生物化学与分子生物学:07_脂质代谢

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1、Chapter7MetabolismofLipids学习目的:学习目的:1.理解脂类在生物体内的主要代谢途径及其调理解脂类在生物体内的主要代谢途径及其调控机制。控机制。2.理解与脂类代谢途径相关的能量代谢。理解与脂类代谢途径相关的能量代谢。3.理解某些脂类中间代谢物在物质互变中的重理解某些脂类中间代谢物在物质互变中的重要作用。要作用。4.理解脂类在血浆中的转运机制及其调节。理解脂类在血浆中的转运机制及其调节。Section1TheComponent,FunctionandAnalysisofLipids一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质一、脂质是种类繁多、结构复杂的一类大分子物质Li

2、pidsAreMacromolecularCompoundswithManyKindsandComplexStructures脂质(脂质(lipids)是是脂肪(脂肪(fat)和和类脂类脂(lipoid)的总称,是一大类不溶于水而易溶的总称,是一大类不溶于水而易溶于有机溶剂的化合物。于有机溶剂的化合物。脂肪(甘油三酯脂肪(甘油三酯,TG)脂类脂类类脂类脂磷酸甘油酯(磷酸甘油酯(PL)鞘磷脂鞘磷脂脑苷脂脑苷脂神经节苷脂神经节苷脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇(胆固醇(Ch)及其酯()及其酯(ChE)(一)甘油三酯是甘油的脂肪酸酯(一)甘油三酯是甘油的脂肪酸酯系系统统命命名名法法:需需标标示示脂脂肪肪酸酸

3、的的碳碳原原子子数数和和双双键的位置。键的位置。或或n编编码码体体系系:从从脂脂肪肪酸酸的的甲甲基基碳碳起起计计算算其其碳原子顺序。碳原子顺序。编编码码体体系系:从从脂脂肪肪酸酸的的羧羧基基碳碳起起计计算算碳碳原原子子的顺序。的顺序。CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH /n系编码系编码 系编码系编码十六碳十六碳- 7-烯酸烯酸十六碳十六碳- 9-烯酸烯酸不饱和脂肪酸的命名原则不饱和脂肪酸的命名原则(二)脂肪酸是脂肪烃的羧酸(二)脂肪酸是脂肪烃的羧酸常见的不饱和脂肪酸常见的不饱和脂肪酸哺哺乳乳类类动动物物体体内内的的多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸均均由由相相应应的的母体脂肪酸

4、衍生而来。母体脂肪酸衍生而来。3、6及及9三三族族多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸在在哺哺乳乳类类动动物体内彼此不能相互转化。物体内彼此不能相互转化。哺哺乳乳类类动动物物只只能能合合成成9及及7系系的的多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸,不不能能合合成成6及及3系系多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸。因因此此,6及及3系系多多不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸为为必必需需脂脂肪肪酸酸。(三)磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类(三)磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两类甘油磷脂的基本结构甘油磷脂的基本结构CHCH2 2-O-CO-R-O-CO-RR-CO-O-CHR-CO-O-CHCHCH2 2-O-PO-O-PO3 3H-XH-X

5、| | |体内几种重要的甘油磷脂体内几种重要的甘油磷脂鞘磷脂的分子结构代谢鞘磷脂的分子结构代谢CHCH3 3( (CHCH2 2) )1212-CH=CH-CHOH-CH=CH-CHOH| | |CHNHCHNH2 2CHCH2 2OHOH鞘氨醇鞘氨醇CHCH3 3( (CHCH2 2) )1212-CH=CH-CHOH-CH=CH-CHOH| |CHNHCOCHNHCO( (CHCH2 2) )n nCHCH3 3CHCH2 2O-XO-X| |N-N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇磷酸胆碱磷酸胆碱磷酸乙醇胺磷酸乙醇胺(四)胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构(四)胆固醇以环戊烷多氢菲为基本结构ABC123

6、4567891011121315161718192021222324252627D环戊烷环戊烷多氢菲多氢菲14供能贮能供能贮能甘油三酯。甘油三酯。构成生物膜构成生物膜类脂(磷脂、胆固醇、糖脂等)。类脂(磷脂、胆固醇、糖脂等)。协助脂溶性维生素的吸收协助脂溶性维生素的吸收脂质、胆汁酸。脂质、胆汁酸。提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸。重要概念:重要概念:essential fatty acid必必需需脂脂肪肪酸酸是是指指机机体体需需要要,但但自自身身不不能能合合成成,必须要靠食物提供的多不饱和脂肪酸。必须要靠食物提供的多不饱和脂肪酸。二、脂质具有多种复杂的生物学功能二、脂质具有多种复杂的生物学功能Li

7、pidsHaveSeveralComplexBiologicalFunctions作为某些生物活性物质的合成原料作为某些生物活性物质的合成原料脂肪酸脂肪酸是是合成前列腺素、血栓噁烷、白三烯的原料,合成前列腺素、血栓噁烷、白三烯的原料,胆固胆固醇醇则是各种类固醇激素及则是各种类固醇激素及VitD3的合成原料。的合成原料。作为细胞信号转导的第二信使作为细胞信号转导的第二信使磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸(双磷酸(PIP2)、)、1,4,5-三磷酸肌醇(三磷酸肌醇(IP3)。)。保护和保温作用保护和保温作用。Section2DigestionandAbsorptionofLipids食物脂类的

8、消化过程食物脂类的消化过程甘油三酯甘油三酯2-甘油一酯甘油一酯+2FFA磷磷脂脂溶血磷脂溶血磷脂+FFA磷脂酶磷脂酶A2胆固醇酯胆固醇酯胆固醇酯酶胆固醇酯酶胆固醇胆固醇+FFA胰脂酶胰脂酶辅脂酶辅脂酶乳化乳化胆汁酸盐胆汁酸盐相应消化酶相应消化酶产产物物食物中的脂类食物中的脂类微团微团(micelles)胆汁酸盐的作用胆汁酸盐的作用食物脂类的吸收食物脂类的吸收脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、脂脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、脂酸、胆固醇、溶血磷脂以及中、短链脂肪酸酸、胆固醇、溶血磷脂以及中、短链脂肪酸构成的甘油三酯等,与胆汁酸盐一起形成混构成的甘油三酯等,与胆汁酸盐一起形成混合微团(合微

