《脂類代謝 》PPT課件
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1、第 六 章脂 類 代 謝 Chapter 6 Lipid Metabolism 脂 類 的 消 化 與 吸 收 甘 油 三 脂 代 謝 磷 脂 的 代 謝 膽 固 醇 代 謝 血 漿 脂 蛋 白 代 謝概 要 Lipids digestion,absorption TG Metabolism PL MetabolismCh MetabolismLipoprotein Metabolism 概 述 脂 類 : 脂 脂 肪 類 類 脂 固 醇 及 其 酯 磷 脂 糖 脂 脂 蛋 白 復 合 脂 或 稱 三 脂 肪 酸 甘 油 酯 , 簡 稱 甘 油 三 酯(triglyceride)。脂 肪 fa
2、t1. 主 要 分 布 于 脂 肪 組 織 , 在 細 胞 內 主 要 以 油滴 狀 的 微 粒 存 在 于 胞 漿 中 , 占 體 重 10 20 , 隨 胖 瘦 變 動 較 大 , 又 稱 “ 可 變 脂 ” 。2. 主 要 生 理 功 能 是 能 量 儲 備 及 氧 化 供 能 。 此外 還 有 防 止 散 熱 及 保 護 臟 器 的 作 用 。 CH2OOCRRCOOCH CH2OOCR 類 脂 (lipoids)包 括 磷 脂 、 糖 脂 、 固 醇 和 固 醇 脂1) 分 布 于 各 種 組 織 , 神 經 組 織 較 多 。是 生 物 膜 的 基 本 成 分 , 占 體 重 5
3、, 含量 變 動 少 , 又 稱 固 定 脂 。2) 主 要 生 理 功 能 是 維 持 正 常 生 物 膜 的結 構 與 功 能 。 脂 類 的 共 同 點 脂 肪 膽 固 醇 及 其 脂 磷 脂 糖 脂 共 同 性 質 : 不 溶 于 水 , 可 溶 于 有 機 溶 劑含 FA 脂 肪 酸 的 分 類 脂 肪 酸 定 義 : 不 分 支 偶 數 碳 長 鏈 脂 肪 族 羧 酸 。 (某 些 植 物 及 海 洋 生 物 中 有 奇 數 碳 FA) 按 功 能 分 : 非 必 需 脂 肪 酸 : 自 身 可 合 成 , 能 量 物 質 必 需 脂 肪 酸 : 外 界 攝 取 , 活 性 物 質
4、 的 前 身 脂 肪 酸 的 分 類 2 4 C 短 鏈 脂 肪 酸 按 C原 子 數 6 10 C 中 鏈 脂 肪 酸 12 26 C 長 鏈 脂 肪 酸 按 是 否 含 雙 鍵 單 不 飽 和 脂 肪 酸多 不 飽 和 脂 肪 酸飽 和 脂 肪 酸不 飽 和 脂 肪 酸 體 內 脂 肪 酸 的 來 源 : 1) 機 體 自 身 合 成 如 飽 和 脂 肪 酸 和 單 不 飽 和 脂 肪 酸 。 2) 食 物 脂 肪 供 給 動 物 機 體 自 身 不 能 合 成 的 脂 肪 酸 , 需 從 食 物攝 取 , 稱 為 營 養(yǎng) 必 需 脂 肪 酸 (essential fatty acid)。
5、 如 : 亞 油 酸 (linoleic acid)、 亞 麻 酸 (linolenic acid )、 花 生 四 烯 酸 (arachidonic acid )等 多 不飽 和 脂 肪 酸 。 1 Lipids digestion, absorption 一 、 脂 類 的 消 化 消 化 部 位 : 小 腸 為 主 嬰 兒 胃 內 可 以 消 化 少 量 脂 肪 食 物 脂 類 乳 化 胃 : fat 游 離 FA(限 于 小 兒 , pH5.0) 小 腸 :食 物 脂 類 的 消 化 主 要 依 賴 消 化 道 的脂 肪 酶 , 胰 腺 分 泌 一 系 列 脂 肪 酶 入 小 腸 。T
6、G為 主磷 脂Ch 膽 汁 Lipids digestion 脂 酶 (lipase)定 義 : 把 催 化 脂 類 水 解 反 應 的 酶 統(tǒng)稱 為 脂 酶 。 胰 腺 分 泌 入 十 二 指 腸 中 消 化 脂 類 的 酶 有 : 胰 脂 酶 (pancreatic lipase): 水 解 TG 輔 脂 酶 (colipase): 與 胰 脂 酶 、 膽 鹽 形 成 復 合 物 磷 脂 酶 A2(phospholipase A2 ): 水 解 磷 脂 膽 固 醇 酯 酶 (cholesteryl esterase): 水 解 膽 固 醇 酯 The function of lipase
7、1) 胰 脂 酶 胰 脂 酶 胰 脂 酶甘 油 三 酯 1, 2-甘 油 二 酯 2-甘 油 一 酯 H2O 脂 肪 酸 H2O 脂 肪 酸胰 脂 酶 具 有 立 體 異 構 專 一 性 。 易 水 介 1及 3位 上 的 酯 鍵 , 主要 產 物 為 2-甘 油 一 酯 。2) 輔 脂 酶 : 分 子 量 約 為 1萬 的 小 分 子 蛋 白 質 , 是 胰 脂 酶 對 脂 肪 消化 不 可 缺 少 的 蛋 白 質 輔 因 子 。 The function of lipase 3) 磷 脂 酶 A2: 磷 脂 酶 A2 磷 脂 H2O 溶 血 磷 脂 + 脂 肪 酸 4) 膽 固 醇 酯 酶
8、 : 膽 固 醇 酯 酶 膽 固 醇 酯 H 2O 膽 固 醇 + 脂 肪 酸 The function of colipase 輔 脂 酶 在 胰 腺 泡 中 以 酶 原 形 式 合 成 , 隨胰 液 分 泌 入 十 二 指 腸 , 進 入 腸 腔 后 , 輔脂 酶 原 被 胰 蛋 白 酶 從 其 端 切 去 一 個 五肽 而 被 激 活 。 輔 脂 酶 本 身 不 具 脂 肪 酶 的 活 性 , 但 它 具有 與 脂 肪 及 胰 脂 酶 結 合 的 結 構 域 , 它 能以 氫 鍵 同 胰 脂 酶 結 合 , 同 時 以 疏 水 鍵 同脂 肪 結 合 , 從 而 形 成 一 個 復 合 物
