医学生物化学课件4.ppt

1、第七章 脂类代谢第一节第一节 脂类的脂类的消化和吸收消化和吸收第二节第二节 甘油三酯的分解甘油三酯的分解代谢代谢第三节第三节 甘油三酯的合成甘油三酯的合成代谢代谢 第四节第四节 磷脂磷脂的代谢的代谢第五节第五节 胆固醇胆固醇代谢代谢第六节第六节 血浆脂蛋白血浆脂蛋白代谢代谢医学生物化学(4)1脂类脂类 脂肪脂肪:甘油三酯甘油三酯类脂类脂胆固醇胆固醇胆固醇酯胆固醇酯磷脂磷脂糖脂糖脂脂类是动、植物细胞原生质的主要成分是动、植物细胞原生质的主要成分分子中除分子中除C、H、O外，还有外，还有P和和N医学生物化学(4)2脂类的生理功能脂类的生理功能（一）脂肪的生理功能：（一）脂肪的生理功能：1、是生物机

2、体内是生物机体内重要重要的贮能和供能物质：脂肪完全氧化的贮能和供能物质：脂肪完全氧化产能产能9.3千卡千卡/g；蛋白质完全氧化产能；蛋白质完全氧化产能4千卡千卡/g；糖完；糖完全氧化产能大约全氧化产能大约4千卡千卡/g。但不是但不是主要主要贮能和供能物质：脂肪少而糖类多，则对贮能和供能物质：脂肪少而糖类多，则对机体无大碍，但脂肪多而糖类少，则对机体有碍。这机体无大碍，但脂肪多而糖类少，则对机体有碍。这是因为是因为TCA中乙酰中乙酰CoA和草酰乙酸是起始物质，而草和草酰乙酸是起始物质，而草酰乙酸则主要由糖生成，故脂肪的生物氧化需要有糖酰乙酸则主要由糖生成，故脂肪的生物氧化需要有糖类生物氧化配合。

3、类生物氧化配合。2、是良好的脂溶剂是良好的脂溶剂3、供给人和动物营养必需的不饱和脂肪酸：亚油酸、亚供给人和动物营养必需的不饱和脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸是机体必须的，缺少时会产生一些麻酸、花生四烯酸是机体必须的，缺少时会产生一些疾病，如上皮功能丧失（皮炎）等。疾病，如上皮功能丧失（皮炎）等。亚油酸：治心血管病亚油酸：治心血管病。医学生物化学(4)34、物理性保护作用物理性保护作用 一是绝缘、二是隔热、三是保护内脏、四是保温（胖人如一是绝缘、二是隔热、三是保护内脏、四是保温（胖人如果怕冷是因为缺铁）果怕冷是因为缺铁）5、脂肪氧化时可产生大量水脂肪氧化时可产生大量水 100g脂肪氧化后可产

4、生：脂肪氧化后可产生：107.1g 100g淀粉氧化后可产生：淀粉氧化后可产生：55.5g 100g蛋白质氧化后可产生：蛋白质氧化后可产生：41.3g 驼峰中主要为脂肪，可供缺水情况下水的平衡。驼峰中主要为脂肪，可供缺水情况下水的平衡。医学生物化学(4)4类脂的生理功能类脂的生理功能1、作为细胞膜结构的基本原料作为细胞膜结构的基本原料 膜中类脂主要以卵磷脂为主。膜中类脂主要以卵磷脂为主。2、胆固醇的作用胆固醇的作用 是合成类固醇激素、维生素、胆汁酸的原料；神经纤维中是合成类固醇激素、维生素、胆汁酸的原料；神经纤维中也有，作为绝缘材料。也有，作为绝缘材料。医学生物化学(4)5第一节 脂类的消化和

5、吸收v 消化消化：小肠小肠：胆汁酸盐胆汁酸盐、胰脂酶胰脂酶、辅酯酶辅酯酶、胰磷脂酶胰磷脂酶A2、胆固胆固醇酯酶醇酯酶消化产物：消化产物：甘油一酯甘油一酯(MG)、FFA、Cholesterol、溶血溶血磷脂磷脂CH2CHOCR1OCH2OOCCR2OOR3CH2OHHCCH2OHOCR2O+R1COOHR3COOH+FFA2-甘油一酯 （MG）胰脂酶v辅酯酶：辅酯酶：能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性，促进脂肪水解。能与胰脂酶及脂肪结合，增加胰脂酶活性，促进脂肪水解。医学生物化学(4)6由甘油一酯合成的途径 2-甘油一酯 （monoacylglycerol,MG）CH2OHCHCH2OHOC

6、R1O转酰酶R2COCoACoACH2CHOCR2OCH2OHOCR1OCH2CHOCR2OCH2OOCCR1OOR3 1,2-甘油二酯 （diacylglycerol,DG）转酰酶R3COCoACoA甘油三酯 （TG）医学生物化学(4)7第二节 甘油三酯的分解代谢一、脂肪的一、脂肪的动员动员二、二、甘油甘油的代谢的代谢三、脂肪酸的三、脂肪酸的-氧化氧化四、脂肪酸的四、脂肪酸的其他氧化其他氧化五、五、酮体酮体的生成和利用的生成和利用医学生物化学(4)8一、脂肪的动员v限速酶：限速酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)v脂解激素：脂解激素：肾上腺素、胰高血糖素等肾上腺素、