9、团(mixedmicelles),在),在十二指肠下十二指肠下段及空肠上段段及空肠上段被肠粘膜细胞吸收。被肠粘膜细胞吸收。Section3MetabolismofTriglyceride一、脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯一、脂肪酸在不同器官以不完全相同的途径合成甘油三酯TriglycerideisSynthesizedByVariablePathwaysinDifferentOrgans肝、小肠肝、小肠和和脂肪组织脂肪组织是主要的合成脂肪的组织器官,是主要的合成脂肪的组织器官,其合成的亚细胞部位主要在其合成的亚细胞部位主要在胞液胞液。甘油三酯的合成包括甘油三酯的合成包括甘油一酯

10、途径甘油一酯途径(小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞)和和甘油二酯途径甘油二酯途径(肝和脂肪组织肝和脂肪组织)。)。脂肪酸需活化成脂肪酸需活化成脂酰脂酰CoA,才能参与甘油三酯合成。,才能参与甘油三酯合成。 (一)小肠黏膜细胞以甘油一酯途径合成甘油三酯(一)小肠黏膜细胞以甘油一酯途径合成甘油三酯由由脂脂酰酰CoA转转移移酶酶催催化化,消消耗耗ATP,将将脂脂酰酰CoA的脂酰基转移至的脂酰基转移至2-甘油一酯,合成甘油三酯。甘油一酯,合成甘油三酯。脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoA(二)肝和脂肪组织以甘油二酯途径合成甘油三酯(二)肝和脂肪组织以

11、甘油二酯途径合成甘油三酯1 13-3-磷酸甘油的生成:磷酸甘油的生成:合合成成甘甘油油三三酯酯所所需需的的3-磷磷酸酸甘甘油油主主要要由由下下列列两两条条途径生成:途径生成:( (1)1)由糖代谢生成(脂肪组织、肝):由糖代谢生成(脂肪组织、肝):3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶NADH+H+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮3-3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+(2)(2)由脂肪动员生成(肝):由脂肪动员生成(肝):脂肪动脂肪动员生成的甘油被转运至肝后进行处理。员生成的甘油被转运至肝后进行处理。甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油ATP3-3-磷酸甘油磷酸甘油ADP2.甘油三酯的合成甘油三酯的合成脂酰脂酰C

12、oA转移酶转移酶 CoAR1COCoA脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR2COCoA磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoAR3COCoA(一)软脂酸由乙酰(一)软脂酸由乙酰CoA在脂肪酸合酶催化下合成在脂肪酸合酶催化下合成脂脂肪肪酸酸合合成成的的原原料料是是葡葡萄萄糖糖氧氧化化分分解解后后产产生生的的乙酰乙酰CoA。其合成过程由其合成过程由胞液胞液中的中的脂肪酸合酶脂肪酸合酶催化。催化。脂肪酸合成的直接产物是脂肪酸合成的直接产物是软脂酸软脂酸(palmitate)。二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸后再加工二、内源性脂肪酸的合成需先合成软脂酸后再加工Palmitat

13、eIsSynthesizedFirstlyandTransformedintoOthersintheAnabolismofEndogenousFattyAcids线粒体基质线粒体基质 内膜内膜 胞液胞液HSCoA柠檬酸柠檬酸草酰乙酸草酰乙酸柠檬酸合酶柠檬酸合酶H2O+乙酰乙酰CoAHSCoA+ATP柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶草酰乙酸草酰乙酸乙酰乙酰CoA+ADP+Pi 丙酮酸丙酮酸丙酮酸丙酮酸NADH+H+苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶苹果酸苹果酸NAD+ADP+Pi丙酮酸羧化酶丙酮酸羧化酶ATP+CO2柠檬酸柠檬酸苹果酸酶苹果酸酶NADP+NADPH+H+CO2丙酮酸丙酮酸苹果酸苹果酸NAD+NAD

14、H+H+苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶1. 1. 乙酰乙酰CoACoA转运出线粒体:转运出线粒体:柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸循环丙酮酸循环2 2丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成:的合成:在在关关键键酶酶乙乙酰酰CoA羧羧化化酶酶的的催催化化下下,将将乙乙酰酰CoA羧化为羧化为丙二酸单酰丙二酸单酰CoA。乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶(生物素)(生物素)* *CH3COSCoAADP+PiHCO3-+H+ATPHOOC-CH2-COSCoA长链脂酰长链脂酰CoACoA-柠檬酸柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸+AMPK胰高血糖素胰高血糖素-蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶胰岛素胰岛素+3 3脂肪酸合成循环:脂肪酸合成循

15、环:脂脂肪肪酸酸合合成成时时碳碳链链的的缩缩合合延延长长过过程程是是一一循循环环反反应应过过程程。每每经经过过一一次次循循环环反反应应,延延长长两两个个碳碳原原子。合成反应由子。合成反应由脂肪酸合酶脂肪酸合酶催化。催化。在在低低等等生生物物中中,脂脂肪肪酸酸合合酶酶是是一一种种由由1分分子子脂脂酰酰基基载载体体蛋蛋白白(acylcarrierprotein,ACP)和和7种酶单体所构成的种酶单体所构成的多酶复合体多酶复合体。原核生物的脂肪酸合酶复合体原核生物的脂肪酸合酶复合体HS-ACP - -酮脂肪酮脂肪酰合酶酰合酶-SH - -酮脂肪酮脂肪酰还原酶酰还原酶 , , - -烯脂烯脂肪酰水化酶

16、肪酰水化酶 , , - -烯脂烯脂肪酰还原酶肪酰还原酶丙二酰单丙二酰单酰转移酶酰转移酶长链脂肪长链脂肪酰硫解酶酰硫解酶脂肪酰脂肪酰转移酶转移酶E3E3E4E4E5E5E6E6E2E2E1E1E7E7边缘巯基边缘巯基中心巯基中心巯基酰酰基基载载体体蛋蛋白白(ACP),其其辅辅基基是是4-磷磷酸酸泛泛酰酰氨氨基基乙硫醇,是脂酰基载体。乙硫醇,是脂酰基载体。但但在在高高等等动动物物中中,脂脂肪肪酸酸合合酶酶则则是是由由一一条条多多肽肽链链构构成成的的多多功功能能酶酶,通通常常以以二二聚聚体体形形式式存存在,每个亚基都含有在,每个亚基都含有ACP结构域。结构域。高等生物的脂肪酸合酶高等生物的脂肪酸合酶

