簡介：第五章,脂類代謝,METABOLISMOFLIPID,脂類概述,脂肪和類脂的總稱,脂肪FAT三脂酰甘油TRIACYLGLYCEROLS,TAG或甘油三酯TRIGLYCERIDE,TG,類脂LIPOID膽固醇CHOLESTEROL,CH膽固醇酯CHOLESTEROLESTER,CE磷脂PHOSPHOLIPID,PL鞘脂SPHINGOLIPIDS,分類,定義,脂類的分類、含量、分布及生理功能,甘油三酯,,膽固醇酯,X膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,鞘脂,甘油磷脂PHOSPHOGLYCERIDES,游離脂肪酸,自身合成多數(shù)飽和脂酸和單不飽和脂酸,食物供給必需脂酸,,,飽和脂肪酸,不飽和脂肪酸,,單不飽和脂肪酸,多不飽和脂肪酸,,常見的不飽和脂酸,,,甘油三酯的消化與吸收,第一節(jié)甘油三酯的代謝METABOLISMOFTRIGLYCERIDE,一、甘油三酯的合成代謝,（一）合成部位,肝臟、脂肪組織、小腸為主,（二）細胞定位,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),（三）合成原料,主要來自于葡萄糖代謝,（四）基本過程,甘油一酯途徑（小腸粘膜細胞）,甘油二酯途徑（肝、脂肪細胞）,甘油二酯途徑,G→3磷酸甘油,,（一）脂肪動員,儲存在脂肪細胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解為FFA及甘油，并釋放入血以供其他組織氧化利用的過程。,二、甘油三酯的分解代謝,脂解激素受體,G蛋白,AC,ATP,CAMP,PKA,,,HSLA無活性,HSLB有活性,TG,甘油二酯（DG）,甘油一酯,甘油,HSL激素敏感性甘油三酯脂肪酶,關(guān)鍵酶,（二）脂酸的Β氧化,細胞定位胞液、線粒體,部位肝、肌最活躍腦組織除外,脂酸的活化脂酰COA的生成（胞液）,COASH,2脂酰COA進入線粒體,關(guān)鍵酶,3脂酸的Β氧化,脫氫,加水,再脫氫,硫解,脂酰COA,LΒ羥脂酰COA,Β酮脂酰COA,脂酰COA乙酰COA,線粒體,,,肉堿轉(zhuǎn)運載體,,線粒體膜,活化消耗2個高能磷酸鍵,Β氧化,每輪循環(huán)四個重復(fù)步驟脫氫、水化、再脫氫、硫解產(chǎn)物1分子乙酰COA1分子少兩個碳原子的脂酰COA1分子NADHH1分子FADH2,4脂酸氧化的能量生成以16碳軟脂酸的氧化為例,7輪循環(huán)產(chǎn)物8分子乙酰COA7分子NADHH7分子FADH2,能量計算生成ATP8127372131凈生成ATP131–2129,1不飽和脂酸的氧化,（三）脂酸的其他氧化方式,2丙酸的氧化,ILEMETTHRVAL奇數(shù)碳脂酸膽固醇側(cè)鏈,CH3CH2COCOA,D甲基丙二酰COA,L甲基丙二酰COA,琥珀酰COA,,TAC,乙酰乙酸ACETOACETATE、Β羥丁酸ΒHYDROXYBUTYRATE、丙酮ACETONE三者總稱為酮體。,血漿水平00305MMOL/L035MG/DL,代謝定位生成肝細胞線粒體利用肝外組織細胞線粒體,（四）酮體的生成和利用,1酮體的生成,2酮體的利用,2乙酰COA,乙酰乙酰COA,乙酰COA,乙酰乙酸,HMGCOA,,,,DΒ羥丁酸,丙酮,,乙酰乙酰COA,琥珀酰COA,琥珀酸,,,,,2乙酰COA,3酮體生成的生理意義,是肝臟輸出能源的一種形式。尤其是長期饑餓時的腦組織的重要能源。酮體利用的增加可減少糖的利用，有利于維持血糖水平恒定，節(jié)省蛋白質(zhì)的消耗。