9、 。 輔 脂 酶 原胰 腺 泡 十 二 指 腸輔 脂 酶五 肽胰 蛋 白 酶與 脂 肪 及 胰 脂 酶 結 合 The function of colipase 輔 脂 酶 使 胰 脂 酶 錨 定 于 微 團 的 水 油 界 面上 , 并 可 防 止 胰 脂 酶 在 水 油 界 面 的 變 性 ,因 而 能 增 加 胰 脂 酶 活 性 , 促 進 脂 肪 水 解 。 能 解 除 膽 汁 酸 鹽 對 胰 脂 酶 的 抑 制 , 是 胰脂 酶 對 脂 肪 消 化 不 可 缺 少 的 蛋 白 質 輔 因子 。 The function of bile acids 乳 化 作 用 : 降 低 油 水
10、之 間 的 界 面 張 力 ,使 疏 水 的 脂 質 分 散 成 乳 化 顆 粒 。 顆 粒 越小 , 油 相 水 相 接 觸 的 界 面 積 就 越 大 , 越便 于 胰 脂 酶 的 吸 附 并 發(fā) 揮 作 用 。 形 成 微 團 : 脂 類 消 化 產 物 如 : FFA、 MG、溶 血 磷 酯 等 都 有 較 大 的 極 性 , 能 從 乳 膠體 的 脂 相 擴 散 到 膽 汁 酸 鹽 微 團 中 去 , 并能 形 成 更 小 的 混 合 微 團 ( mixed micelles ) , 有 利 于 脂 肪 消 化 產 物 的 吸 收 ,也 有 利 于 殘 余 脂 肪 進 一 步 水 解
11、 。 The function of bile acids 膽 汁 酸 鹽 過 多 時 , 可 包 裹 脂 肪 微 粒 而 阻止 胰 脂 酶 作 用 , 抑 制 其 活 性 。 因 為 脂 肪乳 化 后 表 面 張 力 提 高 , 反 使 胰 脂 酶 不 能與 微 團 內 的 甘 油 三 酯 接 觸 , 同 時 處 于 水油 界 面 胰 脂 酶 易 于 變 性 喪 失 活 性 。 小 結 :脂 類 的 消 化解 除抑 制胰 酯 酶水微 團 疏 水 鍵氫 鍵 輔 酯 酶膽 汁 酸 鹽油食 物脂 肪乳 化 1、 脂 類 消 化 過 程 中 產 生 的 脂 肪 酸 、 甘 油 酯 、溶 血 磷 脂
12、等 消 化 產 物 與 膽 汁 酸 鹽 共 同 形 成 更 微細 的 混 合 微 團 (mixed micelle)。 這 種 微 團 體 積很 小 , 極 性 更 大 , 可 溶 于 水 , 能 通 過 蓋 在 小 腸絨 毛 表 面 的 穩(wěn) 定 水 層 , 使 脂 類 消 化 產 物 進 入 粘膜 細 胞 而 被 吸 收 。 Lipids absorption 脂 肪 酸甘 油 一 酯溶 血 磷 脂膽 汁 酸 鹽 混 合 微 團 腸粘膜細胞水 屏 障脂 類 消 化 物 Lipids absorption 2、 長 鏈 脂 肪 酸 及 其 甘 油 酯 吸 收 入 腸 粘 膜細 胞 后 , 在
13、光 面 內 質 網 轉 酰 酶 催 化 下 ,大 部 分 重 新 合 成 TG, 此 過 程 稱 為 甘 油 一酯 通 路 (monoglyceride pathway)。 此 過 程 需 耗 能 。 上 述 TG又 可 在 粗 面 內 質 網 上 與 載 脂 蛋 白 、PL、 Ch結 合 成 CM, 經 淋 巴 入 血 。 轉 酰 酶 CoA 磷 脂 甘 油 三 酯 膽 固 醇 載 脂 蛋 白 乳 糜 微 粒 淋 巴 RCOOCHCH2OHCH2OH RCOOCHCH2OHCH2OH RCOOCHCH2OCORCH2OHRCOOH RCOOH RCOCoAATP CoA AMPPPi CoA
14、RCOOCHCH2OCORCH 2OCOR甘 油 一 酯 通 路 TG absorption 3、 短 鏈 、 中 鏈 脂 肪 酸 ( 10C) 的 甘 油 三酯 水 溶 性 大 , 乳 化 后 即 可 被 腸 粘 膜 細 胞吸 收 并 完 全 水 解 , 故 直 接 以 脂 肪 酸 和 甘油 的 形 式 通 過 肝 門 脈 入 血 循 環(huán) 。 供 能 迅 速 。 小 結 : 甘 油 三 酯 的 消 化 與 吸 收 1 長 鏈 脂 肪 酸 乳 化 甘 油 一 酯 吸 收 入 粘 膜 細 胞 甘 油 三 酯 2脂 肪 酸 甘 油 三 酯 胰 脂 酶 2ATP 磷 脂 、 膽 固 醇 乳 糜 微
15、粒 淋 巴 血 循 環(huán) 載 脂 蛋 白 2 短 、 中 鏈 脂 肪 酸 乳 化 短 、 中 鏈 脂 肪 酸 甘 油 三 酯 脂 肪 酶 甘 油 門 靜 脈 血 循 環(huán) 吸 收 2 TG Metabolism 甘 油 三 酯 的 合 成 代 謝 甘 油 三 酯 的 分 解 代 謝 脂 酸 的 合 成 代 謝 多 不 飽 和 脂 酸 的 衍 生 物 合 成 一 、 甘 油 三 酯 的 合 成 代 謝 ( 一 ) 合 成 部 位 肝 、 脂 肪 組 織 、 小 腸 是 合 成 內 源 性 甘 油三 酯 的 主 要 場 所 。 ( 二 ) 合 成 原 料 糖 及 其 中 間 代 謝 物 。 ( 三 )
16、 合 成 過 程 甘 油 一 酯 途 徑 小 腸 粘 膜 細 胞 甘 油 二 酯 途 徑 肝 、 脂 肪 細 胞 食 物 脂 肪 ( 外 源 ) CM 合 成 脂 肪 ( 內 源 )CM 肝脂 肪 載 脂 蛋 白磷 脂膽 固 醇小 腸脂 肪CM VLDL 脂 肪 細 胞 合 成 .、 儲 存 、動 員 脂 肪 FFA 甘 油 VLDL動 員FFA甘 油 心肝腎脂 肪 代 謝 概 況 轉 酰 酶 CoA 磷 脂 甘 油 三 酯 膽 固 醇 載 脂 蛋 白 乳 糜 微 粒 淋 巴 RCOOCHCH2OHCH2OH RCOOCHCH2OHCH2OH RCOOCHCH2OCORCH2OHRCOOH R
17、COOH RCOCoAATP CoA AMPPPi CoARCOOCHCH2OCORCH 2OCOR 1、 甘 油 一 酯 途 徑 2、 甘 油 二 酯 途 徑 CH2OH 轉 酰 酶 CH2OCR1 轉 酰 酶 CH2OCR1 CHOH CHOH R2COCH CH2O-P R1COCoA CoA CH2O-P R2COCoA CoA CH2O-P 3-磷 酸 甘 油 1-脂 酰 -3-磷 酸 甘 油 磷 脂 酸 磷 脂 酸 磷 酸 酶 CH 2OCR1 轉 酰 酶 CH2OCR1 R2COCH R2COCH O CH2OH R3COCoA CoA CH2OCR3 1, 2-甘 油 二 酯