17、StructureofFattyAcidSynthase脂肪酸合成循环脂肪酸合成循环乙酰基转移乙酰基转移丙二酸丙二酸单酰基转单酰基转移移缩合缩合加氢加氢脱水脱水再加氢再加氢酰基转移酰基转移合成所需合成所需原料为乙酰原料为乙酰CoA,直接生成的直接生成的产物是软产物是软脂酸脂酸,合成,合成1分子软脂酸,需分子软脂酸,需7分子丙二酸单酰分子丙二酸单酰CoA和和1分子乙酰分子乙酰CoA;在在胞液胞液中进行,关键酶是中进行,关键酶是乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶;合成为耗能过程,每合成合成为耗能过程,每合成1分子软脂酸,需消耗分子软脂酸,需消耗23分子分子ATP(16分子用于转运,分子用于转运,7分子用于

18、活化);分子用于活化);需需NADPH作为供氢体,对糖的磷酸戊糖旁路有依作为供氢体,对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。赖性。脂肪酸合成的特点脂肪酸合成的特点(二)软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成(二)软脂酸的碳链延长和不饱和脂肪酸的生成此此过过程程在在线线粒粒体体/微微粒粒体体内内进进行行。使使用用丙丙二二酸酸单单酰酰CoA与与软软脂脂酰酰CoA缩缩合合,使使碳碳链链延延长长,最长可达二十四碳。最长可达二十四碳。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。不饱和键由脂类加氧酶系催化形成。贮贮存存于于脂脂肪肪细细胞胞中中的的甘甘油油三三酯酯(triglyceride,TG)在在激激素素敏敏感感脂脂肪肪酶酶(H

19、SL)的的催催化化下下水水解解并并释释放放出出脂脂肪肪酸酸,供供给给全全身身各各组组织织细细胞胞摄摄取取利用的过程称为利用的过程称为脂肪动员脂肪动员。三、甘油三酯氧化分解产生大量三、甘油三酯氧化分解产生大量ATP供机体需要供机体需要ALotofATPcanBeProducedbyCatabolismofFattyAcids(一)甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始(一)甘油三酯分解代谢从脂肪动员开始重要概念:重要概念: fat mobilization激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶(HSL)是脂肪动员的是脂肪动员的关键关键酶酶。主要受。主要受共价修饰共价修饰调节。调节。激素敏感脂肪酶激素敏感脂肪酶-胰

20、岛素胰岛素前列腺素前列腺素E2E2烟酸烟酸+肾上腺素肾上腺素去甲肾上腺素去甲肾上腺素胰高血糖素胰高血糖素ATPcAMP脂解激素脂解激素-受体受体AC+HSLa(无活性无活性)HSLb(有活性有活性)PKA+甘油三酯甘油三酯(TG)甘油二酯甘油二酯(DG)FFA甘油一酯甘油一酯(MG)FFA甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶甘甘油油FFA脂肪动员的基本过程脂肪动员的基本过程脂脂肪肪动动员员的的结结果果是是生生成成三三分分子子的的自自由由脂脂肪肪酸酸(freefattyacid,FFA)和和一分子一分子的的甘油甘油。甘甘油油可可在在血血液液循循环环中中自自由由转转运运,而而脂

21、脂肪肪酸酸进进入入血血液液循循环环后后须须与与清清蛋蛋白白结结合合成成为为复复合合体体再再转运。转运。脂脂肪肪动动员员生生成成的的甘甘油油主主要要转转运运至至肝肝再再磷磷酸酸化化为为3-磷酸甘油后进行代谢。磷酸甘油后进行代谢。(二)甘油转变为(二)甘油转变为3-3-磷酸甘油后被利用磷酸甘油后被利用脂肪动员生成的甘油,主要经血循环转运至肝脂肪动员生成的甘油,主要经血循环转运至肝进行代谢。进行代谢。1甘油在甘油磷酸激酶的催化下,磷酸化为甘油在甘油磷酸激酶的催化下,磷酸化为3-磷磷酸甘油(酸甘油( -磷酸甘油):磷酸甘油):甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油+ATP3-磷酸甘油磷酸甘油+ADP23-磷

22、磷酸酸甘甘油油在在3-磷磷酸酸甘甘油油脱脱氢氢酶酶的的催催化化下下,脱氢氧化为磷酸二羟丙酮:脱氢氧化为磷酸二羟丙酮:3-3-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶3-3-磷酸甘油磷酸甘油NAD+磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮NADH+H+脂肪酸活化后被转运至线粒体内,再经一系脂肪酸活化后被转运至线粒体内,再经一系列酶促反应,其列酶促反应,其 -碳原子被氧化,碳碳原子被氧化,碳链逐步逐步断裂生成乙断裂生成乙酰CoA以以释放能量的放能量的过程称程称为脂脂肪酸的肪酸的 -氧化氧化。重要概念重要概念: : -oxidation of fat acid (三)(三) - -氧化是脂肪酸分解的核心过程氧化是脂肪酸分解的核

23、心过程1 1反应过程:反应过程: (1) (1) 脂肪酸活化:脂肪酸活化:在在线粒体外膜线粒体外膜或或内质网膜内质网膜进行此反应过程。进行此反应过程。(2) (2) 进入线粒体:进入线粒体:在在线线粒粒体体外外生生成成的的脂脂酰酰CoA需需进进入入线线粒粒体体基基质质才才能能被被氧氧化化分分解解,此此过过程程必必须须要要由由肉肉碱碱(肉肉毒毒碱碱,carnitine)来携带脂酰基。来携带脂酰基。借助于两种借助于两种肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶同工酶(酶同工酶(酶和酶和酶)催化的移换反应以及)催化的移换反应以及肉碱肉碱-脂酰肉碱脂酰肉碱转位酶转位酶催化的转运反应才能将胞液中产生的催化的转运反