7、胰高血糖素等v抗脂解激素：抗脂解激素：胰岛素、前列腺素胰岛素、前列腺素E2及烟酸及烟酸医学生物化学(4)9胰高血糖素胰高血糖素胰岛素胰岛素(+)(-)腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶ATPcAMP(+)蛋白激酶蛋白激酶HSLHSL-P (活性活性)TGDGMGFFA甘油甘油FFA限速酶限速酶脂肪的动员脂肪的动员医学生物化学(4)10二、甘油的代谢CH2OHCHOHCH2OHATPADP 甘油激酶(肝、肾、肠)CH2OHCHOHCH2OPNAD+NADH+H+磷酸甘油脱氢酶CH2OHCCH2OPO3-磷酸甘油磷酸二羟丙酮糖酵解糖异生丙酮酸糖或糖原v甘油的分解代谢基本上沿糖分解代谢进行甘油的分解代谢基本上

8、沿糖分解代谢进行医学生物化学(4)11脂肪酸脂肪酸-氧化氧化(-Oxidation)实验证据实验证据CH2CH2CH2COOHCH2COOHCH2CH2CH2CH2CH2COOHCH2CH2CH2CH2COOHCH2CH2COOHCOOHCH2CONHCH2COOHCONHCH2COOH偶碳苯脂酸奇碳苯脂酸 苯乙尿酸(苯乙酸衍生物)马尿酸(苯甲酸衍生物)三、脂肪酸的-氧化医学生物化学(4)12v 概念：脂肪酸氧化从概念：脂肪酸氧化从羧基端羧基端-碳原子碳原子开始，每次释放出一开始，每次释放出一个二碳片段（乙酰个二碳片段（乙酰CoA），故称），故称-氧化氧化。v 过程：过程：脂肪酸的活化脂肪酸的

9、活化 进入线粒体进入线粒体 氧化氧化 TAC（1 1）脂肪酸的活化）脂肪酸的活化脂酰脂酰CoACoA的形成的形成亚细胞部位：亚细胞部位：胞液胞液RCOOH+HSCoAATPAMP+PPi脂酰CoA合成酶RCOSCoA脂酰CoA医学生物化学(4)13（2 2）肉碱携带脂酰）肉碱携带脂酰CoACoA进入线粒体进入线粒体H3CN+CH3CH3CH2CHOHCH2COOH肉碱(L-羟-三甲氨基丁酸)RCOSCoA+脂酰CoAH3CN+CH3CH3CH2CHOCH2COOHC OR脂酰肉碱(Acylcarnitine)(Acyl-CoA)(Carnitine)+HSCoA肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶CA

10、T医学生物化学(4)14脂酰CoA进入线粒体脂酰CoA合成酶肉碱脂酰转移酶肉碱脂酰转移酶FFAATPCoAAMPPPi脂酰CoA脂酰CoACoA肉碱脂酰肉碱肉碱脂酰肉碱转位酶脂酰肉碱肉碱CoA脂酰肉碱脂酰CoA基质线粒体外膜线粒体内膜-氧化限速酶限速酶医学生物化学(4)15（3）线粒体内脂肪酸）线粒体内脂肪酸-氧化氧化v亚细胞部位：亚细胞部位：线粒体基质线粒体基质v过程：在脂肪酸过程：在脂肪酸-氧化氧化多酶复合体多酶复合体的催化下，的催化下，从脂酰基从脂酰基碳原子碳原子开始，经开始，经脱氢脱氢、加水加水、再脱再脱氢氢、硫解硫解四步，生成一分子比原来少两个碳原四步，生成一分子比原来少两个碳原子的

11、子的脂酰脂酰CoA及一分子及一分子乙酰乙酰CoA。医学生物化学(4)16步骤步骤1：脱氢：脱氢 步骤步骤2：加水（水化）：加水（水化）医学生物化学(4)17步骤步骤3：再脱氢：再脱氢 步骤步骤4：硫解：硫解 由此产生由此产生2碳碳的的乙酰乙酰CoA，剩下少掉，剩下少掉2个碳的个碳的脂酰脂酰CoA，再，再进入进入-氧化循环。一个氧化循环。一个16碳碳的软脂酸经过完全分解总共可产生的软脂酸经过完全分解总共可产生129个个ATP。医学生物化学(4)18RCH2CH2COOHRCH2CH2COSCoARCH2CH2COSCoACHCOSCoARCHCH2COSCoARCHOHCH2COSCoARCOR

12、COSCoA+CH3COSCoAATP+HSCoAAMP+PPi脂酰CoA 合成酶CFADFADH2脂酰CoA脱氢酶烯脂酰CoA 水化酶2H2ONAD+NADH+H+L(+)羟脂酰 CoA脱氢酶HSCoA 酮脂酰CoA 硫解酶呼吸链2PH2OH2O呼吸链3P脱氢加水脱氢硫解脂酰CoA烯脂酰CoA2反L(+)羟脂酰CoA 酮脂酰CoA 脂酰CoA(少两个碳原子)乙酰CoA脂酰CoA脂肪酸线粒体内膜(dehydrogenation)(hydration)(dehydrogenation)(thiolysis)医学生物化学(4)19脂肪酸-氧化要点v脂肪酸仅需活化一次（脂肪酸仅需活化一次（cytos

