生物化学与分子生物学课件第七章脂类代谢-4.ppt

第四节 磷脂的代谢Metabolism of Phospholipid1、磷脂的结构和功能2、甘油磷脂的合成与分解代谢3、鞘磷脂的合成与分解代谢(自学)本节主要内容：1、定义：含磷酸的脂类称磷酯甘油磷脂：由甘油构成的磷酯（体内含量最多）鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂X X指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等一、含磷酸的脂类被称为磷脂2、分类：FAFAPiX 甘油 FA PiX鞘氨醇 相同的组成成份(分子数)不同或不尽相同的组成成份磷酸脂酸醇类其他成分甘油磷脂12甘油胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等鞘磷脂11鞘氨醇胆碱甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成（一）由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂1、组成：甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物2、结构： 含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层常为花生四烯酸X X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等 3、功能： 磷脂双分子层的形成机体内几类重要的甘油磷脂 (cephalin) (cephalin) (lecithin) (lecithin) 磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol) 磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine) 心磷脂 (cardiolipin)(二)由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相连形成神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体结构。

鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂类 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（四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高二、磷脂在体内具有重要的生理功能（一）磷脂是构成生物膜的重要成分卵磷脂存在于细胞膜中 心磷脂是线粒体膜的主要脂质（二）磷脂酰肌醇是第二信使的前体（三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中脂蛋白的组成成分 肺泡表面活性物质血小板活化因子磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中间产物三、甘油磷脂的合成与降解1.合成部位:全身各组织的内质网，肝、肾、肠等组织最活跃2.合成原料及辅因子 脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 ATP、CTPCTP（一）甘油磷脂合成的原料来自糖、脂质和氨基酸代谢 乙醇胺胆碱 CDP-乙醇胺CDP-胆碱（脑磷脂PC） （卵磷脂PE）（二）甘油磷脂合成有两条途径（1）磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二酯途径合成CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶（CCT）是关键酶PCPC和和PEPE这两类磷脂占组织及血液磷脂这两类磷脂占组织及血液磷脂75%75%以上PCPC是是真真核核生生物物细细胞胞膜膜含含量量最最丰丰富富的的磷磷脂脂，在在细细胞胞增增殖殖和和分分化化过过程程中中具具有有重重要要作作用用，对对维维持持正正常常细胞周期具有重要意义。

细胞周期具有重要意义一一些些疾疾病病如如肿肿瘤瘤、阿阿尔尔茨茨海海默默病病和和脑脑卒卒中中等等的的发发生与生与PCPC代谢异常密切相关代谢异常密切相关 CTP:CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶（磷酸胆碱胞苷转移酶（CCTCCT）氨基酸序列结构示意图氨基酸序列结构示意图（2）磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂通过CDP-甘油二酯途径合成 2.磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺 与丝氨酸交换生成 n 甘油磷脂合成还有其他方式，如1.磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸 获得甲基生成磷脂交换蛋白（phospholipid exchange proteins）甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行最近发现，在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的蛋白质，称磷脂交换蛋白，催化不同种类磷脂在膜之间交换，使新合成的磷脂转移至不同细胞器膜上，更新膜磷脂 二软脂酰胆碱 R1、R2为软脂酸 X为胆碱 由型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力 甘油磷脂的代谢降解 1.酶：磷脂酶（A、B、C、D） 2.溶血磷脂：磷脂酶A2的水解产物PLAPLA1 1 PLAPLA2 2PLCPLCPLDPLDPLBPLB2 2PLBPLB1 1磷脂酶 (phospholipase , PLA)（二）甘油磷脂的降解磷脂酶A2: 1.存在于许多哺乳动物组织和胰液之中,也存在于蛇毒和蜂 毒之中 2.作用于磷脂酰肌醇可释放出花生四烯酸(前列腺素的前体) 3.胰液之中富含磷脂酶A2的酶原,在消化道被胰蛋白酶水解 激活,其活性还需要胆盐 4.受到糖皮质激素的抑制(如皮质醇)磷脂酶C: 1.膜结合的磷脂酶C参与信息转导第五节 胆固醇代谢 Metabolism of CholesterolMetabolism of Cholesterol1、胆固醇的结构、分布和生理功能2、胆固醇的合成：合成部位、原料、过程及调节3、胆固醇的转化本节主要内容:胆固醇（cholesterol,ch）的结构固醇共同结构: 环戊烷多氢菲动物胆固醇(27碳)1.含量： 约140克2.分布： 广泛分布于全身各组织中 大约 分布在脑、神经组织 肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多 肌肉组织含量较低 肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高3.存在形式：游离胆固醇游离胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯一、体内胆固醇来自食物和内源性合成 类固醇激素类固醇激素VitDVitD3 3胆固醇酯胆固醇酯1.是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重 要作用2.是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物 质的前体3.是构成脂蛋白的重要成分 胆固醇的生理功能（一）体内胆固醇合成的主要场所是肝（一）体内胆固醇合成的主要场所是肝组织定位：除成年动物脑组织及成熟红细胞外 ，几 乎全身各组织均可合成，以肝（7080%）及小 肠（10%）为主。

