脂类代谢m幻灯片.ppt

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1、,第十章 脂类代谢,脂类概述 脂肪的分解代谢 脂肪的生物合成 磷脂的代谢,1.概念：脂类是生物体内不溶于水而溶于有机溶剂 的一大类物质的总称，包括脂肪和类脂。,脂类,脂肪 ：又称三酯酰甘油或甘油三脂(triglyceride) ， fat 是体内储存能量的主要形式（可变脂）。,类脂 lipoid,固醇类：胆固醇（cholesterol, Ch） 胆固醇酯（cholesterol ester, ChE）,磷脂 (phospholipid,PL),糖脂（glycolipid, GL）,10-1 脂类概述,甘油磷脂 鞘氨醇磷脂,卵磷脂 脑磷脂,2.分类：,脂类的结构通式,甘 油,脂肪酸,脂肪酸,脂肪

2、酸,甘 油,脂肪酸,脂肪酸,脂肪（脂肪酸的甘油酯 三酯酰甘油）,有机碱：胆胺-脑磷脂,有机碱：胆碱-卵鳞脂,胆 固 醇 (环戊烷高氢菲衍生物),HO,MG: 一酯酰甘油 (少量),DG: 二 酯酰甘油(少量),TG: 三酯 酰甘油(主要),有机碱,磷脂,脂类的来源与贮存,主要来源 糖 脂肪的来源 次要来源 食入,糖 蛋白质,代谢降解产物为原料合成脂肪,皮下 贮存 肾周围 统称脂库 肠系膜,（一）脂类的消化,小肠上段是主要的消化场所,脂类(甘油三脂 TG 、胆固醇Ch、磷脂PL等),微团,胆汁酸盐乳化,胰脂肪酶、辅脂酶等水解,甘油一脂、溶血磷脂、 长链脂肪酸、胆固醇等,混合微团,乳化,脂类的消化

3、吸收,胰脂酶 磷脂酶 辅脂酶及 胆固醇酯酶,(二) 脂类的吸收,饱和脂肪酸： 简写式 月桂酸：CH3(CH2)10COOH 12: 0 豆蔻酸 : CH3(CH2)14COOH 14: 0 软脂酸（棕榈酸）:CH3(CH2)14COOH 16: 0 硬脂酸: CH3(CH2)16COOH 18: 0 花生酸: CH3(CH2)18COOH 20: 0,饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸,脂肪酸的结构特点：,系统命名法：需标示脂肪酸的碳原子数和的位置。 或n编码体系：从脂肪酸的甲基碳起计算 其碳原子顺序。 编码体系：从脂肪酸的羧基碳起计算碳原 子的顺序。,CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-C

4、OOH,十六碳-7-烯酸,十六碳-9-烯酸,不饱和脂肪酸的命名,油酸： 十八碳-9-烯酸, 18：19c， 亚油酸（-6,8）： 十八碳-9，12-二-烯酸, 18：29c，12c -亚麻酸（ -3,6,9） ： 十八碳-9，12，15-三-烯酸， 18: 39c，12c，15c 花生四稀酸（-6,9,12,15） ： 二十碳-5，8，11，14四-烯酸， 20：4 5c，8c，11c，14c 二十二碳六烯酸 （DHA） （-3, , , , , ） ： 22：6 4c，7c，10c， 13c，16c，19c 二十碳五稀酸 （EPA） -3系多不饱和脂肪酸（PUFA）,2.不饱和脂肪酸：1-6

5、个双键,常 见 的 不 饱 和 脂 肪 酸,9及7系 体内可以合成， 6及3系 机体不能合成。 3、6及9三族体内彼此不能相互转化 必需脂肪酸 6及3系。 3族: 促进儿童智力发育、延缓大脑衰老、 降低血液胆固醇浓度,（一）储能和供能的主要物质,1g 脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ， 而1g 糖彻底氧化仅供能约16.7KJ,脂肪组织储存脂肪, 约占体重10-20% .,3、脂类的主要生理功能,合理饮食 脂肪氧化供能占 15-25%,空腹 脂肪氧化供能占 50% 以上,禁食1-3天 脂肪氧化供能占 85%,饱食、少动 脂肪堆积，发胖,(二)生物膜的重要结构成分,作为细胞膜的主要成分, 细胞所含