13、ol），），消耗消耗一个一个ATP的的两个两个高能键；高能键；v脂酰脂酰-CoA由由肉碱肉碱运入线粒体，限速酶：运入线粒体，限速酶：CAT-；v-氧化（氧化（mitochondrion）:包括包括脱氢脱氢、加水、再脱氢、硫解加水、再脱氢、硫解四个重复步骤。四个重复步骤。医学生物化学(4)20脂肪酸氧化的能量生成v如软脂酸（如软脂酸（C16）：）：*7次次-氧化，生成氧化，生成8分子乙酰分子乙酰CoA、7分子分子FADH2及及7分子分子NADH 即即 12 8+27+3 7=131分子分子ATP*脂肪酸活化时消耗脂肪酸活化时消耗2个高能磷酸键个高能磷酸键*净生成净生成131-2=129分子分子A

14、TPv计算公式：计算公式：12 +5(-1)2 51.61299791100=68%2n2nv 能量利用率能量利用率：医学生物化学(4)21脂肪氧化的能量生成以三硬脂酸甘油酸为例：以三硬脂酸甘油酸为例：（1）甘油部分：）甘油部分：共产生共产生23ATP-1ATP=22ATP CH2OHCHOHCH2OHATPADP 甘 油 激 酶(肝、肾、肠)CH2OHCHOHCH2OPNAD+NADH+H+磷 酸 甘 油 脱 氢 酶CH2OHCCH2OPO3-磷 酸 甘 油磷 酸 二 羟 丙 酮糖 酵 解糖 异 生丙 酮 酸糖 或 糖 原医学生物化学(4)22（2）硬脂酸（）硬脂酸（18C）部分：）部分：在

15、在-氧化中，氧化中，2次次脱氢脱氢：FAD2H（+2ATP），），NADH（+3ATP），共），共5ATP；硬脂酸为硬脂酸为18C：85=40ATP，活化时消耗，活化时消耗2ATP，实际，实际产生：产生：40ATP-2ATP=38ATP；三分子硬脂酸：三分子硬脂酸：383=114ATP；三分子硬脂酸：三分子硬脂酸：93=27个个CH3-CO ScoA（每个产生（每个产生12ATP）1227=324ATP 所以一分子三硬脂酸甘油酸共产生：所以一分子三硬脂酸甘油酸共产生：22+114+324=460ATP 医学生物化学(4)23四、脂肪酸的其他氧化方式 饱和奇碳脂酸饱和奇碳脂酸的氧化的氧化 不饱和

16、脂肪酸不饱和脂肪酸的氧化的氧化-氧化氧化作用作用-氧化氧化作用作用医学生物化学(4)241、饱和奇碳脂酸的、饱和奇碳脂酸的-氧化作用氧化作用 奇碳脂酸最后奇碳脂酸最后-氧化的一个产物不是乙酰氧化的一个产物不是乙酰CoA，而是丙酰，而是丙酰CoA。丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶甲基丙二酸单酰甲基丙二酸单酰CoA差向酶差向酶医学生物化学(4)252、不饱和脂肪酸的、不饱和脂肪酸的-氧化作用氧化作用 所有饱和脂所有饱和脂肪酸肪酸-氧化作用的氧化作用的酶也都参与，但酶也都参与，但因为有烯键，所因为有烯键，所以需要顺以需要顺-反反-烯脂烯脂酰酰CoA异构酶。异构酶。-羟脂酰羟脂酰CoA医学生物化学(4)26

17、3、脂肪酸的其他氧化方式、脂肪酸的其他氧化方式 1、-氧化作用：植物线粒体内除了氧化作用：植物线粒体内除了-氧化外，还有氧化外，还有-氧氧化作用。化作用。结果产生一个结果产生一个CO2 生理作用：人若缺乏生理作用：人若缺乏-氧化作用，就会造成体内植烷酸氧化作用，就会造成体内植烷酸累积，导致外周神经炎类型的运动失调和视网膜炎等。累积，导致外周神经炎类型的运动失调和视网膜炎等。医学生物化学(4)272、-氧化作用：脂肪酸（氧化作用：脂肪酸（C10C12）位的碳（远离羧基端）位的碳（远离羧基端）首先被氧化成二羧酸（包括首先被氧化成二羧酸（包括-原子的羟基化，然后再氧化原子的羟基化，然后再氧化为羧基）

18、，然后再通过为羧基），然后再通过-氧化作用脱下氧化作用脱下C2物。物。如浮游细菌中如此。如浮游细菌中如此。医学生物化学(4)28五、酮体的生成和利用v酮体酮体：乙酰乙酸乙酰乙酸、-羟丁酸和丙酮羟丁酸和丙酮v酮体的酮体的生成生成v酮体的酮体的利用利用v酮体生成的酮体生成的生理意义生理意义v酮体生成的酮体生成的调节调节医学生物化学(4)29酮体(KB)CH3CHOHCH2COOH-羟丁酸CH2COCH2COOH乙酰乙酸CH3COCH3丙酮(acetoacetate)(-hydroxybutyrate)(acetone)脂肪酸在肝脏中会发生不完全氧化，产生乙酰乙酸、脂肪酸在肝脏中会发生不完全氧化，产

