药学生物化学脂类代谢第三节课课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,药学生物化学脂类代谢第三节课,药学生物化学脂类代谢第三节课药学生物化学脂类代谢第三节课22甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢,CM中的FFA来自食物脂肪甘油一酯途径小肠粘膜细胞甘油二酯途径肝、脂肪细胞二合成原料三合成根本过程,2,甘油和脂酸主要来自于葡萄糖代谢,CM中的FFA来自食物脂肪,甘油一酯途径小肠粘膜细胞,甘油二酯途径肝、脂肪细胞,二合成原料,三合成根本过程,2,3,CoA +,RCOOH,RCO,CoA,脂酰,CoA,合成酶,ATP,AMP PPi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,R,3,CO,CoA CoA,酯酰,CoA,转移酶,甘油一酯途径,小肠黏膜细胞,3,4,甘油二酯途径,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,1,CO,CoA,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,2,CO,CoA,磷脂酸,磷酸酶,Pi,酯酰,CoA,转移酶,CoA,R,3,CO,CoA,肝细胞及脂肪细胞,4,5,3-,磷酸甘油,主要来自,糖代谢,。,肝、肾,等组织含有,甘油激酶,，可利用游离甘油。,甘油激酶（肝、肾）,ATP,ADP,5,6,五、几种多不饱和脂酸衍生物具有重要生理功能,前列腺素,(p,rostaglandin, PG),血栓,噁,烷,(,thromboxane, TX),白三烯,(,leukotrienes, LT),6,7,具二十碳的不饱和脂酸，以前列腺酸为根本骨架,具一个五碳环和两条侧链,花生四烯酸,（,20:4,5,，,8,，,11,，,14,）,前列腺酸,一前列腺素、血栓噁烷、白三烯的化学构造及命名,前列腺素,(PG),7,8,PG,根据,五碳环上取代基和双键位置不同，分,9,型：,8,9,根据,R1,及,R2,两条侧链中双键数目的多少,，,PG,又分为,1,、,2,、,3,类，在字母的右下角提示。,9,10,10,11,有,前列腺酸样骨架,，但五碳环为含氧的,噁烷,代替。,血栓烷,(TX),11,12,分子中有,四个双键,三个,共轭双键,。,(LTB,4,),白三烯,(LT),12,13,合成部位：,合成原料：,合成过程：,1.,前列腺素及血栓烷的合成,二PG、TX、LT的合成,PG,：除红细胞外的全身各组织,TX,：血小板,花生四烯酸,13,14,2.,白三烯的合成,花生四烯酸,氢过氧化廿碳四烯酸,(5-HPETE, 5-hydroperoxy-eicotetraenoic acid),脂过氧化酶,lipoxygenase,脱水酶,白三烯,(LTA,4,),LTB,4,、,LTC,4,、,LTD,4,及,LTE,4,等,14,15,PGE,2,诱发炎症，促局部血管扩张。,PGE,2,、,PGA,2,使动脉平滑肌舒张而降血压。,PGE,2,、,PGI,2,抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。,PGF,2,使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。,1. PG,三PG、TX及LT的生理功能,15,16,2. TX,PGF,2,、,TXA,2,强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，,PGI,2,、,PGI,3,对抗它们的作用。,TXA,3,促血小板聚集，较,TXA,2,弱得多。,16,17,3. LT,LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反响的慢反响物质。,LTD4还使毛细血管通透性增加。,LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反响的开展。,17,前列腺素、血栓噁烷及白三烯的根本生理功能,多不饱和脂肪酸衍生物,生理功能,前列腺素（,PG,）,PGE,2,：促进血管扩张、增加血管通透性、引起炎症,PGE,2,和,PGA,2,：舒张动脉平滑肌、降血压,PGE,2,和,PGI,2,：抑制胃酸分泌,（卵泡）,PGE,2,：收缩卵巢平滑肌引起排卵,（子宫）,PGE,2,：溶解黄体、加强子宫收缩，促进分娩,血栓噁烷（,TX,）,（血小板）,TXA,2,：引起血管收缩、血小板聚集、促进凝血及血栓形成。