18、甘 油 三 酯 合 成 脂 肪 的 三 分 子 脂 肪 酸 可 為 同 一 種 脂 肪 酸 , 亦可 是 三 種 不 同 脂 肪 酸 。 O O OOOOO 3、 甘 油 的 再 利 用 CH2OH 甘 油 激 酶 CH2OH CHOH + ATP CHOH + ADP CH2OH 肝 、 腎 CH2O-P 肝 、 腎 等 組 織 有 甘 油 激 酶 肝 外 組 織 、 脂 肪 細 胞 缺 乏 甘 油 激 酶 二 、 甘 油 三 酯 的 分 解 代 謝 ( 一 ) 脂 肪 的 動 員 ( 二 ) 脂 酸 的 -氧 化 ( 三 ) 脂 酸 的 其 它 氧 化 方 式 ( 四 ) 酮 體 的 生
19、成 及 利 用 腎 上 腺 素 高 血 糖 素受 體腺 苷 酸 環(huán) 化 酶蛋 白 激 酶甘 油 三 酯脂 肪 酸 甘 油 二 酯 脂 肪 酸 甘 油 一 酯脂 肪 酸 甘 油 激 素 敏 感 甘 油 三 酯 脂 肪 酶 b激 素 敏 感 甘 油 三 酯 脂 肪 酶 a甘 油 一 酯 脂 肪 酶甘 油脂 肪 酸ATP cAMP ATPADP 磷 酸 酶 (一 ) 脂 肪 動 員HSLP 脂 肪 動 員 禁 食 饑 餓 相 關 激 素 分 泌 ( 脂 解 激 素 ) 交 感 興 奮 受 體 結 合 腺 苷 酸 環(huán) 化 酶 cAMP Ins 蛋 白 激 酶 PGE2 HSL 煙 酸 抗 脂 解 激
20、素 脂 肪 動 員 脂 肪 動 員 脂 肪 動 員 產 物 去 路 : FFA-白 蛋 白 血 液 循 環(huán) 心 、 肝 、 骨 骼 肌 -氧 化 甘 油 血 液 循 環(huán) 肝 、 腎 、 腸 肝 甘 油 激 酶 磷 酸 甘 油 脫 氫 酶 甘 油 3-磷 酸 甘 油 磷 酸 二 羥 丙 酮 糖 酵 解 (二 ) 脂 酸 的 -氧 化 1、 FFA的 活 化 2、 脂 酰 CoA進 入 Mit* 3、 脂 酸 的 -氧 化 4、 脂 酸 氧 化 的 能 量 生 成 FFA的 活 化 脂 酰 CoA的 生 成 : RCOOH CoA-SH RCOSCoA+ AMP+PPi ATP 反 應 在 胞 液
21、 中 進 行 活 化 后 , 水 溶 性 消 耗 2個 高 能 磷 酸 鍵 ( 一 個 ATP)脂 酰 CoA合 成 酶Mg+ 脂 酰 CoA進 入 Mit* 脂 酰 CoA在 胞 液 中 , 脂 酰 CoA的 氧 化 酶 系在 線 粒 體 中 , 故 必 須 將 脂 酰 CoA轉 運 入線 粒 體 。 肉 堿 轉 運 體 系 : 肉 堿 : carnitine, L-羥 -三 甲 氨 基 丁 酸 L-(CH3)3N+CH2CH(OH)CH2COO- 肉 堿 脂 酰 轉 移 酶 : 限 速 酶 * 有 同 工 酶 I和 II, Cat I * Mit內 膜 外 側 Cat II Mit內 膜
22、內 側carnitine acyl transferase,Cat FFA 脂 酰 CoA合 成 酶HSCoAATP AMPPPi脂 酰 CoA進 入 Mit*內 膜 外 側 內 膜 內 側 脂 酸 的 -氧 化 -氧 化 學 說 1904年 , Knoop用 化 學 方 法 將 苯 環(huán) 連 接 于各 種 不 同 長 度 的 脂 肪 酸 烴 鏈 的 末 端 , 喂養(yǎng) 兔 或 犬 , 測 其 尿 中 的 代 謝 產 物 , 發(fā) 現了 一 些 規(guī) 律 , 據 此 他 提 出 了 脂 肪 酸 在 體內 的 氧 化 是 從 羧 基 端 -碳 原 子 開 始 的 。 苯 標 記 : RCOOH+ RCO
23、OH 脂 酸 的 -氧 化COOH O=C-NHCH2COOHCH2COOH CH2C-NHCH2COOHOO=C-NHCH2COOHCH2CH2COOHCH 2CH2CH2COOH CH2C-NHCH2COOHOCH2CH2CH2CH2COOH O=C-NHCH2COOH 脂 酸 的 -氧 化 單 數 碳 鏈 : 馬 尿 酸 偶 數 碳 鏈 : 苯 乙 尿 酸 脂 肪 酸 碳 鏈 的 斷 裂 發(fā) 生 在 、 碳 原 子 之間 , 此 結 果 后 經 Schoenheimer用 同 位 素 方法 證 實 。 3H-硬 脂 酸 -氧 化 3H-軟 脂 酸 ( 16碳 ) 2C 2C 3H-豆 蔻
24、 酸 ( 14碳 ) 2C 3H-月 桂 酸 ( 12碳 ) 每 氧 化 一 次少 兩 個 碳 -氧 化 過 程 1、 脫 氫 : 以 FAD為 受 氫 體 , 脂 酰 CoA脫 氫 酶 2、 水 化 : 2-烯 脂 酰 CoA水 化 酶 3、 再 脫 氫 : 以 NAD為 受 氫 體 , L(+)-羥 脂 酰 CoA脫 氫 酶 4、 硫 解 : 以 SHCoA為 輔 酶 , -酮 脂 酰 CoA硫 解 酶 上 述 四 過 程 反 復 循 環(huán) , 直 至 碳 鏈 全 部 被 分 解生 成 CH 3COCoA。 CH3COCoA可 進 入 三 羧 酸 循 環(huán) 產 能 。多 酶 復 合 體 脂 酰
25、 CoA合 成 酶脂 酰 CoA脫 氫 酶 -酮 脂 酰 CoA硫 解 酶2 烯 脂 酰 CoA水 化 酶L(+)-羥 脂 酰 CoA脫 氫 酶 脂 肪 酸脂 酰 CoA2 烯 脂 酰 CoAL(+)-羥 脂 酰 CoA -酮 脂 酰 CoA 脂 酰 CoA - 氧化過程線粒體胞 液 Cat -氧 化 過 程 脫 氫 水 化 再 脫 氫 脂 酰 烯 脂 酰 羥 脂 酰 酮 脂 酰 此 過 程 與 三 羧 酸 循 環(huán) 類 似 : Suc Fum Mal OAA 酸 烯 酸 羥 酸 酮 酸 脂 酸 氧 化 的 能 量 生 成 長 鏈 脂 酸 的 循 環(huán) 次 數 : 碳 原 子 數 21 生 成 的