24、应才能将胞液中产生的脂酰脂酰CoA转运进入线粒体。转运进入线粒体。肉碱脂肪酰转移酶肉碱脂肪酰转移酶(carnitineacyltransferase)是脂肪酸)是脂肪酸 -氧化的氧化的关键酶,关键酶,可被可被丙二酸单酰丙二酸单酰CoA变构抑制。变构抑制。脂酰脂酰CoA进入线粒体的过程进入线粒体的过程胞液胞液胞液胞液外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜基质基质基质基质*酶酶RCOSCoA HSCoA 肉碱肉碱RCO-肉碱肉碱 转位酶转位酶RCO-肉碱肉碱 酶酶RCOSCoA 肉碱肉碱HSCoA (3) (3) - -氧化循环:氧化循环: - -氧化过程由四个连续的酶促反应组成:氧化过程由四个连续的酶

25、促反应组成: 脱氢脱氢; 水化水化; 再脱氢再脱氢; 硫解硫解。 - -氧化循环的反应过程氧化循环的反应过程脱氢脱氢脂酰脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶 R-CHR-CH2 2- -CHCH2 2-CH-CH2 2-COSCoA-COSCoAFADFAD FADH2R-CHR-CH2 2- -CH=CHCH=CH- -COSCoACOSCoA硫解硫解硫硫解解酶酶 -2C-2CCHCH3 3-COSCoA-COSCoAHSCoAHSCoA水化水化水水化化酶酶 H H2 2OOR-CHR-CH2 2- -CH(OH)-CHCH(OH)-CH2 2-COSCoA-COSCoA再脱氢再脱氢L-L-羟脂酰羟

26、脂酰CoACoA脱氢酶脱氢酶R-CHR-CH2 2- -CO-CHCO-CH2 2-COSCoA-COSCoANADH+H+ NADNAD+ + -氧化循环过程在氧化循环过程在线粒体基质线粒体基质内进行;内进行; -氧氧化化循循环环由由脂脂肪肪酸酸氧氧化化酶酶系系催催化化,反反应应不不可可逆逆;需要需要FAD,NAD+,CoA为辅助因子;为辅助因子; 每每循循环环一一次次,生生成成一一分分子子FADH2,一一分分子子NADH,一一分分子子乙乙酰酰CoA和和一一分分子子减减少少两两个个碳原子的脂酰碳原子的脂酰CoA。脂肪酸脂肪酸 - -氧化循环的特点氧化循环的特点(4) (4) 彻底氧化分解:彻

27、底氧化分解:生成的乙酰生成的乙酰CoA进入进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化分彻底氧化分解并释放出大量能量,并生成解并释放出大量能量,并生成ATP。肉肉碱碱转转运运载载体体线线粒粒体体膜膜脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶L(+)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶NAD+NADH+H+反反 2-烯酰烯酰CoA水化酶水化酶H2OFADFADH2酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶硫解酶CoA-SH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶ATPCoASHAMPPPiH2O呼吸链呼吸链1.5ATPH2O 呼吸链呼吸链2.5ATPTCAC2. 2. 脂肪酸氧化分解时的能量释放:脂肪酸氧化分解时的能量释放:1分分 子子 FADH2可可 生生

28、 成成 1.5分分 子子 ATP, 1分分 子子NADH可可生生成成2.5分分子子ATP,故故一一次次 -氧氧化化循循环可生成环可生成4分子分子ATP。1分分子子乙乙酰酰CoA经经彻彻底底氧氧化化分分解解可可生生成成10分分子子ATP。以以16C的的软脂酸软脂酸为例来计算,则生成为例来计算,则生成ATP的数的数目为:目为:7次次 -氧化分解产生氧化分解产生47=28分子分子ATP;8分子乙酰分子乙酰CoA可得可得108=80分子分子ATP;共可得共可得108分子分子ATP,减去活化时消耗的两分,减去活化时消耗的两分子子ATP,故软脂酸彻底氧化分解可,故软脂酸彻底氧化分解可净生成净生成106分子

29、分子ATP。对对于于任任一一偶偶数数碳碳原原子子的的长长链链脂脂肪肪酸酸,其其净净生生成的成的ATP数目可按下式计算:数目可按下式计算:不饱和脂酸不饱和脂酸氧化氧化顺顺 3-烯酰烯酰CoA顺顺 2-烯酰烯酰CoA(四)脂肪酸的其他氧化方式(四)脂肪酸的其他氧化方式(OtherOxidationsofFattyAcids)1.1.不饱和脂肪酸的氧化:不饱和脂肪酸的氧化: 反反 2-烯酰烯酰CoA 3顺顺- 2反烯酰反烯酰CoA异构酶异构酶氧化氧化L(+)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoAD(-)-羟脂酰羟脂酰CoA表构酶表构酶H2O2. 2. 奇数碳脂肪酸的氧化:奇数碳脂肪酸的氧化

30、:L-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA消旋酶消旋酶变位酶变位酶5 -脱氧腺苷钴胺素脱氧腺苷钴胺素琥珀酰琥珀酰CoA奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸CH3CH2COCoA -氧氧化化丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶(生物素)(生物素)ADP+PiD-甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoAATP+CO2经三羧酸循环途径经三羧酸循环途径丙酮酸羧化支路丙酮酸羧化支路糖有氧氧化途径彻底氧化分解糖有氧氧化途径彻底氧化分解(四)脂肪酸在肝分解可产生酮体(四)脂肪酸在肝分解可产生酮体脂肪酸在肝中氧化分解所生成的脂肪酸在肝中氧化分解所生成的乙酰乙酸乙酰乙酸(acetoacetate)、 -羟丁酸(羟丁酸( -hydroxy-b

31、utyrate)和和丙酮(丙酮(acetone)三种中间代谢三种中间代谢产物,统称为产物,统称为酮体酮体。重要概念:重要概念:ketone bodies酮体的分子结构酮体的分子结构CHCH3CHCOOHOH2D(-)-羟丁酸羟丁酸酮体酮体1 1酮体的生成:酮体的生成:酮体主要在酮体主要在肝细胞线粒体肝细胞线粒体中生成。中生成。酮体生成的原料为酮体生成的原料为乙酰乙酰CoA。(1)两两分分子子乙乙酰酰CoA在在乙乙酰酰乙乙酰酰CoA硫硫解解酶酶的的催催化下,缩合生成一分子化下,缩合生成一分子乙酰乙酰乙酰乙酰CoA。乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解酶硫解酶2(乙酰乙酰CoA)酮体生成的反应过程酮体生成的