6、的磷脂几乎都集中在生物膜中，是生物膜结构的基本组成成分。,磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），胆固醇，糖脂,（1）必需脂肪酸(人体不能合成，必须食物摄取) 亚油酸 18碳脂肪酸，含两个不饱和键； 亚麻酸 18碳脂肪酸，含三个不饱和键； 花生四烯酸 20碳脂肪酸，含四个不饱和键； （2）参与代谢调控,(三)提供给机体必需脂肪酸并参与代谢调控,花生四烯酸,前列腺素等生物活性物质,磷脂酰肌醇,三磷酸肌醇、甘油二酯,胆固醇,类固醇激素、VD3,（第二信使）,(四) 保护和保温作用。,10-3 脂肪的分解代谢,一、脂肪动员概念： 储存于脂肪细胞中的脂肪，在脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其它组织

7、利用的过程，称脂肪动员。,一、脂肪动员概念： 脂肪细胞中的脂肪在脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油，释放入血供其它组织利用的过程，称脂肪动员。,10-3 脂肪的分解代谢,动物和细菌获取能量的主要形式,三酯酰甘油的分解代谢,三酯酰甘油的水解,TG,H2O 脂肪酸,H2O 脂肪酸,H2O 脂肪酸,TG脂肪酶,DG脂肪酶,MG脂肪酶,DG,MG,甘 油,C,O,H,H,3,R COOH,1,2,H,H,R COOH,R COOH,+,二、甘油的分解代谢,糖异生,3-磷酸甘油,三. 脂肪酸的氧化分解,饱和偶数碳链脂肪酸的氧化分解 -氧化作用 -氧化作用 -氧化作用 饱和奇数碳链脂肪酸的氧化分解 不

8、饱和脂肪酸的氧化分解,是因为氧化发生在-碳原子上而的名。 基本过程： 1. 脂肪酸的活化成脂酰辅酶A (胞液) 2. 脂肪酸的转运 (也即穿膜) 3. 脂肪酸的-氧化 (线粒体) 4. 乙酰辅酶A的氧化,（一）饱和脂肪酸的氧化,1. 脂肪酸活化脂酰CoA形成（胞液）,ATP,AMP + PPi,Mg2+,H2O,2Pi,反应不可逆,+ CoA-SH,脂酰CoA合成酶,形成高能键的反应： 通过ATP的一个磷酸酐键水解产生， 由ATP的第二个酸酐键驱动完成。,脂酰-CoA水解时的标准自由能变化 G0= -13 KJ/mol 生物体内ATP供能往往通过偶联反应使 G0 0 脂酰-CoA形成与ATP水

9、解相偶联 焦磷酸的水解强化了供能,23,试解释脂肪酸活化的能量变化？,存在于线粒体外膜和内质网，该酶至少有三种，分别相应于长、中、短链脂肪酸,24,脂酰CoA合成酶 (脂肪酸硫激酶),活化了的脂肪酸分子（脂酰CoA） 小于10个碳，容易穿过线粒体内膜； 大于10个碳？,脂肪酸首先要进入线粒体基质才能开始代谢过程,2.穿膜（脂酰CoA进入线粒体）,1）脂酰CoA进入线粒体基质的载体 肉碱(carnitine）来携带脂酰基。,羟基与脂肪酸连接成酯,肉毒碱 L-羟-三甲氨基丁酸,酯酰肉碱穿梭系统,移位酶,2）肉碱脂肪酰转移酶同工酶(CAT)（酶和酶） 催化移换反应 是由肉碱脂肪酰转移酶 (carni

