生物化學(xué)與分子生物學(xué)：第11章 脂類代謝

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1、2n 3 56消化酶消化酶 磷脂磷脂 微團(tuán)微團(tuán) (micelles)(micelles)8n 910 載脂蛋白載脂蛋白(apo) B48(apo) B48、C、A、A 12 CoA R2COCoA R3COCoA CoA CHCH2 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-

2、 -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=O=O=1415 17小腸粘膜：小腸粘膜：1819ATP AMP Mg2+ 20 CoA R2COCoA CHCH2 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 =R3COCoA CoA CHCH2 2OH OH CHCH2

3、 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=O=O=21 CoA R1COCoA CoA R2COCoA Pi CoA R3COCoA PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHC

4、H2 2OH OH CHOH CHOH 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 2

5、OO- -CHCH2 2OO- -C C- -R R1 1 CHOCHO- -C C- -R R2 2 O=磷磷脂脂酸酸O=PiCHCH2 2OO- -CHCH2 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C

6、HCH2 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23 肝、腎肝、腎等組織含有等組織含有甘油激酶甘油激酶，可利用游離甘油。，可利用游離甘油。ATPADPCHCH2 2OH OH CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 游游離離甘甘油油PiPiCHCH2 2OO- -CHCH2 2OH OH CHOH CHOH 3 - 磷磷酸酸甘甘油油2425 26 NADPH+H+ NADP+ 蘋果酸酶蘋果酸酶 ATP檸檬酸裂解酶檸檬酸裂解酶 H2O 檸檬酸合酶檸檬酸合酶 CO2CO2

7、28酶酶-生物素生物素-CO2 + 乙酰乙酰CoA 酶酶-生物素生物素 + 酶酶-生物素生物素 + HCO3 酶酶-生物素生物素-CO2 ADP+Pi ATP 總反應(yīng)式總反應(yīng)式 + ADP + Pi ATP + HCO3- + 乙酰乙酰CoA 由由（acetyl CoA carboxylase）催化）催化29乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是是脂酸合成的脂酸合成的限速酶限速酶，存在于胞液中，其輔基是，存在于胞液中，其輔基是生生物素物素，Mn2+是其激活劑。其活性受別構(gòu)調(diào)節(jié)和磷是其激活劑。其活性受別構(gòu)調(diào)節(jié)和磷酸化、去磷酸化修飾調(diào)節(jié)酸化、去磷酸化修

8、飾調(diào)節(jié) 。30（2 2）脂酸合成）脂酸合成從從乙酰乙酰CoACoA及丙二酰及丙二酰CoACoA合成長鏈脂酸合成長鏈脂酸，是，是一個(gè)一個(gè)重復(fù)加成重復(fù)加成過程，每次過程，每次延長延長2 2個(gè)碳原子個(gè)碳原子。各種生物合成脂酸的過程基本相似。各種生物合成脂酸的過程基本相似。31 3435 36 37 38394041l 4243 花生四烯酸花生四烯酸 前列腺酸前列腺酸 (20:4，5,8,11,14) 10 9 8 6 5 3 1 11 12 14 15 17 19 20 CH3 3 COOH 9 7 5 3 1 11 13 15 17 19 10 COOH R1 1 20 R2 2 CH3 3 44

9、45脂肪動員脂肪動員（fat mobilization）是指儲存在脂是指儲存在脂肪細(xì)胞中的脂肪在肪細(xì)胞中的脂肪在脂肪酶脂肪酶的作用下，逐步水的作用下，逐步水解，釋放出解，釋放出游離脂肪酸和甘油游離脂肪酸和甘油供其他組織細(xì)供其他組織細(xì)胞氧化利用的過程。胞氧化利用的過程。4647 (hormone-sensitive triglyceride lipase , HSL)-受體受體G蛋白蛋白ACATPcAMPPKA+HSLa(無活性無活性)TG 甘油二酯甘油二酯 （DG） FFA 甘油一酯甘油一酯FFA 甘油二酯脂肪酶甘油二酯脂肪酶 甘油甘油FFA甘油一酯脂肪酶甘油一酯脂肪酶u 49 ATPADP甘

