第七章 脂类代谢 西南大学 生物化学ppt课件.ppt

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1、Metabolism of Lipids,第十章 脂代谢,2022/11/23,2,一、脂类概述二、脂肪的分解代谢三、脂肪的生物合成,2022/11/23,3,第一节 概 述,一、脂类的概念: 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。,2022/11/23,4,脂类 (lipids),脂肪(fat):甘油三酯(triacylglycerols,TG),类脂(lipoids):,胆固醇(cholesterol,Ch),胆固醇酯(cholesteryl ester,CE),磷脂,(phospholipids,PL),糖脂(glucolipids,GL),二、脂类的分

2、类,2022/11/23,5,三、脂类的生理功能,1g 脂肪在体内彻底氧化供能约38KJ,而1g 糖原彻底氧化仅供能 16.7KJ.,合理饮食 脂肪氧化供能占 1525%,空腹 脂肪氧化供能占 50% 以上,禁食13天 脂肪氧化供能占 85%,饱食、少动 脂肪堆积,发胖,1、贮能物质/供能物质 脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式,并能在体内氧化释放大量能量以供机体利用。,2022/11/23,6,2、提供给机体必需脂成分 (1)必需脂肪酸:是指机体需要,但自身不能合成,必须要靠食物提供的一些多烯脂肪酸。 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 2

3、0碳脂肪酸,含四个不饱和键; (2)生物活性物质 激素、胆固醇、维生素等。,2022/11/23,7,3、生物体结构物质 (1)作为细胞膜的主要成分 几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中,是生物膜结构的基本组成成分。 (2)保护和保温作用 脂肪组织较为柔软,存在于各重要的器官组织之间,使器官之间减少摩擦,对器官起保护作用。 4、用作药物 卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。,2022/11/23,8,代谢失调会导致疾病: 如:肥胖症、血管硬化、 结石、脂肪肝、酮尿,2022/11/23,9,主要脂类水解酶类:,酯酶,脂酶,主要水解脂肪酸与一元醇构成的酯。,水解三酰甘油酯键。

4、可形成单酰甘油、二酰甘油、甘油和脂肪酸。,水解磷脂,四、脂类水解,动植物、微生物(主要是真菌)体内都有不同种类的脂类水解酶(如动物小肠中来自胰腺的胰脂酶)。,2022/11/23,10,各类脂酶的水解情况,1、酯酶:主要水解脂肪酸与一元醇构成的酯。 R1COOR2 + H2OR1COOH + R2OH,脂肪酶(有两类),2022/11/23,11,2、脂酶,2022/11/23,12,五、脂肪吸收和转运 (人和动物在小肠粘膜细胞),脂肪吸收的三种形态:完全水解甘油和脂肪酸不完全水解单酰甘油、二酰甘油、 甘油和脂肪酸完全不水解经胆汁乳化为脂肪微粒,2022/11/23,13,甘油三脂,乳糜微粒,

5、高密度脂蛋白,低密度脂蛋白,极低密度脂蛋白,乳糜微粒,组织和器官,血液系统,水解、氧化,储存(肝脂),长链脂酸 的吸收和转运,(膜外),(膜内),2022/11/23,14,第二节 脂肪的分解代谢,脂肪在3种脂肪酶作用下逐步水解为游离脂肪酸和甘油,释放入血供给全身各组织细胞摄取利用过程,称脂肪动员。,3种脂肪酶,激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL),甘油二脂脂肪酶,甘油三脂脂肪酶,一、甘油三脂的水解(脂肪动员),2022/11/23,15,脂解激素:肾上腺素、胰高血糖素 抗脂解激素:胰岛素、前列腺素E2及烟酸,限速酶:激