19、生乙酰乙酸、-羟丁酸和丙羟丁酸和丙酮，这些统称为酮体：酮，这些统称为酮体：医学生物化学(4)30酮体的生成脂肪酸-氧化2CH3COSCoA乙酰乙酰CoA 硫解酶HSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰CoA限速酶限速酶CH3COSCoAHSCoAHMGCoA 合成酶HOOCCH2COHCH2COSCoACH3羟甲基戊二酸单酰CoA （HMGCoA）CH3COSCoAHMGCoA 裂解酶3医学生物化学(4)31（1）肌肉中的）肌肉中的-羟丁酸羟丁酸首先被氧化成首先被氧化成乙酰乙酸乙酰乙酸（-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶）（2）乙酰乙酸乙酰乙酸通过两条途径转变为通过两条途径转变为乙酰乙酰乙酰乙酰

20、CoA 琥珀酰琥珀酰CoA转硫酶转硫酶（心肌、骨骼肌）（心肌、骨骼肌）乙酰乙酸硫激酶乙酰乙酸硫激酶（肾脏）（肾脏）（3）乙酰乙酰乙酰乙酰CoA硫解，生成硫解，生成2分子乙酰分子乙酰CoA酮体的利用医学生物化学(4)32CH3CHOHCH2COOH-羟丁酸NADH+H+NAD+丙酮丙酮酸（或乳酸）糖异生糖CH2COCH2COOHCH3COCH2COSCoACH2CH2COOHCOSCoACH2CH2COOHCOOHHSCoA+ATPAMP+PPi乙酰乙酰硫激酶琥珀酰CoA转硫酶乙酰乙酸v为肝外组织提供能源利用（在肌肉中氧化）为肝外组织提供能源利用（在肌肉中氧化）v形成乙酰形成乙酰CoA，可作为大

21、脑发育中脂类合成的原料。可作为大脑发育中脂类合成的原料。-羟丁酸脱氢酶羟丁酸脱氢酶（肾脏）（肾脏）（心肌、骨骼肌）（心肌、骨骼肌）医学生物化学(4)33UrineAcetoneLungsCitric acid cycleCitric acid cycleLiver BloodExtrahepatic Tissues医学生物化学(4)34各组织依赖的主要能源物质GlucoseFFAKBRed Blood Cell+Brain+Muscle+(剧烈运动剧烈运动)+(休息时休息时)+Liver+医学生物化学(4)35酮体生成的生理意义 它是肝为肝外组织提供的一种它是肝为肝外组织提供的一种能源能源(F

22、uel)物质，物质，是肌肉和大脑等组织的重要能源；是肌肉和大脑等组织的重要能源；正常情况下血中仅含少量酮体，但饥饿、高脂正常情况下血中仅含少量酮体，但饥饿、高脂低糖或糖尿病时，酮体生成过多，低糖或糖尿病时，酮体生成过多，可引起酮血可引起酮血症症(ketonemia)、酮尿症、酮尿症(ketonuria)或酮症酸中或酮症酸中毒毒(Ketoacidosis)。医学生物化学(4)36酮体生成的调节脂肪动员FFAFFATG脂酰CoA分解合成乙酰CoATCA酮体胰高血糖素 饥饿胰岛素 饱食饱食糖饥饿糖丙二酰CoA乙酰CoAG(+)(-)(+)(+)(-)线粒体肝医学生物化学(4)37本小节要求 掌握掌握

23、脂肪及类脂的生理功能；脂肪及类脂的生理功能；掌握掌握胆汁酸胆汁酸盐在脂类消化吸收中的作用及脂类的吸收盐在脂类消化吸收中的作用及脂类的吸收形式。形式。掌握掌握脂肪动员的概念、限速酶、脂肪酸脂肪动员的概念、限速酶、脂肪酸-氧化过程；氧化过程；了解了解脂肪的合成过程。脂肪的合成过程。掌握掌握酮体的生成、利用及其生理意义；酮体的生成、利用及其生理意义；了了解解酮体生成的调节。酮体生成的调节。医学生物化学(4)38复习题 名词解释名词解释*1、脂肪的动员、脂肪的动员(lipolysis)；*2、激素敏感性甘油三酯脂肪酶、激素敏感性甘油三酯脂肪酶(HSL)；*3、脂解激素；、脂解激素；*4、脂肪酸的、脂肪

24、酸的-氧化氧化(-oxidation)；*5、必需脂酸、必需脂酸(essential fatty acid)；*6、酮体、酮体(ketone bodies)医学生物化学(4)39 问答问答*1、简述胆汁酸盐的生理作用。、简述胆汁酸盐的生理作用。*2、简述酮体生成的生理意义。、简述酮体生成的生理意义。*3、写出甘油异生为葡萄糖的过程。、写出甘油异生为葡萄糖的过程。*4、一分子三软脂酰甘油彻底氧化成、一分子三软脂酰甘油彻底氧化成CO2和和H2O，产生多少分子，产生多少分子ATP？写出代谢途径的？写出代谢途径的全过程。全过程。医学生物化学(4)40测试题 1、胆汁酸盐胆汁酸盐在在 脂脂 类类 消消

25、化化 中中 主主 要要 作作 用：用：A、有有 使使 脂脂 肪肪 乳乳 化化 的的 作作 用用B、有有 促促 进进 脂脂 肪肪 吸吸 收收 的的 作作 用用C、有有 促促 进进 胰胰 脂脂 酶酶 活活 性性 的的 作作 用用D、使使 水水 解解 的的 脂脂 类类 呈呈 溶溶 解解 状状 态态E、有有 促促 进进 辅辅 脂脂 酶酶 活活 性性 的的 作作 用用(A、B)医学生物化学(4)41测试题 2、参、参 与与 脂脂 肪肪 酸酸 氧氧 化，化，以以 FAD 为为 辅辅 基基 的的 酶酶 催催 化化:A、还还 原原 不不 饱饱 和和 脂脂 酰酰 CoAB、-羟羟 脂脂 酰酰 CoA 脱脱 氢氢