26、 ATP數 : FADH2: ( 碳 原 子 數 21) 2 NADH2: ( 碳 原 子 數 21) 3 CH3COCoA: 碳 原 子 數 212 減 去 脂 酸 活 化 時 消 耗 的 2個 P 脂 酸 氧 化 的 能 量 生 成 以 18碳 的 硬 脂 酸 為 例 : FADH2: ( 碳 原 子 數 21) 2=16 NADH2: ( 碳 原 子 數 21) 3=24 CH3COCoA: 碳 原 子 數 212=108 減 去 脂 酸 活 化 時 消 耗 的 2個 16 + 24 + 108 2 =146 ATP P (三 ) 脂 酸 的 其 他 氧 化 方 式 1、 不 飽 和 脂
27、 酸 的 氧 化 2、 過 氧 化 酶 體 脂 酸 氧 化 3、 丙 酸 的 氧 化 不 飽 和 脂 肪 酸 的 氧 化 部 位 : 線 粒 體 。 飽 和 脂 肪 酸 -氧 化 過 程 中 產 生 烯 脂 酰 CoA是 反 式 的 , 而 天 然 不 飽 和 脂 肪 酸 中 的 雙鍵 均 為 順 式 。 所 需 酶 類 : 脂 肪 酸 -氧 化 酶 類 3順 -2反 烯 酰 CoA異 構 酶 D( ) -羥 脂 酰 CoA表 構 酶 過 氧 化 酶 體 脂 肪 酸 氧 化 極 長 鏈 脂 肪 酸 ( C20,C22)可 在 過 氧 化 酶 體中 氧 化 成 較 短 鏈 脂 肪 酸 。 其 生
28、 理 功 能 主 要 使 二 十 碳 , 二 十 二 碳 脂肪 酸 先 氧 化 為 較 短 鏈 脂 肪 酸 , 以 便 進 入線 粒 體 內 分 解 氧 化 。 丙 酸 的 氧 化 極 少 量 奇 數 碳 FFA 支 鏈 氨 基 酸 丙 酰 CoA -羧 化 ,異 構 琥 珀 酰 CoA TAC (四 ) 酮 體 的 生 成 及 利 用 酮 體 是 脂 肪 酸 在 肝 分 解 氧 化 時 特 有 的 中間 代 謝 物 。 酮 體 ( ketone bodies) 包 括 : 乙 酰 乙 酸 ( acetoacetate) -羥 丁 酸 ( -hydroxybutyrate) 丙 酮 ( ace
29、tone) 酮 體 的 生 成 合 成 部 位 : 肝 臟 是 生 成 酮 體 的 器 官 , 但肝 臟 不 能 利 用 酮 體 , 因 其 缺 少 利 用 酮 體的 酶 。 合 成 在 線 粒 體 內 進 行 。 合 成 原 料 : 乙 酰 CoA( 來 自 脂 肪 酸 分 解 ) 合 成 過 程 : 分 三 步 進 行 。 脂 肪 酸 -氧 化2CH3COSCoA 乙 酰 乙 酰 CoA硫 解 酶 CoASHCH3COCH2COSCoA乙 酰 乙 酰 CoA HMGCoA CH3COSCoA 合 成 酶 CoASHOHHOOCCH 2-C-CH2COSCoACH3羥 甲 基 戊 二 酸 單
30、 酰 CoA( HMGCoA)HMGCoA裂 解 酶 CH3COSCoACH3COCH2COOH 乙 酰 乙 酸 -羥 丁 酸 脫 氫 酶 NADH+H+ NAD+ CO2 CH 3CHOHCH2COOH CH3COCH3 D(-)-羥 丁 酸 丙 酮 酮體的生成1、 乙 酰 乙 酰 CoA的 生 成2、 HMGCoA的 生 成酮 體 互 變3、 HMGCoA裂 解 HMGCoA是 合 成 膽 固 醇 及 酮 體 的 重 要 中 間 產 物HMGCoA 酮 體裂 解 肝 臟 線 粒 體HMGCoA 甲 羥 戊 酸 胞 液 內 質 網HMGCoA還 原 酶 膽 固 醇酮 體 的 生 成 酮 體
31、的 利 用 部 位 : 肝 外 組 織 , 如 心 、 腎 、 腦 、 骨 骼 肌 。 利 用 過 程 : 有 三 種 酶 共 同 參 與 。 1.琥 珀 酰 CoA轉 硫 酶 :乙 酰 乙 酸 + 琥 珀 酰 CoA 乙 酰 乙 酰 CoA + 琥 珀 酸2.乙 酰 乙 酰 CoA硫 激 酶 : 乙 酰 乙 酸 + ATP + HSCoA 乙 酰 乙 酰 CoA + ADP乙 酰 乙 酰 CoA + HSCoA 2 乙 酰 CoA3.乙 酰 乙 酰 CoA硫 解 酶 : -羥 丁 酸 乙 酰 乙 酸脫 氫丙 酮 乙 酰 乙 酸羧 化丙 酮 丙 酮 酸 糖 ( 少 量 )酮 體 的 利 用此
32、是 脂 肪 酸 到 糖 的 唯 一 途 徑 。 酮 體 生 成 的 生 理 意 義 生 理 條 件 下 , 酮 體 是 水 溶 性 小 分 子 , 故 能通 過 血 腦 屏 障 及 肌 肉 毛 細 管 壁 。 可 作 為 肌肉 尤 其 是 腦 組 織 的 重 要 能 源 。 腦 組 織 不 能 用 脂 酸 , 卻 能 用 酮 體 為 能 源 。 機 體 糖 供 給 不 足 時 , 酮 體 可 代 替 糖 成 為 腦組 織 及 肌 肉 組 織 的 主 要 能 源 。 酮 體 生 成 的 生 理 意 義 正 常 時 , 血 中 酮 體 : 0.30.5mg/dL 病 理 條 件 下 , 饑 餓 ,
33、 高 脂 低 糖 飲 食 , 糖尿 病 患 者 可 見 血 中 酮 體 升 高 。 重 癥 糖 尿 病 易 引 起 酮 癥 酸 中 毒 (500 mg/dL), 并 出 現 酮 尿 。 機 理 : 糖 供 不 足 , 機 體 脂 肪 動 員 加 強 ,酮 體 生 成 增 加 , 超 過 肝 外 組 織 的 利 用 能力 。 脂 酸 -氧 化 及 酮 體 生 成 的 調 節(jié) 1.飲 食 狀 況 及 激 素 的 影 響 : 飽 食 : 胰 島 素 分 泌 增 多 , 脂 肪 組 織 的脂 解 受 抑 制 , 脂 肪 酸 -氧 化 及 酮 體 的 生成 均 下 降 。 饑 餓 : 胰 高 血 糖 素