32、反应过程(2)乙乙酰酰乙乙酰酰CoA再再与与1分分子子乙乙酰酰CoA缩缩合合,生生成成 -羟羟- -甲甲基基戊戊二二酸酸单单酰酰CoA(HMG-CoA)。HMG-CoA合酶合酶是酮体生成的关键酶。是酮体生成的关键酶。HMG-CoA合酶合酶* *CoASH(3)HMG-CoA裂裂解解生生成成1分分子子乙乙酰酰乙乙酸酸和和1分分子子乙酰乙酰CoA。HMG-CoA裂解酶裂解酶 (4) (4)乙酰乙酸乙酰乙酸在在 - -羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶的催化下,加氢的催化下,加氢还原为还原为 - -羟丁酸羟丁酸。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+(5) (5) 乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成

33、乙酰乙酸自发脱羧或由酶催化脱羧生成丙酮丙酮。CO2利利用用酮酮体体的的关关键键酶酶有有两两种种,即即琥琥珀珀酰酰CoA转转硫硫酶酶(主主要要存存在在于于心心、肾肾、脑脑和和骨骨骼骼肌肌细细胞胞的的线线粒粒体体中中)和和乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激激酶酶(主主要要存存在在于于心、肾、脑细胞心、肾、脑细胞线粒体中)。线粒体中)。 2 2酮体的利用:酮体的利用: (1) (1) - -羟羟丁丁酸酸在在 - -羟羟丁丁酸酸脱脱氢氢酶酶的的催催化化下下脱脱氢氢,生成生成乙酰乙酸乙酰乙酸。酮体利用的基本过程酮体利用的基本过程-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶NAD+NADH+H+ (2)乙乙酰酰乙乙酸酸在在琥琥珀珀酰酰

34、CoA转转硫硫酶酶或或乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激酶激酶的催化下转变为的催化下转变为乙酰乙酰乙酰乙酰CoA。琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶琥珀酰琥珀酰CoA琥珀酸琥珀酸*乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶HSCoA+ATPAMP+PPi*(3)乙乙酰酰乙乙酰酰CoA在在乙乙酰酰乙乙酰酰CoA硫硫解解酶酶的的催催化化下,裂解为两分子下,裂解为两分子乙酰乙酰CoA。(4)生成的生成的乙酰乙酰CoA进入进入三羧酸循环三羧酸循环彻底氧化分解。彻底氧化分解。乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA硫解酶硫解酶HSCoA当当由由琥琥珀珀酰酰CoA转转硫硫酶酶催催化化进进行行氧氧化化利利用用时时,乙乙酰酰乙乙酸酸可可净净生生

35、成成20分分子子ATP, -羟羟丁丁酸酸可可净净生成生成22.5分子分子ATP;而而由由乙乙酰酰乙乙酸酸硫硫激激酶酶催催化化进进行行氧氧化化利利用用时时,乙乙酰酰乙乙酸酸则则可可净净生生成成18分分子子ATP, -羟羟丁丁酸酸可可净净生成生成20.5分子分子ATP。3 3酮体生成及利用的生理意义酮体生成及利用的生理意义:(1) (1) 在在正正常常情情况况下下,酮酮体体是是肝肝输输出出能能源源的的一一种种重重要的形式;要的形式;(2) (2) 在在饥饥饿饿或或疾疾病病情情况况下下,酮酮体体可可为为心心、脑脑等等重重要器官要器官提供必要的能源提供必要的能源。 Section4Metabolism

36、ofPhospholipids(一)甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基(一)甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢酸代谢甘甘油油磷磷脂脂合合成成代代谢谢主主要要由由甘甘油油磷磷脂脂合合成成酶酶系系催催化,广泛存在于人体各组织细胞内质网。化,广泛存在于人体各组织细胞内质网。合合成成过过程程中中所所需需原原料料包包括括甘甘油油、脂脂肪肪酸酸、磷磷酸酸盐、胆碱、乙醇胺、丝氨酸等。盐、胆碱、乙醇胺、丝氨酸等。一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物一、磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物TheImportantIntermediateofPhospholipidsSynthesisisPhospha

37、tidicAcid(二)甘油磷脂合成有两条途径(二)甘油磷脂合成有两条途径1 1甘油二酯途径(甘油二酯途径(CDP-CDP-胆碱途径):胆碱途径):磷磷脂脂酰酰胆胆碱碱和和磷磷脂脂酰酰乙乙醇醇胺胺通通过过此此代代谢谢途途径径合合成。成。合合成成过过程程中中所所需需胆胆碱碱及及乙乙醇醇胺胺以以CDP-胆胆碱碱和和CDP-乙醇胺乙醇胺的形式提供。的形式提供。关键酶是关键酶是CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶(磷酸胆碱胞苷转移酶(CCT)。甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径3S-腺苷同腺苷同型半胱氨酸型半胱氨酸3S-腺苷腺苷蛋氨酸蛋氨酸胆碱胆碱乙醇胺乙醇胺ATPADP磷酸胆碱磷酸胆碱胆碱激酶胆碱激酶磷酸乙醇胺

38、磷酸乙醇胺乙醇胺激酶乙醇胺激酶CDP-乙醇胺乙醇胺转胞苷酸酶转胞苷酸酶CDP-胆碱胆碱CTPPPi转胞苷酸酶转胞苷酸酶甘油二酯甘油二酯CMP磷酸胆碱甘油磷酸胆碱甘油二酯转移酶二酯转移酶磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷酸乙醇胺甘磷酸乙醇胺甘油二酯转移酶油二酯转移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 2 2CDP-CDP-甘油二酯合成途径:甘油二酯合成途径:磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇、磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸和和心心磷磷脂脂通通过过此此途径合成。途径合成。合合成成过过程程所所需需甘甘油油二二酯酯以以CDP-甘甘油油二二酯酯的的活活性形式提供。性形式提供。CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷脂酸转胞苷

39、酸酶转胞苷酸酶CTPCTPPPiPPiCDPCDP- -甘油二酯甘油二酯甘油二酯甘油二酯肌醇肌醇肌醇肌醇磷脂酰肌磷脂酰肌醇合成酶醇合成酶CMPCMP磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸CMPCMP丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸磷脂酰丝氨磷脂酰丝氨 酸合成酶酸合成酶心磷脂心磷脂心磷脂心磷脂CMPCMP心磷脂心磷脂合成酶合成酶磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油磷脂酰甘油 A2A2 A1A1CH2OPOXCHCH2 2OOCOCOR R R”COCOOOCHOHO二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解二、甘油磷脂由磷脂酶催化降解PhospholipidsareDegr