26、C、脂脂 肪肪 酸酸 的的 激激 活活D、脂脂 酰酰 CoA 脱脱 氢氢E、-酮酮 脂脂 酰酰 还还 原原(D)医学生物化学(4)42测试题 3、一分子、一分子14 碳的肉豆蔻酸经碳的肉豆蔻酸经-氧化为乙酰氧化为乙酰CoAA、活化肉豆蔻酸消耗、活化肉豆蔻酸消耗2 分子高能磷酸键分子高能磷酸键B、肉豆蔻酸需经、肉豆蔻酸需经7次次-氧化才生成氧化才生成7分子乙酰分子乙酰CoAC、生成、生成6 分子分子FADH2 和和6 分子分子NADH+H+D、肉毒碱脂酰转移酶、肉毒碱脂酰转移酶是豆蔻酸是豆蔻酸-氧化的关键酶氧化的关键酶(A、C)医学生物化学(4)43测试题 4、对脂酸分解代谢而言下列哪一种叙述是

27、、对脂酸分解代谢而言下列哪一种叙述是错误的？的？A、存在于胞液、存在于胞液 B、生成、生成CH3COCoA C、氧化的活性形式是氧化的活性形式是RCH2CH2CH2COCoA D、一种中间物是、一种中间物是RCH2CHOHCH2COCoA E、反应进行时、反应进行时NAD+NADH(A)医学生物化学(4)44测试题 5、彻底氧化、彻底氧化1分子硬脂酰分子硬脂酰CoA（18：0）共需消耗多少分子共需消耗多少分子O2？A、23 B、26 C、30 D、16 E、32(B)医学生物化学(4)45测试题 6、有关酮体的正确叙述是：、有关酮体的正确叙述是：A、酮体包括丙酮、乙酰乙酸和、酮体包括丙酮、乙酰

28、乙酸和-羟丁酸羟丁酸 B、酮体可以从尿中排出、酮体可以从尿中排出 C、饥饿可引起酮体增加、饥饿可引起酮体增加 D、糖尿病可引起酮体增加、糖尿病可引起酮体增加(A、B、C、D)医学生物化学(4)46测试题 7、能将酮体氧化成、能将酮体氧化成CO2和和H2O的组织是的组织是 A、心肌、心肌 B、红细胞、红细胞 C、脑、脑 D、肝、肝(A、C)医学生物化学(4)47第三节第三节 甘油三酯的合成代谢甘油三酯的合成代谢一、一、甘油三酯甘油三酯的合成的合成二、二、脂肪酸脂肪酸的合成的合成三、三、多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸的重要衍生物的重要衍生物医学生物化学(4)48合成部位：合成部位：肝、脂肪组织和小肠

29、肝、脂肪组织和小肠*合成原料：合成原料：葡萄糖、食物脂肪葡萄糖、食物脂肪*合成过程：合成过程：-甘油一酯甘油一酯途径：途径：-甘油二酯甘油二酯途径：途径：一、甘油三酯的合成代谢医学生物化学(4)49食物脂肪食物脂肪(外源外源)小肠脂肪CM合成脂肪合成脂肪(内源内源)肝糖脂肪VLDLCMCM脂肪细胞合成、储存、动员脂肪VLDLFFA动员动员FFA肾心肌CM：乳糜微粒：乳糜微粒VLDL：极低密度脂蛋白：极低密度脂蛋白医学生物化学(4)50由甘油一酯合成的途径 2-甘油一酯 （monoacylglycerol,MG）CH2OHCHCH2OHOCR1O转酰酶R2COCoACoACH2CHOCR2OCH

30、2OHOCR1OCH2CHOCR2OCH2OOCCR1OOR3 1,2-甘油二酯 （diacylglycerol,DG）转酰酶R3COCoACoA甘油三酯 （TG）医学生物化学(4)51由甘油二酯合成的途径葡萄糖CH2OHCHCH2OHOP转酰酶R1COCoACoACH2OCHCH2OHOPCR1O3-磷酸甘油1-脂酰-3-磷酸甘油转酰酶R2COCoACoACH2OCHCH2OOPCR1OCOR2磷脂酸磷酸酶PiCH2OCHCH2OHOCR1OCOR21,2-甘油二酯 （DG）转酰酶R3COCoACoACH2CHOCR2OCH2OOCCR1OOR3甘油三酯 （TG）磷脂酸医学生物化学(4)52

31、二、脂肪酸的合成代谢v软脂酸的软脂酸的生物生物合成合成v脂酸碳链的脂酸碳链的加长加长 内质网内质网脂酸碳链延长酶体系脂酸碳链延长酶体系 线粒体线粒体酶体系酶体系v不饱和脂酸不饱和脂酸的合成的合成v脂酸合成的脂酸合成的调节调节医学生物化学(4)53（一）软脂酸的生物合成合成部位：合成部位：肝肝(主要部位主要部位,VLDL)、肾、肾、乳腺、脂肪组织乳腺、脂肪组织*亚细胞定位：胞液亚细胞定位：胞液合成原料：合成原料：脂酰脂酰-CoA、NADPH、ATP、HCO3-(CO2)及及Mn2+合成酶系及合成过程合成酶系及合成过程*丙二酰丙二酰CoA的生物合成的生物合成*脂肪酸脂肪酸的生物合成的生物合成 医学

