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1、2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,1,脂类的化学结构和代谢,张 金 国,欢迎大家学习第十章,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,2,第十章 脂类的化学结构和代谢(4学时),第一节 脂类的化学结构与生理功能第二节 脂类的消化吸收和转运第三节 脂肪的分解代谢第四节 脂肪的合成代谢第五节 磷脂的代谢第六节 胆固醇的代谢重点掌握:脂类的化学结构、甘油三酯的分解代谢、脂肪动员、脂酸的-氧化过程;熟悉脂类的消化吸收,酮体的生成和利用。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,3,第一节 脂类的化学结构与生理功能,脂类的概念脂质(l
2、ipid)又称脂类,特征:不溶或微溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂的化合物。一般由醇和脂肪酸组成;也有不含脂肪酸的,如萜类、固醇类极其衍生物。醇:甘油、鞘胺醇、高级醇、固醇脂肪是储存能量的重要形式,氧化1g脂肪释放的能量是1g糖原的2倍多(1g脂肪氧化 37 kJ;1g糖或蛋白质17 kJ)。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,4,1、单纯脂:脂肪酸与醇类形成的酯。脂肪、油、蜡2、复合脂:磷脂:甘油磷脂、鞘磷脂 糖脂:甘油糖脂、鞘糖脂 脂蛋白、脂多糖3、衍生脂:脂肪酸及其衍生物 甘油、鞘氨醇、高级醇等,固醇类 萜类 脂溶性维生素 真脂(脂肪)、类脂(磷脂
3、、糖脂、固醇),一、脂类的分类,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,5,(一)脂肪的化学结构 脂肪,也称真脂、中性脂,三脂酰甘油(acylglycerol,甘油三脂)为1分子甘油与1-3分子脂肪酸结合所成。,二、脂类的化学结构,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,6,油脂的结构,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,7,根据国际理论与应用化学联合会及生物化学联合会(IUPAC-IUB)的生物化学命名委员会的建议,甘油命名原则。立体专一编号,用符号sn表示,并将其写在化合物名称的前面。,2023/10/2,ZhangJG
4、-Biochemistry,8,1、脂肪酸的命名(1)俗名:月桂酸(十二碳酸)lauric acid、硬脂酸(十八碳酸)stearic acid(2)系统命名 编码:编码体系、希腊字母编号,(二)脂肪酸(长链烃基+羧基),2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,9,脂肪酸常用的简写法用阿拉伯数字写出脂肪酸碳原子的总数,然后在冒号后写出双键的数目,双键位置用右上角数字表示。如18:19是指一个在C(9)与C(10)之间含有一个双键的18碳不饱和脂肪酸。其中,碳原子的编号是从羧基端开始的,羧基端被指定为C(1),其余的碳依次编号。在号码后面用c(顺式),t(反式)标明双键几何
5、构型。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,10,例如:不饱和脂肪酸:1-6个双键1、油酸:顺-十八碳-9-稀酸,18:19c,2、亚油酸(-6):顺,顺-十八碳-9,12-二稀酸,18:29c,12c3、-亚麻酸(-3):全顺-十八碳-9,12,15-三稀酸,18:39c,12c,15c4、花生四稀酸(-6):全顺-二十碳-5,8,11,14四稀酸,20:4 5c,8c,11c,14c5、二十二碳六稀酸(DHA)(-3):全顺-二十二碳-4-7-10-13-16-19六稀酸,22:6 4c,7c,10c,13c,16c,19c,2023/10/2,ZhangJG-B
6、iochemistry,11,必需脂肪酸 essential fatty acids把维持哺乳动物正常生长所必需的,而体内又不能合成的脂肪酸称为必需脂肪酸。主要是:亚油酸和-亚麻酸亚油酸:降低血液胆固醇,预防动脉粥样硬化亚麻酸:具有延缓衰老、改善记忆、改善睡眠、提高智力、提高免疫力、调节血脂、血压、血糖、保护视力、通便、保肝等保健功效。脑黄金,二十二碳六烯酸,学名DHA,是一种对人体非常重要的多不饱和脂肪酸,是大脑和视网膜的重要构成成分,在人体大脑皮层中含量高达20%,在眼睛视网膜中约占50%,对胎婴儿智力和视力发育至关重要。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,12
7、,2、脂肪酸的结构特点,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,13,(1)天然脂肪酸几乎都是偶数碳,多数在1224碳,最常见的是16C和18C(2)双键数目一般为14个,一烯酸的双键位置一般在910之间,几乎都具有相同的几何构型,而且都属于顺式。顺式双键在烃链中产生30刚性弯曲。反式脂肪酸:为增加货架期和产品稳定性而添加氢化油的产品中都可以发现反式脂肪酸。包括薄脆饼干、焙烤食品、谷类食品、面包、快餐如炸薯条、炸鱼、洋葱圈、人造黄油。导致心脏病和糖尿病、乳腺癌等疾病。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,14,(三)类脂的化学结构,1、磷脂甘油磷