,白三烯（,LT,）,LTC,4,、,LTD,4,和,LTE,4,：收缩支气管平滑肌,LTB,4,：调节白细胞功能,Food,TAG(g),Saturated and unsaturated fatty acids involved(g ),saturated FA,monounsaturated FA,polyunsaturated FA,cholesterol(mg,）,Beer,（,啤酒）,0,0,0,0,0,Apple,（苹果）,1,0.1,trace,0.1,0,Grape,（葡萄）,1,0.2,trace,0.2,0,Milk,（全牛奶）,3.3,2,1.1,0.1,13.5,Soybean milk,（豆奶）,2,0.3,0.4,1.1,0,Rice,（大米）,2.8,1.9,0.8,0.1,0,Flour,（面粉）,6.8,1.1,2.9,2.8,0,Rapeseed oil,（菜仔油）,100,14.3,64.3,21.4,0,Maize oil,（玉米油）,100,14.5,24.8,60.7,0,Olive oil,（橄榄油）,100,14,75.8,10.2,0,Peanut oil,（花生油）,100,18.9,47.3,33.8,0,Ox fat,（牛脂肪）,100,50.2,43.6,4,109,Lard,（猪脂肪）,100,40,46,14,91,Albumen,（鸡蛋白）,0,0,0,0,0,Yolk,（鸡蛋黄）,29.4,8.8,11.2,4.1,1253,Beef,（牛全精肉）,14.2,6.5,7.3,0.62,106,Pork,（,猪全精肉）,5.3,1.9,2.7,0.5,53,Mutton,（羊全精肉）,16,7.2,6.8,1.2,134,Catfish,（鲶鱼）,18,4.4,8,4.2,81,Crab,（螃蟹）,2,0.3,0.3,0.7,100,Oyster,（牡蛎）,2.4,0.8,0.4,1.1,53,Peanut kernel,（花生仁）,62,8.6,31,19.7,0,Sunflower seeds,（葵花仁）,50,5.3,9.4,32.8,0,The contents of TAG and cholesterol in some foods (for 100g food),20,第四节 磷脂的代谢,Metabolism of Phospholipid,20,21,磷脂的构造和功能,甘油磷脂的合成与分解代谢,鞘磷脂的合成与分解代谢,本节主要内容：,21,22,定义,：含磷酸的脂类称磷酯。,甘油磷脂：由甘油构成的磷酯体内含量最多,鞘磷脂：由鞘氨醇构成的磷脂,X,指与磷酸羟基相连的取代基，包括胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,FA,FA,Pi,X,甘油,FA,Pi,X,鞘氨醇,一、,含磷酸的脂类,被称为磷脂,分类：,22,23,相同的组成成份,(,分子数,),不同或不尽相同的组成成份,磷酸,脂酸,醇类,其他成分,甘油磷脂,1,2,甘油,胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等,鞘磷脂,1,1,鞘氨醇,胆碱,甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成,23,24,一由甘油构成的磷脂统称为甘油磷脂,组成：,甘油、脂酸、磷脂、含氮化合物,构造：,功能：,含一个极性头、两条疏水尾，构成生物膜的磷脂双分子层。,常为花生四烯酸,X,=,胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,24,25,磷脂双分子层的形成,25,细胞膜构造,27,机体内几类重要的甘油磷脂,27,28,(cephalin),(lecithin),磷脂酰肌醇,(phosphatidyl inositol),磷脂酰丝氨酸,(phosphatidyl serine),28,29,心磷脂,(c,ardiolipin),29,30,(,二,),由鞘氨醇或二氢鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷酯,鞘氨醇的氨基通过酰胺键与1分子长链脂酸相连形成神经酰胺(ceramide)，为鞘脂的母体构造。,30,31,鞘脂,(sphingolipids),含鞘氨醇,(sphingosine),或二氢鞘氨醇的脂类。,31,32,X,磷脂胆碱 、磷脂乙醇胺、单糖或寡糖,按取代基,X,的不同，鞘脂分为：鞘糖酯、鞘磷脂,32,33,四神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高,二、磷脂在体内具有重要的生理功能,一磷脂是构成生物膜的重要成分,卵磷脂存在于细胞膜中,心磷脂是线粒体膜的主要脂质,二磷脂酰肌醇是第二信使的前体,三缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中,33,34,合成部位,合成原料及辅因子,三、磷脂甘油的合成与降解,一甘油磷脂的合成,全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活泼。,脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、,ATP,、,CTP,34,35,35,36,36,37,3. 合成根本过程,1甘油二酯合成途径,37,38,2CDP-甘油二酯合成途径,38,39,磷脂酰胆碱由磷脂酰乙醇胺从,S-,腺苷甲硫氨酸,获得甲基生成。