《脂類的代謝》ppt課件

1、這部分脂肪稱為儲存脂這部分脂肪稱為儲存脂(stored fat)，是機(jī)體儲存，是機(jī)體儲存能量的一種方式，脂肪組織那么稱為脂庫。儲存能量的一種方式，脂肪組織那么稱為脂庫。儲存脂在正常體溫下多為液態(tài)或半液態(tài)，皮下脂肪含脂在正常體溫下多為液態(tài)或半液態(tài)，皮下脂肪含不飽和脂酸較多，所以熔點(diǎn)低且流動度大，這就不飽和脂酸較多，所以熔點(diǎn)低且流動度大，這就使得皮下脂肪能在較冷的體表溫度下仍堅(jiān)持液態(tài)，使得皮下脂肪能在較冷的體表溫度下仍堅(jiān)持液態(tài)，從而有利于各種代謝的進(jìn)展。機(jī)體深處的儲存脂從而有利于各種代謝的進(jìn)展。機(jī)體深處的儲存脂熔點(diǎn)較高，通常處于半固體形狀，因此有利于維熔點(diǎn)較高，通常處于半固體形狀，因此有利于維護(hù)內(nèi)

2、臟器官。護(hù)內(nèi)臟器官。脂肪在不同個體間差別較大，同一個體的不同時期也有明顯的差別。普通成年男性的脂肪含量占體重的1020，女性稍高。體內(nèi)的脂肪含量還受營養(yǎng)情況和機(jī)體活動等諸多要素的影響，當(dāng)進(jìn)食的熱量超越耗費(fèi)的熱量時，儲存脂添加，反之那么減少，因此儲存脂又稱為可變脂。脂肪在細(xì)胞內(nèi)主要以乳化狀的微粒存在于胞漿中，也能與蛋白質(zhì)和其他類脂疏松地結(jié)合而構(gòu)成復(fù)雜的脂蛋白方式存在。 類脂是生物膜的根本組成成分，約占體重的5。類脂在體內(nèi)的含量不受營養(yǎng)情況和機(jī)體活動的影響，因此又稱固定脂或根本脂。類脂主要存在于細(xì)胞的各種膜性構(gòu)造中，不同的組織中類脂的含量不同，以神經(jīng)組織中較多，而普通組織中那么較少。二、脂質(zhì)的主要

3、生理功能一儲能與供能 脂肪的主要功能是儲能與供能，在體內(nèi)氧化分解時可釋放出大量能量以供機(jī)體利用。人體生理活動所需的能量2030由脂肪提供。1 g脂肪徹底氧化分解可釋放出38.9 kJ(9.3 kcal)的能量，比同等分量的糖或蛋白質(zhì)大一倍多。體內(nèi)可儲存大量的脂肪，在饑餓或禁食等特殊情況時可被發(fā)動，以滿足機(jī)體能量的需求。 (二)維持正常生物膜的構(gòu)造與功能 類脂，特別是磷脂和膽固醇是構(gòu)成一切生物膜如細(xì)胞膜、線粒體膜、核膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等的重要組成成分，它們與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成脂蛋白參與生物膜的組成。細(xì)胞膜含膽固醇較多，而亞細(xì)胞構(gòu)造的膜含磷脂較多。 (三)轉(zhuǎn)變成多種重要的生理活性物質(zhì) 脂質(zhì)提供必需的脂肪酸如

4、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成多種重要的生理活性物質(zhì)，如花生四烯酸可轉(zhuǎn)變成前列腺素、白三烯及血栓素等多種生物活性物質(zhì)。膽固醇在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成膽汁酸、維生素D3、性激素及腎上腺皮質(zhì)激素等具有重要生理功能的物質(zhì)。 (四)參與物質(zhì)代謝調(diào)理 細(xì)胞膜上的磷脂酰肌醇4，5一二磷酸被磷脂酶水解生成三磷酸肌醇和甘油二酯，兩者均為激素作用的第二信使參與代謝調(diào)理。 此外，脂肪還可協(xié)助脂溶性維生素A、D、E、K和胡蘿卜素等吸收。存在于器官組織間，使器官之間減少摩擦，免受損傷。不易傳熱，防止體溫過度散失，維持體溫恒定。醇酯水解生成游離膽固醇和脂酸。脂質(zhì)的消化產(chǎn)物包括甘醇酯水解生成游離膽固醇和脂酸。脂質(zhì)的消

