脂酰CoA的生成PPT课件

.,1,第五章,脂类代谢,MetabolismofLipid,临床生化教研室罗洁讲师,.,2,第一节不饱和脂酸的分类及命名TheClassificationandNamingofUnsaturatedFattyAcids,.,3,*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,.,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,.,5,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,.,6,Eicosapentaenoicacid,docosahexanoicacid,.,7,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,.,8,.,9,.,10,第二节脂类的消化与吸收DigestionandAbsorptionofLipid,.,11,.,12,第三节甘油三酯的代谢MetabolismofTriglyceride,.,13,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。,.,14,1.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,.,15,甘油一酯途径,基本过程,.,16,甘油二酯途径,.,17,二、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。,.,18,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),.,19,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,.,20,脂解激素,受体,腺苷酸环化酶,HSL,HSL,有活性,甘油,.,21,3、甘油利用,.,22,FA的氧化,主要器官：肌、肝、肾氧化方式：氧化为主,.,23,脂酸的活化脂酰CoA的生成（胞液）,+CoA-SH,.,24,2.脂酰基进入线粒体,运载工具：肉碱（L-羟-三甲氨基丁酸）,.,25,关键酶,.,26,3.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,.,27,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,.,28,乙酰CoA,彻底氧化,三羧酸循环,氧化终产物的去向,.,29,肉碱转运载体,线粒体膜,-2ATP,FADH2,.,30,*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：81296ATP,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+35-2129ATP,.,31,1.不饱和脂酸的氧化,（三）脂酸的其他氧化方式,.,32,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,.,33,八碳烯脂酰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,.,34,2.丙酸的氧化,IleMetThrVal奇数碳脂酸胆固醇侧链,CH3CH2COCoA,D-甲基丙二酰CoA,L-甲基丙二酰CoA,琥珀酰CoA,TAC,.,35,乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮三者总称为酮体,血浆水平：0.030.5mmol/L(0.35mg/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,.,36,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,.,37,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）,.,38,2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,.,39,3.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。,.,40,4.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）,.,41,（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。,.,42,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,.,43,（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,.,44,2.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,.,45,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,.,46,3.软脂酸合成酶系及反应过程,丙二酰CoA合成,.,47,*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：,.,48,（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。,.,49,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,.,50,*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,.,51,脂酰基载体蛋白(ACP)的辅基结构,辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺,.,52,三个结构域：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,.,53,软脂酸的合成总图,.,54,缩合,加氢,脱水,加氢,.,55,（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。,.,56,（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,.,57,亚油酸的合成,.,58,当细胞糖含量乙酰CoA、ATPIDH、柠檬酸乙酰CoA羧化酶丙二酰CoAFA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,.,59,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,.,60,比较FA合成与分解的异同点,.,61,四、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,.,62,第四节磷脂的代谢MetabolismofPhospholipid,.,63,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,.,64,一、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,.,65,疏水尾巴,亲水头部,.,66,磷脂双分子层的形成,.,67,机体内几类重要的甘油磷脂,.,68,磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol),.,69,（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,.,70,.,71,.,72,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,.,73,（三）甘油磷脂的降解,磷脂酶(phospholipase,PLA),.,74,PIP2,PLC,DAG+IP,.,75,第五节胆固醇代谢MetabolismofCholesterol,.,76,*胆固醇(cholesterol)结构,固醇共同结构环戊烷多氢菲,概述,.,77,动物胆固醇(27碳),.,78,*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。,.,79,*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,.,80,一、胆固醇的合成,主要器官：肝7080、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,.,81,1.甲羟戊酸的合成,.,82,2.鲨烯的合成,3.胆固醇的合成,.,83,（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,.,84,1.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。,.,85,3.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,.,86,二、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）,.,87,第六节血浆脂蛋白代谢MetabolismofLipoprotein,.,88,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,.,89,一、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,.,90,*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400700mg/dl(5mmol/L)甘油三酯10150mg/dl(0.111.69mmol/L)总磷脂150250mg/dl(48.4480.73mmol/L)总胆固醇100250mg/dl(2.596.47mmol/L)游离脂酸520mg/dl(0.1950.805mmol/L),.,91,二、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。,.,92,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,.,93,血浆脂蛋白的组成特点,.,94,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。,.,95,三、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apo