,磷脂酰丝氨酸由磷脂酰乙醇胺羧化或其乙醇胺与丝氨酸交换生成。,甘油磷脂合成还有其他方式，如：,39,40,甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进展。最近发现，在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间进展交换的蛋白质，称磷脂交换蛋白(phospholipid exchange proteins)，分子量在16,00030,000之间，等电点大多在pH5.0左右。,40,41,二软脂酰胆碱,R,1,、,R,2,为软脂酸,X,为胆碱,由型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡外表张力。,41,42,PLA,1,PLA,2,PLC,PLD,PLB,2,PLB,1,磷脂酶,(phospholipase , PLA),二甘油磷脂的降解,42,43,四、鞘磷酯的代谢,一 鞘氨醇的合成,合成原料,合成部位,全身各细胞内质网，脑组织最活泼。,软脂酰,CoA,、丝氨酸、磷酸吡哆醛,NADPH+H,+,及,FADH,2,43,44,合成过程,44,45,二神经鞘磷脂的合成,45,46,脑、肝、肾、脾等细胞溶酶体中的 神经鞘磷脂酶,(,属于,PLC,类,),磷脂胆碱,N-,脂酰鞘氨醇,神经鞘磷脂,三神经鞘磷脂的降解,46,47,第五节 胆固醇代谢,Metabolism of Cholesterol,47,48,胆固醇的构造、分布和生理功能,胆固醇的合成,合成部位,合成原料,合成过程,合成调节,胆固醇的转化,本节主要内容：,48,49,胆固醇(cholesterol)构造：,固醇共同构造：,环戊烷多氢菲,概述,49,50,动物胆固醇,(27,碳,),50,51,植物,(29,碳,),酵母,(28,碳,),51,52,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,52,53,胆固醇的生理功能,是,生物膜的重要成分,，对控制生物膜的流动性有重要作用；,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,。,53,54,一、胆固醇的合成原料为乙酰,CoA,和,NADPH,组织定位,：,除成年动物脑组织及成熟红细胞外，几乎全身各组织均可合成，以,肝、小肠为主,。,细胞定位,：,胞液、光面内质网,一合成部位,54,55,1,分子胆固醇,18,乙酰,CoA + 36ATP + 16(NADPH+H,+,),葡萄糖有氧氧化,磷酸戊糖途径,乙酰,CoA,通过,柠檬酸,-,丙酮酸循环,出线粒体,二合成原料,三合成根本过程,55,56,合成胆固醇,的限速酶,甲羟戊酸的合成,56,57,鲨烯的合成,胆固醇的合成,57,58,限速酶HMG-CoA复原酶,酶的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,受胆固醇的反响抑制作用,胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-COA复原酶的合成,四胆固醇合成受多种因素调节,58,59,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。,胆固醇可反响抑制肝胆固醇的合成。它主要抑制HMG-CoA复原酶的合成。,饥饿与饱食,胆固醇,59,60,胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA复原酶的合成，从而增加胆固醇的合成。,胰高血糖素及皮质醇那么能抑制HMG-CoA复原酶的活性，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。,激素,60,61,二、转化成,胆汁酸及类固醇激素,是体内胆固醇的主要去路,胆固醇的母核环戊烷多氢菲在体内不能被降解，但侧链可被氧化、复原或降解，实现胆固醇的转化。,一胆固醇可转变为胆汁酸,胆固醇在在,肝细胞,中转化成,胆汁酸,(bile acid),，,随胆汁经胆管排入十二指肠，是体内代谢的主要去路。,61,62,二胆固醇可转化为类固醇激素,器官,合成的类固醇激素,肾上腺,皮质球状带,醛固酮,皮质束状带,皮质醇,皮质网状带,雄激素,睾丸,间质细胞,睾丸酮,卵巢,卵泡内膜细胞,雌二醇、孕酮,黄体,三胆固醇可转化为维生素D3的前体,7-,脱氢胆固醇,62,63,第六节,Metabolism of Lipoprotein,血浆脂蛋白代谢,63,64,血脂,血浆脂蛋白的分类、组成特点及构造,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：,64,65,一、血脂是血浆所含脂类的统称,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。