6、素敏感性甘油三酯脂肪酶,2022/11/23,16,胰高血糖素,胰岛素,(+),(-),腺苷酸环化酶,ATP,cAMP,(+),蛋白激酶,HSL,TG,DG,MG,FFA,甘油,FFA,限速酶,脂肪的动员,2022/11/23,17,甘油三脂的水解过程:,结果是生成三分子的自由脂肪酸 (free fatty acid,FFA)和一分子的甘油,2022/11/23,18,二、甘油的代谢,在脂肪细胞中,没有甘油激酶,无法脂解甘油。 甘油经血液输送到肝脏后,在ATP存在下,甘油才被磷酸化和氧化产生磷酸二羟丙酮。,2022/11/23,19,甘油彻底氧化的总能量:总计18.5个ATP!,2022/11

7、/23,20,甘油彻底氧化的总能量1、甘油转变3-磷酸甘油:消耗1分子ATP2、转变为磷酸二羟丙酮:生成1分子 NADH+H+3、转变为丙酮酸: 1分子NADH+H+ 2分子ATP4、转变为乙酰CoA: 1分子NADH+H+5、经过TCA: 3分子NADH+H+、1分子FADH2、1分子GTP6、甘油彻底氧化成CO2后,总能量: 6NADH+H+ +1FADH2 +1GTP+ 2ATP-1ATP= 18.5ATP,2022/11/23,21,(一) 饱和脂肪酸的-氧化作用,三、 脂肪酸的氧化分解(-氧化),1904年Franz Knoop提出: 脂肪酸的-氧化作用是指脂肪酸在氧化分解时,碳链的

8、断裂发生在脂肪酸的-位,即脂肪酸碳链的断裂方式是每次切除2个碳原子。 脂肪酸的-氧化是含偶数碳原子或奇数碳原子饱和脂肪酸的主要分解方式。 脂肪酸的-氧化在线粒体中进行,2022/11/23,22,1904年,F.Knoop的标记实验:,马尿酸,苯乙尿酸,2022/11/23,23,具 体 过 程,2022/11/23,24,1、 脂肪酸的活化脂酰CoA的生成,脂酰-CoA (高能化合物),AMP + PPi,消耗2高能键,长链脂肪酸氧化前必须进行活化,活化在线粒体外进行。内质网和线粒体外膜上的脂酰CoA合成酶在ATP、CoASH、Mg2+存在条件下,催化脂肪酸活化,生成脂酰CoA,2022/1

9、1/23,25,C4-C10脂肪酸直接穿越,线粒体内活化 C12以上的脂肪酸细胞质中活化,转运入,2、转运进入线粒体基质中,为什么需要转运过程?脂酰-CoA不能自由通过线粒体膜。,借助于两种肉碱脂肪酰转移酶(酶和酶)催化的移换反应才能完成。其中肉碱脂肪酰转移酶是脂肪酸-氧化的关键酶。,2022/11/23,26,脂酰CoA溶解差,难以逾越,外膜,水腔,内膜,?性质载体能完成由水腔进入内膜的转运任务呢?,两性肉毒碱L-羟基-三甲基铵基丁酸,2022/11/23,27,非极性,极性,脂酰肉碱,肉毒碱转酰基酶,线粒体内膜,2022/11/23,28,脂酰肉碱,移位酶,肉碱,脂酰CoA,HSCoA,氧

10、化,肉毒碱转酰基酶,2022/11/23,29,3、 -氧化的反应过程,脂酰CoA在线粒体的基质中进行-氧化分解,反应过程包括脱氢、水化、再脱氢和硫解四个循环反应,每个循环释放出1分子乙酰CoA和比原来的脂酰CoA减少了2个碳的新的脂酰CoA。如此反复进行,直至脂酰CoA全部变成乙酰CoA(偶数碳脂酸)。,2022/11/23,30,(1)脱氢,脂酰CoA经脂酰CoA脱氢酶催化,在C2和C3(即、位)碳原子之间脱氢,形成反式双链的脂酰辅酶A,即生成2反烯脂酰CoA,该脱氢反应的辅基为FAD。,2022/11/23,31,(2) 水化 (水合反应),2反烯脂酰CoA,L()-羟脂酰CoA,2反烯