细胞定位：胞液、光面内质网 1分子胆固醇 乙酰CoA通过柠檬酸柠檬酸- -丙酮酸丙酮酸循环出线粒体（二）乙酰（二）乙酰CoACoA和和NADPHNADPH是胆固醇合成基本原料是胆固醇合成基本原料1.胆固醇合成酶系2.限速酶：HMGCoA还原酶（三）胆固醇合成由以HMG-CoAHMG-CoA还原酶还原酶为关键酶的一系列酶促反应完成 1.甲羟戊酸的合成（6个碳）2.鲨烯的合成（30碳的固醇核）3.胆固醇的合成（在内质网环化为 27个碳的胆固醇）（四）合成基本过程合成胆固醇的限速酶1.由乙酰CoA合成甲羟戊酸甲羟戊酸经15碳化合物转变成30碳鲨烯鲨烯环化为羊毛固醇后转变为胆固醇 限速酶: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（五）胆固醇合成受多种因素调节激素 胰岛素及甲状腺素可诱导肝HMGCoA还原酶的合成胰高血糖素及皮质醇(-)并 HMGCoA还原酶的活性甲状腺素饮食调节 1、饥饿与禁食：HMGCoA还原酶合成、活性，合成原料的来源，导致胆固醇合成2、饱食（高糖、高饱和脂肪酸膳食）：HMG-CoA还原酶的活性，导致胆固醇合成胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。

它主要抑制HMG-CoA还原酶的合成胆固醇二、转化成胆汁酸及类固醇激素是体内胆固醇的主要去路 胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、还原或降解，实现胆固醇的转化一）胆固醇可转变为胆汁酸胆固醇在在肝细胞中转化成胆汁酸(bile acid)，随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路 （二）胆固醇可转化为类固醇激素 器官合成的类固醇激素肾上腺皮质球状带醛固酮皮质束状带皮质醇皮质网状带雄激素睾丸间质细胞睾丸酮卵巢卵泡内膜细胞雌二醇、孕酮黄体（三）胆固醇可转化为维生素D3的前体7-脱氢胆固醇（皮肤） 胆固醇酯（CE）（四）胆固醇的酯化胆固醇可在体内转变成胆固醇酯便于运输和贮存 血浆：LCAT催化细胞：ACAT催化细胞中Ch的酯化：ACAT催化脂肪酸的来源血浆中Ch的酯化：LCAT催化脂肪酸的来源(LCAT)问题:体内催化胆固醇的酯化的酶有哪些?这些酶有什么不同?关于胆固醇的运输:一、机体内存在三条运输胆固醇的路线: 1.负责将食物中获取的胆固醇运输到肝细胞 2.将肝细胞中的胆固醇运输到肝外细胞 3.将肝外细胞多余的胆固醇运回肝细胞-胆固醇的逆向转运二、胆固醇如何在血液中运输? 1.组装成血浆脂蛋白 2.CM,VLDL,IDL,LDL,HDL第六节 血浆脂蛋白代谢Metabolism of Lipoprotein 血脂血浆脂蛋白的分类、组成特点、结构与功能载脂蛋白的定义、种类、功能血浆脂蛋白的代谢：关键酶及其激活因子血浆脂蛋白代谢异常本节主要内容:一、血脂是血浆所含脂类的统称血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。