10、tine acyl transferase )和肉碱脂肪酰转移酶 共同完成.,肉毒碱脂酰CoA转移酶( 限速酶 ),肉毒碱脂酰CoA转移酶,肉毒碱,此过程为脂肪酸-氧化的限速步骤，CAT-是限速酶,脱氢： 脂酰CoA脱氢酶，FAD 加水： 2烯酰CoA水化酶 再脱氢：-羟脂酰CoA脱氢酶，NAD+ 硫解（脱乙酰CoA）： -酮脂酰CoA硫解酶，HS-CoA,3. 脂酸的氧化,（1）脱氢 脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化，在其和碳原子上脱氢，生成2反烯脂酰CoA。 （2）加水（水合反应） 2反烯脂酰CoA在2反烯脂酰CoA水合酶催化下，在双键上加水生成L-羟脂酰CoA。,（3）脱氢 L-羟脂酰C

11、oA在L-羟脂酰CoA脱氢酶催化下，脱去碳原子与羟基上的氢原子生成-酮脂酰CoA，该反应的辅酶为NAD+。 （4）硫解 在-酮脂酰CoA硫解酶催化下，-酮脂酰CoA与CoA作用，硫解产生 1分子乙酰CoA和比原来少两个碳原子的脂酰CoA。,G0=+15.7kJ/mol,G0=-28kJ/mol,乙酰CoA,RCH2CH2CO-SCoA,脂酰CoA 脱氢酶,脂酰CoA,-烯脂酰CoA 水化酶,-羟脂酰CoA 脱氢酶,-酮酯酰CoA 硫解酶,RCHOHCH2COScoA,RCOCH2CO-SCoA,RCH=CH-CO-SCoA,+,CH3COSCoA,R-COScoA,乙酰CoA,-氧化循环的反应

12、过程,脂肪酸氧化的三个阶段,脂肪酸氧化最终的产物为乙酰CoA、NADH和FADH2： FADH2 2ATP; NADH 3ATP， 故一次-氧化循环可生成5分子ATP。 1分子乙酰CoA 经彻底氧化分解可生成12分子ATP。,脂肪酸-氧化的能量生成,以16C的软脂酸为例来计算，则生成ATP的数目为：,7次-氧化分解产生57=35分子ATP；,8分子乙酰CoA可得128=96分子ATP；,共可得131分子ATP，减去活化时消耗的两分子ATP，故软脂酸彻底氧化分解可净生成129分子ATP。,对于任一偶数碳原子的长链脂肪酸，其净生成的ATP数目可按下式计算：,n n ATP净生成数 = （ - 1）

13、 5 + 12 2 2 2,-氧化的次数,生成的乙酰CoA数,脂肪酸活化 消耗的ATP数,（二）饱和脂肪酸的-氧化作用(肝、脑),发生在-碳原子上脂肪酸氧化作用,RCH2COO-,RCH(OH)COO-,RCOCOO-,CO2,O2,NAD +,NADH +H+,NAD +,NADH +H+,RCH(OOH)COO-,CO2,RCHO,O2,NAD +,NADH +H+,过氧化,羟化,单加氧酶,脱氢酶,脱氢酶, -羟脂酸,RCOO-,（三）饱和脂肪酸的氧化作用,-氧化:指脂肪酸的末端甲基（-端）经氧化转变成羟甲基，继而再氧化成羧基，从而形成，-二羧酸的过程。 生成的二羧酸转运至线粒体,在进行-

14、氧化,最后生成琥珀酰CoA,直接进入TCA代谢.,CH3(CH2)n COO-,HOCH2(CH2)n COO-,OHC(CH2)n COO-,-OOC(CH2)n COO-,O2,NAD(P) +,NAD(P)H+H+,NAPD +,NADPH+H+,NAD(P) +,NAD(P)H+H+,混合功能氧化酶,醇酸脱氢酶,醛酸脱氢酶,脂肪酸的其他氧化方式,1. 奇数碳脂肪酸的氧化：,脂肪酸的其他氧化方式,乙酰CoA,2. 不饱和脂肪酸的氧化（差向异构酶、还原酶）,1）进入TCA循环 2）胆固醇生物合成的起始化合物 3）脂肪酸合成前体的角色 4）生成酮体参与代谢(肝脏及肾脏细胞) 形成乙酰乙酸、-