34、 等 分 泌 增 加 , 脂 解作 用 增 加 , 肝 攝 取 FFA增 多 , 脂 肪 酸 -氧化 及 酮 體 的 生 成 加 強 。 脂 酸 -氧 化 及 酮 體 生 成 的 調 節(jié) 2. 肝 內 調 節(jié) : FFA 肝 細 胞 生 成 甘 油 三 酯 、 磷 脂 胞 液-氧 化 酮 體 生 成 線 粒 體飽 食 : 肝 糖 原 豐 富 : FFA TG、 PL饑 餓 或 糖 供 應 不 足 : FFA -氧 化 及 酮體 的 生 成 加 強 脂 酸 -氧 化 及 酮 體 生 成 的 調 節(jié) 3. 丙 二 酰 CoA的 影 響 : 乙 酰 CoA 丙 二 酰 CoA乙 酰 CoA羧 化 酶
35、+檸 檬 酸 脂 酰 CoA 進 線 粒 體脂 酰 肉 堿 轉 移 酶 I- 脂 酸 -氧 化 及 酮 體 生 成 的 調 節(jié) 4. 線 粒 體 內 草 酰 乙 酸 的 影 響 : a. 糖 分 解 代 謝 減 少 : Pyr OAA b. 糖 異 生 加 強 : OAA 糖 異 生 c. 脂 肪 酸 -氧 化 加 強 : OAA Mal 導 致 OAA下 降使 -氧 化 產 生 的 乙 酰 CoA不 易 通 過 TAC氧化 , 乙 酰 CoA轉 向 生 成 酮 體 。 三 、 脂 肪 酸 的 合 成 代 謝 ( 一 ) 軟 脂 酸 的 合 成 ( 二 ) 脂 酸 碳 鏈 的 加 長 ( 三
36、) 不 飽 和 脂 酸 的 合 成 ( 四 ) 脂 酸 合 成 的 調 節(jié) ( 一 ) 軟 脂 酸 的 合 成 1、 合 成 部 位 : 胞 液 肝 、 腎 、 腦 、 肺 、 乳 腺 、 脂 肪 等 組 織 。以 肝 為 主 。 脂 肪 組 織 中 含 量 最 高 , 為 主 要 儲 存 場 所 。 2、 合 成 原 料 : 乙 酰 CoA: 主 要 來 自 糖 代 謝 NADPH+H+ : 主 要 來 自 磷 酸 戊 糖 通 路 ,胞 液 異 檸 檬 酸 脫 氫 酶 , 蘋 果 酸 酶 ( 少 量 ) ATP、 HCO 3-( CO2) 、 Mn2+ 軟 脂 酸 的 合 成 糖 代 謝 生
37、 成 的 乙 酰 CoA在 線 粒 體 中 , 而 脂酸 合 成 酶 系 在 胞 液 中 , 乙 酰 CoA不 能 通 透線 粒 體 內 膜 , 乙 酰 CoA的 轉 運 由 檸 檬 酸 -丙酮 酸 循 環(huán) 完 成 。 檸 檬 酸 -丙 酮 酸 循 環(huán) : citrate pyruvate cycle 乙 酰 CoA檸 檬 酸 出 線 粒 體 檸 檬 酸 乙 酰 CoA 胞 液 葡 萄 糖丙 酮 酸蘋 果 酸草 酰 乙 酸 檸 檬 酸 檸 檬 酸草 酰 乙 酸丙 酮 酸線 粒 體 乙 酰 CoACO2 H2OCoAATP CoAADP Pi + 乙 酰 CoANADH+H+NAD+NADP+C
38、O2+NADPH+H+ 檸 檬 酸 丙 酮 酸 循 環(huán)線 粒 體 內 膜 軟 脂 酸 的 合 成 3、 脂 酸 合 成 酶 系 及 反 應 過 程 ( 1) 乙 酰 CoA羧 化 酶 * 脂 酸 合 成 的 限 速 酶 , 是 別 構 酶 , 含 生 物素 , 多 結 構 域 。 單 體 無 活 性 生 物 素 載 體 蛋 白 多 聚 體 有 活 性 生 物 素 羧 化 酶 轉 羧 基 酶 調 節(jié) 中 心 催 化乙 酰 CoA 丙 二 酸 單 酰 CoACit、 isoCit 長 鏈 脂 酰 CoA 促 聚 解 聚 軟 脂 酸 的 合 成 ( 2) 脂 肪 酸 合 成 酶 軟 脂 酸 的 合
39、成 過 程 需 要 重 復 的 加 成 過 程 ,每 次 延 長 2個 碳 原 子 。 大 腸 桿 菌 中 , 此 種 加 成 過 程 是 由 7種 酶 蛋白 聚 合 在 一 起 構 成 的 多 酶 體 系 催 化 的 。 高 等 動 物 中 是 一 個 多 功 能 酶 的 二 聚 體 , 由一 個 基 因 所 編 碼 。 二 聚 體 首 尾 相 連 , 二 聚體 解 聚 則 活 性 喪 失 。 軟 脂 酸 的 合 成 脂 肪 酸 合 成 酶 的 7種 酶 蛋 白 ( 功 能 域 ) : 酰 基 載 體 蛋 白 ACP 乙 酰 轉 移 酶 轉 酰 基 酶 酮 脂 酰 合 成 酶 酮 脂 酰 還
40、 原 酶 -羥 脂 酰 脫 水 酶 , 烯 脂 酰 還 原 酶 硫 脂 酶 乙 酰 輔 酶 A羧 化 酶 酮 脂 酰 合 成 酶 酮 脂 酰 還 原 酶 羥 脂 酰 脫 水 酶 烯 脂 酰 還 原 酶 1.縮 合2.加 氫4.加 氫3.脫 水 軟脂酸的合成 E- SH酮 酯 酰合 成 酶-Cys-SHE-SH EE乙 酰 轉 移 酶 轉 酰 基 酶 ACP 丙 二 酰 CoA反 應 進 行縮 合加 氫脫 水加 氫乙 酰 CoA脂 酰 CoACys-SH 泛 -SH 酮 羥2-不 飽 和飽 和 +NADPH+H+ H2O+NADPH+H+終 產 物 : 16 碳 脂 肪 酸 ( 軟 脂 酸 )
41、( 二 ) 脂 肪 酸 碳 鏈 的 加 長 部 位 : 肝 細 胞 的 內 質 網 或 線 粒 體 1.內 質 網 酶 體 系 : 二 碳 單 位 供 體 -丙 二 酰 CoA 供 氫 體 - NADPH + H+ 脂 酰 基 在 CoASH上 進 行 反 應 , 無 ACP載 體 終 產 物 : 1824碳2.線 粒 體 酶 體 系 :脂 酰 CoA與 乙 酰 CoA縮 合 , 還 原 , 脫 水 , 還原 , 一 般 可 延 長 脂 酸 鏈 至 24或 28個 碳 原 子 ( 三 ) 不 飽 和 脂 肪 酸 的 合 成 動 物 體 內 的 去 飽 和 酶 : 4,5,8,9去 飽 和 酶
42、植 物 去 飽 和 酶 : 9,12,15去 飽 和 酶 人 體 不 飽 和 脂 肪 酸 包 括 : 軟 油 酸 ( 16:1,9) 油 酸 ( 18:1,9) 亞 油 酸 ( 18:2,9,12) 亞 麻 酸 (18:3,9,12,15) 花 生 四 烯 酸 (20:4,5,8,11,14)人 體 自 身 合 成食 物 提 供NADH+H + +e Cyt b5 e Fe3+ e 脂 酰 CoA+O2油 酰 CoA+H2O(去 飽 和 酶 )線 粒 體 外 電 子 傳 遞 系 統(tǒng) ( 四 ) 脂 肪 酸 合 成 的 調 節(jié) 關 鍵 酶 : 乙 酰 CoA羧 化 酶 ( ACC) * FA合