外源性从食物中摄取 内源性肝、脂肪细胞及其他组织合成后释放入血n定义：n来源：血脂含量受膳食、年龄、性别、职业及代谢等的影响，波动范围很大组成血浆含量空腹时主要来源mg/mLmmol/L总脂400700(500)甘油三酯10150(100)0.111.69(1.13)肝总胆固醇100250(200)2.596.47(5.17)肝胆固醇酯70250(200)1.815.17(3.75)游离胆固醇4070(55)1.031.81(1.42)总磷脂150250(200)48.4480.73(64.58)肝卵磷脂50200(100)16.164.6(32.3)肝神经磷脂50130(70)16.142.0(22.6)肝脑磷脂1535(20)4.813.0(6.4)肝游离脂酸520(15)脂肪组织正常成人空腹血脂的组成及含量脂类与载脂蛋白结合，以脂蛋白(lipoprotein,LP)形式而运输二、不同血浆脂蛋白其组成、结构均不同 一类非均一性含脂类的结合蛋白质，由脂质和蛋白质组成的可溶性生物大分子，是机体脂质运转和代谢的主要形式血浆脂蛋白二、血浆脂蛋白是血脂的运输及代谢形式 甘油三酯（TG） 游离胆固醇（FC） 胆固醇酯（CE） 磷脂（PL） 游离脂肪酸（FFA）非极性带有极性基团 1.电泳法：四类，即：-脂蛋白、前-脂蛋白、 -脂蛋白和乳糜微粒（CM）（一）血浆脂蛋白可用电泳法和超速离心法分类 CM 前 乳糜微粒chylomicron ( CM)极低密度脂蛋白very low density lipoprotein (VLDL)低密度脂蛋白low density lipoprotein (LDL)高密度脂蛋白high density lipoprotein (HDL)2.超速离心法:CM、VLDL、LDL、HDL人血浆还有中密度脂蛋白和脂蛋白(a)(a)IDLIDL：intermediate desity lipoprotein,其组成和密度位于其组成和密度位于VLDLVLDL与与LDLLDL之间，是之间，是VLDLVLDL在血浆中向在血浆中向LDLLDL转化的中间产物。

转化的中间产物HDLHDL：HDL2：为成熟的HDLHDL3：为新生的HDLLp(a)Lp(a)：lipoprotein (a)脂质成分与与LDLLDL类似，其蛋白部分含类似，其蛋白部分含apoBapoB100100和和apo apo ，是一类独立脂蛋白，由肝产生，不转化成其，是一类独立脂蛋白，由肝产生，不转化成其他脂蛋白他脂蛋白CMLDL VLDL HDL两种分类法的对应关系：血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳谱密度密度CM0.95含含TG最多最多， 8090%VLDL0.951.006含含TG 5070%LDL1.0061.063含含胆固醇及其酯最胆固醇及其酯最多，多，4050%HDL1.0631.210含含脂类脂类50%组组成成脂类脂类蛋白蛋白质质最少最少, 1%510%2025%最多，约最多，约50%载脂蛋白载脂蛋白组成组成apoB48 A、A AapoB100、EapoB100apo A、 A、C、 C、C、E合成部位合成部位小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞 肝细胞肝细胞 血浆血浆 肝、肠、。