脂酰CoA的生成.ppt

第五章 脂类代谢 MetabolismofLipid 临床生化教研室罗洁讲师 第一节不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids 不饱和脂酸的分类 单不饱和脂酸多不饱和脂酸 C18 1 C18 0 C18 2 C20 4 编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序 或n编码体系从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 系统命名法 标示脂酸的碳原子数和双键位置 不饱和脂酸命名 必需脂肪酸 亚麻酸 亚油酸 花生四烯酸 哺乳动物不饱和脂酸按 或n 编码体系分类 Eicosapentaenoicacid docosahexanoicacid 脂肪 fat 类脂 lipoid 种类 甘油三酯 triglycerideTG 磷脂 胆固醇及酯 糖脂 结构 1分子甘油 3分子脂肪酸各不一样 且复杂 分布 以TG形式储存于脂肪组织细胞各种膜系结构中 功能 储能和供能构成生物膜 第二节脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid 第三节甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride 脂肪组织 主要以葡萄糖为原料合成脂肪 也利用CM或VLDL中的FA合成脂肪 一 甘油三酯的合成代谢 一 合成部位 肝脏 肝内质网合成的TG 组成VLDL入血 小肠粘膜 利用脂肪消化产物再合成脂肪 1 甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢2 CM中的FFA 来自食物脂肪 二 合成原料 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 三 合成基本过程 甘油一酯途径 基本过程 甘油二酯途径 二 甘油三酯的分解代谢 一 脂肪的动员及甘油的再利用 1 脂肪动员lipolysis概念 脂肪细胞中的脂肪 被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油 并释放入血的过程 脂解激素如胰高血糖素 肾上腺素等 抗脂解激素如胰岛素 2 关键酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶 hormone sensitivetriglyceridelipase HSL 脂肪动员过程 脂解激素 受体 G蛋白 AC ATP cAMP PKA HSL 无活性 HSL P 有活性 TG 甘油二酯 DG 甘油一酯 甘油 HSL 激素敏感性甘油三酯脂肪酶 脂解激素 受体 腺苷酸环化酶 HSL HSL 有活性 甘油 3 甘油利用 FA的 氧化 主要器官 肌 肝 肾氧化方式 氧化为主 脂酸的活化 脂酰CoA的生成 胞液 CoA SH 2 脂酰基进入线粒体 运载工具 肉碱 L 羟 三甲氨基丁酸 关键酶 3 线粒体内FA的 氧化 概念 线粒体中脂酰CoA从 C原子上依次进行脱氢 加水 再脱氢 硫解四步反应 产生1分子乙酰CoA和比原来少2个碳的新脂酰CoA 氧化 氧化 氧化 氧化详细过程 脱氢 加水 再脱氢 硫解 脂酰CoA L 羟脂酰CoA 酮脂酰CoA 脂酰CoA 乙酰CoA 乙酰CoA 彻底氧化 三羧酸循环 氧化终产物的去向 肉碱转运载体 线粒体膜 2ATP FADH2 活化 2ATP 反复 氧化7次 7 FADH2 NADH 7 2 3 35ATP 8分子乙酰CoA进入TCAC 8 12 96ATP 4 脂酸氧化的能量生成 以16碳软脂酸的氧化为例 净生成 96 35 2 129ATP 1 不饱和脂酸的氧化 三 脂酸的其他氧化方式 亚油酰CoA 9顺 12顺 3次 氧化 十二碳二烯脂酰CoA 3顺 6顺 十二碳二烯脂酰CoA 2反 6顺 3顺 2反 烯脂酰CoA异构酶 2次 氧化 八碳烯脂酰CoA 2顺 D 羟八碳脂酰CoA L 羟八碳脂酰CoA 4乙酰CoA 4次 氧化 羟脂酰CoA表构酶 烯脂酰CoA水化酶 2 丙酸的氧化 IleMetThrVal奇数碳脂酸胆固醇侧链 CH3CH2CO CoA D 甲基丙二酰CoA L 甲基丙二酰CoA 琥珀酰CoA TAC 乙酰乙酸 羟丁酸 丙酮三者总称为酮体 血浆水平 0 03 0 5mmol L 0 3 5mg dl 代谢定位 生成 肝细胞线粒体利用 