15、羟丁酸和丙酮， 这三者统称为酮体,(四)、乙酰CoA代谢结局,酮体的生成和利用,1. 概述 酮体是肝输出脂肪能源的一种重要的形式，是肝脏分解氧化时特有的中间代谢产物。 酮体具水溶性，能透过血脑屏障及毛细血管壁， 在正常情况下，酮体是脑组织的重要能源物质。 在饥饿、糖尿病时，脂肪动员加强，酮体生成过多，超出肝外组织利用能力，酮血症(ketonemia)、酮尿症(ketonuria)、酮症酸中毒等。,2. 酮体的生成 3. 酮体的氧化和利用,2. 酮体的生成,场所：肝脏 线粒体 原料：乙酰CoA 关键酶： -羟-甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）合成酶（肝中）,3. 酮体的氧化和利用,肝内生酮，

16、肝外利用 肝脏向肝外组织输出脂肪酸能源的有效形式 利用酮体的酶有两种: 琥珀酰CoA转硫酶（心、肾、脑和骨骼肌细胞线粒中） 乙酰乙酸硫激酶（心、肾、脑细胞线粒体中）。,当由琥珀酰CoA转硫酶催化 进行氧化利用时: 乙酰乙酸 可净生成24分子ATP， -羟 丁酸可净生成27分子ATP。,而由乙酰乙酸硫激酶催化 进行氧化利用时: 乙酰乙酸则可净生成22分子ATP， -羟丁酸可净生成25分子ATP 。,丙酮可在一系列酶作用下转变成丙酮酸或乳酸，进而异生成糖。,10-4 脂肪的合成代谢,甘油三酯 （肝脏、脂肪组织）,磷酸甘油,脂肪酸,甘油的磷酸化,乙酰CoA,糖代谢,磷酸二羟丙酮,脂肪合成原料： -磷

17、酸甘油 脂肪酸,（一） -磷酸甘油的合成,来源有二,来自糖代谢：,G3-磷酸甘油醛 -磷酸甘油,细胞内甘油再利用(肝、肾组织),此过程既是细胞内甘油的生成过程又是其再利用过程,乙酰CoA: 来源于G和AA（丙氨酸脱氨）， 丙二酰CoA: 脂肪酸的直接二碳供体,线粒体中的乙酰 CoA，需通过柠檬酸-丙酮酸循环（或称柠檬酸穿梭系统）运到胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。,原料,酶,乙酰CoA羧化酶，辅基为生物素-HCO3 脂肪酸合成酶系 脂酰基载体蛋白（ACP）,（二） 脂肪酸的生物合成（软脂酸）,地点,胞浆中（肝脏、脂肪等组织）,NADPH - 供氢体（来自磷酸戊糖途经）,辅助因子,ATP - 供能

18、,乙酰辅酶A都是在线粒体内生成的,(1) 乙酰CoA的穿膜转运：柠檬酸-丙酮酸循环 (2) 丙二酰CoA形成：乙酰CoA的活化 乙酰CoA 丙二酰CoA,脂肪酸合成过程可以分为两个阶段：,1 酰基转移反应,2 脂肪酸（16C）的合成 缩合、还原、脱水、还原的碳链加长循环反应,转酰基并羧化,(1)乙酰CoA的穿模转运 (柠檬酸-丙酮酸循环),1 酰基转移反应,关键酶（限速酶）,(2)乙酰CoA的羧化丙二酰CoA的合成,提供CO2,高糖低脂饮食会 促进此酶的合成,乙酰CoA羧化酶,该酶是种蛋白质的复合体， 其一是生物素羧基载体蛋白BCCP， 另外两种蛋白是生物素羧化酶和转羧酶,1分子乙酰CoA 和