,酮癥酸中毒,酮尿,4酮體生成的調(diào)節(jié),,肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶?,,酮體生成↓,脂酸Β氧化↓,（飽食）,三、脂酸的合成代謝,組織肝、脂肪為主細胞定位胞液主要合成16碳的軟脂酸（棕櫚酸）肝線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)碳鏈延長,1合成部位,（一）軟脂酸的合成,乙酰COA、ATP、HCO3﹣、NADPH、MN2,2合成原料,乙酰COA主要來源,NADPH的主要來源,,線粒體膜,胞液,線粒體基質(zhì),丙酮酸,丙酮酸,蘋果酸,草酰乙酸,檸檬酸,檸檬酸,,,乙酰COA,,,蘋果酸,,,,檸檬酸－丙酮酸循環(huán),（1）丙二酰COA的合成,3軟脂酸合成酶系及反應(yīng)過程,乙酰COA羧化酶ACETYLCOACARBOXYLASE,限速酶,（2）脂酸合成,從乙酰COA及丙二酰COA合成長鏈脂酸，是一個重復(fù)加成過程，每次延長2個碳原子。,軟脂酸合成酶,大腸桿菌有7種酶蛋白（脂肪?；D(zhuǎn)移酶、丙二酰COA酰基轉(zhuǎn)移酶、Β酮脂肪酰合成酶、Β酮脂肪酰還原酶、Β羥脂酰基脫水酶、脂烯酰還原酶和硫酯酶），聚合在一起構(gòu)成多酶體系。,高等動物7種酶活性都在一條多肽鏈上，屬多功能酶，由一個基因編碼；有活性的酶為兩相同亞基首尾相連組成的二聚體。,三個結(jié)構(gòu)域底物進入縮合單位、還原單位、軟脂酰釋放單位,?；d體蛋白ACP，其輔基是4′磷酸泛酰氨基乙硫醇，是脂?；d體,′,軟脂酸合成的總反應(yīng),CH3COSCOA7HOOCH2COSCOA14NADPHH,CH3CH214COOH7CO26H2O8HSCOA14NADP,,（二）脂酸碳鏈的延長,1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂酸碳鏈延長酶系以丙二酰COA為二碳單位供體，由NADPHH供氫，可延長至24碳，以18碳硬脂酸為最多。,2線粒體脂酸碳鏈延長酶系以乙酰COA為二碳單位供體，由NADPHH供氫，可延長至24碳或26碳，以硬脂酸最多。,（三）不飽和脂酸的合成,動物有Δ4、Δ5、Δ8、Δ9去飽和酶，鑲嵌在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，脫氫過程有線粒體外電子傳遞系統(tǒng)參與。,植物有Δ9、Δ12、Δ15去飽和酶,亞油酸的合成,1代謝物的調(diào)節(jié)作用,軟脂酰COA及其他長鏈脂酰COA,進食糖類而糖代謝加強，為脂酸的合成提供原料，同時也能增強各種合成脂肪有關(guān)的酶活性。,（四）脂酸合成的調(diào)節(jié),乙酰COA羧化酶,檸檬酸、異檸檬酸,,,,－,,＋,2激素調(diào)節(jié),胰高血糖素,乙酰COA羧化酶,乙酰COA羧化酶,,P,－,,,PKA,磷蛋白磷酸酶,,,胰島素,（無活性）,（有活性）,,＋,,＋,四、多不飽和脂酸的重要衍生物,前列腺素PROSTAGLANDIN,PG血栓噁烷THROMBOXANE,TX白三烯LEUKOTRIENES,LT,PG具二十碳的不飽和脂酸，以前列腺酸為基本骨架具一個五碳環(huán)和兩條側(cè)鏈,（一）前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)及命名,TX有前列腺酸樣骨架，但五碳環(huán)為含氧的噁烷代替。,LT分子中有四個雙鍵,LTB4,合成部位PG除紅細胞外的全身各組織TX血小板,合成原料花生四烯酸,合成過程,（二）PG、TX、LT的合成,1前列腺素及血栓噁烷的合成,2白三烯的合成,花生四烯酸,,氫過氧化廿碳四烯酸5HPETE,5HYDROPEROXYEICOTETRAENOICACID,脂過氧化酶（LIPOXYGENASE）,,脫水酶,白三烯（LTA4）,LTB4、LTC4、LTD4及LTE4等,,PGE2誘發(fā)炎癥，促局部血管擴張。PGE2、PGA2使動脈平滑肌舒張而降血壓。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃腸平滑肌蠕動。