8、脂:甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)组成。鞘氨醇磷脂:以鞘氨醇代替了甘油。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,15,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,16,2、糖脂:,单半乳糖基二酰甘油,也称糖苷脂,分子中含有糖、脂肪酸和神经鞘氨醇甘油糖脂、鞘糖脂。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,17,3、固醇类,固醇也称甾类,是含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。包括:固醇、固醇衍生物,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,18,胆固醇(二氢胆固醇、7脱氢胆
9、酸、胆固醇酯)(1)结构(2)性质 白色、斜方晶体。a.醇基可与脂酸成酯(棕榈酸、硬脂酸、油酸)b.双键可加氢,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,19,三、脂类的生物学功能,(一)脂类存在形式 1、固定脂 固定脂存在于细胞膜和细胞器中,主要成分为磷脂、鞘磷脂及胆固醇等等,它们在各器官和组织中的含量比较稳定,即使长期饥饿也不会被动用。2、储存脂 储存脂主要成分是脂肪,多分布于腹腔、皮下。因受营养状况和机体影响而增减,也称可变脂。1g脂肪氧化释能37.6 kJ,比等量的糖或蛋白质高出2倍以上。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,20,(二)脂
10、类的生物学功能贮能供能:动物、油料种子的甘油三酯生物膜的结构组分:磷脂(甘油磷脂和鞘磷脂),胆固醇,糖脂 极性头部:磷酸基、醇基、含氮碱 疏水尾部:烃链良好的有机溶剂:脂溶性维生素、化学信号:类固醇激素、甲状腺素、前列腺素保护功能:动物的脂肪组织,植物的蜡质润滑剂和防寒剂,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,21,一、脂类的消化小肠上段是主要的消化场所,脂类(TG、PL、Ch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,第二节 脂类的消化吸收和转运,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistr
11、y,22,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,23,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,24,二、吸收 在十二指肠下段及空肠上段吸收,混合微团,扩散,小肠粘膜细胞内,重新酯化,载脂蛋白结合,乳糜微粒,门静脉,肝脏,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,25,三、血脂油脂的转运(1)血脂:血浆中所含脂类的总称。主要包括甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸等。血脂与血浆中的蛋白质结合形成水溶性复合物血浆脂蛋白形式存在和运输。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,26,(2)血浆脂蛋白的分类
12、 按密度不同分为:,密度,颗粒,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,27,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,28,低密度脂蛋白(LDL)的功能是转运内源性胆固醇,是将脂类由肝脏向外周转运,如果LDL增高的话,会引起血浆胆固醇和甘油三酯增高,形成高脂血症。高密度脂蛋白(HDL)的功能是逆向转运胆固醇,是将脂类由外周转运至肝脏分解代谢。换种说法,就是LDL增高不利于脂类代谢;而HDL增高则利于脂类分解代谢,对人体有好处,对心脑血管起到保护作用。LDL的参考值是,LDL的升高与冠心病发病呈正相关关系。HDL的参考值是,降低见于冠心病、动脉粥样硬化
13、、糖尿病、肝脏损害、肾病综合症等。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,29,我们每天摄入的脂肪,除供给身体的代谢、生长发育、生活劳动的需要,多余的热量就会以脂肪的形式在体内贮存起来,贮存脂肪的场所被称为脂库。人体第一大脂库是皮下组织,第二脂库在内脏周围,第三脂库在肚子里的大网膜上,所以人体肥胖到一定程度后,变得大腹便便。人体脂库的贮藏量是没有限度的,不管有多少脂肪,脂库都可以装得,这就是胖人可以无止境地发胖的原因。储存脂肪从脂库中释放出来,被水解成甘油和脂肪酸的过程称为脂肪动员。,第三节 脂肪的分解代谢,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,