19、7分子丙二酸单酰CoA 在脂肪酸合成酶系催化下， 由NADPH和H+供氢合成脂肪酸。,2、脂肪酸的合成 （16C）,多功能酶，一条多肽链上具有7种不同功能。,以脂酰基载体蛋白（ACP）为中心，周围有序排布着具有催化活性的酶。 两个相同单体的-SH首尾相连成二聚体才具有活性。 ACP将底物转送到各个酶活性位点上，使脂肪酸合有序进行。 有催化活性的酶分别催化酰基转移、缩合、加氢、脱水和硫解反应,脂肪酸合成酶系,有7种酶活性和一个酰基载体蛋白质。,脂肪酸合成中的脂酰基载体,辅基：,酰基载体蛋白ACP: 相对分子量较低的蛋白质， 它的辅基是磷酸泛酰巯基乙胺，后者与ACP的Ser残基相连，另一端的SH基

20、与脂酰基形成硫酯键。,它在脂肪酸的合成中相当于 脂肪酸降解中乙酰辅酶A的作用。,两类酰基载体 ACP的辅基磷酸泛酰巯基乙胺与辅酶A的组成部分,一条多肽链上具有7种酶,脂肪酸合酶催化形成脂肪酸的反应共有7步 分别为： 1、启动：乙酰-CoA：ACP转酰酶 2、装载：丙二酸单酰CoA:ACP转酰酶 3、缩合：-酮酰-ACP合酶 4、还原：-酮酰-ACP还原酶 5、脱水：-羟酰-ACP脱水酶 6、还原：烯酰-ACP还原酶 7、释放：软脂酰-ACP硫酯酶,一条多肽链上具有7种酶,过程：由酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原反应构成的重复加成过程。,酰基转移反应：（启动与装载) 乙酰CoA 乙酰-ACP

21、丙二酸单酰CoA 丙二酸单酰-ACP,乙酰CoA酰基转移酶,丙二酸单酰CoA转移酶催化,缩合反应： 乙酰-ACP和丙二酸单酰-ACP缩合生成 -酮脂酰-ACP（乙酰乙酰-ACP）。,第一次加氢反应： 乙酰乙酰-ACP在-酮脂酰-ACP还原酶催化下，由NADPH+H+提供2H，还原为-羟丁酰-ACP。,乙酰乙酰-ACP,-酮脂酰-ACP还原酶,脱水反应： -羟丁酰-ACP在-羟脂酰-ACP脱水酶作用下，其与碳原子间脱去一分子水生成烯丁酰-ACP（反式）。,-羟丁酰-ACP,-羟脂酰-ACP脱水酶,第二次加氢反应： -烯丁酰-ACP在-烯脂酰-ACP还原酶作用下，接受NADPH+H+提供的2H生成

22、丁酰-ACP。,-烯丁酰-ACP,-烯脂酰-ACP还原酶,丁酰-ACP,丁酰-ACP是脂肪酸合成的第一轮产物， 丁酰-ACP又可以在-酮脂酰ACP合成酶催化下 丙二酸单酰-ACP， 再经过上述缩合、加氢、脱水、加氢循环反应，增加两个碳原子，释放一分子CO2，消耗两分子NADPH，经过6次重复后合成软脂酰-ACP； 软脂酰-ACP，并在硫酯酶催化下水解释放出软脂酸,乙酰CoA7丙二酸单酰CoA 14NADPH14H+,软脂酸14NADP+7CO26H2O8CoA-SH,脂肪酸合成酶系 （7次循环）,软脂酸（16C）合成的总反应式：,脂肪酸合成的特点：,在细胞质中进行; 有CO2的加入和放出; 由