32、生物化学(4)54柠檬酸-丙酮酸循环线粒体内膜胞液基质丙酮酸草酰乙酸柠檬酸柠檬酸草酰乙酸丙酮酸苹果酸乙酰CoACO2H2OHSCoA ATPHSCoA ADP+Pi乙酰CoANADH+H+NAD+NADP+CO2+NADPH+H+GFA由此说明为什么脂肪分解代谢必须建立在糖代谢的基础上由此说明为什么脂肪分解代谢必须建立在糖代谢的基础上医学生物化学(4)551、丙二酰CoA的合成CH3COSCoAHCO3-ATP乙酰CoA羧化酶生物素、Mn2+HOOCCH2COSCoAADPPi丙二酰CoA乙酰CoA羧化酶：单体(无活性)多聚体(有活性)柠檬酸、异柠檬酸长链脂酰CoA乙酰CoA羧化酶乙酰CoA羧

33、化酶PATPADP蛋白激酶H2OPi蛋白磷酸酶胰高血糖素胰岛素(+)(+)（无活性）（有活性）限速酶限速酶医学生物化学(4)562、脂肪酸的合成代谢v脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系：7种酶以无酶活性的种酶以无酶活性的酰基酰基载体蛋白（载体蛋白（ACP）为中心组成一簇；为中心组成一簇；v具活性的酶是二聚体具活性的酶是二聚体v以以乙酰乙酰CoA为引物，以为引物，以丙二酸单酰丙二酸单酰CoA为原为原料，由料，由脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系催化合成催化合成医学生物化学(4)574磷酸泛酰氨基乙硫醇磷酸泛酰氨基乙硫醇(phosphopantetheine,Pan)酰基载体蛋白（ACP）酰基载体蛋白（ACP

34、）HSCoAHSCoAC CO OC CH H2 2C CH H2 2N NH H C CO O C CH H C C C CH H2 2O O P PO ON NH HC CH H2 2C CH H2 2S SH HO OH H C CH H3 3C CH H3 3O OO O-C CH H2 2S Se er r A AC CP PC CO OC CH H2 2C CH H2 2N NH H C CO O C CH H C C C CH H2 2O O P PO OP PO OC CH H2 2N NH HC CH H2 2C CH H2 2S SH HO OH H C CH H3 3C

35、CH H3 3O OO O-O OO O-O OO OH HO OP PO O-O O-O OA A医学生物化学(4)58脂肪酸合成酶二聚体1：乙酰转移酶：乙酰转移酶2：丙二酰转移酶：丙二酰转移酶3：酮脂酰合成酶酮脂酰合成酶4：酮脂酰还原酶酮脂酰还原酶5：水化酶：水化酶6：烯酰还原酶：烯酰还原酶7：硫酯酶：硫酯酶Pan：4磷酸泛酰氨基磷酸泛酰氨基乙硫醇乙硫醇CysSHSHPan功能划分亚基划分PanSHSHCys321654ACP77ACP45612312医学生物化学(4)59缩合缩合(condensation)E1Cys SHE2PanSCOCH2CH2CH3E1Cys SHE2Pan S

36、COCH3E1Cys SHE2Pan SHE1Cys SE2Pan SHCOCH3E1Cys SE2Pan SCOCH3COCH2COOHE1Cys SHE2PanSCOCH2COCH3E1Cys SHE2PanSCOCH2CHCH3OHE1Cys SHE2PanSCOCHCHCH3乙酰转移酶丙二酰转移酶 酮脂酰合成酶 酮脂酰还原酶水化酶,烯脂酰还原酶CH3COSCoAHSCoACO2NADPH+H+NADP+H2OHSCoAHOOCCH2COSCoANADPH+H+NADP+加氢加氢(reduction)脱水脱水(dehadration)加氢加氢(reduction)酰基转移酰基转移医学生物

37、化学(4)60软脂酸合成与分解的区别区别点区别点合成合成分解分解亚细胞部位亚细胞部位胞液胞液线粒体线粒体酰基载体酰基载体ACPCoA二碳片断二碳片断丙二酰丙二酰CoA乙酰乙酰CoA还原当量还原当量NADPHFAD、NAD+HCO3-和柠檬酸和柠檬酸需要需要不需要不需要能量变化能量变化消耗消耗7ATP14NADPH(49ATP)产生产生129ATP(43ATP)医学生物化学(4)61（二）脂酸碳链的加长（二）脂酸碳链的加长*内质网内质网脂酸碳链延长酶体系脂酸碳链延长酶体系*线粒体线粒体酶体系酶体系 二碳共体（乙酰二碳共体（乙酰CoACoA）NADPH+H NADPH+H+线粒体线粒体 酰基载体（