11、脂酰CoA在烯脂酰CoA水合酶催化下,在双键上加水生成L-羟脂酰CoA。 该酶的专一性强,仅能使2不饱和脂酰CoA水化,2022/11/23,32,(3) 脱 氢,L-羟脂酰CoA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+ 。 此脱氢酶对底物链长短无专一性,但是具有立体专一性,只催化L型异构体即L(+)-羟脂酰CoA的脱氢。,2022/11/23,33,(4) 硫 解,重复步骤1、2、3、4,终产物,在-酮脂酰CoA硫解酶催化下,-酮脂酰CoA与CoA作用,生成1分子乙酰CoA和1分子比原来少两个碳原子的脂酰CoA。 少了两个碳原子的脂

12、酰CoA ,可以循环上述反应过程,直到完全分解成乙酰CoA。,2022/11/23,34,脂酰CoA的-氧化过程,2022/11/23,35,4. 脂肪酸的氧化分解的产能,每一次循环,消耗一个ATP分子的两个高能磷酸键,生成一分子FADH2,一分子NADH,一分子乙酰CoA和一分子减少两个碳原子的脂酰CoA。,脂肪酸通过-氧化生成的乙酰CoA,一部分用来合成新的脂肪酸和其它生物分子,大部分则进入三羧酸循环完全氧化,产生ATP。,2022/11/23,36,一次循环:,碳原子数为Cn的脂肪酸进行氧化,则需要作(n/21)次循环才能完全分解为n/2个乙酰CoA。,以软脂酸(16C),106,129

13、,2022/11/23,37,(二) 脂肪酸的其它氧化分解方式,1. 奇数碳原子脂肪酸的分解 天然脂类中含有的脂肪酸绝大多数是偶数碳原子,但在许多植物及一些海洋生物体内的脂类含有一定量的奇数碳原子脂肪酸。 含奇数碳原子的脂肪酸的氧化按偶数碳原子脂肪酸相同的方式进行-氧化,但在氧化降解的最后一轮,产物是丙酰CoA和乙酰CoA. 丙酰CoA 转变为琥珀酰辅酶A后进入三羧酸循环.,2022/11/23,38,脂肪酸在一些酶的催化下,其-C原子发生氧化,结果生成一分子CO2和较原来少一个碳原子的脂肪酸,这种氧化作用称为-氧化。,2. 饱和脂肪酸的-氧化作用,1)脂肪酸的-碳被氧化成羟基,生成-羟基酸。

14、2)-羟基酸可进一步脱羧、氧化转变成少一个碳原子的脂 肪酸。3)反应由单氧化酶催化,需要有O2、Fe2+和抗坏血酸等参加,2022/11/23,39,3.饱和脂肪酸的-氧化作用(12C以下的脂肪酸),在动物体中,C10 或C11脂肪酸的碳链末端碳原子(-碳原子)可以先被氧化,形成二羧酸。二羧酸进入线粒体内后,可以从分子的任何一端进行-氧化,最后生成的琥珀酰CoA可直接进入三羧酸循环。,2022/11/23,40,2022/11/23,41,4.不饱和碳脂肪酸的氧化,在氧化过程中生成:顺烯脂酰CoA不能被烯脂酰CoA水化酶作用; 单不饱和脂肪酸的氧化需要异构酶使顺 式变为反式结构后才能进行。 多

15、不饱和脂肪酸的氧化需要差向酶参与。,2022/11/23,42,单不饱和脂肪酸的氧化,2022/11/23,43,多不饱和脂肪酸的氧化,2022/11/23,44,本小节要求,掌握脂肪及类脂的生理功能;掌握胆汁酸盐在脂类消化吸收中的作用及脂类的吸收形式。 掌握脂肪动员的概念、限速酶;脂肪酸-氧化过程;了解脂肪的合成过程。,2022/11/23,45,四、酮体的生成和利用,-羟丁酸约70 乙酰乙酸约30 丙酮含量极微,脂肪酸氧化产生的乙酰CoA,在肌肉细胞中可进入TCA循环进行彻底氧化分解;但在肝脏及肾脏细胞中还有另外一条去路,即形成乙酰乙酸、D-羟丁酸和丙酮,这三者统称为酮体.,2022/11