,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,定义：,来源：,65,66,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,血浆含量,空腹时主要来源,mg/mL,mmol/L,总脂,400,700(500),甘油三酯,10,150(100),0.11,1.69(1.13),肝,总胆固醇,100,250(200),2.59,6.47(5.17),肝,胆固醇酯,70,250(200),1.81,5.17(3.75),游离胆固醇,40,70(55),1.03,1.81(1.42),总磷脂,150,250(200),48.44,80.73(64.58),肝,卵磷脂,50,200(100),16.1,64.6(32.3),肝,神经磷脂,50,130(70),16.1,42.0(22.6),肝,脑磷脂,15,35(20),4.8,13.0(6.4),肝,游离脂酸,5,20(15),脂肪组织,正常成人空腹血脂的组成及含量,66,67,电泳法,血脂与血浆中的蛋白质结合，以,脂蛋白,(lipoprotein),形式而运输。,CM,前 ,二、不同血浆脂蛋白其组成、构造均不同,一血浆脂蛋白的分类,67,68,超速离心法：,CM,、,VLDL,、,LDL,、,HDL,乳糜微粒,chylomicron ( CM),极低密度脂蛋白,very low density lipoprotein (VLDL),低密度脂蛋白,low density lipoprotein (LDL),高密度脂蛋白,high density lipoprotein (HDL),68,69,CM,VLDL,LDL,HDL,密度,0.95,0.951.006,1.0061.063,1.0631.210,组,成,脂类,含,TG,最多,，,8090%,含,TG,5070%,含,胆固醇及其酯最多，,4050%,含,脂类,50%,蛋白质,最少, 1%,510%,2025%,最多，约,50%,载脂蛋白组成,apoB48,、,E,A,、,A A,、,C C,、,C,apoB100,、,C,、,C C,、,E,apoB100,apo A,、,A,二血浆脂蛋白的组成,69,70,载脂蛋白(apolipoprotein, apo) 指血浆脂蛋白中的蛋白质局部。,apo A: A,、,A,、,A,、,AV,apo B: B100,、,B48,apo C: C,、,C,、,C,、,C,apo D,apo E,三载脂蛋白,定义：,种类20多种,70,71,载脂蛋白可调节脂蛋白代谢关键酶活性：,A,激活,LCAT (,卵磷酯胆固醇脂转移酶,),C,激活,LPL (,脂蛋白脂肪酶,),A,辅助激活,LPL,C,抑制,LPL,A,激活,HL (,肝脂肪酶,),载脂蛋白可参与脂蛋白受体的识别：,A,识别,HDL,受体,B100,，,E,识别,LDL,受体, 结合和转运脂质，稳定脂蛋白的构造,功能：,71,72,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。,四脂蛋白的构造,72,73,来源：,小肠合成的,TG,和合成及吸收的磷脂、胆固醇,+,apo B48,、,A,、,A,、,A,三、血浆脂蛋白是血脂的运输形式， 但代谢和功能各异,一乳糜微粒外源,73,74,代谢：,新生,CM,成熟,CM,CM,残粒,LPL,肝细胞摄取,（,LDL,受体相关蛋白,）,FFA,外周组织,血液,74,75,运输外源性,TG,及胆固醇酯。,存在于组织毛细血管内皮细胞外表,使CM中的TG、磷脂逐步水解，产生甘油、FA及溶血磷脂等。,LPL脂蛋白脂肪酶,CM,的生理功能：,75,76,来源：,+ apo B100,、,E,代谢：,VLDL,VLDL,残粒,LDL,LPL,LPL,、,HL,LPL,脂蛋白脂肪酶,HL,肝脂肪酶,FFA,外周组织,FFA,肝细胞合成的,TG,磷脂、胆固醇及其酯,以肝脏为主，小肠可合成少量。,二极低密度脂蛋白(内源),76,77,VLDL,的生理功能：,运输,内源性,TG,。,内,源,性,VLDL,的,代,谢,77,78,来源：由,VLDL,转变而来。,代谢：,LDL,受体代谢途径,LDL受体广泛分布于肝动脉壁细胞等全身各组织的细胞膜外表,特异识别、结合含apo E或apo B100的脂蛋白，故又称apo B,E受体。,三低密度脂蛋白,78,79,LDL,受体代谢途径：,79,80,ACAT,脂酰,CoA,胆固醇脂酰转移酶,80,81,LDL,的非受体代谢途径,血浆中的LDL还可被修饰，修饰的LDL如氧化修饰LDL (ox-LDL)可被去除细胞即单核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细胞去除。这两类细胞膜外表具有清道夫受体(scavenger receptor, SR)，摄取去除血浆中的修饰LDL。,81,82,LDL,的 代 谢,82,HDL,代谢,：胆固醇的逆向转运,现已公认：HDL具有抗动脉粥样硬化作用。但并非HDL越高越好。,原因：胆固醇酯转移蛋白缺损，HDL内的胆固醇酯蓄积，成熟的HDL3增多；肝脂酶活性降低，肝细胞摄取HDL减少，使HDL2向HDL3转变减慢而堆积在血中。,四、血浆脂蛋白代谢异常,hyperlipoproteinemia,谢 谢！,谢谢,