1、Metabolism of Lipid内容提纲u 概述u 脂质的消化吸收u 甘油三酯代谢u 磷脂代谢u 胆固醇代谢u 血浆脂蛋白代谢24. 酮体生成的调节(1)餐食状态影响酮体生成抑制脂解,脂肪动员抑制脂解,脂肪动员 饱饱 食食 胰岛素胰岛素 进入肝的脂酸进入肝的脂酸 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 饥饥 饿饿 脂肪动员脂肪动员 FFA 胰高血糖素等胰高血糖素等 脂解激素脂解激素 酮体生成酮体生成 脂酸脂酸氧化氧化 3(2)糖代谢影响酮体生成4糖代谢糖代谢 旺盛旺盛 FFA主要生成主要生成TG及磷脂及磷脂 乙酰乙酰CoA +乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 反之,反之,糖代谢
2、减弱糖代谢减弱,脂酸,脂酸氧化及酮体生成均氧化及酮体生成均加强加强糖代谢旺盛糖代谢旺盛 乙酰乙酰CoA及柠檬酸及柠檬酸 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 丙二酰丙二酰CoA 饱食饱食肉碱脂酰转移酶 脂酸脂酸氧化氧化 酮体生成酮体生成 5+(3)丙二酸单酰CoA抑制酮体生成二、脂肪酸的合成u 软脂酸的合成软脂酸的合成u 脂酸碳链的延长脂酸碳链的延长u 不饱和脂酸的合成不饱和脂酸的合成u 脂酸合成的调节脂酸合成的调节6(一)软脂酸的合成71. 1. 合成部位合成部位组组 织:织:肝肝(主要主要)、肾肾、脑脑、乳腺乳腺、脂肪脂肪等等 亚细胞:亚细胞:胞液:胞液:主要合成主要合成16碳的软脂酸碳的软脂酸肝线
3、粒体、内质网:肝线粒体、内质网:碳链延长碳链延长8乙酰乙酰CoA全部在线粒体内产生,通过全部在线粒体内产生,通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环 (citrate pyruvate cycle)出线粒体出线粒体。乙酰乙酰CoA 氨基酸氨基酸 葡萄糖葡萄糖(主要主要) 乙酰乙酰CoA、ATP、HCO3、NADPH、Mn2+ 等等 2. 合成原料合成原料*乙酰乙酰CoA的主要来源的主要来源苹果酸 草酰乙酸 线线粒粒体体内内膜膜 9细胞质细胞质线粒体基质线粒体基质 丙酮酸 柠檬酸 草酰乙酸 柠檬酸 丙酮酸 苹果酸 乙酰乙酰CoACoA CO2ADP+PiATPCoA柠檬酸合酶柠檬酸合酶 H2O乙酰
4、乙酰CoACoA 乙酰乙酰CoACoA ATP-ATP-柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 ATPAMP+PPiCoA柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环苹果酸酶苹果酸酶 NADPH+H+NADP+CO2软脂酸l 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径(主要来源)(主要来源) l柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环中丙酮酸循环中苹果酸酶苹果酸酶催化的反应催化的反应 l胞质中胞质中异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶催化的反应催化的反应 * NADPH的来源的来源 10异柠檬酸异柠檬酸异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶 NADPH+H+-酮戊二酸酮戊二酸NADP+CO2苹果酸苹果酸苹果酸酶苹果酸酶 NADPH+H+丙酮酸丙酮酸NADP+CO23.