16、/23,46,生成和利用的场所,生成:肝细胞线粒体利用:肝外组织(心、肾、脑、骨骼肌等)线粒体,2022/11/23,47,1、酮体的生成,1) 2分子的乙酰CoA在肝脏线粒体乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下,缩合成乙酰乙酰CoA,并释放1分子的CoASH。 2) 乙酰乙酰CoA与另一分子乙酰CoA缩合成羟甲基戊二酸单酰CoA(HMG CoA),并释放1分子CoASH。 3) HMG CoA在HMG CoA裂解酶催化下裂解生成乙酰乙酸和乙酰CoA。乙酰乙酸在线粒体内膜-羟丁酸脱氢酶作用下,被还原成-羟丁酸。部分乙酰乙酸可在酶催化下脱羧而成为丙酮。,2022/11/23,48,1乙酰乙酸,部分CH3

17、COSCoA + CH3COSCoA,CH3COCH2COSCoA,HSCoA,乙酰乙酰CoA,直接或间接,CH3COCH2 COOH,HSCoA,CH3COCH3,丙酮,-羟丁酸,硫解酶,脂在肝氧化的正常产物,2022/11/23,49,2.酮体的利用,注意: 肝并不能降解(利用)酮体产能(缺酶),由血液传递给其它组织利用。但积累过多会形成酮尿或酮血,又由于乙酰乙酸、-羟丁酸为酸性,酮血病人有酸中毒的危险。,2022/11/23,50,1)丙酮,乙酰CoA,TCA,2022/11/23,51,(2) 乙酰乙酸在琥珀酰CoA转硫酶或乙酰乙酸硫激酶的催化下转变为乙酰乙酰CoA。,(3) 乙酰乙酰

18、CoA被氧化酶系中的硫解酶裂解成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。,-羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶的催化下脱氢, 生成乙酰乙酸,2) -羟丁酸和乙酰乙酸,2022/11/23,52,NAD+,NADH+H+,琥珀酰CoA,琥珀酸,CoASH+ATP,PPi+AMP,CoASH,琥珀酰CoA转硫酶(心、肾、脑及骨骼肌的线粒体),乙酰乙酰CoA硫激酶(肾、心和脑的线粒体),乙酰乙酰CoA硫解酶(心、肾、脑及骨骼肌线粒体),-羟丁酸脱氢酶,2022/11/23,53,酮体生成的生理意义:,1. 酮体具水溶性,能透过血脑屏障及毛细血管壁,是输出脂肪能源的一种形式。,2. 长期饥饿时,酮体供给脑组织5070%的能量。

19、,3. 禁食、应激及糖尿病时,心、肾、骨骼肌摄取酮体代替葡萄糖供能,节省葡萄糖以供脑和红细胞所需,并可防止肌肉蛋白的过多消耗。,2022/11/23,54,饱食与饥饿时血中能源物质浓度(mmol/L),2022/11/23,55,酮症及其产生原因:,长期饥饿和糖尿病时,脂肪动员加强,酮体生成增多。当肝内产生酮体超过肝外组织氧化酮体的能力时,血中酮体蓄积,称为酮血症。尿中有酮体排出,称酮尿症。二者统称为酮体症(酮症).酮症可导致代谢性酸中毒,称酮症酸中毒,严重酮症可导致人死亡。,2022/11/23,56,1)脂肪动员的影响,饥饿或糖尿病时,胰岛素 / 胰高血糖素,肝内乙酰CoA,酮体生成,饱食