43、成 酶 輔 助 酶 : Cit-ATP裂 解 酶 : 提 供 乙 酰 CoA G6PD、 Mal酶 : 提 供 NADPH + H+ 使 以 上 各 酶 活 性 的 因 素 均 可 使 FA合 成 別 構 、 共 價 修 飾誘 導 、 阻 遏 乙 酰 CoA羧 化 酶 -脂 肪 酸 合 成 的 限 速 酶單 體 ( 無 活 性 )多 聚 體 ( 有 活 性 )( 10-20個 單 體 ) 檸 檬 酸 異 檸 檬 酸軟 脂 酰 CoA長 鏈 脂 酰 CoA 乙 酰 CoA羧 化 酶( 有 活 性 )乙 酰 CoA羧 化 酶 -Pi( 無 活 性 )共 價 修 飾 蛋 白 磷酸 酶 胰島素依 賴
44、于 AMP的蛋 白 激 酶 脂 肪 酸 合 成 的 調 節(jié) ( 一 ) 代 謝 物 調 節(jié)高 脂 飲 食饑 餓 脂 肪 動 員 加 強 , 肝 細 胞 中 脂 酰CoA增 多 , 乙 酰 CoA羧 化 酶 受抑 制 。糖 代 謝 加 強 , ATP增 多 , 抑 制 異 檸 檬 酸 脫氫 酶 , 檸 檬 酸 與 異 檸 檬 酸 堆 積 , 別 構 激 活乙 酰 CoA羧 化 酶 , 脂 肪 酸 合 成 增 加 。 ( 二 ) 激 素 調 節(jié)胰 島 素 誘 導 合 成 乙 酰 CoA羧 化 酶脂 肪 酸 合 成 酶ATP-檸 檬 酸 裂 解 酶從 而 促 進 脂 肪 酸 合 成 。胰 高 血 糖
45、 素 可 提 高 PKA活 性 , 使 乙 酰 CoA羧 化 酶 磷 酸 化 , 該 酶 活 性 降 低 , 抑 制 FFA及 TG合 成 。 脂 酸 合 成 、 氧 化 與 延 長 的 比 較 氧 化 合 成 延 長 細 胞 定 位 Mit Cs 內 質 網 ,Mit 起 始 底 物 脂 酰 CoA 丁 ,乙 酰 CoA C1016脂 酰 CoA 開 始 端 C端 C端 C端 酰 基 載 體 CoA ACP CoA 每 循 環(huán) 碳 數 變 化 乙 酰 CoA 丙 二 酰 CoA 同 合 成 遞 氫 體 NAD+,FAD NADPH+H+ 同 合 成 其 他 底 物 或 輔 因 子 CO2,生
46、 物 素 ,ATP 產 物 乙 酰 CoA 軟 脂 酸 C1824脂 酸 3-羥 脂 酰 中 間 物 構 型 L D D 四 、 多 不 飽 和 脂 酸 的 衍 生 物 合 成 前 列 腺 素 、 血 栓 噁 烷 、 白 三 烯 20碳 以 上 的 多 不 飽 和 脂 酸 各 有 多 種 亞 型 參 與 所 有 的 細 胞 代 謝 活 動 與 炎 癥 、 免 疫 、 過 敏 、 心 血 管 疾 病 有 關 含 量 極 微 , 但 作 用 強 烈 3 PL Metabolism 一 、 甘 油 磷 脂 的 代 謝 二 、 鞘 磷 脂 的 代 謝 磷 脂 的 結 構 和 組 成 磷 脂 定 義 :
47、 含 磷 酸 的 脂 類 甘 油 磷 脂 : 由 甘 油 構 成 的 磷 脂 按 結 構 分 為 鞘 磷 脂 : 由 鞘 氨 醇 構 成 的 磷 脂 甘 油 脂 肪 酸 醇 鞘 氨 醇 膽 固 醇 甘 油 脂 肪 酸 甘 油 三 酯 磷 脂 酰 膽 堿 甘 油 磷 脂 酰 乙 醇 胺 2脂 肪 酸 +含 氮 化 合 物 甘 油 磷 脂 磷 脂 酰 絲 氨 酸 1磷 酸 磷 脂 酸 肌 醇 二 磷 脂 酰 甘 油 含 磷 酸 者 鞘 磷 脂 含 糖 者 鞘 糖 脂脂 肪 酸 +鞘 氨 醇 鞘 脂磷 脂 的 結 構 和 組 成酯 一 、 甘 油 磷 脂 的 代 謝 ( 一 ) 甘 油 磷 脂 的
48、組 成 、 分 類 及 結 構 ( 二 ) 甘 油 磷 脂 的 合 成 ( 三 ) 甘 油 磷 脂 的 降 解 磷 脂 由 甘 油 、 脂 肪 酸 、 磷 酸 及 含 氮 化 合 物組 成 。 其 基 本 結 構 如 下 : x為 含 氮 堿 或 醇 類 。 根 據 x的 不 同 可 將 甘 油磷 脂 分 為 六 類 。 每 一 類 磷 脂 又 因 脂 酸 的 不 同 分 為 若 干 種 。R 2C OO CHCH2O CCH2O R1OPO OXOH ( 一 ) 甘 油 磷 脂 的 組 成 、 分 類 及 結 構 磷 脂 的 共 同 特 點 : 磷 脂 的 結 構 中 有 親 水 及 疏 水
49、 兩 部 分 , 它是 一 個 雙 性 化 合 物 。 磷 脂 雙 層 可 構 成 相 界 面 , 是 各 種 分 子的 通 透 性 屏 障 。 磷 脂 組 成 的 變 化 對 細 胞 膜 流 動 性 , 膜蛋 白 的 活 性 等 細 胞 生 理 功 能 有 重 要 的 調節(jié) 作 用 。 ( 二 ) 甘 油 磷 脂 的 合 成 1 合 成 部 位 全 身 各 組 織 細 胞 都 能 合 成 磷 脂 以 肝 、 腎 及 腸 等 組 織 最 活 躍 , 肝 臟 最 強 。 2 合 成 原 料 及 輔 因 子 脂 肪 酸 、 甘 油 、 磷 酸 鹽 、 膽 堿 、 絲 氨 酸 、 肌 醇 等 。 A
50、TP、 CTP 1) 食 物 供 應 膽 堿 及 乙 醇 胺 來 源 2) 絲 氨 酸 代 謝 HOCH2CHCOOHNH2 CO2 HOCH2CH2NH2 HOCH2CH2+N(CH3)3絲 氨 酸 乙 醇 胺 腺 苷 甲 硫 氨 酸 膽堿3S- HOCH2CN2NH2 HOCH2CH2+N(CH3) 3 乙 醇 胺 膽 堿 乙 醇 胺 ATP 膽 堿 ATP 激 酶 激 酶 ADP ADP P-OCH2CH2NH2 P-OCH2CH2+N(CH3)3 磷 酸 乙 醇 胺 磷 酸 膽 堿 CTP:磷 酸 CTP磷 酸 乙 醇 胺 胞 膽 堿 胞 苷 苷 轉 移 酶 轉 移 酶 CDP-OCH