5、脂酸合成酶系及反应过程(1)丙二酸单酰CoA的合成CH3CSCoA + HCO3-OCH2CSCoAOHOOC乙酰CoA羧化酶ATPADP + Pi 乙酰CoA羧化酶(acetyl CoA carboxylase)是脂酸合是脂酸合成的成的关键酶关键酶,辅基为生物素,辅基为生物素,Mn2+为激活剂。为激活剂。11别构调节别构调节 单体无活性,多聚体有活性单体无活性,多聚体有活性激活剂:柠檬酸、异柠檬酸激活剂:柠檬酸、异柠檬酸抑制剂:软脂酰抑制剂:软脂酰CoA及其他长链脂酰及其他长链脂酰CoA 化学修饰调节化学修饰调节乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶(有活性)(有活性)乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶-P(无
6、活性)(无活性)12乙酰CoA羧化酶的调节蛋白激酶蛋白激酶 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 +(2)软脂酸的合成 从乙酰从乙酰CoA及丙二酰及丙二酰CoA开始,经过开始,经过缩合、缩合、还原还原(加氢加氢)、脱水、再还原等步骤不断重复进、脱水、再还原等步骤不断重复进行的加成过程行的加成过程,由,由NADPH提供还原当量,每提供还原当量,每次延长二个碳原子,最终生成次延长二个碳原子,最终生成16碳的软脂酸。碳的软脂酸。 各种生物合成脂酸的过程基本相似。各种生物合成脂酸的过程基本相似。13软脂酸合成酶软脂酸合成酶 大肠杆菌大肠杆菌有有7种酶蛋白种酶蛋白(乙酰基转移酶、丙
7、二酰基转移(乙酰基转移酶、丙二酰基转移酶、酶、酮脂酰合成酶、酮脂酰合成酶、酮脂酰还原酶、酮脂酰还原酶、羟脂酰基羟脂酰基脱水酶、烯脂酰还原酶和硫酯酶)脱水酶、烯脂酰还原酶和硫酯酶),聚合在一起,聚合在一起构成构成多酶复合体多酶复合体,此外还有一个,此外还有一个酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP),作为脂酸合成过程中脂酰基的载体,作为脂酸合成过程中脂酰基的载体。 14高等动物高等动物7种酶活性都在一条多肽链上,属种酶活性都在一条多肽链上,属多功能多功能酶酶,由一个基因编码,含有一个,由一个基因编码,含有一个酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)的核心;有活性的酶为两相同肽链首)的核心;有活性的酶为两相同
8、肽链首尾相连形成的二聚体。尾相连形成的二聚体。1516 酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP),其辅基是,其辅基是4 -磷酸泛酰氨基乙磷酸泛酰氨基乙硫醇,是脂酰基载硫醇,是脂酰基载体。体。ACPOP=OO-OCH2CCH2CH3CH3CHOHC=OHNHNCH2CH2C=OCH2CH2SH泛酸泛酸4-4-磷酸磷酸泛酰泛酰氨基氨基乙硫乙硫醇醇17中文名称英文名称缩写脂酰基载体蛋白Acyl carrier protein ACP乙酰CoA-ACP酰基转移酶Acetyl-CoAACP transacetylaseAT丙二酰CoA-ACP转移酶Malonyl-CoAACP transferaseMT-酮脂
9、酰-ACP合酶-KetoacylACP synthaseKS-酮脂酰-ACP还原酶- KetoacylACP reductaseKR-羟脂酰-ACP脱水酶-HydroxyacylACP dehydrataseHD烯酰-ACP还原酶EnoylACP reductaseER硫酯酶ThioesteraseTE脂酸合成酶系脂酸合成酶系18软脂酸的合成过程软脂酸的合成过程酮脂酰酮脂酰ACPACP羟脂酰羟脂酰ACPACP,烯脂酰烯脂酰ACPACP饱和的脂酰饱和的脂酰ACPACP经过经过7轮循环反应,每次轮循环反应,每次加上一个丙二酰基,增加两个加上一个丙二酰基,增加两个碳原子,最终释出软酯酸。碳原子,最终