38、酰基载体（HSCoAHSCoA）短链脂肪酸的合成（短链脂肪酸的合成（C C1212C C1616）C C1212C C1616脂酰脂酰CoA CoA 二碳共体（丙二酸单酰二碳共体（丙二酸单酰CoACoA）内质网内质网 NADPH+H NADPH+H+酰基载体（酰基载体（HSCoAHSCoA）饱和或不饱和长链脂肪酸合成（饱和或不饱和长链脂肪酸合成（C C2424）医学生物化学(4)62（三）脂酸合成的调节 代谢物的调节代谢物的调节*进食糖类，有利于脂酸的合成进食糖类，有利于脂酸的合成 激素的调节激素的调节*胰岛素，胰岛素，“储存激素储存激素”，可增加脂肪的合成，可增加脂肪的合成*胰高血糖素，胰高

39、血糖素，“释放激素释放激素”，抑制脂酸合成，抑制脂酸合成医学生物化学(4)63GG-6-P3-P-甘油醛甘油醛P二羟丙酮二羟丙酮PEPPALAPA乙酰乙酰CoA2CO2糖原糖原柠檬酸柠檬酸TACOAP戊糖途径戊糖途径MAMAOAFat(TG)甘油甘油+FA3-P-甘油甘油脂酰脂酰CoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoA酮体酮体乙酰乙酰CoA丙二酰丙二酰CoAH+e氧化磷酸化氧化磷酸化H2OADPATP线粒体线粒体医学生物化学(4)64（四）不饱和脂肪酸的合成（四）不饱和脂肪酸的合成*不饱和脂肪酸有：软油酸、油酸、不饱和脂肪酸有：软油酸、油酸、亚油酸、亚亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸（必需脂肪酸）麻酸、花生四烯

40、酸（必需脂肪酸）*必需脂肪酸必需脂肪酸：维持哺乳动物正常生长所需而体：维持哺乳动物正常生长所需而体内又不能合成的脂肪酸。包括内又不能合成的脂肪酸。包括亚油酸、亚麻酸。亚油酸、亚麻酸。花生四烯酸为半必需脂肪酸花生四烯酸为半必需脂肪酸。医学生物化学(4)65如亚油酸：COOH2468910111213141618简写式 18：2,9,12(cis,cis)(反式,trans)医学生物化学(4)66三、多不饱和脂肪酸的重要衍生物前列腺素、血栓噁烷及白三烯 前列腺素前列腺素(PG)、血栓噁烷、血栓噁烷(TX)、白三烯、白三烯(LT)的化学结构及命名的化学结构及命名 PG、TX及及LT的的合成合成 PG

41、、TX及及LT的的生理功能生理功能医学生物化学(4)67COOHCH31356891011121415171920花花生生四四烯烯酸酸(2 20 0：4 4 5 5，8 8，1 11 1，1 14 4)COOHCH31 13 35 57 79 91 10 01 11 11 13 31 15 51 17 71 19 92 20 0前前列列腺腺酸酸R R1 1R R2 2医学生物化学(4)68OR1R2OR1R2OR1R2OHR1R2OR1R2R1R2R1OR2OOHOHOHOOR2R1OOOHR2HCOOHABCDFHIEG医学生物化学(4)69OOCOOHCH3OH血栓噁烷血栓噁烷A2COOH

42、OCH3135791112131415171920白三烯白三烯A4(LTA4)医学生物化学(4)70PG、TX及LT的合成外界刺激磷脂酶磷脂花生四烯酸PGH合成酶PGH2PGF2PGD2PGE2PGI22O22e-TXA2合成酶还原酶2e-PGH-PGD 异构酶PGH-PGE 异构酶PGI2合成酶TXA2A2(+)细胞医学生物化学(4)71PG、TX及LT的生理功能 PG：PGE2能诱发炎症；能诱发炎症；PGE2、PGA2可降低血可降低血压；压；PGF2可促进排卵、分娩可促进排卵、分娩 TX：TXA2及及PGE2可促进凝血及血栓形成；可促进凝血及血栓形成；PGI2：抑制凝血及血栓形成：抑制凝血

43、及血栓形成 LT：使支气管平滑肌收缩，慢反应物质（：使支气管平滑肌收缩，慢反应物质（SRS-A）是）是LTC4、LTD4及及LTE4的混合物。的混合物。医学生物化学(4)72本小节要求 掌握掌握软脂酸合成的原料、限速酶；软脂酸合成的原料、限速酶；了解了解软脂酸合成过程及合成的调节。软脂酸合成过程及合成的调节。熟悉熟悉前列腺素、血栓噁烷及白三烯合成前列腺素、血栓噁烷及白三烯合成的原料；的原料；了解了解其合成过程及生理功能。其合成过程及生理功能。医学生物化学(4)73第四节 磷脂(PL)的代谢v甘油磷脂甘油磷脂的代谢的代谢*甘油甘油磷脂的组成、分类及结构磷脂的组成、分类及结构CH2CHOCR1OC

44、H2OOCPR2OOOO-XR2COOH多为花生四烯酸花生四烯酸医学生物化学(4)74医学生物化学(4)75甘油磷脂的分类-1 X-OH X-磷脂名称磷脂名称HCH2OHCH2CHOH甘 油磷脂酰甘油磷脂酸水CH2CHNH2COOH丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）乙醇胺CH2CH2NH2(卵磷脂）磷脂酰胆碱胆碱CH2CH2N+(CH3)3医学生物化学(4)76甘油磷脂的分类-2X-OH X-磷脂名称磷脂名称二甘油磷脂酰磷脂酰甘油OCOCH2CCH2HOR1COOPOOHOR2CH2CH2CHOHOHOHOHOHOH肌醇磷脂酰肌 醇医学生物化学(4)77甘油磷脂的合成 合成部位：全身各细

