生物化學(xué) 藥立波 b站視頻配套 第七章:脂質(zhì)代謝
第七章:脂質(zhì)代謝
第一節(jié):脂質(zhì)的構(gòu)成、功能及分析
一:脂質(zhì)是種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一類大分子物質(zhì)
(一)甘油三酯是甘油的脂肪酸酯
(二)脂肪酸是脂肪烴的羧酸
(三)磷脂可分為甘油磷脂和鞘磷脂兩大類
磷脂:由甘油或鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和含氮化合物組成。含甘油的磷脂稱為甘油磷脂
甘油磷脂分類:磷脂酰膽堿,磷酯酰絲氨酸,磷脂酰乙醇胺,磷脂酰肌醇等
(四)膽固醇以環(huán)戊烷多氫菲為基本結(jié)構(gòu)
二:脂質(zhì)具有復(fù)雜的生物學(xué)功能
(一)甘油三酯是機(jī)體內(nèi)重要的能源物質(zhì)
(二)脂肪酸具有多種重要生理功能
1.提供必需脂肪酸
必需脂肪酸:人體自身不能合成、必需由食物提供的脂肪酸稱為必需脂肪酸,主要包括亞油酸,亞麻酸,花生四烯酸
2.合成不飽和脂肪酸衍生物
(三)磷脂是重要的結(jié)構(gòu)成分和信號(hào)分子
1.磷脂是構(gòu)成生物膜的重要成分
2.磷脂酰肌醇是第二信使的前體
(四)膽固醇是生物膜的重要組成成分和具有重要生物學(xué)功能固醇類物質(zhì)的前體
1.膽固醇是細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)成分
2.膽固醇可轉(zhuǎn)化為一些具有重要生物學(xué)功能的固醇化合物
三:脂質(zhì)組分的復(fù)雜性決定了脂質(zhì)分析技術(shù)的復(fù)雜性
(一)用有機(jī)溶劑提取脂質(zhì)
(二)用層析分離脂質(zhì)
(三)根據(jù)分析目的和脂質(zhì)性質(zhì)選擇分析方法
(四)復(fù)雜的脂質(zhì)分析還需特殊的處理
第二節(jié):脂質(zhì)的消化和吸收
一:膽汁酸鹽協(xié)助脂質(zhì)消化酶消化脂質(zhì)
二:吸收的脂質(zhì)經(jīng)再合成進(jìn)入血循環(huán)
三:脂質(zhì)消化吸收在維持機(jī)體脂質(zhì)平衡中具有重要作用
第三節(jié):甘油三酯代謝
一:不同來(lái)源脂肪酸在不同器官以不完全相同的途徑合成甘油三酯
(一)肝、脂肪組織及小腸是甘油三酯合成的主要場(chǎng)所
(二)甘油和脂肪酸是合成甘油三酯的基本原料
(三)甘油三酯合成有甘油一酯和甘油二酯兩條途徑
1.脂肪酸活化成脂酰輔酶A
2.小腸粘膜細(xì)胞以甘油一酯途徑合成甘油三酯
3.肝和脂肪組織細(xì)胞以甘油二酯途徑合成甘油三酯
二:內(nèi)源性脂肪酸的合成需先合成軟脂酸再加工延長(zhǎng)
(一)軟脂酸由乙酰輔酶A在脂肪酸合酶催化下合成
1.軟脂酸在胞質(zhì)中合成
2.乙酰輔酶A是軟脂酸合成的基本原料
乙酰輔酶A的來(lái)源主要是葡萄糖分解產(chǎn)生,在線粒體內(nèi)產(chǎn)生,不能自由通過(guò)線粒體內(nèi)膜,需要通過(guò)檸檬酸-丙酮酸循環(huán)進(jìn)入胞質(zhì)。
檸檬酸-丙酮酸循環(huán):乙酰輔酶a首先在線粒體內(nèi)檸檬酸合酶催化下與草酰乙酸縮合生成檸檬酸;后者通過(guò)線粒體內(nèi)膜載體轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),檸檬酸被裂解,重新生成草酰乙酸和乙酰輔酶A。進(jìn)入胞質(zhì)的草酰乙酸被還原成蘋果酸,再經(jīng)線粒體內(nèi)膜載體轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)。蘋果酸經(jīng)過(guò)一系列酶促反應(yīng)生成草酰乙酸,然后繼續(xù)與乙酰輔酶A縮合,將乙酰輔酶A轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì),用于軟脂酸合成