51、 2CH2NH2 CDP-OCH2CH2+N(CH3)3 CDP-乙 醇 胺 CDP-膽 堿 甘 油 磷 脂 合 成 原 料PPiCTP CTPPPi 葡 萄 糖 -磷 酸 甘 油 轉 酰 酶 2RCOSCoA 2CoA 磷 脂 酸 磷 酸 酶 Pi 1, 2-甘 油 二 酯 轉 移 酶 CDP-乙 醇 胺 磷 脂 酰 乙 醇 胺 磷 脂 酰 膽 堿 ( 腦 磷 脂 ) ( 卵 磷 脂 )CMPCMP CDP-膽 堿甘 油 二 脂 合 成 途 徑 CDP-甘 油 二 酯 合 成 途 徑肌 醇 磷 脂 、 絲 氨 酸 磷 脂 、 心 磷 脂 由 此 途 徑 合 成 葡 萄 糖 3-磷 酸 甘 油
52、 磷 脂 酸 胞 苷 轉 移 酶 CTP CTP供 能 PPi CDP-甘 油 二 酯 磷 脂 酰 肌 醇 磷 脂 酰 絲 氨 酸 二 磷 脂 酰 甘 油肌 醇 絲 氨 酸 磷 脂 酰 甘 油CMP CMP CMP ( 三 ) 甘 油 磷 脂 的 降 解 磷 脂 酶 磷 脂 甘 油 +脂 肪 酸 +磷 酸 +含 氮 化 合 物 水 解 如 膽 堿 , 乙 醇 胺 , 絲 氨 酸 磷 脂 酶 的 分 類 1.a)磷 脂 酶 A1: 水 解 磷 脂 分 子 內 C1位 脂 鍵 。 水 解 產物 是 溶 血 磷 脂 2及 脂 肪 酸 。 b)磷 脂 酶 A2: 專 一 水 解 磷 脂 C2位 脂 鍵
53、 。 水 解 產 物是 溶 血 磷 脂 1及 多 不 飽 和 脂 肪 酸 。 2.磷 脂 酶 B1(2): 即 溶 血 磷 脂 酶 , 作 用 于 溶 血 磷 脂 2(1)。 水 解 產 物 甘 油 磷 酸 膽 堿 及 脂 肪 酸 。 3.磷 脂 酶 C: 作 用 于 磷 脂 C3位 脂 鍵 。 水 解 產 物 為 甘油 二 酯 及 磷 酸 膽 堿 或 磷 酸 乙 醇 胺 等 。 4.磷 脂 酶 D: 作 用 于 磷 酸 取 代 基 間 脂 鍵 。 水 解 產 物 為磷 脂 酸 和 膽 堿 或 乙 醇 胺 等 。 甘 油 磷 脂 的 降 解 O CH2 O C R1 R2 C O CH O C
54、H2 O P O X OH 二 、 鞘 磷 脂 的 代 謝 ( 一 ) 鞘 脂 的 化 學 組 織 及 結 構 ( 二 ) 鞘 磷 脂 的 代 謝 ( 一 ) 鞘 脂 的 化 學 組 織 及 結 構 CH3(CH2)12-CH=CH-CHOH 鞘 氨 醇CHNH2CHNH2 CH2OHCH2OHCH3(CH2)14-CHOH 二 氫 鞘 氨 醇sphingosine鞘 脂 : Sphingolipids RR CH3(CH2)m-CH=CH-CHOH CHNHCO(CH2)nCH3CH2OX( 一 ) 鞘 脂 的 化 學 組 織 及 結 構 X=磷 酸 膽 堿 或 磷 酸 乙 醇 氨 : 鞘
55、磷 脂 X=單 糖 或 寡 糖 鏈 : 鞘 糖 脂 =脂 肪 酸 ( 二 ) 鞘 磷 脂 的 代 謝 神 經 鞘 磷 脂 ( sphingomyline) X=磷 酸 膽 堿 含 量 最 多 生 物 膜 的 重 要 成 分 CH3(CH2)m-CH=CH-CHOH CHNHCO(CH2)nCH3CH2OXCeraminde,神 經 酰 胺 ( 二 ) 鞘 磷 脂 的 代 謝 1、 鞘 氨 醇 的 合 成 : 部 位 : 各 種 細 胞 均 可 合 成 , 以 腦 最 活 躍 原 料 : 軟 脂 酰 CoA, Ser, 磷 酸 吡 哆 醛 ,NADPH+H+, FAD等 。 2、 神 經 鞘 磷
56、 脂 的 合 成 : 鞘 氨 醇 + 脂 酰 CoA +CDP-膽 堿 3、 神 經 鞘 磷 脂 的 降 解 在 溶 酶 體 中 由 神 經 鞘 磷 脂 酶 水 解 , 此 酶 缺乏 , 可 引 起 神 經 鞘 磷 脂 的 沉 積 病 狀 。 一 、 膽 固 醇 的 合 成二 、 膽 固 醇 轉 化 4 膽 固 醇 代 謝 膽 固 醇 及 其 衍 生 物 的 化 學 結 構 膽 固 醇 ( cholesterol) : 具 有 環(huán) 戊 烷 多 氫菲 結 構 , 有 羥 基 的 固 體 醇 類 化 合 物 。 環(huán) 戊 烷 多 氫 菲A B C D 膽 固 醇 結 構 平 面 式 : 26CH3
57、CH3HO H H123 4 5 6 7891011 1213 14 1516171819 2021 22 2324 25 27( 有 一 定 剛 性 ) 膽 固 醇 的 生 理 功 能 1. 膽 固 醇 是 生 物 膜 的 重 要 成 分 存 在 于 生 物 膜 中 的 膽 固 醇 均 為 游 離 膽 固醇 , 在 細 胞 質 膜 中 含 量 較 高 。 其 固 體 結構 可 以 增 強 脂 質 雙 分 子 層 的 機 械 穩(wěn) 定 性 。對 于 維 持 膜 的 流 動 性 也 具 有 重 要 意 義 。 2. 膽 固 醇 是 合 成 膽 汁 酸 、 類 固 醇 激 素 及維 生 素 D等 生
58、 理 活 性 物 質 的 前 體 。 膽 固 醇 的 消 化 吸 收 膽 固 醇 酯 經 膽 固 醇 酯 酶 催 化 水 解 成 游 離 的膽 固 醇 。 游 離 膽 固 醇 與 膽 汁 酸 鹽 、 磷 脂 、 甘 油 一 脂 、脂 肪 酸 共 同 組 成 混 和 微 團 , 吸 收 入 小 腸 粘膜 細 胞 。 然 后 大 部 分 重 新 脂 化 成 膽 固 醇 脂在 內 質 網 組 成 乳 糜 微 粒 , 經 淋 巴 系 統(tǒng) 進 入血 液 。 腸 道 吸 收 膽 固 醇 是 不 完 全 的 。 未 被 吸 收 的膽 固 醇 在 小 腸 下 段 及 結 腸 被 細 菌 還 原 為 糞固 醇
59、隨 糞 便 排 出 。 影 響 膽 固 醇 消 化 吸 收 的 因 素 1. 膽 汁 酸 鹽 : 維 持 膽 固 醇 吸 收 的 重 要 因 素 2. 食 物 脂 肪 : 促 使 膽 固 醇 的 消 化 和 吸 收 3. 植 物 固 醇 : 抑 制 膽 固 醇 吸 收 4. 纖 維 素 、 果 膠 : 間 接 減 少 了 膽 固 醇 的 吸 收 5. 某 些 藥 物 : 如 消 膽 胺 , 系 陰 離 子 交 換 樹 脂 ,它 可 與 膽 汁 酸 鹽 結 合 , 加 快 膽 汁 酸 鹽 的 排 泄 ,間 接 減 少 膽 固 醇 的 吸 收 。 一 、 膽 固 醇 的 合 成 ( 一 ) 合 成