45、胞，主要在合成部位：全身各细胞，主要在肝，肾，肠肝，肾，肠。*亚细胞定位：亚细胞定位：内质网内质网(ER)合成原料：合成原料：脂肪酸脂肪酸，甘油甘油，磷酸磷酸，含氮碱含氮碱（胆碱，（胆碱，乙醇胺，丝氨酸，肌醇等），乙醇胺，丝氨酸，肌醇等），ATP，CTP 含氮碱的直接供体：含氮碱的直接供体：CDP-含氮碱含氮碱 活性甘油二脂的供体活性甘油二脂的供体:CDP-甘油二脂甘油二脂医学生物化学(4)78甘油二脂合成途径脑、卵磷脂Pi2CoA2RCOCOACoA脂酰-CoACMPCDP-胆碱CDP-胆碱CMPCDP-乙醇胺CDP-乙醇胺甘油三脂脑磷脂卵磷脂1，2-甘油二脂磷脂酸3-磷酸甘油葡萄糖医学生物

46、化学(4)79甘油二酯途径葡萄糖CH2OHCHCH2OHOP转酰酶R1COCoACoACH2OCHCH2OHOPCR1O3-磷酸甘油1-脂酰-3-磷酸甘油转酰酶R2COCoACoACH2OCHCH2OOPCR1OCOR2磷脂酸磷酸酶PiCH2OCHCH2OHOCR1OCOR21,2-甘油二酯 （DG）转酰酶R3COCoACoACH2CHOCR2OCH2OOCCR1OOR3甘油三酯 （TG）磷脂酸医学生物化学(4)80CDP-胆碱与CDP-甘油二酯NNNH2OOOHOHCH2OPOPOCH2-OO-OOCHCH2OOOR2CCR1OCDP-甘油二酯NNNH2OOOHOHCH2OPOPOCH2)2

47、-OO-OON+(CH3)3(CDP-胆碱医学生物化学(4)81CDP-含氮碱的合成SAMN+(CH3)3HOCH2CH2CO2HONH3+CH2CH2 CTPPPiCTPPPiATPADPATPADPCH2CH2ON+(CH3)3CDPCH2CH2ONH3+CDPCH2CH2ON+(CH3)3PCH2CH2ONH3+PCH2CHCOOHHONH2丝氨酸丝氨酸胆碱胆碱乙醇胺乙醇胺CDP-CDP-乙醇胺乙醇胺CDP-CDP-胆碱胆碱医学生物化学(4)82甘油二脂合成途径脑、卵磷脂Pi2CoA2RCOCOACoA脂酰-CoACMPCDP-胆碱CDP-胆碱CMPCDP-乙醇胺CDP-乙醇胺甘油三脂脑

48、磷脂卵磷脂1，2-甘油二脂磷脂酸3-磷酸甘油葡萄糖医学生物化学(4)83CDP-甘油二脂合成途径磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂PPiC CT TP P2CoA2RCOCOACMP磷脂酰甘油CMP丝氨酸CMP肌醇 心磷脂磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸CDP-甘油二脂磷脂酸3-磷酸甘油葡萄糖医学生物化学(4)84CDP-胆碱与CDP-甘油二酯NNNH2OOOHOHCH2OPOPOCH2-OO-OOCHCH2OOOR2CCR1OCDP-甘油二酯NNNH2OOOHOHCH2OPOPOCH2)2-OO-OON+(CH3)3(CDP-胆碱医学生物化学(4)85甘油磷脂的降解溶血磷脂1溶血磷脂1溶血磷脂2溶血磷脂

49、2磷脂酶B!磷脂酶B2磷脂酶A2磷脂酶A1磷脂酶D磷脂酶COCR2 CH2CHCH2R1COOPOX XOOOO-OCR2 CH2CHCH2R1COOPOHOOOO-CH2CHCH2R1COOPOX XOOO-HOOCR2 CH2OHCHCH2OPOX XOOO-HOCH2OHCHCH2OPOX XOO-OCR2 CH2CHCH2OHR1COOO甘油二酯甘油二酯磷脂酸磷脂酸甘油磷脂甘油磷脂医学生物化学(4)86鞘脂(sphingolipids)的代谢 鞘脂的鞘脂的化学组成化学组成及及结构结构:鞘脂的化学结构通式CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCHCH

50、CHCH2ONHC CO OR ROHX X鞘磷脂鞘磷脂X X=磷酸胆碱或磷酸乙醇胺 鞘磷脂和鞘糖脂鞘磷脂和鞘糖脂鞘糖脂鞘糖脂X X=单糖或寡糖医学生物化学(4)87本小节要求 掌握掌握软脂酸合成的原料、限速酶；软脂酸合成的原料、限速酶；了解了解软脂酸合成过程及合成的调节。软脂酸合成过程及合成的调节。熟悉熟悉前列腺素、血栓噁烷及白三烯合成前列腺素、血栓噁烷及白三烯合成的原料。的原料。熟悉熟悉常见甘油磷脂的名称、组成、合成常见甘油磷脂的名称、组成、合成原料及原料及CTP的作用；的作用；了解了解各种磷脂酶作各种磷脂酶作用的部位。用的部位。医学生物化学(4)88作业题 1、以下两题任选一题（必做）、