5、化產(chǎn)物包括甘油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等，這些消化產(chǎn)物可與油一酯、脂酸、膽固醇及溶血磷脂等，這些消化產(chǎn)物可與膽汁酸鹽乳化成更小的混合微團(tuán)膽汁酸鹽乳化成更小的混合微團(tuán)(mixed micelles)。這種微。這種微團(tuán)體積小，極性大，易分散，可穿過小腸黏膜細(xì)胞外表的團(tuán)體積小，極性大，易分散，可穿過小腸黏膜細(xì)胞外表的水屏障被腸黏膜細(xì)胞所吸收。水屏障被腸黏膜細(xì)胞所吸收。 (二)脂質(zhì)的吸收 脂質(zhì)吸收的主要部位在十二指腸下部和空腸上部。短鏈脂酸(C2C4)及中鏈脂酸(C6C10)構(gòu)成的甘油三酯經(jīng)膽汁酸鹽乳化后即可被吸收。進(jìn)入腸黏膜細(xì)胞后由脂肪酶催化水解生成甘油和脂酸，經(jīng)過門靜脈進(jìn)入血液循環(huán)。長鏈脂酸(

6、C12C26)及甘油一酯吸收入腸黏膜細(xì)胞后重新合成甘油三酯并與磷脂、膽固醇、膽固醇酯及載脂蛋白(apolipoprotein，apo)結(jié)合成乳糜微粒(chylomicron，CM)經(jīng)淋巴進(jìn)入血液循環(huán)。四、脂肪的貯藏與發(fā)動 生物體一切組織都能儲存脂肪，但主要儲存在脂肪組織中。因此，稱脂肪組織為脂庫。由于食物的來源、環(huán)境條件、生活習(xí)慣等不同，儲存脂肪的性質(zhì)也不同。但是長期食用同樣類型食物時，也能改動貯脂的性質(zhì)。 脂肪的發(fā)動是指脂肪在激素敏感脂肪酶的催化下水解并釋放出脂肪酸，供應(yīng)全身各組織細(xì)胞攝取利用的過程。激素敏感脂肪酶(HSI。)是脂肪發(fā)動的關(guān)鍵酶，其活性受激素的調(diào)理。 HSI的激活劑是胰高血糖

7、素等，抑制劑是胰島素等。正常情況，機(jī)體在胰島素和胰高血糖素等的作用下，脂肪發(fā)動的速度由脂解和酯化兩個相反的過程調(diào)理，所以脂肪的儲存與發(fā)動是動態(tài)平衡的，并且儲存和發(fā)動是處于不斷的更新形狀中。 第二節(jié)脂肪的分解代謝 脂肪是生物體中重要的貯藏物質(zhì)，它將能量和各種代謝中間物提供應(yīng)各種生命活動，這是經(jīng)過脂肪的分解代謝來實(shí)現(xiàn)。脂肪的分解必需有充分的氧供應(yīng)才干進(jìn)展，這和糖可以在無氧下進(jìn)展分解是不同的。一、脂肪的降解 儲存在脂肪細(xì)胞中的脂肪，被脂肪酶逐漸水解為游離脂肪酸及甘油并釋放入血以供其它組織氧化利用，該過程稱為脂肪的發(fā)動。脂肪經(jīng)脂肪酶催化水解，水解產(chǎn)物然后按各自不同的途徑進(jìn)一步分解或轉(zhuǎn)化。動植物組織中普

8、通有三種脂肪酶，脂肪酶、二脂酰甘油脂肪酶、單脂酰甘油脂肪酶，它們將脂肪逐漸水解成脂肪酸和甘油。水解過程見圖。在脂肪發(fā)動中，脂肪細(xì)胞內(nèi)激素敏感性甘油三酯脂肪酶HSL起決議性作用，它是脂肪分解的限速酶。由于它可受多種激素調(diào)控，故稱為激素敏感性脂肪酶。能促進(jìn)脂肪分解的激素稱為脂解激素，如腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素ACTH及促甲狀腺素TSH等。胰島素、前列腺素E2(PGE2)及煙酸等抑制脂肪的分解，對抗脂解激素的作用?；罨闹久甘怪舅獬芍舅岷透视停@兩種水解產(chǎn)物再分別進(jìn)展氧化分解。二、 甘油三酯的分解代謝一甘油的分解 甘油溶于水，直接由血液運(yùn)送至肝、腎、腸等組織。主要在肝臟甘油激酶