14、30,关键酶 激素敏感性甘油三酯脂肪酶(hormone-sensitive triglyceride lipase,HSL)脂解激素能促进脂肪动员的激素,如胰高血糖素、去甲肾上腺素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素等。对抗脂解激素因子抑制脂肪动员,如胰岛素、前列腺素E2、烟酸等。节约基因,一、脂肪的分解,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,31,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,32,脂肪的分解代谢总图,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,33,甘油二酯,磷脂,CO2+H2O,二、甘油的氧化分解,2023/10/2,
15、ZhangJG-Biochemistry,34,脂肪酸的氧化脂肪酸的氧化部位:原核生物在细胞液、真核生物在线粒体位于内质网和线粒体外膜的脂酰CoA合成酶催化脂肪酸与CoA-SH生成活化的脂酰CoA,三、脂肪酸的氧化,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,35,2Pi,反应不可逆!,(一)脂肪酸活化位于内质网和线粒体外膜的脂酰CoA合成酶催化脂肪酸与CoA-SH生成活化的脂酰CoA。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,36,(二)脂酰CoA进入线粒体,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,37,2023/10/2,Zha
16、ngJG-Biochemistry,38,此过程为脂肪酸-氧化的限速步骤,CAT-是限速酶,丙二酸单酰CoA 是强烈有竞争性抑制剂。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,39,(三)脂酰CoA的-氧化过程 脂酰CoA进入线粒体基质后,经脂肪酸-氧化酶系的催化作用,在脂酰基,-碳原子上依次进行脱氢、加水、再脱氢及硫解4步连续反应,使脂酰基在与-碳原子间断裂,生成1分子乙酰CoA和少2个碳原子的脂酰CoA。具体步骤如下:,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,40,脂酰CoA的-氧化过程,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry
17、,41,(2)加水,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,42,-氧化(2),(3)再脱氢,(4)硫解,(1)(2)(3)(4),CoA-SH,-酮脂酰 CoA硫解酶,3ATP,呼吸链,重复反应,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,43,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,44,(五)不饱和脂肪酸的氧化人体内约有1/2以上的脂肪酸是不饱和脂肪酸,食物中也含有不饱和脂肪酸。这些不饱和脂肪酸的双键都是顺式的,它们活化后进入-氧化时,生成3-顺烯脂酰CoA,而“烯脂酰CoA水合酶只能催化反式”。因此需要一个异构酶,即顺3反2
18、异构酶催化使其生成2-反烯脂酰CoA以便进一步反应。2反烯脂酰CoA加水后生成-羟脂酰CoA,再进行脱氧反应。多不饱和脂肪酸氧化还需要一种还原酶。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,45,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,46,(六)奇数脂肪酸的氧化-氧化后最终生成丙酰 CoA丙酰 CoA经几步反应到琥珀酰 CoA(下图)琥珀酰 CoA进入TCA循环被氧化,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,47,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,48,(七)脂肪酸的其他氧化方式,此外,脂肪酸的氧化尚
19、有:-氧化,-氧化1.脂肪酸的-氧化,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,49,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,50,2.脂肪酸的-氧化,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,51,四、酮体的形成与利用酮体(ketone body)饥饿或糖尿病时肝中脂肪酸大量氧化而产生乙酰辅酶A后缩合生成的产物。包括:乙酰乙酸、羟丁酸及丙酮。1、酮体的生成脂肪酸在线粒体中经-氧化生成大量的乙酰辅酶A,乙酰辅酶A缩合生成酮体。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,52,2023/10/2,ZhangJG-B