20、及糖供应充足时,则相反。,脂肪动员,肝内脂肪酸-氧化,入肝脂肪酸,3、酮体生成的调节,2022/11/23,57,2)柠檬酸合酶 的调节,饥饿或糖尿病时,胰岛素 / 胰高血糖素,肝内乙酰CoA,酮体生成,饱食及糖供应充足时,则相反。,脂肪动员,肝柠檬酸合酶,肝长链脂肪酸CoA,(-),2022/11/23,58,饱食及糖供应充足时,则相反。,3)草酰乙酸的影响,丙酮酸,丙酮酸羧化酶,糖代谢,草酰乙酸,脂肪酸-氧化,NADH/NAD+比 值,苹果酸脱氢,草酰乙酸,苹果酸移出线粒体成为糖异生的原料,脂肪酸氧化产生的乙酰CoA不易进入TAC,酮体,2022/11/23,59,第三节 脂肪的合成,1.

21、 甘 油 的 生 物 合 成,2. 脂 肪 酸 的 生 物 合 成,3. 脂 肪 的 生 物 合 成,2022/11/23,60,(一) 甘 油 的 生 物 合 成,磷酸激酶,来自脂肪的水解,来自EMP途径,ATP,L-甘油磷酸,磷酸二羟丙酮,甘油,ADP,合成脂肪的原料,2022/11/23,61,(二)脂肪酸的生物合成,合成部位细胞质,途径和位置均大不相同,位置不同互不影响,2022/11/23,62,脂酸的前体是乙酸与CoA结合的乙酰CoA,饱和脂酸的两种合成途径: 1、非线粒体酶系(即胞浆酶系)合成饱和脂酸途径(胞液从头合成途径) 2、饱和脂酸碳链延伸途径(线粒体、粗面内质肉加工途径基

22、本是-氧化的逆过程),脂肪酸合成的直接产物是软脂酸,2022/11/23,63,细胞质脂肪酸合成,乙酰CoA,脂肪酸分解,A.转运,乙酰CoA溶解差,难以逾越,乙酰CoA的穿膜转运,2022/11/23,64,线粒体内膜,线粒体基质,三羧酸载体,乙酰CoA,草酰乙酸,柠檬酸,柠檬酸,草酰乙酸,ATP,CoASH,柠檬酸裂解酶,ADP+Pi,NADH,苹果酸脱氢酶,NAD+,苹果酸,丙酮酸,NADP+,NADPH,CO2,乙酰CoA,脂肪酸合成,丙酮酸,三羧酸循环,腔+外膜+细胞质,提问:为什么糖吃多了会发胖呢?,2022/11/23,65,合成阶段 以软脂酸(16碳)的合成为例(在细胞液中进行

23、)。催化该合成反应的是一个多酶体系,共有七种蛋白质参与反应,以没有酶活性的脂酰基载体蛋白(ACP)为中心,组成一簇。,脂酰基载体蛋白(ACP-SH)ACP-脂酰基转移酶丙二酸单酰COA-ACP转移酶-酮脂酰- ACP合酶-酮脂酰- ACP还原酶-羟脂酰- ACP脱水酶烯脂酰-ACP还原酶,载体蛋白(简写ACP),酶,2022/11/23,66,腺呤,酰基载体蛋白(ACP),辅酶A(CoA),作用: “吊运” 中间产物在各酶活性中心间传递反应。,4磷酸泛酰巯基乙胺,2022/11/23,67,1)原初反应,乙酰CoA在ACP酰基转移酶的作用下,与ACP的 SH基作用产生乙酰SACP;经乙酰CoA

24、羧化酶的作用与HCO3-起作用产生丙二酰单酰CoA,再经丙二酰转酰基酶催化与ACPSH作用 生成丙二酰单酰S-ACP。,第二阶段,2022/11/23,68,2、第二阶段,第一阶段形成的丙二酰单酰S-ACP与乙酰-S-ACP经缩合、还原、脱水、再还原4个步骤的循环反应。,2022/11/23,69,-酮脂酰-ACP合成酶,ACP,CO2,-酮脂酰-ACP还原酶,NADPH+H+,NADP+,缩合反应,还原反应,羟脂酰-ACP-脱水酶,脱水反应,2反式丁酰-S-ACP,烯脂酰-ACP还原酶,还原反应,丁酰-S-ACP,-羟丁酸-S-ACP,乙酰乙酰-S-ACP,NADPH+H+,NADP+,NA