10、油激酶甘油激酶( (肝、腎、腸肝、腎、腸) )NAD+NADH+H+磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶CH2OHCHHOCH2OH甘油甘油CH2OHCHHOCH2OP3- 3-磷酸甘油磷酸甘油CH2OHCCH2O=OP磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮50 ATP AMP PPi 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=脂脂 酰酰SCoARCHRCH2 2CHCH2 2C CSCoA SCoA OO=OO=51 L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶 NAD+ 2-烯脂酰烯脂酰CoA 水化酶水化酶H2O 脂酰脂酰CoA 脫氫酶脫氫酶FAD酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶

11、硫解酶CoA-SH 脂酰脂酰CoA RCH2CH2CSCoA O =反反 2-烯酰烯酰CoARCH=CHCSCoARCH=CHCSCoAO =L(+)-羥脂酰羥脂酰CoARCHOHCH2CSCoA O =酮脂酰酮脂酰CoARCOCH2CSCoA O =脂酰脂酰CoA+RCSCoA+ CH3COSCoA O =53 H2O H2O 脂酰脂酰CoA脫氫酶脫氫酶L(+)-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶脫氫酶 -烯酰烯酰CoA 水化酶水化酶2H2O 酮脂酰酮脂酰CoA 硫解酶硫解酶CoA-SHATPCoASHAMP PPiH2O 1.5ATP H2O 2.5ATP TAC 脂脂 肪肪 酸酸RCHRCH2 2

12、CHCH2 2C C- -OH OH OO=OO=RCH=CHCSCoA O =RCH=CHCSCoA O =O =RCH2CH2CSCoA O =O =RCHOHCH2CSCoA O =O =RCOCH2CSCoA O =O =RCSCoA+ CH3COSCoA O=O=RCH2CH2CSCoA O =O = 5657 58 59603 36162 ：636465 NAD+ NADH+H+ CoASH CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -

13、) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸CHCH3 3CHCHCHCH2 2COOH COOH D(D(- -) )- - - -羥羥丁丁酸酸羥羥丁丁酸酸OHOHCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸CHCH3 3CCHCCH2 2COH COH 乙乙酰酰乙乙酸酸乙乙酰酰乙乙酸酸= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA

14、CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰乙乙酰酰CoACoA) )= =OO= =OOCHCH3 3CCHCCH2 2CSCoA CSCoA ( (乙乙酰酰乙乙酰酰酰酰CoA) )= =OO= =OO= =OO= =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO2 CHCH3 3CSCoA CSCoA = =OOCHCH3 3CSCoA CSCoA = =OO= =OO266 67 687071n甘油磷脂甘油磷脂 磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰絲氨酸磷脂酰絲氨酸磷脂酰甘油磷脂酰甘油二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂）磷

15、脂酰肌醇磷脂酰肌醇72 73 -CH2CHOHCH2O-P-OCH2HCOCOR2CH2OCOR1=OOH- -OH OHOHOHHOHHHHHH-O12345674HOCH2CH2NH2 HOCH2CH2 N+（CH3）3 HOCH2CHCOOH NH2 -CO2 乙醇胺乙醇胺 激酶激酶 ATPADPPOCH2CH2NH2膽堿膽堿 激酶激酶 ATPADPPOCH2CH2 N+（CH3）3 CTP：磷酸：磷酸乙醇胺胞苷酰乙醇胺胞苷酰 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶CTPPPiCDP-OCH2CH2NH2HOCH2CH2 N+（CH3）3 CTP：磷酸：磷酸膽堿胞苷酰膽堿胞苷酰 轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶CTPPPi 76R2

16、COCH2OPOOOPOOOCH2CHOONNH2OHOHNOCH2OCOR1葡萄糖葡萄糖3- 3-磷酸甘油磷酸甘油轉(zhuǎn)酰酶轉(zhuǎn)酰酶2RCOCoA2RCOCoA2CoA2CoA 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶Pi Pi轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺CMPCMPCDP-CDP-膽堿膽堿CMPCMP脂酰脂酰-CoA-CoACoACoA78O OO OCHCH2 2O OC CR R1 1R R2 2COCOCHCHCHCH2 2O OP PO OO OCHCH2 2CHCH2 2NHNH2 2OHOHOHOHO OP PCHCH2 2O OR R2 2COCOCHCHO OCHCH2 2O OCR