10、释出软酯酸。KSSO=C CH3 ACPSC=O CH2COO- KSSO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- KSSO=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- O-O=C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH2CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 KSACPHS HS +4H+4e- CO2 KSSO=C CH2 CH2 CH3 ACPSC=O CH2COO- 4H+4e- CO2 4H+4e- CO2 20软脂酸合成的总反应软脂酸合成的总反应 CH3COSC
11、oA +7 HOOCCH2COSCoA + 14NADPH+14H+CH3(CH2)14COOH + 7 CO2 + 6H2O +8HSCoA + 14NADP+ 217 CH3COSCoA +7 CO2+7ATP7 HOOCCH2COSCoA + 7 ADP+7Pi软软 脂脂 酸酸 的的 合合 成成 总总 图图异柠檬酸脱氢酶异柠檬酸脱氢酶22部部 位:位: 胞胞质质原原 料料: 乙酰乙酰CoA(直接原料:直接原料:丙二酰丙二酰CoA)酶酶 系:系: 脂酸脂酸合成酶系合成酶系调调 节节 酶:酶:乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶一次循环一次循环 :底物进入、底物进入、缩合、缩合、还原还原、脱水、脱水、
12、 再还原、转位,再还原、转位,延长延长2C 供供 氢氢 体:体: NADPH + H+终终 产产 物:物: 软脂酸软脂酸软脂酸合成小结23滑面内质网线粒体长链脂酸的前体软脂酰CoA软脂酰CoA二碳单位的供体丙二酰CoA乙酰CoA酰基载体HSCoAHSCoA终产物18C24C18C26C24(二)脂肪酸碳链的延长不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸由饱和脂肪酸在由饱和脂肪酸在去饱和酶去饱和酶的催的催化下脱饱和生成。化下脱饱和生成。动物:动物:有有4 4、5 5、8 8、9 9去饱和酶,镶去饱和酶,镶嵌在内质网上,脱氢过程有线粒体外电子嵌在内质网上,脱氢过程有线粒体外电子传递系统参与。传递系统参与。植物:植物
13、:有有9 9、1212、1515 去饱和酶。去饱和酶。(三)不饱和脂酸的合成25软油酸软油酸(16 1,9)油酸油酸(18 1,9)亚油酸亚油酸( 18 2,9,12, -6)-亚麻酸亚麻酸( 18 3,9,12,15, -3)花生四烯酸花生四烯酸( 20 4,5,8,11,14, -6)EPA( 20 5,5,8,11,14,17, -3)DPA( 22 5,7,10,13,16,19, -3)DHA( 22 6,4,7,10,13,16,19, -3)26人体不饱和脂肪酸主要有:人体不饱和脂肪酸主要有:自身合成自身合成 从食物摄取从食物摄取 营养必需脂肪酸(四)脂酸合成的调节271. 代谢
14、物的调节作用代谢物的调节作用 ATP、NADPH及乙酰及乙酰CoA促进脂酸合成促进脂酸合成脂酰脂酰CoA抑制乙酰抑制乙酰CoA羧化酶羧化酶抑制脂酸合成抑制脂酸合成柠檬酸、异柠檬酸柠檬酸、异柠檬酸激活乙酰激活乙酰CoA羧化酶羧化酶促进促进脂酸合成脂酸合成282. 激素的调节作用激素的调节作用 胰岛素胰岛素是调节脂肪合成的主要激素是调节脂肪合成的主要激素。乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶脂酸合成酶脂酸合成酶 ATP-柠檬酸裂解酶柠檬酸裂解酶 乙酰乙酰CoA羧羧化酶化酶 胰岛素胰岛素 诱导合成诱导合成 肾上腺素肾上腺素 生长素生长素 -脂酸脂酸合成合成 +胰高血胰高血糖素糖素PKA+磷酸化磷酸化-合 成分
15、 解反应最活跃时期反应最活跃时期高糖膳食后高糖膳食后饥饿饥饿刺激激素刺激激素胰岛素胰岛素/胰高血糖素胰高血糖素高比值高比值胰岛素胰岛素/胰高血糖素胰高血糖素低比值低比值主要组织定位主要组织定位肝脏为主肝脏为主肌肉、肝脏肌肉、肝脏细胞定位细胞定位胞质胞质线粒体为主线粒体为主酰基载体酰基载体柠檬酸柠檬酸(线粒体到胞质线粒体到胞质)肉碱肉碱(胞质到线粒体胞质到线粒体)酰基的活性载体酰基的活性载体ACP,CoACoA氧化还原辅因子氧化还原辅因子NADPH+H+NAD+,FAD二碳供体二碳供体/产物产物丙二酰丙二酰CoA乙酰乙酰CoA激活剂激活剂/ 抑制剂抑制剂柠檬酸柠檬酸/脂酰脂酰CoA(影响乙酰影响