20、iochemistry,53,2、酮体的利用(1)羟丁酸可由羟丁酸脱氢酶氧化生成乙酰乙酸,在肌肉线粒体中被3-酮脂酰辅酶A转移酶催化生成乙酰乙酰辅酶A和琥珀酸。也可由乙酰乙酰辅酶A合成酶激活,但前者活力高且分布广泛,起主要作用。乙酰乙酰辅酶A可加入-氧化。(2)丙酮代谢较复杂,先被单加氧酶催化羟化,然后可生成丙酮酸或乳酸、甲酸、乙酸等。大部分丙酮异生成糖,是脂肪酸转化为糖的一个可能途径。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,54,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,55,3、酮体生成的生理意义(1)在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料,
21、因此具有重要的生理意义。(2)酮体其重要性在于,由于血脑屏障的存在,除葡萄糖和酮体外的物质无法进入脑为脑组织提供能量。饥饿时酮体可占脑能量来源的25%-75%。(3)酮体过多会导致中毒。避免酮体过多产生,就必须充分保证糖供给。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,56,第四节 脂肪的合成代谢,在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的胞浆中均含有脂肪酸合成酶系,肝脏是人体合成脂肪酸的主要部位,其合成能力最强,约比脂肪组织大89倍。碳骨架主要来自EMP途径产生的乙酰CoA。脂肪酸氧化分解在线粒体中进行,而脂肪酸的合成是在胞液中进行。,2023/10/2,ZhangJG-B
22、iochemistry,57,3-磷酸甘油主要来自糖代谢。下页图,肝、肾等组织含有甘油激酶,可利用游离甘油。,一、3-磷酸甘油(-磷酸甘油)的合成,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,58,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,59,(一)饱和脂肪酸的合成十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成,原料是乙酰CoA、丙二酸单酰COA1、胞质合成途径(从头合成,在胞浆中)(1)乙酰CoA从线粒体内转运至胞液:三种转运系统。三羧酸转运系统、-酮戊二酸转运系统、肉碱转运系统。“三羧酸转运系统”也称柠檬酸-丙酮酸循环为主。,二、脂肪酸的合成,2023/10/2,
23、ZhangJG-Biochemistry,60,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,61,-酮戊二酸转运系统,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,62,肉碱转运系统,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,63,(2)丙二酸单酰CoA的形成,一分子乙酰CoA是合成脂肪酸的引物,生物素是乙酰CoA羧化的辅基。其它乙酰CoA均以丙二酸单酰CoA的形式参与合成,(3)脂酰基载体蛋白(ACP),脂肪酸合成过程中的中间产物以共价键与载体蛋白结合,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,64,丙二酸单酰-S-C
24、oA的合成,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,65,酰基置换反应,乙酰CoA+ACP-SH,ACP-酰基转移酶,乙酰-S-ACP+CoA-SH,-酮脂酰-ACP合成酶,ACP-SH+乙酰-S-合成酶,丙二酸单酰-S-CoA+ACP-SH,丙二酸单酰-S-ACP+CoA-SH,丙二酸单酰-S-COA转酰酶,(4)脂肪酸生物合成的过程十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成:5步反应,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,66,缩合反应(缩合),乙酰-S-合成酶+丙二酸单酰-S-ACP,-酮脂酰ACP合成酶,乙酰乙酰-S-ACP+合成酶-SH+CO2,2
25、023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,67,第一次还原反应(还原),乙酰乙酰-S-ACP+NADPH+H+,-酮脂酰ACP还原酶,D-羟丁酰-S-ACP+NADP+,脱水反应(脱水),D-羟丁酰-S-ACP,脱水酶,巴豆酰-S-ACP+H2O,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,68,第二次还原反应(还原),巴豆酰-S-ACP+NADPH+H+,还原酶,丁酰-S-ACP+NADP+,释放:每完成一次循环,脂肪酸延伸两个碳原子,动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时即行停止,即最终产物形成软脂酰-ACP,硫酯酶开始作用,软脂酸释放出来。,2023