PGF2Α使卵巢平滑肌收縮引起排卵，使子宮體收縮加強促分娩。,（三）PG、TX及LT的生理功能,1PG,2TX,PGF2、TXA2強烈促血小板聚集，并使血管收縮促血栓形成，PGI2、PGI3對抗它們的作用。TXA3促血小板聚集，較TXA2弱得多。,3LT,LTC4、LTD4及LTE4被證實是過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)物質(zhì)。LTD4還使毛細血管通透性增加。LTB4還可調(diào)節(jié)白細胞的游走及趨化等功能，促進炎癥及過敏反應(yīng)的發(fā)展。,第四節(jié)磷脂的代謝METABOLISMOFPHOSPHOLIPID,磷脂,定義含磷酸的脂類,分類甘油磷脂由甘油構(gòu)成的磷脂（體內(nèi)含量最多的磷脂）鞘磷脂由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂,X膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,一、甘油磷脂的代謝,組成甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,結(jié)構(gòu),功能構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層,X膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,（一）甘油磷脂的組成、結(jié)構(gòu)及功能,甘,機體內(nèi)幾類重要的甘油磷脂,磷脂酰肌醇PHOSPHATIDYLINOSITOL,磷脂酰絲氨酸PHOSPHATIDYLSERINE,心磷脂CARDIOLIPIN,1合成部位肝、腎、腸為主,3合成原料脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP,（二）甘油磷脂的合成,2細胞定位內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,,4合成基本過程,甘油二酯合成途徑,CDP甘油二酯途徑,二軟脂酰膽堿,R1、R2為軟脂酸,,,X為膽堿,由Ⅱ型肺泡上皮細胞合成，可降低肺泡表面張力。,（三）甘油磷脂的降解,,磷脂酶PHOSPHOLIPASE,PLA,鞘脂SPHINGOLIPIDS含鞘氨醇SPHINGOSINE或二氫鞘氨醇的脂類。,二、鞘磷脂的代謝,（一）鞘脂化學(xué)組成及結(jié)構(gòu),X磷脂膽堿、磷脂乙醇胺單糖或寡糖,按取代基X的不同，鞘脂分為鞘糖酯、鞘磷脂,1鞘氨醇的合成部位腦組織最活躍細胞定位內(nèi)質(zhì)網(wǎng)原料軟脂酰COA、絲氨酸、磷酸吡哆醛NADPHH及FADH2,2鞘脂的合成,（二）鞘磷脂的代謝,合成過程,3神經(jīng)鞘磷脂的降解,腦、肝、腎、脾等細胞溶酶體中的神經(jīng)鞘磷脂酶屬于PLC類,磷脂膽堿,N脂酰鞘氨醇,,神經(jīng)鞘磷脂,第五節(jié)膽固醇代謝METABOLISMOFCHOLESTEROL,膽固醇CHOLESTEROL結(jié)構(gòu),固醇共同結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷多氫菲,概述,動物膽固醇27碳,植物29碳,酵母28碳,膽固醇的生理功能,是生物膜的重要成分,是合成某些生理活性物質(zhì)的前體,膽固醇在體內(nèi)含量及分布,含量約140克,分布廣泛分布于全身各組織中約?