25、DPH+H+,NADP+,2022/11/23,70,至此,生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子;然后丁酰基再从ACP上转移到-酮脂酰合成酶的-SH上,再重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反应,每次重复增加两个碳原子,释放一分子CO2,消耗两分子NADPH,经过7次重复后合成软脂酰-ACP,最后经硫脂酶催化脱去ACP生成软脂酸(16碳)。,2022/11/23,71,脂肪酸合成的特点: 合成所需原料为乙酰CoA,直接生成的产物是软脂酸,合成一分子软脂酸,需七分子丙二酸单酰CoA和一分子乙酰CoA; 在胞液中进行,关键酶是乙酰CoA羧化酶; 合成为一耗能过程,每合成一分子软脂酸

26、,需消耗14NADPH+H+,7分子ATP(活化) 需NADPH作为供氢体,对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。,2022/11/23,72,脂肪酸的从头合成与氧化比较:,2022/11/23,73,脂酸碳链的加长(Elongation),线粒体酶系内质网酶系微粒体酶系,不饱和脂肪酸的合成,2022/11/23,74,脂肪,R1COSCoA,HSCoA,转酰酶,R2COSCoA,HSCoA,转酰酶,磷脂酸酶,磷脂酸,3. 脂 肪 的 生 物 合 成,2022/11/23,75,第四节 甘油磷脂的代谢,组成:甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,结构:,功能: 含一个极性头、两条疏水尾,构成生物膜的磷脂双分子层

27、。,X = 胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,(一)甘油磷脂的组成、分类及结构,2022/11/23,76,机体内几类重要的甘油磷脂,2022/11/23,77,1. 合成部位全身各组织内质网,肝、肾、肠等组织最活跃。,2. 合成原料及辅因子,(二)甘油磷脂的合成,FA,甘油,磷酸,含氮碱(胆碱,乙醇胺,丝氨酸,肌醇等),ATP,CTP含氮碱的直接供体:CDP-含氮碱,2022/11/23,78,乙醇胺和胆碱的活化,HOCH2CH2NH2,HOCH2CH2N(CH3)3,OCH2CH2NH2,磷酸乙醇胺,CDP-OCH2CH2NH2,CDP-乙醇胺,乙醇胺激酶,CTP:磷酸

28、乙醇胺胞苷转移酶,ATPADP,CTPPPi,胆碱激酶,ATPADP,OCH2CH2N(CH3)3,CDP- OCH2CH2N(CH3)3,CDP-胆碱,CTP:磷酸胆碱胞苷转移酶,CTPPPi,P,P,磷酸胆碱,2022/11/23,79,磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成,磷脂酰乙醇胺(脑磷脂),CDP-乙醇胺CMP,磷脂酰胆碱(脑磷脂),葡萄糖,3-磷酸甘油,磷脂酸,1,2-甘油二酯,脂酰CoACoA,CDP-胆碱CMP,甘油三酯,2 RCOCoA2 CoA,Pi,转酰酶,磷酸酯酶,转移酶,2022/11/23,80,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

29、再进一步降解。,(三)甘油磷脂的降解,2022/11/23,81,磷脂酶 (phospholipase , PLA、 PLB、 PLC、 PLD,2022/11/23,82,第五节 胆固醇代谢,2022/11/23,83,一、胆固醇的生理功能,是生物膜的重要成分,对控制生物膜的流动性有重要作用;,是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。,2022/11/23,84,胆固醇在体内含量及分布,含量: 约140克,分布:全身各组织中;大约 1/4 分布在脑、神经组织;肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织较多;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。,2022/11/