23、甲基端向羧基断合成; 用NADPH作为还原剂。,软 脂 酸 的 合 成 总 图,脂肪酸的氧化和从头合成的异同,脂肪酸的氧化和从头合成的异同,体内有两种不同的酶系可以催化碳链的延长:,（三）脂肪酸碳链的延长(16C以上),内质网脂肪酸延长酶系 用丙二酸单酰CoA作为C2的供体，NADPH作为H的供体，中间过程和脂肪酸合成酶系的催化过程相同，产物主为24碳硬脂酸。,线粒体脂肪酸延长酶系 以乙酰CoA为C2供体，不需要酰基载体，由软脂酰 CoA与乙酰CoA直接缩合，产物主为2426碳硬脂酸。,1、糖代谢对脂肪酸合成的调节,乙酰CoA羧化酶的别构调节物 抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂

24、：柠檬酸、异柠檬酸、乙酰辅酶A,（四）脂肪酸合成的调节,糖代谢调节 激素代谢调节,糖代谢加强，糖代谢产生的乙酰辅酶A及柠檬酸别构激活乙酰辅酶A羧化酶(脂肪酸合成的调节酶), 促进丙二酸单酰CoA的合成，有利于脂肪酸的合成。 NADPH及乙酰CoA供应增多，有利于脂肪酸的合成。 另外，丙二酸单酰CoA又可与脂酰CoA竞争脂肪分解的调节酶-肉毒碱酰基转移酶，阻碍脂酰CoA进入线粒体进行-氧化。 所以，糖供应充分，氧化分解正常时，脂肪合成代谢加强，分解代谢减慢。,1） 糖供应充足时对脂肪酸代谢的影响,糖供应不足，脂肪动员加快， 肝细胞内脂酰CoA增多，后者可别构抑制乙酰CoA羧化酶，从而抑制了脂肪酸

25、合成。脂肪酸的-氧化明显。,2）、糖供应不充分时对脂肪酸代谢的影响,1）、促进脂肪合成的激素 胰岛素 诱导 乙酰CoA羧化酶、 脂肪酸合成酶、 柠檬酸裂解酶等酶的合成， 从而促进脂肪合成。,2、激素对脂肪代谢的影响,如 胰岛素：通过磷蛋白磷酸酶，使乙酰CoA羧化酶 去磷酸化而复活。,肾上腺素、 生长素、 甲状腺素等 能促进脂肪水解的调节酶三脂酰甘油脂肪酶 活性，从而促进脂肪分解。,2）、有利于脂肪分解的激素,三、甘油三酯的合成代谢,肝和脂肪细胞主要按此途径合成甘油三酯,延胡索酸,琥珀酸,苹果酸,草酰乙酸,3-磷酸甘油,甘油,乙酰 CoA,三酰甘油,脂肪酸,脂肪代谢和糖代谢的关系,第五节 磷脂的

26、代谢,磷脂,甘油磷脂（磷脂酰甘油）由甘油 构成的磷脂。是生物膜的主要组分。,鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）含鞘氨醇而不含甘油的磷脂。是神经组织各种膜（如神经髓鞘）的主要结构脂之一。,（stereospecific numbering, Sn）,在左侧,Pi,OH,国际生物化学协会建议采用立体专一编号,甘油醇磷脂和甘油衍生物的命名,H,组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,结构：,X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,甘油磷脂的组成、分类及结构,甘油磷脂,1. 磷脂酰胆碱 许多动物组织中都含有磷脂酰胆碱，其中乙酰胆碱 是一类神经递质，与神经兴奋的传导有关。 2. 磷脂酰乙醇胺 来自血

27、小板和损伤组织，可以引起损伤表面凝血酶 原的激活。可与磷脂酰胆碱，磷脂酰乙醇胺之间转化。 3. 磷脂酰丝氨酸 4. 磷脂酰肌醇 5. 磷脂酰甘油(心磷脂),重要的甘油磷脂,体内几种重要的甘油磷脂,（PC）,（PE）,（PS）,纯的甘油磷脂都是白色蜡状固体。 1.电荷和极性 甘油磷脂在pH7时，其磷酸基团带负电荷。 其中磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和磷脂酰糖类头 部不带电荷。 而磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的极性头部 pH7.0时带正电荷。,甘油磷脂的一般性质,2. 水解作用 弱碱可以使甘油磷脂发生水解。 水解产物：脂肪酸、磷酸甘油、乙醇胺。 甘油磷脂的酯键和磷酸二酯键能被 磷脂酶（phospholipa