交際花
軟脂酸的合成需要nadph
3.一分子軟脂酸由一分子乙酰輔酶A與7分子丙二酸單酰輔酶a縮合而成
1)乙酰輔酶A轉(zhuǎn)化為丙二酸單酰輔酶A:由乙酰輔酶A羧化酶催化
乙酰輔酶A受別構(gòu)調(diào)節(jié)和化學(xué)修飾調(diào)節(jié)
別構(gòu)調(diào)節(jié):
化學(xué)修飾調(diào)節(jié):磷酸化失活,去磷酸化恢復(fù)活性
2)軟脂酸經(jīng)七次縮合,還原,脫水,再還原基本反應(yīng)循環(huán)合成
(二)軟脂酸延長(zhǎng)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體內(nèi)進(jìn)行
1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延長(zhǎng)途徑以丙二酸單酰輔酶A為二碳單位供體
2.線粒體脂肪酸延長(zhǎng)途徑以乙酰輔酶A為二碳單位供體
(三)不飽和脂肪酸的合成需要多種去飽和酶催化
(四)脂肪酸合成受代謝物和激素調(diào)節(jié)
1.代謝物通過(guò)改變?cè)瞎?yīng)量和乙酰輔酶A羧化酶活性調(diào)節(jié)脂肪酸的合成
2.胰島素是調(diào)節(jié)脂肪酸合成的主要激素
3.脂肪酸合酶可作為藥物治療的靶點(diǎn)
三:甘油三酯氧化分解產(chǎn)生大量atp供機(jī)體需要
(一)甘油三酯分解代謝從脂肪動(dòng)員開始
脂肪動(dòng)員:指把儲(chǔ)存在脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂肪在脂肪酶的作用下,逐步水解,釋放游離脂肪酸和甘油供其他組織細(xì)胞氧化利用的過(guò)程。關(guān)鍵酶是激素敏感性甘油三酯脂肪酶。
(二)甘油轉(zhuǎn)變?yōu)?-磷酸甘油后被利用
甘油--3-磷酸甘油--磷酸二羥丙酮-糖異生或糖酵解
(三)b-氧化是脂肪酸分解的核心過(guò)程
?b-氧化:脂肪酸在體內(nèi)氧化分解從羧基端b-碳原子開始,每次斷裂兩個(gè)碳原子,故稱為b-氧化
1.脂肪酸活化為脂酰輔酶A
2.脂酰輔酶A進(jìn)入線粒體
3. 脂酰輔酶a分解產(chǎn)生乙酰輔酶A,fadh2和nadh
脫氫,加水,再脫氫,硫解
4.脂肪酸氧化是機(jī)體atp的重要來(lái)源
脂肪酸徹底氧化生成大量atp
(四)不同的脂肪酸還有不同的氧化方式
1.不飽和脂肪酸b-氧化需要轉(zhuǎn)變構(gòu)型
2.超長(zhǎng)碳鏈脂肪酸需先在過(guò)氧化物酶體氧化成較短碳鏈脂肪酸
3.丙酰輔酶A轉(zhuǎn)變?yōu)殓牾]o酶A進(jìn)行氧化
4.脂肪酸氧化還可從遠(yuǎn)側(cè)甲基端進(jìn)行
(五)脂肪酸在肝分解可產(chǎn)生大量酮體
乙酰乙酸,b-羥丁酸,丙酮
1.酮體在肝生成
2.酮體在肝外組織氧化利用
3.酮體是肝向肝外組織輸出能量的重要形式
4.酮體生成受多種因素調(diào)節(jié)
1)餐食狀態(tài)影響酮體的生成:飽食后胰島素分泌增加,脂解作用受抑制,脂肪動(dòng)員減少,酮體生成減少。饑餓時(shí),胰高血糖素等脂解激素增多,脂肪動(dòng)員加強(qiáng),脂肪酸b-氧化及酮體生成增多
2)糖代謝影響酮體生成:餐后或糖供給充分時(shí),糖代謝旺盛,脂肪氧化分解減少,酮體生成被抑制。饑餓時(shí),脂肪酸氧化分解加強(qiáng),酮體生成增多