16、乙酰CoA羧化酶羧化酶)/丙二酰丙二酰CoA(抑制肉碱脂酰转移酶抑制肉碱脂酰转移酶I)反应产物反应产物软脂酸软脂酸乙酰辅酶乙酰辅酶A脂肪酸合成和分解的比较脂肪酸合成和分解的比较29三、甘油三酯的合成(一)合成部位(一)合成部位:肝、脂肪组织及小肠黏膜细胞,:肝、脂肪组织及小肠黏膜细胞, 以以肝脏合成能力最强肝脏合成能力最强肝肝脂肪组织脂肪组织小肠黏膜细胞小肠黏膜细胞合成不储,合成不储,VLDL运出运出合成又储合成又储, 优质脂库优质脂库改造为体脂改造为体脂,CM 入循环入循环30肝细胞合成肝细胞合成VLDL肝细胞肝细胞甘油三酯甘油三酯VLDLApoB100、C、PL、Ch血血葡萄糖葡萄糖甘油甘
17、油脂酸脂酸CM脂肪肝脂肪肝311. 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢(人体甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢(人体即使不摄取脂肪也可由糖大量合成脂肪)即使不摄取脂肪也可由糖大量合成脂肪)2. CM中的中的FFA(来自食物脂肪)(来自食物脂肪)(二)合成原料(二)合成原料1. 甘油一酯途径(小肠黏膜细胞)甘油一酯途径(小肠黏膜细胞)2. 甘油二酯途径(肝、脂肪组织)甘油二酯途径(肝、脂肪组织)(三)合成的途径(三)合成的途径32甘油一酯合成途径甘油一酯合成途径 脂酰脂酰CoA合成酶合成酶 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA R3COCoA CoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶CHCH
18、2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOCHO- -C C- -R R1 1 O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=O =CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R2 2 CHOCHO- -C C- -R R1 1 O=
19、O=O=2-甘油一酯甘油一酯1,2-甘油二酯甘油二酯肠黏膜细胞肠黏膜细胞33甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径 脂酰脂酰CoA转移酶转移酶 CoA R1COCoA 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 CoA R2COCoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi 脂酰脂酰CoA 转移酶转移酶 CoA R3COCoA PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CH
20、OH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOH CHOH 1-酯酯酰酰-3 - 磷磷酸酸甘甘油油O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH
21、2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸CHCH2 2OH OH CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=1 1,2 2- -甘甘油油二二酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油油三三酯酯CHCH2 2OO- -C C- -R R3 3 CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=O=O=甘甘油