40、adedbyCatalysisofPhospholipase甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将甘油磷脂的分解靠存在于体内的各种磷脂酶将其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等,然后再进一其分解为脂肪酸、甘油、磷酸等,然后再进一步降解。步降解。D C H HH HB1B1 B2B2 鞘鞘氨氨醇醇可可在在全全身身各各组组织织细细胞胞的的内内质质网网合合成成,合合成成所所需需的的原原料料主主要要是是软软脂脂酰酰CoA和和丝丝氨氨酸酸,并并需需磷磷酸酸吡吡哆哆醛醛、NADPH及及FAD等等辅辅助助因因子子参与。参与。三、鞘氨醇是神经鞘磷脂合成的重要中间产物三、鞘氨醇是神经鞘磷脂合成的重要中间产物体内含量最多

41、的鞘磷脂是体内含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂神经鞘磷脂。神神经经鞘鞘磷磷脂脂合合成成时时,在在相相应应转转移移酶酶的的催催化化下下,将将CDP-胆胆碱碱或或CDP-乙乙醇醇胺胺携携带带的的磷磷酸酸胆胆碱碱或或磷磷酸酸乙乙醇醇胺胺转转移移至至N-脂脂酰酰鞘鞘氨氨醇醇上上,生生成成神经鞘磷脂。神经鞘磷脂。神经鞘磷脂的分解由神经鞘磷脂的分解由神经鞘磷脂酶神经鞘磷脂酶催化,产催化,产物为磷酸胆碱(磷酸乙醇胺)及物为磷酸胆碱(磷酸乙醇胺)及N-脂酰鞘氨脂酰鞘氨醇。醇。四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解四、神经鞘磷脂在神经鞘磷脂酶催化下降解Section5MetabolismofCholesterol胆

42、胆固固醇醇(cholesterol)的的酯酯化化在在C3位位羟羟基基上上进行,由两种不同的酶催化。进行,由两种不同的酶催化。存存在在于于血血浆浆中中的的是是卵卵磷磷脂脂胆胆固固醇醇酰酰基基转转移移酶酶(LCAT)。)。胆固醇胆固醇+ +卵磷脂卵磷脂胆固醇酯胆固醇酯+ +溶血卵磷脂溶血卵磷脂 LCAT一、胆固醇的酯化一、胆固醇的酯化EsterificationofCholesterol存存在在于于组组织织细细胞胞中中的的是是脂脂肪肪酰酰CoA胆胆固固醇醇酰酰基基转移酶(转移酶(ACAT)。胆固醇胆固醇+脂肪酰脂肪酰CoA胆固醇酯胆固醇酯+HSCoAACAT二、体内胆固醇来自食物和内源性合成二、体

43、内胆固醇来自食物和内源性合成Cholesterolin VivoComesfromDietsandEndogenousSynthesis胆胆固固醇醇合合成成部部位位主主要要是是在在肝肝和和小小肠肠的的胞胞液液和和微粒体微粒体。其合成所需。其合成所需原料为乙酰原料为乙酰CoA。乙乙酰酰CoA经经柠柠檬檬酸酸-丙丙酮酮酸酸循循环环转转运运出出线线粒粒体体而进入胞液,此过程为耗能过程。而进入胞液,此过程为耗能过程。每每合合成成一一分分子子的的胆胆固固醇醇需需18分分子子乙乙酰酰CoA,36分子分子ATP和和16分子分子NADPH。(一)胆固醇合成的部位和原料(一)胆固醇合成的部位和原料(二)胆固醇合

44、成的基本过程(二)胆固醇合成的基本过程胆固醇合成的基本过程可分为下列三个阶段:胆固醇合成的基本过程可分为下列三个阶段:1乙酰乙酰CoA缩合生成甲羟戊酸(缩合生成甲羟戊酸(MVA):):此过程在此过程在胞液胞液和和微粒体微粒体进行。进行。HMG-CoA还还原原酶酶(HMG-CoAreductase)是是胆固醇合成的关键酶。胆固醇合成的关键酶。甲羟戊酸的合成甲羟戊酸的合成2 2甲羟戊酸缩合生成鲨烯:甲羟戊酸缩合生成鲨烯:此过程在此过程在胞液胞液和和微粒体微粒体进行。进行。MVA5-焦磷酸甲羟戊酸焦磷酸甲羟戊酸异戊烯焦磷酸异戊烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯焦磷酸法呢酯鲨烯鲨烯。3

45、3鲨烯环化为胆固醇:鲨烯环化为胆固醇:此过程在此过程在微粒体微粒体进行。进行。鲨鲨烯烯结结合合在在胞胞液液的的固固醇醇载载体体蛋蛋白白(sterol carrierprotein,SCP)上上,由由微微粒粒体体酶酶进进行行催催化化,经经一一系系列反应环化为列反应环化为27碳胆固醇。碳胆固醇。SCP(三)胆固醇合成的调节(三)胆固醇合成的调节1 1膳食因素及昼夜节律性:膳食因素及昼夜节律性:饥饥饿饿或或禁禁食食可可抑抑制制HMG-CoA还还原原酶酶的的活活性性,使使胆固醇的合成减少;胆固醇的合成减少;摄摄取取高高糖糖、高高饱饱和和脂脂肪肪膳膳食食后后,HMG-CoA还还原原酶活性增加而导致胆固醇

46、合成增多。酶活性增加而导致胆固醇合成增多。活活性性改改变变有有昼昼夜夜节节律律性性(午午夜夜最最高高,中中午午最最低低)。 2 2变构调节:变构调节:胆胆固固醇醇及及其其氧氧化化产产物物,如如7 -羟羟胆胆固固醇醇,25-羟羟胆胆固固醇醇等等可可反反馈馈抑抑制制HMG-CoA还还原原酶酶的的活活性。性。3. 3. 共价修饰调节:共价修饰调节:HMG-CoA还原酶可被还原酶可被AMP依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶(AMPK)磷酸化修饰而转变为无活性型。磷酸化修饰而转变为无活性型。胰高血糖素、肾上腺素胰高血糖素、肾上腺素和和糖皮质激素糖皮质激素可激活可激活PKA,并通过蛋白激酶级联反应系统激活,并通