30、23,85,胆固醇的外源性摄取和影响因素机体胆固醇的来源:外源性摄取内源性合成膳食中胆固醇的来源 动物性食物脑髓和内脏,禽卵蛋黄,鱼子和软体动物含胆固醇丰富,2022/11/23,86,影响胆固醇吸收的因素 . 膳食中胆固醇的含量 . 植物固醇 不吸收;抑制胆固醇的吸收。. 胆汁酸盐 促进胆固醇吸收;胆固醇排出的主要形式。纤维素、果胶等结合胆汁酸盐,降低胆固醇的吸收。. 膳食中脂肪的质和量: 脂肪促进胆汁的分泌,有利胆固醇酯的水解和吸收;脂肪水解产物脂肪酸可为游离胆固醇的重新酯化提供必要的脂酰基,有利于乳糜微粒的形成。膳食中多不饱和脂肪酸降低血胆固醇吸收。,2022/11/23,87,二、 胆

31、固醇的合成,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、小肠为主。细胞定位:胞液、光面内质网,(一)合成部位,2022/11/23,88,(二)合成原料,合成原料:18乙酰CoA、16NADPH、36ATP合成基本过程: 乙酰CoA 甲羟戊酸 鲨烯 胆固醇,2022/11/23,89,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): 此过程在胞液和微粒体进行。 HMG-CoA还原酶是胆固醇合成的关键酶。,2乙酰CoA乙酰乙酰CoAHMG-CoA MVA,(三)合成基本过程,2022/11/23,90,2甲羟戊酸缩合生成鲨烯: 此过程

32、在胞液和微粒体进行。 MVA二甲丙烯焦磷酸焦磷酸法呢酯鲨烯。 3鲨烯环化为胆固醇: 此过程在微粒体进行。 鲨烯结合在胞液的固醇载体蛋白(SCP)上,由微粒体酶进行催化,经一系列反应环化为27碳胆固醇。,2022/11/23,91,1、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,(三)胆固醇合成的调节:,2022/11/23,92,2. 饥饿与饱食饥饿或禁食可抑制HMG-CoA还原酶的活性,使胆固醇的合成减少; 摄取高糖、高饱和脂肪膳食后,HMG-CoA活性增加

33、而导致胆固醇合成增多。,3. 胆固醇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。,2022/11/23,93,4、 激素胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原酶的合成,从而增加胆固醇的合成。胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还原酶的活性,因而减少胆固醇的合成。甲状腺素还促进胆固醇在肝转变为胆汁酸。,2022/11/23,94,三、胆固醇的转化,(一)转化为胆汁酸: 胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸是胆固醇主要的代谢去路。 1初级胆汁酸的生成:,2次级胆汁酸的生成:,2022/11/23,95,(二)转化为类固醇激素:,1肾上腺皮质激素的合成: 肾上腺皮质球状带可合

34、成醛固酮,又称盐皮质激素,可调节水盐代谢; 肾上腺皮质束状带可合成皮质醇和皮质酮,合称为糖皮质激素,可调节糖代谢。 2雄激素的合成: 睾丸间质细胞可以胆固醇为原料合成睾酮。 3雌激素的合成: 雌激素主要有孕酮和雌二醇两类。,2022/11/23,96,(三)转化为维生素D3: 胆固醇经7位脱氢而转变为7-脱氢胆固醇,后者在紫外光的照射下,B环发生断裂,生成Vit-D3。 Vit-D3在肝脏羟化为25-(OH)D3,再在肾脏被羟化为1,25-(OH)2 D3。,2022/11/23,97,本章重点:,1、脂肪的吸收和生理功能2、脂肪的分解代谢 脂肪动员、甘油代谢、脂肪酸代谢(-氧化)中所涉及的反应过程、酶、能量的产生等3、脂肪的合成代谢(饱和脂肪酸的合成)4、酮体的生成和利用5、了解胆固醇和磷脂的合成和分解,2022/11/23,98,The end of lipid!,

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