22、油三三酯酯肝、脂肪组织肝、脂肪组织34脂脂肪肪代代谢谢概概况况脂肪细胞脂肪细胞合成、储存合成、储存动员脂肪动员脂肪CM小肠小肠脂肪脂肪CM食物脂肪食物脂肪(外源性外源性)肝肝糖糖脂肪脂肪VLDLVLDL合成脂肪合成脂肪( (内源性内源性) )CMFFA心心肌肌 肉肉肾肾动员动员 FFAVLDL35甘油三酯代谢概况甘油甘油三酯三酯FFA -氧化氧化乙酰乙酰CoA氧化氧化供能供能TAC氧化磷酸化氧化磷酸化脂肪动员脂肪动员甘油甘油3-磷酸磷酸甘油甘油甘油激酶甘油激酶磷酸二磷酸二羟丙酮羟丙酮糖酵解糖酵解或糖异或糖异生途径生途径葡葡萄萄糖糖乙酰乙酰CoANADPHATPCO23-磷酸磷酸甘油甘油软脂酸软
23、脂酸甘油二酯途径甘油二酯途径甘油一酯途径甘油一酯途径酮体酮体36脂肪代谢和糖代谢的关系脂肪代谢和糖代谢的关系37 氧氧化化甘油甘油甘油甘油三酯三酯脂肪酸脂肪酸3-磷酸甘油磷酸甘油 糖(或糖原)糖(或糖原)1,6-二磷酸果糖二磷酸果糖磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮PEP三羧酸三羧酸循环循环乙酰乙酰 CoA丙酮酸丙酮酸脂酸合成脂酸合成u前列腺素前列腺素 ( Prostaglandin, PG)u血栓烷血栓烷 ( thromboxane, TX)u白三烯白三烯 ( leukotrienes, LT)它们它们几乎参与了所有细胞代谢活动几乎参与了所有细胞代谢活动,且与炎,且与炎症、免疫、过敏、心血管病等重要病
24、理生理过程症、免疫、过敏、心血管病等重要病理生理过程有关,在调节细胞代谢上也具有重要作用。有关,在调节细胞代谢上也具有重要作用。四、多不饱和脂酸衍生物38l具具二十碳的不饱和脂酸二十碳的不饱和脂酸,以,以前列腺酸前列腺酸为基本骨架,为基本骨架,合成原料为合成原料为花生四烯酸花生四烯酸l具一个具一个五碳环五碳环和和两条侧链两条侧链 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 花生四烯酸花生四烯酸(20:420:45 5,8 8,1111,141
25、4)前列腺酸前列腺酸39(一)PG、TX及LT的化学结构及命名前列腺素前列腺素PG根据根据五碳环上取代基五碳环上取代基和和双键位置双键位置不同,分不同,分 9 型型 40根据根据R1及及R2两条侧链中双键数目的多少,两条侧链中双键数目的多少,PG又分为又分为1、2、3类,在字母的右下角提示。类,在字母的右下角提示。41有有前列腺酸前列腺酸样骨架,但五碳环被一环醚结构的六样骨架,但五碳环被一环醚结构的六元环所取代。元环所取代。42血栓烷分分A型和型和B型,据双键数目分为型,据双键数目分为1、2和和3类类血栓素A2(TXA2)血栓素B2(TXB2)分子中有多个分子中有多个双键双键,不含不含前列腺酸
26、骨架前列腺酸骨架据脂酸侧链据脂酸侧链C6取代基团不同分取代基团不同分A、B、C、D和和E五型五型据双键数目分为据双键数目分为3、4和和5三类三类(LTB4)43白三烯TXB2合成部位:合成部位: PG 除红细胞外的除红细胞外的全身各组织全身各组织TX 血小板血小板合成原料:合成原料: 花生四烯酸花生四烯酸1.前列腺素和血栓烷的合成前列腺素和血栓烷的合成 合成过程:合成过程:(二)多不饱和脂酸衍生物的合成442. 白三烯的合成白三烯的合成 45花生四烯酸花生四烯酸5-HPETE(5-氢过氧化廿碳四烯酸氢过氧化廿碳四烯酸)5-脂加氧酶脂加氧酶LTA4LTB4H2OH2OLTC4LTD4LTE4谷胱
27、甘肽谷胱甘肽谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸( (三) ) 多不饱和脂酸衍生物的生理功能461. 前列腺素的生理功能前列腺素的生理功能uPGE2诱发炎症,促局部血管扩张。诱发炎症,促局部血管扩张。uPGE2、PGA2 使动脉平滑肌舒张而降血压。使动脉平滑肌舒张而降血压。uPGE2、PGI2抑制胃酸分泌,促胃肠平滑肌蠕抑制胃酸分泌,促胃肠平滑肌蠕动。动。uPGF2使卵巢平滑肌收缩引起排卵,使子宫体使卵巢平滑肌收缩引起排卵,使子宫体收缩加强促分娩。收缩加强促分娩。472. 血栓烷的生理功能血栓烷的生理功能uPGF2、TXA2 强烈促血小板聚集,并使血管收强烈促血小板聚集,并使血管收缩促血栓形成,缩促血栓形