肝外组织线粒体 四 酮体的生成和利用 CoASH CoASH NAD NADH H 羟丁酸脱氢酶 HMGCoA合酶 乙酰乙酰CoA硫解酶 HMGCoA裂解酶 1 酮体的生成 NAD NADH H 琥珀酰CoA 琥珀酸 CoASH ATP PPi AMP CoASH 2 酮体的利用 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 2乙酰CoA 乙酰乙酰CoA 乙酰CoA 乙酰乙酸 HMGCoA D 羟丁酸 丙酮 乙酰乙酰CoA 琥珀酰CoA 琥珀酸 酮体的生成和利用的总示意图 2乙酰CoA 3 酮体生成的生理意义 酮体是肝脏输出能源的一种形式 并且酮体可通过血脑屏障 是脑组织的重要能源 酮体利用的增加可减少糖的利用 有利于维持血糖水平恒定 节省蛋白质的消耗 4 酮体生成的调节 1 饱食及饥饿的影响 主要通过激素的作用 2 肝细胞糖原含量及代谢的影响 反之 糖代谢减弱 脂酸 氧化及酮体生成均加强 丙二酰CoA竞争性抑制肉碱脂酰转移酶 抑制脂酰CoA进入线粒体 脂酸 氧化减弱 酮体生产减少 3 丙二酰CoA抑制脂酰CoA进入线粒体 一 软脂酸的合成 1 合成器官及部位主要器官 肝 脂肪部位 胞液 三 脂酸的合成代谢 2 合成原料 乙酰CoA的主要来源 乙酰CoA通过柠檬酸 丙酮酸循环出线粒体 NADPH 供氢体 的来源磷酸戊糖途径 柠檬酸 丙酮酸循环 线粒体膜 胞液 线粒体基质 丙酮酸 丙酮酸 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 柠檬酸 乙酰CoA NADPH H NADP 苹果酸酶 乙酰CoA 柠檬酸裂解酶 草酰乙酸 柠檬酸 丙酮酸循环 3 软脂酸合成酶系及反应过程 丙二酰CoA合成 总反应式 丙二酰CoA ADP Pi ATP HCO3 乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶 生物素 限速酶 2 脂酸合成 从乙酰CoA及丙二酰CoA合成长链脂酸 是一个重复加成过程 每次延长2个碳原子 各种生物合成脂酸的过程基本相似 软脂酸合成的总反应 CH3COSCoA 7HOOCH2COSCoA 14NADPH H CH3 CH2 14COOH 7CO2 6H2O 8HSCoA 14NADP 软脂酸合成酶 软脂酸合成酶 七种酶蛋白 大肠杆菌7种酶活性 ACP 酰基载体蛋白 多酶体系 高等动物7种酶活性 ACP串连在同一条多肽链上多功能酶 脂酰基载体蛋白 ACP 的辅基结构 辅基 4 磷酸泛酰巯基乙胺 三个结构域 底物进入缩合单位 还原单位 软脂酰释放单位 脂肪酰基转移酶AT丙二酰酰基转移酶MT 酮脂肪酰合成酶CE 酮脂酰还原酶KR 羟脂酰脱水酶DH脂烯酰还原酶ERACP硫酯酶TE 软脂酸的合成总图 缩合 加氢 脱水 加氢 二 脂酸碳链的延长 1 内质网脂酸碳链延长酶系以丙二酰CoA为二碳单位供体 脂酰基连在CoASH上 可延长至24碳 以硬脂酸为最多 2 线粒体脂酸碳链延长酶系以乙酰CoA为二碳单位供体 与 氧化的逆反应基本相似 可延长至24碳或26碳 以硬脂酸最多 三 不饱和脂酸的合成 动物 有 4 5 8 9去饱和酶 镶嵌在内质网上 脱氢 亚油酸的合成 当细胞糖含量 乙酰CoA ATP IDH 柠檬酸 乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA FA合成 肉碱脂酰转移酶 FA进入线粒体 进入内质网 TG合成 1 代谢物的调节 四 脂酸合成的调节 饱食 胰岛素 乙酰CoA羧化酶柠檬酸裂解酶脂酸合成酶三者含量 FA合成 饥饿 胰高血糖素 乙酰CoA羧化酶 P 丙二酰CoA FA合成 解除对CAT抑制FA进入线粒体量 FA分解 2 激素调节 比较FA合成与分解的异同点 四 多不饱和脂酸的重要衍生物 自学 前列腺素 Prostaglandin PG 血栓噁烷 thromboxane TX 白三烯 leukotrienes LT 合成原料 花生四烯酸 第四节磷脂的代谢MetabolismofPhospholipid 磷脂 定义含磷酸的脂类称磷酯 分类甘油磷脂 由甘油构成的磷酯 体内含量最多的磷脂 鞘磷脂 由鞘氨醇构成的磷脂 一 甘油磷脂的代谢 X 胆碱 水 乙醇胺 丝氨酸 肌醇 磷脂酰甘油等 一 甘油磷脂的组成 分类及结构 疏水尾巴 亲水头部 磷脂双分子层的形成 机体内几类重要的甘油磷脂 磷脂酰肌醇 phosphatidylinositol 二 甘油磷脂的合成 最强器官 肝 肾部位 