28、se）专一地水解。 这些脂酶根据它们水解的键分别命名为磷脂酶A1、A2、C和D。,磷脂酶A1： 广泛分布，主要存在于细胞的溶酶体中，此外蛇毒及某些微生物中亦有。 释放产物: 脂肪酸和溶血磷脂。 磷脂酶A2： （Ca2+为此酶的激活剂） 普遍存在于动物各组织细胞膜及线粒体膜， 释放产物: 溶血磷脂及不饱和脂肪酸,（一）、甘油磷脂的分解代谢,2、磷脂酶C：存在于细胞膜及某些细菌中 释放产物 磷酸胆碱、磷酸乙醇胺、 磷酸肌醇、磷酸丝氨酸,3、磷脂酶D： 释放产物 磷酸、胆碱 或胆胺等取代基团，使之游离。,主要存在于植物， 动物脑组织中亦有。,磷脂酶B（溶血磷脂酶） 水解1、 2位酯键 释放产物: 脂

29、肪酸和甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺,溶血磷脂: 是各种甘油磷脂经水解脱去一个脂酰基后 的产物，是一类具有较强表面活性的物质，能使红 细胞及其他细胞膜破裂，引起溶血或细胞坏死。,甘油和磷酸进入糖代谢，进一步氧化成CO2和水； 胆碱经氧化或脱甲基生成甘氨酸； 甘油、磷酸、胆碱也可参与磷脂的合成； 脂肪酸进行-氧化。,2.合成原料：,甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺,Gly Met Ser 食物,ATP： 供能和磷酸基团 CTP： 供能、合成 CDP-胆胺 CDP-胆碱 CDP-甘油二脂,活性中间产物所必需.,1.合成部位:各组织细胞内质网，肝、肾、肠最活跃。,糖转化及食物,（二）、甘油磷脂的合成

30、代谢,甘油二脂合成途径 卵磷脂和脑磷脂的合成 CDP-甘油二脂合成途径 肌醇磷脂、丝氨酸磷脂、心磷脂的合成,1）甘油二脂的生成 方法 主要来自于 磷脂酸；,甘油二脂,3. 基本过程,葡萄糖,3-磷酸甘油,1，2-甘油二脂磷脂酸,1，2-甘油二脂(二脂酰甘油),2 RCOCoA 2 CoA,Pi,转酰酶,磷酸酯酶,由磷酸甘油、脂酰CoA反应生成：,方法 ,丝氨酸,乙醇胺,胆碱,S-腺苷甲硫氨酸,H2N-CH2-COOH,N5N10-甲烯基四氢叶酸,甘氨酸,2）胆碱、乙醇胺的合成,HOCH2CH2NH2,HOCH2CH2N(CH3)3,OCH2CH2NH2,磷酸乙醇胺,CDP-OCH2CH2NH2

31、,CDP-乙醇胺,乙醇胺激酶,胞苷转移酶,ATP ADP,CTP PPi,胆碱激酶,ATP ADP,OCH2CH2N(CH3)3,CDP-胆碱,胞苷转移酶,CTP PPi,+,磷酸胆碱,CDP-OCH2CH2N(CH3)3,合成过程中所需胆碱及乙醇胺以 CDP-胆碱和CDP-乙醇胺的形式提供。,3） CDP-胆碱和CDP-乙醇胺的合成活性中间物,乙醇胺,胆碱,甘油二酯,CDP-胆碱,磷脂酰胆碱,磷脂酰乙醇胺,CDP-乙醇胺,3S-腺苷蛋氨酸,4）磷脂的合成途径 卵/脑磷脂合成：,磷脂酰肌醇合成酶,磷脂酰丝氨 酸合成酶,心磷脂合成酶,磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨 酸、心磷脂合成：,鞘脂(sphingo