17、CR1 1O OOCHOCH2 2CHCH2 2+ +N(CHN(CH3 3) )3 379葡萄糖葡萄糖3- 3-磷酸甘油磷酸甘油轉(zhuǎn)酰酶轉(zhuǎn)酰酶2RCOCo2RCOCoA A2CoA2CoA胞苷酰胞苷酰轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移酶合成酶合成酶絲氨酸絲氨酸CMPCMP磷脂酰甘油磷脂酰甘油CMPCMP）CTPCTPPPiPPi肌醇肌醇CMPCMP磷脂酸磷脂酸1 1O OO OO OO OP PR RO O2 2C CH H 2 2C CH H C CH HO OO O2 2R R C CC CO O- -C CH H C CH HO OH H2 22 2C CH H O OC CC CO OO OC CH HC C

18、H H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO OO O4 4R R 3 3- -O OC CR R C C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO OO OO O1 1O OH HO OH HO OH HH HH HH HH HH HH HO OO OH HO OH HO O2 2O OC CH H C CH HN NH H C CO OO OH HO OC CC C2 2O OO OC CH HC CH H 2 2C CH H 2 2O OR RP PO O1 12 2R RO OO O- - 81二軟脂酰膽堿二軟脂酰膽

19、堿 X X為膽堿為膽堿 CH2O-C-R1 R2C-O-CH CH2O-P-OX O OOH O OO O82 83CH2O-C-R1R2C-O-CHCH2O-P-OXOHO OO OO OPLA1 PLCPLDCH2R2C-O-CHCH2O OOHO-P-O-XOHO OPLB1CH2O-C-R1HO-CHCH2O-P-OXOOHO-85 2223282924C2H5HO22232728CH3HO8765 2223282924C2H5HO22232728CH3HO876586HHHHHABCD123456789101112131415161787* * 8889 9394959697 991

20、00組成組成 血漿含量血漿含量 空腹時(shí)主要空腹時(shí)主要來源來源 mg/dl mmol/L 總脂總脂 400700（500） 甘油三酯甘油三酯 10150（100） 0.111.69(1.13) 肝肝 總膽固醇總膽固醇 100250（200） 2.596.47(5.17) 肝肝 膽固醇酯膽固醇酯 70200（145） 1.815.17(3.75) 游離膽固醇游離膽固醇 4070（55） 1.031.81(1.42) 總磷脂總磷脂 150250（200） 48.4480.73(64.58) 肝肝 卵磷脂卵磷脂 50200（100） 16.164.6(32.3) 肝肝 神經(jīng)磷脂神經(jīng)磷脂 50130（7

21、0） 16.142.0(22.6) 肝肝 腦磷脂腦磷脂 1535（20） 4.813.0(6.4) 肝肝 游離脂肪酸游離脂肪酸 520（15） 脂肪組織脂肪組織 101102 CM 前前 103105 106 載脂載脂蛋白蛋白 分子量分子量 氨基酸氨基酸數(shù)數(shù) 分分 布布 功功 能能 血漿含量血漿含量* *( (mg/dl) ) AI 2830028300 243243 HDL 123.8123.84.74.7 AII 1750017500 77772 2 HDL 33335 5 AIV 4600046000 371371 HDL, CM 輔助激活輔助激活LPL 17172 2 B100 512

22、723512723 45364536 VLDL, LDL 87.387.314.314.3 B48 264000264000 21522152 CM 促進(jìn)促進(jìn)CM合成合成 ？ CI 65006500 5757 CM, VLDL, HDL 激活激活LCAT？ 7.87.82.42.4 CII 88008800 7979 CM, VLDL, HDL 5.05.01.81.8 CIII 89008900 7979 CM, VLDL, HDL 抑制抑制LPL，抑制肝，抑制肝apoE受體受體 11.811.83.63.6 D 2200022000 169169 HDL 轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇酯 1010

23、4 4 E 3400034000 299299 CM, VLDL, HDL 3.53.51.21.2 J 7000070000 427427 HDL 結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)，補(bǔ)體激活結(jié)合轉(zhuǎn)運(yùn)脂質(zhì)，補(bǔ)體激活 1010 (a) 500000500000 45294529 LP (a) 抑制纖溶酶活性抑制纖溶酶活性 0 0120120 CETP 6400064000 493493 HDL, d1.21 轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇酯轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇酯 0.190.190.050.05 PTP 6900069000 ？ HDL, d1.21 轉(zhuǎn)運(yùn)磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)磷脂 ？ 109111 + 112 114 代代 謝謝 116 來來 源：源：由由VLDLVLDL轉(zhuǎn)變而來轉(zhuǎn)變而來 合成類固醇激素合成類固醇激素118119 120121122 123 125新生新生HDLHDL3 HDL2 CETP 128129 130131