3)丙二酸單酰輔酶A抑制酮體生成
第四節(jié):磷脂代謝
一:磷脂酸是甘油磷脂合成的重要中間產(chǎn)物
(一)甘油磷脂合成的原料來(lái)自糖、脂質(zhì)和氨基酸代謝
(二)甘油磷脂合成有兩條基本途徑
1.磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過(guò)甘油二酯途徑合成
2.磷脂酰肌醇,磷酯酰絲氨酸及心磷脂通過(guò)cdp-甘油二酯途徑合成
二:甘油磷脂由磷脂酶催化降解
A1,a2,a3,b1,b2,c,d
三:鞘氨醇是神經(jīng)鞘磷脂合成的重要中間產(chǎn)物
神經(jīng)鞘磷脂:是人體含量最多的鞘磷脂,由脂肪酸、鞘氨醇及磷脂膽堿構(gòu)成。
需要:Nadph,fad參加
四:神經(jīng)鞘磷脂在神經(jīng)鞘磷脂酶催化下降解
第五節(jié):膽固醇代謝
(一)體內(nèi)膽固醇合成的主要場(chǎng)所是肝
(二)乙酰輔酶A和ndaph是膽固醇合成的基本原料
(三)膽固醇合成由以hmg-COA還原酶為關(guān)鍵酶的一系列酶促反應(yīng)完成
1.由乙酰輔酶A合成甲羥戊酸
2.甲羥戊酸經(jīng)15碳化合物轉(zhuǎn)變成30碳鯊烯
3.鯊烯環(huán)化為羊毛固醇后轉(zhuǎn)變?yōu)槟懝檀?/p>
(四)膽固醇合成通過(guò)hmg-COA還原酶調(diào)節(jié)
1.hmg-coa還原酶活性具有與膽固醇合成相同的晝夜節(jié)律性
2.Hmg-coa還原酶活性受別構(gòu)調(diào)節(jié)、化學(xué)修飾調(diào)節(jié)和酶含量的調(diào)節(jié)
別構(gòu)調(diào)節(jié):
化學(xué)修飾:磷酸化失活,去磷酸化恢復(fù)活性
3.細(xì)胞內(nèi)膽固醇含量是影響膽固醇合成的主要因素之一
膽固醇含量升高可抑制膽固醇合成
4.餐食狀態(tài)影響膽固醇合成
饑餓或者禁食可抑制肝合成膽固醇
5.膽固醇合成受激素調(diào)節(jié)
胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)干細(xì)胞hmg-coa還原酶合成,增加膽固醇合成
二:轉(zhuǎn)化為膽汁酸是膽固醇的主要去路
第六節(jié):血漿脂蛋白代謝
一:血脂是血漿所有脂質(zhì)的統(tǒng)稱
二:血漿脂蛋白是血脂的運(yùn)輸及代謝形式
(一)血漿脂蛋白可用電泳法和超速離心法分類
1.電泳法按電場(chǎng)中的遷移率對(duì)血漿脂蛋白分類
a-脂蛋白,b-脂蛋白,前b-脂蛋白,cm
2.超速離心法按密度對(duì)血漿脂蛋白分類
高密度脂蛋白,低密度脂蛋白,極低密度脂蛋白,乳糜微粒=cm
(二)血漿脂蛋白是脂質(zhì)與蛋白質(zhì)的復(fù)合體
1.血漿脂蛋白中的蛋白質(zhì)稱為載脂蛋白
2.不同脂蛋白具有相似的基本結(jié)構(gòu)
三:不同來(lái)源的脂蛋白具有不同功能和不同代謝途徑
(一)乳糜微粒主要轉(zhuǎn)運(yùn)外源性甘油三酯和膽固醇
(二)極低密度脂蛋白主要轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性的甘油三酯
(三)低密度脂蛋白主要轉(zhuǎn)運(yùn)內(nèi)源性的膽固醇
(四)高密度脂蛋白主要逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇
四:血漿脂蛋白代謝紊亂導(dǎo)致脂蛋白異常血癥
(一)不同脂蛋白的異常改變引起不同類型高脂血癥
(二)血漿脂蛋白代謝相關(guān)基因遺傳性缺陷引起脂蛋白異常血癥