28、成,PGI2 、PGI3对抗它们的作用。对抗它们的作用。uTXA3促血小板聚集,较促血小板聚集,较TXA2弱得多。弱得多。血管内的溶血和凝血甚至血栓形成与血中血管内的溶血和凝血甚至血栓形成与血中TXA2和和PGI2的平衡密切相关。的平衡密切相关。 48前列腺素和血栓烷的合成部位及对血小板聚集作用的影响PG/TX合成部位血小板聚合作用TXA2血小板促进PGI2血管内皮细胞抑制TXA3血小板无PGI3血管内皮细胞抑制花生四烯酸EPA(二十碳五烯酸)3. 白三烯的生理功能白三烯的生理功能uLTC4、LTD4及及LTE4被证实是过敏反应的慢被证实是过敏反应的慢反应物质。反应物质。uLTD4还使毛细血管
29、通透性增加。还使毛细血管通透性增加。uLTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能,还可调节白细胞的游走及趋化等功能,促进炎症及过敏反应的发展。促进炎症及过敏反应的发展。49第四节 磷脂代谢Metabolism of Phospholipid50u甘油磷脂的代谢u鞘磷脂的代谢:结构、分类及功能结构、分类及功能甘油磷脂的合成甘油磷脂的合成甘油磷脂的降解甘油磷脂的降解化学组成及结构化学组成及结构51定义定义 含磷酸的脂类称磷脂含磷酸的脂类称磷脂分类分类 甘油磷脂甘油磷脂 由甘油构成的磷脂由甘油构成的磷脂 (体内含量最多)(体内含量最多) 鞘鞘 磷磷 脂脂 由鞘氨醇构成的磷脂由鞘氨醇构成的磷脂一、磷脂的
30、组成与分类52FAFAPiX 甘油甘油FA PiX 鞘氨醇鞘氨醇X指与磷酸羟基相连的取代基,包括胆碱、水、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。乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成53相同的组成成相同的组成成份份( (分子数分子数) )不同或不尽相同的组成成份不同或不尽相同的组成成份磷酸磷酸脂酸脂酸醇类醇类其他成分其他成分甘油磷甘油磷脂脂1 12 2甘油甘油胆碱、乙醇胺、丝氨胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等酸、肌醇等鞘磷脂鞘磷脂1 11 1鞘氨醇鞘氨醇胆碱胆碱(一)甘油磷脂的组成、分类及结构(一)
31、甘油磷脂的组成、分类及结构CH2OPOOR2COCHOCH2OCR1OHO= = 胆碱、水、乙胆碱、水、乙醇胺、醇胺、 丝氨酸、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂甘油、肌醇、磷脂酰甘油等酰甘油等 常为花生四烯酸常为花生四烯酸 组成:组成:甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等结构:结构:54机体内几类重要的甘油磷脂机体内几类重要的甘油磷脂55甘油磷脂的结构特点甘油磷脂的结构特点亲水头亲水头(hydrophilic head)疏水尾疏水尾(hydrophobic tail)双性化合物56神经酰胺组成组成:鞘氨醇或二氢鞘氨醇鞘氨醇或二氢鞘氨醇、脂酸及取代基团等、脂酸及取代基团等结构:结
32、构:鞘氨醇的氨基通过酰胺键与鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1 1分子长链脂酸相分子长链脂酸相连形成连形成神经酰胺神经酰胺(ceramide)(ceramide),为所有鞘脂的前体。,为所有鞘脂的前体。(二)鞘磷脂的化学组成及结构(二)鞘磷脂的化学组成及结构57X磷脂胆碱磷脂胆碱 、磷脂乙醇胺、磷脂乙醇胺、单糖或寡糖单糖或寡糖按取代基按取代基X的不同,鞘脂分为:鞘糖酯、鞘磷脂的不同,鞘脂分为:鞘糖酯、鞘磷脂58二、磷脂的生理功能59(三)(三)神经鞘磷脂和卵磷脂是神经髓鞘的重要组分神经鞘磷脂和卵磷脂是神经髓鞘的重要组分(一)(一)磷脂是构成生物膜的重要成分磷脂是构成生物膜的重要成分卵磷脂广泛存在于细胞
33、膜中卵磷脂广泛存在于细胞膜中 心磷脂是线粒体膜的主要脂质心磷脂是线粒体膜的主要脂质(二)(二)磷脂酰肌醇是第二信使的前体磷脂酰肌醇是第二信使的前体(一)甘油磷脂的合成代谢(一)甘油磷脂的合成代谢u合成部位 全身各组织内质网,以肝的合成最为活跃。全身各组织内质网,以肝的合成最为活跃。u合成原料及辅因子甘油、脂酸、胆碱、丝氨酸、肌醇、甘油、脂酸、胆碱、丝氨酸、肌醇、ATP、CTP等等三、甘油磷脂的代谢6061u合成途径l甘油二酯是共同前体甘油二酯是共同前体l需要需要CTPCTP的参与的参与根据被根据被CTPCTP活化的部分不同可分为:活化的部分不同可分为:(1)甘油二酯合成途径)甘油二酯合成途径(