47、过蛋白激酶级联反应系统激活AMPK,从而抑制,从而抑制HMG-CoA还原酶的活性。还原酶的活性。4 4酶含量调节:酶含量调节:胰胰岛岛素素和和甲甲状状腺腺激激素素可可通通过过诱诱导导HMG-CoA还原酶的合成而使酶活性增加。还原酶的合成而使酶活性增加。胆胆固固醇醇及及其其氧氧化化产产物物可可阻阻遏遏HMG-CoA还还原原酶酶的合成而使酶活性降低。的合成而使酶活性降低。三、转化为胆汁酸是胆固醇的主要去路三、转化为胆汁酸是胆固醇的主要去路TheMainCatabolicPathwayofCholesterolisTransformingintoBileAcids胆胆固固醇醇在在肝肝中中转转化化为为

48、胆胆汁汁酸酸是是胆胆固固醇醇主主要要的的代谢去路。代谢去路。初级胆汁酸是以初级胆汁酸是以胆固醇胆固醇为原料在为原料在肝肝中合成的。中合成的。主要的初级胆汁酸是主要的初级胆汁酸是胆酸胆酸和和鹅脱氧胆酸鹅脱氧胆酸。 (一)转化为胆汁酸(一)转化为胆汁酸(TransformingintoBileAcids)(二)转化为类固醇激素(二)转化为类固醇激素(TransformingintoSteroidHormones)1 1肾上腺皮质激素的合成:肾上腺皮质激素的合成:肾肾上上腺腺皮皮质质球球状状带带可可合合成成醛醛固固酮酮,又又称称盐盐皮皮质激素,可调节水盐代谢;质激素,可调节水盐代谢;肾肾上上腺腺皮皮

49、质质束束状状带带可可合合成成皮皮质质醇醇和和皮皮质质酮酮,合称为糖皮质激素,可调节糖代谢。合称为糖皮质激素,可调节糖代谢。2 2雄激素的合成:雄激素的合成:睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾酮睾酮。3 3雌激素的合成:雌激素的合成:雌激素主要有雌激素主要有孕酮孕酮和和雌二醇雌二醇两类。两类。胆胆固固醇醇经经7位位脱脱氢氢而而转转变变为为7-脱脱氢氢胆胆固固醇醇,后后者者在在紫紫外外光光的的照照射射下下,B环环发发生生断断裂裂,生生成成Vit-D3。Vit-D3在在肝肝被被羟羟化化为为25-(OH)D3,再再在在肾肾被被羟羟化为化为1,25-(OH)2D3。(三)

50、转化为维生素(三)转化为维生素D3(TransformingintoVitaminD3)Section6MetabolismofLipoproteins血浆中所含脂类物质统称为血浆中所含脂类物质统称为血脂血脂。血浆中的脂类物质主要有:血浆中的脂类物质主要有:甘油三酯甘油三酯(TG)及少量甘油二酯和甘油一酯;及少量甘油二酯和甘油一酯;磷磷脂脂(PL),主主要要是是卵卵磷磷脂脂,少少量量溶溶血血磷磷脂脂酰酰胆碱,磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等;胆碱,磷脂酰乙醇胺及神经磷脂等;胆固醇胆固醇(Ch)及及胆固醇酯胆固醇酯(ChE););自由脂肪酸自由脂肪酸(FFA)。)。 一、血脂是血浆所有脂质的统称一、血脂

51、是血浆所有脂质的统称AllofLipidsinBloodAreCalledBloodLipids正常成人空腹血脂的组成及含量正常成人空腹血脂的组成及含量正常血脂有以下特点:正常血脂有以下特点:血脂水平波动较大血脂水平波动较大,受膳食因素影响大;,受膳食因素影响大;血脂成分复杂血脂成分复杂;通常通常以脂蛋白的形式存在以脂蛋白的形式存在,但自由脂肪酸是与,但自由脂肪酸是与清蛋白构成复合体而存在。清蛋白构成复合体而存在。二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式LipoproteinsinPlasmaAretheTransportationandMetabolicFor

52、msofBloodLipids1 1电泳分类法:电泳分类法:根据电泳迁移率的不同进行分类,可分为四类:根据电泳迁移率的不同进行分类,可分为四类:乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白。CM 前前 (一)血浆脂蛋白的分类(一)血浆脂蛋白的分类2 2超速离心法:超速离心法:按脂蛋白密度高低进行分类,也分为四类:按脂蛋白密度高低进行分类,也分为四类:CMVLDLLDLHDL。超速离心法超速离心法CMVLDLLDLHDL电泳分类法电泳分类法 -脂蛋白脂蛋白乳糜微粒乳糜微粒前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白血血浆浆脂脂蛋蛋白白均均由由蛋蛋白白质质(载载脂脂蛋蛋白白,apo

53、)、甘甘油油三三酯酯(TG)、磷磷脂脂(PL)、胆胆固固醇醇(Ch)及及其其酯酯(ChE)所组成。所组成。不不同同的的脂脂蛋蛋白白仅仅有有含含量量上上的的差差异异而而无无本本质质上上的的不同。不同。(二)血浆脂蛋白的组成(二)血浆脂蛋白的组成血浆脂蛋白的分类、性质及组成血浆脂蛋白的分类、性质及组成乳糜微粒中,含乳糜微粒中,含TG90%以上;以上;VLDL中的中的TG也达也达50%以上;以上;LDL主要含主要含Ch及及ChE,约占,约占40%50%;HDL中中载载脂脂蛋蛋白白(主主要要为为apoA)的的含含量量则则占占50%,此外,此外,Ch、ChE及及PL的含量也较高。的含量也较高。血浆脂蛋白

54、颗粒通常呈球形。血浆脂蛋白颗粒通常呈球形。其中所含的载脂蛋白多数具有双极性其中所含的载脂蛋白多数具有双极性 -螺旋。螺旋。各种脂蛋白的结构十分类似,其颗粒外层为亲各种脂蛋白的结构十分类似,其颗粒外层为亲水的载脂蛋白和磷脂的极性部分组成,载脂蛋水的载脂蛋白和磷脂的极性部分组成,载脂蛋白和磷脂的疏水部分则伸入到内部,而疏水的白和磷脂的疏水部分则伸入到内部,而疏水的甘油三酯和胆固醇则被包裹在内部。甘油三酯和胆固醇则被包裹在内部。(三)血浆脂蛋白的结构(三)血浆脂蛋白的结构脂蛋白的结构脂蛋白的结构(四)载脂蛋白(四)载脂蛋白(Apolipoprotein)apoA:目前发现有四种亚型,即目前发现有四种