9、的作用下，耗費(fèi)ATP，轉(zhuǎn)變?yōu)?磷酸甘油，然后脫氫生成磷酸二羥丙酮，循糖代謝途徑進(jìn)展分解或經(jīng)糖異生轉(zhuǎn)變?yōu)樘?。甘油的分解過程如下：磷酸甘油脫氫酶催化的反響是可逆的，故糖代謝的中間產(chǎn)物磷酸二羥丙酮也能復(fù)原成磷酸甘油。肌肉和脂肪組織因甘油激酶活性很低，故不能很好利用甘油。二二 脂肪酸的脂肪酸的氧化作用氧化作用 在氧供應(yīng)充足的條件下，脂肪酸在體內(nèi)可被徹在氧供應(yīng)充足的條件下，脂肪酸在體內(nèi)可被徹底氧化為底氧化為CO2和和H2O并釋放大量能量供機(jī)體利用。并釋放大量能量供機(jī)體利用。除成熟紅細(xì)胞和腦組織外，幾乎一切組織都能氧除成熟紅細(xì)胞和腦組織外，幾乎一切組織都能氧化利用脂肪酸，但以肝和肌肉組織最為活潑。曾化利用

10、脂肪酸，但以肝和肌肉組織最為活潑。曾經(jīng)知道，脂肪酸是經(jīng)過經(jīng)知道，脂肪酸是經(jīng)過-氧化作用被降解的，輔酶氧化作用被降解的，輔酶在脂肪酸的在脂肪酸的-氧化起始過程即脂肪酸的活化反響氧化起始過程即脂肪酸的活化反響中具有重要作用。中具有重要作用。(1) -氧化的反響過程飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸的氧化的反響過程飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸的氧化分解氧化分解 a 脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂酰脂酰CoA的生成：在體內(nèi)飽的生成：在體內(nèi)飽和偶數(shù)碳原子脂肪酸占絕對優(yōu)勢，其氧化分解是和偶數(shù)碳原子脂肪酸占絕對優(yōu)勢，其氧化分解是在細(xì)胞的線粒體中進(jìn)展，線粒體含有脂肪酸氧化在細(xì)胞的線粒體中進(jìn)展，線粒體含有脂肪酸氧化的全部酶系。脂肪酸進(jìn)展

11、的全部酶系。脂肪酸進(jìn)展-氧化前必需活化，活化氧化前必需活化，活化在線粒體外進(jìn)展。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上的脂酰在線粒體外進(jìn)展。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體外膜上的脂酰輔酶合成酶在輔酶合成酶在ATP、CoASH、Mg2+的存在下，的存在下，催化脂肪酸活化，生成脂酰催化脂肪酸活化，生成脂酰CoA。b 脫氫反響：脂酰脫氫反響：脂酰CoA經(jīng)脂酰經(jīng)脂酰CoA脫氫酶的催化，脫去兩脫氫酶的催化，脫去兩個氫，在其個氫，在其，碳之間構(gòu)成一個帶有反式雙鍵的反碳之間構(gòu)成一個帶有反式雙鍵的反烯酯酰烯酯酰CoA，此脫氫酶的輔基為，此脫氫酶的輔基為FAD： c 水合反響：反烯酯酰CoA在反烯酯酰CoA水合酶的催化下，雙鍵水解生成L羥脂酰C

12、oA：反烯脂酰CoA水合酶具有立體專注性，專注催化2- 反式烯脂酰CoA。d 脫氫反響：脫氫反響：L-羥脂酰羥脂酰CoA在在L-羥脂酰羥脂酰CoA脫氫酶的催脫氫酶的催化下，脫氫氧化生成化下，脫氫氧化生成-酮脂酰酮脂酰CoA，該脫氫酶的輔酶為，該脫氫酶的輔酶為NAD+：e 硫解斷鏈：硫解斷鏈：-酮脂酰酮脂酰CoA在在-酮脂酰酮脂酰CoA硫解酶的催化硫解酶的催化下，和另一分子下，和另一分子CoA作用，硫解產(chǎn)生一分子乙酰作用，硫解產(chǎn)生一分子乙酰CoA和和比原來減少了兩個碳原子的脂酰比原來減少了兩個碳原子的脂酰CoA：RCH2CCH2COSCoA HSCoACH3CO SCoARCH2CO SCoAO

13、+綜上所述，一分子脂肪酸活化生成脂酰CoA，經(jīng)過脫氫、水合、再脫氫和硫解等4步反響(為一次-氧化)后，生成一分子乙酰CoA和少了兩個碳原子的脂酰CoA。新生成的脂酰CoA可繼續(xù)反復(fù)上述4步反響，直至完全分解為乙酰CoA為止。脂肪酸氧化過程見以下圖。RCH2CH2CH2-COOHATPCoASHRCH2CH2CH2COSCoARCH2CHCHCOSCoAFADFADH2RCH2COSCoACH3CO SCoA.H2ORCH2CHCH2COOHSCoANADNADH+HRCH2CCH2COSCoAOHSCoACH3COSCoA活化脂 酰 CoA反 烯脂 酰 CoA羥 脂 酰CoA+酮 脂 酰CoA