60、 部 位 幾 乎 全 身 各 組 織 , 肝 臟 最 強 , 腸 次 之 。 成 年 動 物 腦 組 織 及 成 熟 紅 細 胞 不 能 合 成膽 固 醇 。 膽 固 醇 合 成 酶 系 存 在 于 胞 液 和 內 質 網 中 ,所 以 合 成 主 要 在 胞 液 及 內 質 網 中 進 行 。 一 、 膽 固 醇 的 合 成 ( 二 ) 合 成 原 料 乙 酰 CoA是 合 成 膽 固 醇 的 唯 一 標 準 碳 源 。 需 要 NADPH供 氫 和 ATP供 能 。 * 乙 酰 CoA需 通 過 檸 檬 酸 -丙 酮 酸 循 環(huán) , 才能 被 轉 運 至 胞 液 。 * 乙 酰 CoA及
61、ATP大 多 來 自 線 粒 體 中 糖 的有 氧 氧 化 。 NADPH則 主 要 來 自 胞 液 中 的 磷 酸 戊 糖 途徑 。 ( 三 ) 、 合 成 基 本 過 程 有 近 30步 酶 促 反 應 , 可 概 括 為 三 大 步 驟 1. 甲 羥 戊 酸 ( mevalonic acid, MVA) 的 合成 2. 鯊 烯 的 合 成 ( squalene) 3. 膽 固 醇 的 合 成 1. 甲 羥 戊 酸 ( MVA) 的 合 成 乙 酰 乙 酰 CoA硫 解 酶 HMG合 成 酶 2CH3COCoA CH3COCH2COCoA HSCoA CH3COSCoA COOH COOH
62、 CH2 HMGCoA還 原 酶 * CH2 HO-C-CH 3 HO-C-CH3 CH2 2NADPH+2H+ 2NADP+CoA CH2 COCoA CH2OH 羥 甲 基 戊 二 酸 單 酰 CoA 甲 羥 戊 酸 ( HMGCoA) ( 限 速 反 應 ) ( MVA) 2. 鯊 烯 的 合 成 ( squalene) MVA首 先 由 ATP供 能 , 脫 羧 并 磷 酸 化 生成 活 潑 的 焦 磷 酸 化 合 物 , 異 戊 烯 焦 磷 酸脂 ( IPP) 和 二 甲 基 丙 烯 焦 磷 酸 脂 。 這 兩個 中 間 物 再 進 一 步 縮 合 成 30碳 的 鯊 烯 。 3.
63、膽 固 醇 的 合 成 NADPH NADP+ 3CH3 鯊 烯 膽 固 醇 30C O2 27C 鯊 烯 在 鯊 烯 環(huán) 氧 酶 催 化 下 , 進 行 羧 化 、環(huán) 化 、 脫 甲 基 、 還 原 等 反 應 , 最 后 形 成膽 固 醇 。 1Ch: 18乙 酰 CoA, 16NADPH、 36ATP ( 四 ) 膽 固 醇 合 成 的 調 節(jié) 1. 晝 夜 節(jié) 律 肝 HMGCoA還 原 酶 活 性 有 晝 夜 節(jié) 律 性 , 午夜 酶 活 性 最 高 ,中 午 最 低 肝 合 成 膽 固 醇 有晝 夜 節(jié) 律 性 ,午 夜 合 成 最 高 ,中 午 合 成 最 低 . 2. 飲 食
64、饑 餓 與 禁 食 抑 制 肝 合 成 膽 固 醇 飽 食 肝 HMGCoA還 原 酶 活 性 增加 , 膽 固 醇 合 成 增 加 ( 四 ) 膽 固 醇 合 成 的 調 節(jié) 3.食 物 膽 固 醇 食 物 膽 固 醇 可 反 饋 抑 制 肝 膽 固 醇 的 合 成 ,主 要 由 抑 制 HMGCoA還 原 酶 的 合 成 引 起 。 ( 四 ) 膽 固 醇 合 成 的 調 節(jié) 4. 激 素 胰 島 素 : 升 高 肝 中 HMGCoA還 原 酶 的 活性 ,而 增 加 膽 固 醇 合 成 。 胰 高 血 糖 素 : 抑 制 并 降 低 HMGCoA還 原酶 活 性 , 從 而 減 小 膽
65、固 醇 合 成 。 甲 狀 腺 素 : 誘 導 HMGCoA還 原 酶 合 成 ,從 而 增 加 膽 固 醇 的 合 成 。 同 時 可 促 進 膽 固 醇 轉 化 為 膽 汁 酸 和 促 進膽 固 醇 排 泄 。 二 、 膽 固 醇 轉 化 (去 路 ) (一 ) 轉 變 為 膽 汁 酸 ( bile acid) (二 ) 轉 化 為 類 固 醇 激 素 (三 ) 轉 化 為 7-脫 氫 膽 固 醇 5 血 漿 脂 蛋 白 代 謝 一 、 血 脂 二 、 血 漿 脂 蛋 白 的 分 類 、 組 成 及 結 構 三 、 載 脂 蛋 白 四 、 血 漿 脂 蛋 白 代 謝 五 、 血 漿 脂 蛋
66、 白 代 謝 異 常 一 、 血 脂 定 義 : 血 漿 所 含 脂 類 統(tǒng) 稱 血 脂 。 血 脂 組 成 : free cholesterol Fch cholesteryl ester CE phospholipid PL triglyceride TG free fatty acid FFA 卵 磷 脂 70%神 經 鞘 磷 脂 20%腦 磷 脂 10% 一 、 血 脂 血 脂 來 源 : (1)外 源 性 : 食 物 脂 類 (2)內 源 性 : 肝 、 脂 肪 細 胞 等 合 成 血 脂 含 量 : 不 恒 定 , 易 受 外 界 影 響 , 波動 范 圍 大 。 . 二 、 血 漿 脂 蛋 白 的 分 類 、 組 成 及 結 構 脂 類 水 溶 性 差 , 必 須 與 水 溶 性 強 的 蛋 白質 、 磷 脂 結 合 形 成 脂 蛋 白 (lipoprotein)。 血 漿 脂 蛋 白 是 脂 類 的 運 輸 形 式 (游 離 脂 肪 酸 與 血 漿 白 蛋 白 結 合 而 運 輸 ) 血 漿 脂 蛋 白 分 類 電 泳 法 : (按 遷 移 率 大 小 ,由 快 到 慢
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