34、2)CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径(1)甘油二酯合成途径)甘油二酯合成途径 磷脂酰胆碱(磷脂酰胆碱(卵磷脂卵磷脂)及磷脂酰乙醇)及磷脂酰乙醇胺(胺(脑磷脂脑磷脂)主要通过此途径合成,甘油)主要通过此途径合成,甘油二酯是合成的重要中间产物,二酯是合成的重要中间产物,胆碱和乙醇胆碱和乙醇胺由胺由活化的活化的CDP-胆碱胆碱及及CDP-乙醇胺乙醇胺提供提供6263转移酶转移酶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(脑磷脂)磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱(卵磷脂)(卵磷脂)甘油三酯甘油三酯脂酰脂酰CoACoACDP-乙醇胺乙醇胺CMPCDP-胆碱胆碱CMP葡萄糖葡萄糖3-磷酸甘油磷酸甘油磷脂酸磷脂酸2RC
35、OCoA2CoA转酰酶转酰酶1,2-甘油二酯甘油二酯Pi磷酸酶磷酸酶64(2)CDP-甘油二酯合成途径甘油二酯合成途径 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸及及心磷脂心磷脂由此途径合成,由此途径合成,活化的活化的CDP-甘油二酯甘油二酯是是合成这类磷脂的直接前体和重要中间物合成这类磷脂的直接前体和重要中间物65磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸 二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油(心磷脂)(心磷脂)肌醇肌醇CMP丝氨酸丝氨酸CMP磷脂酰甘油磷脂酰甘油CMP转移酶转移酶葡萄糖葡萄糖3-3-磷酸甘油磷酸甘油磷脂酸磷脂酸2RCOCoA2CoA转酰酶转酰酶CDP-甘油二酯甘油二酯PPi胞苷转
36、移酶胞苷转移酶CTP66磷脂交换蛋白磷脂交换蛋白(phospholipid exchange proteins)在胞质中存在一类能促进磷脂在细胞内膜在胞质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,称之间进行交换的蛋白质,称磷脂交换蛋白磷脂交换蛋白。不。不同的磷脂交换蛋白同的磷脂交换蛋白催化不同种类的磷脂在膜之催化不同种类的磷脂在膜之间进行交换间进行交换,合成的磷脂即可转移至不同细胞,合成的磷脂即可转移至不同细胞器膜上,从而器膜上,从而更新磷脂更新磷脂。67(二)甘油磷脂的分解代谢(二)甘油磷脂的分解代谢磷脂酶类磷脂酶类(phospholipase):wA1,2: 甘油磷脂的甘油磷脂的
37、1,2 位酯键;位酯键;wB1:溶血磷脂:溶血磷脂1的的1 位酯键;位酯键;wB2: 溶血磷脂溶血磷脂2的的2 位酯键;位酯键;wC: 甘油磷脂的甘油磷脂的3 位磷酸酯键;位磷酸酯键;wD:磷酸取代基间的酯键:磷酸取代基间的酯键68CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO OPLA1 PLA2PLCPLDPLB2PLB1CH2OHR2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OCH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO溶血磷脂溶血磷脂2溶血磷脂溶血磷脂169小 结70【掌握】【熟悉】【了解】1. 脂肪酸的合成:原料、部位和限速酶2. 甘油三酯的合成代谢:部位、合成原料和合成过程3. 磷脂的分类,甘油磷脂的组成、分类和结构,合成部位及原料;1. 脂肪酸合成酶的特点,激素对脂酸合成的调节;2. 甘油磷脂的降解:磷脂酶类对甘油磷酯的水解及产物的作用;1脂酸碳链的加长和不饱和脂酸的合成过程;2前列腺素等多不饱和脂酸的结构、命名、合成过程和生理功能;3鞘磷脂的化学组成和结构。