内质网原料 DG胆碱乙醇胺 磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成 CDP 乙醇胺CMP 葡萄糖 3 磷酸甘油 1 2 甘油二酯磷脂酸 1 2 甘油二酯 CDP 胆碱CMP 2RCOCoA2CoA Pi 转酰酶 磷酸酯酶 转移酶 磷脂酰胆碱 CH3 3N CH2 CH3 O 磷脂酰乙醇胺 H3N CH2 CH3 O 甘油二酯 甘油二酯 三 甘油磷脂的降解 磷脂酶 phospholipase PLA PIP2 PLC DAG IP 第五节胆固醇代谢MetabolismofCholesterol 胆固醇 cholesterol 结构 固醇共同结构环戊烷多氢菲 概述 动物胆固醇 27碳 胆固醇的生理功能 是生物膜的重要成分 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 胆固醇在体内含量及分布 含量 约140克 分布 广泛分布于全身各组织中大约 分布在脑 神经组织肝 肾 肠等内脏 皮肤 脂肪组织中也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 存在形式 游离胆固醇胆固醇酯 一 胆固醇的合成 主要器官 肝70 80 小肠10 除脑 RBC外 部位 胞浆和内质网原料 乙酰CoA供氢体 NADPH关键酶 HMG CoA还原酶 1 甲羟戊酸的合成 2 鲨烯的合成 3 胆固醇的合成 四 胆固醇合成的调节 HMG CoA还原酶 酶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 1 饥饿与饱食饥饿与禁食可抑制肝合成胆固醇 摄取高糖 高饱和脂肪膳食后 胆固醇的合成增加 2 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 3 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 二 胆固醇的转化 一 转变为胆汁酸 bileacid 肝脏 二 转化为类固醇激素 三 转化为7 脱氢胆固醇 皮肤 肾上腺皮质 睾丸 卵巢等内分泌腺 第六节血浆脂蛋白代谢MetabolismofLipoprotein 血脂血浆脂蛋白的分类 组成特点及结构载脂蛋白的定义 种类 功能血浆脂蛋白的代谢血浆脂蛋白代谢异常 本节主要内容 一 血脂 定义血浆所含脂类统称血脂 包括 甘油三酯 磷脂 胆固醇及其酯以及游离脂酸 来源外源性 从食物中摄取内源性 肝 脂肪细胞及其他组织合成后释放入血 血脂含量受膳食 年龄 性别 职业及代谢等的影响 波动范围很大 组成与含量总脂400 700mg dl 5mmol L 甘油三酯10 150mg dl 0 11 1 69mmol L 总磷脂150 250mg dl 48 44 80 73mmol L 总胆固醇100 250mg dl 2 59 6 47mmol L 游离脂酸5 20mg dl 0 195 0 805mmol L 二 血浆脂蛋白的分类 组成及结构 分类 电泳法 超速离心法CM VLDL LDL HDL 血脂与血浆中的蛋白质结合 以脂蛋白 lipoprotein 形式而运输 乳糜微粒 chylomicron CM 极低密度脂蛋白 verylowdensitylipoprotein VLDL 低密度脂蛋白 lowdensitylipoprotein LDL 高密度脂蛋白 highdensitylipoprotein HDL 超速离心法分类 血浆脂蛋白的组成特点 血浆脂蛋白的结构 疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核 具极性及非极性基团的载脂蛋白 磷脂 游离胆固醇 以单分子层借其非极性疏水基团与内部疏水链相联系 极性基团朝外 三 载脂蛋白 定义 载脂蛋白apo指血浆脂蛋白中的蛋白质部分 种类 五大类apoA apoB apoC apoD apoE 四 血浆脂蛋白的代谢 一 乳糜微粒 来源 代谢 CM的生理功能运输外源性TG及胆固醇酯 二 极低密度脂蛋白 来源 apoB100 E 代谢 VLDL VLDL残粒 LDL LPL LPL HL FFA 外周组织 FFA 肝细胞合成的TG磷脂 胆固醇及其酯 VLDL的合成以肝脏为主 小肠亦可合成少量 VLDL的生理功能 运输内源性TG 内源性VLDL的代谢 三 低密度脂蛋白 来源 由VLDL转变而来 代谢 LDL受体代谢途径 LDL的非受体代谢途径 LDL的生理功能转运肝合成