26、/10/2,ZhangJG-Biochemistry,69,脂肪酸生物合成的反应历程,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,70,总反应式,8CH3-CSCoA,=,O,+7ATP+14NADPH+14H+,CH3(CH2)14COOH,+14NADP+8CoASH+7ADP+7Pi+6H2O,反应中所需的NADPH+H+约有40%来自戊糖磷酸途径途径,其余的60%可由EMP中生成的NADH+H+间接转化提供(柠檬酸穿梭),2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,71,2、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长,(1)线粒体脂肪酸延长酶系:延长短链脂肪酸
27、,其过程是-氧化逆过程。(2)内质网脂肪酸延长酶系:延长饱和或不饱和长链脂肪酸,其中间过程与脂肪酸合成酶体系相似。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,72,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,73,内质网中脂肪酸碳链的延长总反应式:,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,74,脂肪酸的合成途径与脂肪酸的降解途径的区别,(1)发生部位不同:细胞液 线粒体(2)酰基载体不同:ACP 辅酶A(3)二碳单位的加入和 减去的方式不同;丙二酸单酰-S-CoA 乙酰辅酶A(4)电子供体和受体不同:NADPH FAD NAD+(5)
28、-羟酰基中间物的立体构型不同:D-型 L-型(6)运载系统不同:三羧酸转运系统 肉碱载体系统(7)酶体系不同;单一多肽链上 不清楚(8)能量需求不同 耗能 释能,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,75,(二)不饱和脂肪酸的合成碳链的去饱和:单烯脂酸的合成:一般先合成饱和的软脂酸和硬脂酸,然后在特定部位“去饱和”,生成棕榈油酸和油酸。在脂肪酰CoA去饱和酶催化下形成,多烯脂酸的合成:以软脂酸为底物,通过延长和“去饱和”作用形成多种不饱和脂肪酸。因哺乳动物缺乏在C-9位上引进双键的酶,因此,亚油酸和亚麻酸是必需脂肪酸。此外,花生四烯酸也是一种重要的多烯脂肪酸。,2023
29、/10/2,ZhangJG-Biochemistry,76,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,77,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,78,(三)脂肪酸代谢的调节,1、膳食的调节在高脂膳食后,或因饥饿导致脂肪动员加强时,细胞内软脂酰CoA增多,可反馈抑制乙酰CoA羧化酶,从而抑制体内脂肪酸合成。而进食糖类,糖代谢加强时,由糖氧化及磷酸戊糖循环提供的乙酰CoA及NADPH增多,这些合成脂肪酸的原料的增多有利于脂肪酸的合成。此外,糖氧化加强的结果,使细胞内ATP增多,进而抑制异柠檬酸脱氢酶,造成异柠檬酸及柠檬酸堆积,在线粒体内膜的相应载体协助
30、下,由线粒体转入胞液,可以别构激活乙酰CoA羧化酶。同时本身也可裂解释放乙酰CoA,增加脂肪酸合成的原料,使脂肪酸合成增加。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,79,2、激素的调节胰岛素能诱导乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶及柠檬酸裂解酶的合成,从而促进脂肪酸的合成。此外,还可通过促进乙酰CoA羧化酶的去磷酸化而使酶活性增强,也使脂肪酸合成加速。胰高血糖素、肾上腺素、生长素等可通过增加cAMP,致使乙酰CoA羧化酶磷酸化而降低活性,因此抑制脂肪酸的合成。此外,胰高血糖素也抑制甘油三酯合成,从而增加长链脂酰CoA对乙酰CoA羧化酶的反馈抑制,亦使脂肪酸合成被抑制。,20
31、23/10/2,ZhangJG-Biochemistry,80,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,81,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,82,脂肪组织、肝和肝外组织间脂类运行的主要途径和代谢途径,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,83,1.甘油一酯途径(小肠粘膜细胞),2.甘油二酯途径(肝、脂肪细胞),合成基本过程,三、脂肪的合成,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,84,磷脂酸的生成,(一)三酰甘油合成过程,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,85,二酰甘