55、亚型,即apoA,apoA,apoA,apoA。apoA和和apoA主要存在于主要存在于HDL中。中。1.载脂蛋白的分类和命名载脂蛋白的分类和命名apoB:有两种亚型,即在有两种亚型,即在肝细胞内合成的肝细胞内合成的apoB100;小肠粘膜细胞内合成的小肠粘膜细胞内合成的apoB48。apoB100主要存在于主要存在于LDL中,而中,而apoB48主要存主要存在于在于CM中。中。apoC:有有四四种种亚亚型型,即即apoC,apoC,apoC,apoC。VLDL主主要要存存在在的的载载脂脂蛋蛋白白是是apoB100和和apoC。apoD:只有一种。只有一种。apoE:有三种亚型,即有三种亚型,

56、即apoE2,apoE3,apoE4。2.载脂蛋白的功能载脂蛋白的功能转运脂类物质。转运脂类物质。作为脂类代谢酶的调节剂作为脂类代谢酶的调节剂:LCAT可可被被apoA,apoA,apoC等等激激活,也可被活,也可被apoA所抑制。所抑制。LpL(脂脂蛋蛋白白脂脂肪肪酶酶)可可被被apoC所所激激活活,apoA也也有有辅辅助助激激活活作作用用;也也可可被被apoC所所抑制。抑制。HL(肝脂酶)肝脂酶)可被可被apoA激活。激活。作为脂蛋白受体的识别标记作为脂蛋白受体的识别标记:LDL受体受体(apoB,E受体)受体)apoB和和apoE;LDL受体相关蛋白受体相关蛋白(LRP,apoE受体)受

57、体)apoE;HDL受体受体apoA。参与脂质交换参与脂质交换:胆胆固固醇醇酯酯转转运运蛋蛋白白(CETP)可可促促进进胆胆固固醇醇酯酯由由HDL转移至转移至VLDL和和LDL;磷磷脂脂转转运运蛋蛋白白(PTP)可可促促进进磷磷脂脂由由CM和和VLDL转移至转移至HDL。作为连接蛋白作为连接蛋白:apoD可可作作为为LCAT与与apoA之之间间的的连连接接蛋蛋白白,构构成成apoA-apoD-LCAT复复合合物物,与与胆胆固固醇醇的的酯化与转运有关。酯化与转运有关。人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量三、不同来源的脂蛋白具有不同功能和代谢途径三、不同来源的脂蛋白具有

58、不同功能和代谢途径VariableLipoproteinsShowDifferentFunctionsandMetabolicPathways(一)乳糜微粒的代谢(一)乳糜微粒的代谢(MetabolismofCM)食物脂类食物脂类消化吸收入消化吸收入小肠粘膜细胞小肠粘膜细胞合成合成TG,与,与apoB48等等组装形成新生组装形成新生CM经胸导管入血经胸导管入血成熟成熟CM(含(含apoC)HDLapoCsapoE由肝由肝apoE受体受体识别并摄取降解识别并摄取降解LPLLPL甘油甘油脂肪酸脂肪酸进入组织细胞进入组织细胞氧化供能氧化供能CM残体残体释出释出apoCs,apoAs,磷脂,胆固醇等磷

59、脂,胆固醇等组成新生组成新生HDL将食物中的甘油三酯转运至肝和脂肪组织将食物中的甘油三酯转运至肝和脂肪组织(转运外源性甘油三酯转运外源性甘油三酯)。)。CM的生理功能的生理功能(二)(二)VLDL的代谢(的代谢(MetabolismofVLDL)肝细胞肝细胞合成合成TG与与ApoB100,ApoE,磷脂,胆固醇等组装磷脂,胆固醇等组装形成新生形成新生VLDL成熟成熟VLDL(含(含ApoC)ApoCs胆固醇酯胆固醇酯HDLHDL组装形成组装形成新生新生HDLIDL释放出释放出ApoCs,磷脂,胆固醇等,磷脂,胆固醇等,LpL脂肪酸脂肪酸甘油甘油进入组织细胞进入组织细胞氧化供能氧化供能肝细胞肝细

60、胞ApoE受体识别受体识别并摄取并摄取肝脂酶肝脂酶脂肪酸脂肪酸甘油甘油LDL将肝合成的甘油三酯转运至肝外组织(将肝合成的甘油三酯转运至肝外组织(转运转运内源性甘油三酯内源性甘油三酯)。)。VLDL的生理功能的生理功能(三)(三)LDL的代谢(的代谢(MetabolismofLDL)LDL(富含胆固醇及其酯)(富含胆固醇及其酯)清除细胞摄取清除清除细胞摄取清除(30%)由外周组织细胞膜表面由外周组织细胞膜表面LDL受体识别并摄取受体识别并摄取(70%)将胆固醇由肝转运至肝外组织将胆固醇由肝转运至肝外组织。LDL的生理功能的生理功能摄入组织细胞的胆固醇具有以下功能:摄入组织细胞的胆固醇具有以下功能

61、:抑抑制制HMG-CoA还还原原酶酶的的活活性性,调调节节胆胆固固醇醇的合成;的合成;抑抑制制LDL受受体体的的合合成成,调调节节外外周周组组织织对对胆胆固固醇的摄取;醇的摄取;激活激活ACAT,促进组织细胞对胆固醇的酯化。促进组织细胞对胆固醇的酯化。(四)(四)HDL的代谢(的代谢(MetabolismofHDL)肝或小肠合成胆固醇,肝或小肠合成胆固醇,磷脂,磷脂,apo等组装等组装新生新生HDLCM、VLDL降解降解LCAT胆固醇酯化胆固醇酯化并内移并内移胆固醇胆固醇肝外组织细胞膜降解肝外组织细胞膜降解或由或由CM,VLDL转运转运肝细胞表面肝细胞表面HDL受体识别并摄取降解受体识别并摄取降解胆固醇酯,胆固醇酯,ApoCs新生新生CM,VLDL成熟成熟HDL将胆固醇由肝外组织转运至肝(胆固醇的逆将胆固醇由肝外组织转运至肝(胆固醇的逆向转运,向转运,RCT)。HDL的生理功能的生理功能

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