32、lipids) 含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类,鞘磷脂,（一）鞘脂化学组成及结构,X-磷脂胆碱 、 磷脂乙醇胺 单糖或寡糖,按取代基X的不同，鞘脂分为: 鞘糖酯、鞘磷脂,1. 鞘氨醇的合成 部位：全身各细胞，脑组织最活跃 细胞定位：内质网 原料：软脂酰CoA、丝氨酸、磷酸吡哆醛、NADPH+H+及FADH2,（二）鞘磷脂的代谢,2. 神经鞘磷脂的合成,3. 神经鞘磷脂的降解,脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶 (属于PLC类),磷脂胆碱,N-脂酰鞘氨醇,神经鞘磷脂,胆固醇的分布：,广泛存在于全身各组织，脑、肝、肾、肠等内脏含量较高。,胆固醇的生理功能：,是生物膜

33、和神经髓鞘的重要组分，对调节膜的流动性、维持膜的结构与功能具重要作用。,是合成类固醇激素、胆汁酸及维生素D3的前体。,胆固醇,A,B,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,D,环戊烷 多氢菲,14,酯化： 由两种不同的酶催化,C3位羟基,LCAT,胆固醇的酯化,血浆中: 卵磷脂胆固醇脂肪酰基转移酶 （lecithin-cholesterol acyl transferase, LCAT）,（一）、 胆固醇的合成,组织定位：肝脏是合成胆固醇的主要场所。每天可合成1g左右。 细胞定位：胞液、光面

34、内质网,合成部位,合成1分子胆固醇需要：,18分子 乙酰CoA 、 36分子 ATP 、 16分子 NADPH+H+ 其中 乙酰CoA和ATP 糖的有氧氧化 乙酰CoA 柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体 NADPH+H+ 磷酸戊糖途径,合成原料,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： 1乙酰CoA缩合生成甲羟戊酸（MVA） 2. 鲨烯的生成 3. 胆固醇的生成,1. 甲羟戊酸的合成,关键酶,地点：胞液和微粒体 关键酶：HMG-CoA还 原酶,羟甲基戊二酸单酰CoA（HMGCoA）还原酶特性：,胆固醇合成的限速酶； 糖蛋白； 别构调节（胆固醇是其别构抑制剂）， 也可共价修饰调

35、节（磷酸化后失活，脱磷酸后复活）； 胰岛素促进此酶合成，加速胆固醇合成代谢。,2.鲨烯的生成,甲羟戊酸(MVA) (6C),异戊烯焦磷酸(IPP) (5C),鲨烯 含30C开链烯烃,此过程在胞液和微粒体进行,MVA转变为 鲨烯（squalene）,鲨烯由固醇载体转运到内质网中再合成胆固醇。,3、 胆固醇的生成 由一套氧化环化酶系统催化。,胆固醇的生成,羊毛固醇 (30C),鲨烯 (30C),胆固醇 (27C),（四）胆固醇合成的调节,HMG-CoA还原酶,酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高 ，中午最低 ） 可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性 受胆固醇的反馈抑制作用 胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA还原酶的合成,饥饿与禁食 乙酰CoA、ATP、 NADPH 胆固醇 HMG-CoA还原酶 胆固醇合成胰高血糖素 合成 皮质醇 HMG-CoA还原酶 活性,高糖、高饱 乙酰CoA、ATP、NADPH 和脂肪膳食 HMG-CoA还原酶活性 胰岛素 诱导 HMG-CoA还原酶 胆固醇合成 诱导 合成 甲状腺素 + 胆固醇 胆汁酸 排泄 血清胆固醇,胆固醇转化为多种活性物质示意图,thanks,