分布在腦、神經(jīng)組織,存在形式游離膽固醇膽固醇酯,一、膽固醇的合成,組織定位肝、小腸為主（除成年動物腦組織及成熟紅細胞外）,（一）合成部位,細胞定位胞液、光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),1分子膽固醇,,18乙酰COA36ATP16NADPHH,葡萄糖代謝,檸檬酸丙酮酸循環(huán),（二）合成原料,（三）合成基本過程,1甲羥戊酸的合成,（三）合成基本過程,2鯊烯的合成,3膽固醇的合成,HMGCOA還原酶,磷酸化,膽固醇,胰島素、甲狀腺素,饑餓與禁食,高糖、高飽和脂肪膳食,胰高血糖素及皮質(zhì)醇,脫磷酸,,,,－,,＋,（四）膽固醇合成的調(diào)節(jié),二、膽固醇的轉(zhuǎn)化,（一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼酈ILEACID（肝臟）,（二）轉(zhuǎn)化為類固醇激素,（三）轉(zhuǎn)化為7脫氫膽固醇（皮膚）,第六節(jié)血漿脂蛋白代謝METABOLISMOFLIPOPROTEIN,一、血脂,定義血漿所含脂類的統(tǒng)稱,來源外源性食物內(nèi)源性組織細胞的合成,血脂含量所受影響因素較多，波動范圍很大,組成與含量總脂400700MG/DL5MMOL/L甘油三酯10150MG/DL011169MMOL/L總磷脂150250MG/DL48448073MMOL/L總膽固醇100250MG/DL259647MMOL/L游離脂酸520MG/DL01950805MMOL/L,二、血漿脂蛋白的分類、組成及結(jié)構(gòu),分類,電泳法,超速離心法CM、VLDL、LDL、HDL,血脂以脂蛋白LIPOPROTEIN形式在血漿中運行,血漿脂肪,血漿脂蛋白的組成特點,三、載脂蛋白,種類（18種）APOA、APOB、APOC、APOD、APOEⅠⅡⅣ10048ⅠⅡⅢ,APOLIPOPROTEIN,APO,③調(diào)節(jié)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶活性,②參與脂蛋白受體的識別,①結(jié)合和轉(zhuǎn)運脂質(zhì),四、血漿脂蛋白的代謝,（一）乳糜微粒,運輸外源性TG及膽固醇,LPL,,,毛細血管內(nèi)皮細胞水解CM的TG、磷脂,（二）極低密度脂蛋白,APOB100、E,VLDL,VLDL殘粒,LDL,LPL,LPL、HL,,,,,FFA,外周組織,FFA,肝細胞合成的TG磷脂、膽固醇及其酯,運輸內(nèi)源性TG,內(nèi)源性VLDL的代謝,（三）低密度脂蛋白,由VLDL轉(zhuǎn)變而來,代謝,LDL受體代謝途徑,LDL的非受體代謝途徑,LDL受體代謝途徑,轉(zhuǎn)運肝合成的內(nèi)源性膽固醇,（四）高密度脂蛋白,參與膽固醇的逆轉(zhuǎn)運,ABCA1，即ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白AIATPBINDINGCASSETLETRANSPORTERA1，又稱為膽固醇流出調(diào)節(jié)蛋白CHOLESTEROLEFFLUXREGULATORYPROTEIN,CERP，存在于巨噬細胞、腦、腎、腸及胎盤等的細胞膜。,,,跨膜域,ATP結(jié)合部位,五、血漿脂蛋白代謝異常,1高脂蛋白血癥血脂高于參考值上限。,成人TG226MMOL/L或200MG/DL（空腹1416H）膽固醇621MMOL/L或240MG/DL兒童膽固醇414MMOL/L或160MG/DL,診斷標準,分類①按脂蛋白及血脂改變分六型,②按病因分原發(fā)性病因不明繼發(fā)性繼發(fā)于其他疾病,2遺傳性缺陷,已發(fā)現(xiàn)脂蛋白代謝關(guān)鍵酶如LPL及LCAT，載脂蛋白如APOCⅡ、B、E、AⅠ、CⅢ，脂蛋白受體如LDL受體等的遺傳缺陷，并闡明了某些高脂蛋白血癥及發(fā)病的分子機制。,3脂蛋白異常與動脈粥樣硬化有關(guān),
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