32、油的生成,磷脂酸,磷酸酶,二酰甘油,三酰甘油的生成,二酰甘油,=,O,三酰甘油,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,86,一、磷脂的分解代谢,第五节 磷脂的代谢,在生物体内存在一些可以水解甘油磷脂的磷脂酶类,其中主要的有磷脂酶A1、A2、C和D,它们特异地作用于磷脂分子内部的各个酯键,形成不同的产物。如磷脂酶A1,自然界分布广泛,主要存在于细胞的溶酶体内,此外蛇毒及某些微生物中亦有,催化甘油磷脂的第1位酯键断裂,产物为脂肪酸和溶血磷脂2。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,87,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,
33、88,二、磷脂的合成,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,89,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,90,第六节 胆固醇的代谢,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,91,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,92,2、胆固醇的合成,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,93,胆固醇的合成 关键酶是羟甲基戊二酰CoA还原酶(1)合成部位 全身各组织(特别是肝)的胞液及内质网。(2)合成原料 乙酰CoA(来自柠檬酸-丙酮酸循环)、NADPH+H+、ATP(3)合成的基本过程
34、包括近30步反应,分3个主要阶段。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,94,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,95,3、胆固醇合成的调节胆固醇合成的过程中HMGCoA(3-羟甲基戊二酸单酰辅酶A)还原酶为限速酶,因此各种因素通过对该酶的影响可以达到调节胆固醇合成的作用。洛伐他汀(Lovastatin)其他名称:明维欣、洛特、欣露、艾乐汀、洛伐他汀胶囊、洛伐他汀片、洛伐他汀颗粒、雪庆、洛伐他汀分散片、苏欣、海立片、都乐、脉温宁、美维诺林、美降之、乐瓦停、洛凡司丁、罗伐他丁、洛伐他丁、乐福欣、罗华宁、海立、海立之、洛之达、苏尔清、俊宁、乐活
35、本品在体内竞争性地抑制胆固醇合成过程中的限速酶HMGCoA还原酶,使胆固醇的合成减少,被誉为治疗动脉粥样硬化、心血管系统疾病的里程碑。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,96,脂类代谢紊乱的后果,1、高脂血症(hyperlipidemia)是指血中脂类浓度升高。血浆中主要脂类有总胆固醇即游离胆固醇和胆固醇酯、甘油三酯。当其中一种或几种脂类升高均称为高脂血症。成人血清胆固醇超过5.18mmol/L应开始治疗;血甘油三酯超过4.52mmol/L 即可认为是高于正常,一旦超过11.29mmol/L,认为患急性胰腺炎的危险很大。当血胆固醇和/或甘油三酯超过极限,为了预防和降
36、低冠心病发病率,应开始进行饮食疗法。此外并发其他危险因素,如遗传、高血压、吸烟和肥胖者。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,97,2、动脉粥样硬化动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是指动脉内膜的脂质、血液成分的沉积,平滑肌细胞及胶原纤维增生,伴有坏死及钙化等不同程度病变的一类慢性进行性病理过程。AS是心脑血管系统中最常见的疾病之一,严重危害人类健康,其并发症是西方工业发达国家的主要死亡原因之一。近年来,本病在我国亦有明显增加的趋势。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,98,3、脂肪肝随着生活水平的提高,脂肪肝的发病率呈节
37、节攀升之势。脂肪肝是多种原因造成肝脏脂肪代谢障碍,致使脂类物质的动态调节平衡失调,当血液中脂类过多,超过了肝脏所能处理的限度时,便会造成脂肪在肝内的堆积,引起脂肪肝。一般可分为肥胖、过食性脂肪肝,肝炎后脂肪肝,酒精性脂肪肝,药物性脂肪肝,糖尿病性脂肪肝,妊娠性脂肪肝和不明原因的隐源性脂肪肝等。,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,99,4、肥胖肥胖是指一定程度的明显超重与脂肪层过厚,是体内脂肪,尤其是甘油三酯积聚过多而导致的一种状态。由于食物摄入过多或机体代谢的改变而导致体内脂肪积聚过多造成体重过度增长并引起人体病理、生理改变或潜伏。体质指数(Body Mass Index,BMI)BMI(kg/m2)=体重(kg)/身高的平方(m2),2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,100,脂质代谢在工业上的应用,1、在食品工业中的应用 1)脂酶水解食品中的脂肪影响食品的风味 2)脂酶催化的酯交换生产新产品的一种手段2、脂肪酸发酵3、石油开采和处理石油污染,2023/10/2,ZhangJG-Biochemistry,101,第10章作业题P3583、5题补充1、名词解释:脂类、类脂、简单脂、复合脂、必需脂肪酸补充2、简述-氧化的反应过程,