14、2脫氫 酶反 烯脂 酰CoA水 合 酶2脫氫 酶酮 脂 酰CoA 硫 解 酶圖圖 9-1 脂肪酸的脂肪酸的氧化過程氧化過程2肉毒堿的作用肉毒堿的作用 脂肪酸的脂肪酸的-氧化在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)展，而脂肪酸的活氧化在線粒體的基質(zhì)中進(jìn)展，而脂肪酸的活化在細(xì)胞液中進(jìn)展。長鏈脂?；诩?xì)胞液中進(jìn)展。長鏈脂酰CoA是不能直接透過線粒體內(nèi)膜是不能直接透過線粒體內(nèi)膜的，我們?nèi)缃裰篱L鏈脂酰的，我們?nèi)缃裰篱L鏈脂酰CoA是經(jīng)過一種特異的轉(zhuǎn)運(yùn)載體進(jìn)是經(jīng)過一種特異的轉(zhuǎn)運(yùn)載體進(jìn)入線粒體內(nèi)膜的，這個載體就是肉毒堿：入線粒體內(nèi)膜的，這個載體就是肉毒堿：CH3NCH3CH3CH2CHCH2OHCOO+-肉 毒 堿（L-3-羥

15、 基-4-三甲 基銨 丁酸 ）圖圖9-2.長鏈脂酰長鏈脂酰CoA進(jìn)入線粒體的機(jī)制進(jìn)入線粒體的機(jī)制3不飽和脂肪酸的氧化不飽和脂肪酸的氧化 機(jī)體中不飽和脂肪酸也在線粒體中進(jìn)展機(jī)體中不飽和脂肪酸也在線粒體中進(jìn)展-氧化，所不同的氧化，所不同的是飽和脂肪酸是飽和脂肪酸-氧化過程中產(chǎn)生的烯脂酰氧化過程中產(chǎn)生的烯脂酰CoA是反式是反式2烯脂酰烯脂酰CoA，而天然不飽和脂肪酸中的雙鍵均為順式。因此當(dāng)不飽和脂，而天然不飽和脂肪酸中的雙鍵均為順式。因此當(dāng)不飽和脂肪酸在氧化過程中產(chǎn)生順式肪酸在氧化過程中產(chǎn)生順式3中間產(chǎn)物時，需經(jīng)線粒體內(nèi)特異的中間產(chǎn)物時，需經(jīng)線粒體內(nèi)特異的3順順-2反烯脂酰反烯脂酰CoA異構(gòu)酶的催化

16、，將異構(gòu)酶的催化，將3順式轉(zhuǎn)為順式轉(zhuǎn)為-氧化酶系氧化酶系所需的正常的所需的正常的2反式構(gòu)型，反式構(gòu)型，-氧化才干進(jìn)展。反響過程如下：氧化才干進(jìn)展。反響過程如下：COSCoACH3COSCoACOSCoASCoACO109-3油脂 酰CoA氧 化順烯脂 酰CoA反 烯脂 酰CoA23-反 烯脂 酰CoA異構(gòu) 酶 對于多不飽和脂肪酸如亞油酸、亞麻酸等，在-氧化過程中生成2 順烯脂酰CoA，再水解生成D-羥脂酰CoA，此時須經(jīng)線粒體的-羥脂酰CoA表異構(gòu)酶的催化，將D構(gòu)型的右旋體轉(zhuǎn)變?yōu)?氧化酶系所催化的L構(gòu)型左旋體，才干繼續(xù)氧化。如例：COSCoACOSCoACOSCoACOSCoA.H2OCOOH

17、SCoACOOHSCoACH3COSCoA亞 油酰CoA(順,順)3次氧化十 二碳二烯脂 酰CoA(順,順)順-反 烯脂 酰CoA異構(gòu) 酶26十 二碳二烯脂 酰CoA(順-反)2次氧化2辛 烯酰CoA(-順)烯脂 酰CoA水 合 酶+D-羥辛 酰CoA羥脂 酰CoA表 異構(gòu) 酶氧化912912-36362-2-羥辛 酰CoA-L- -3624-氧化過程中能量的生成氧化過程中能量的生成 以軟脂酸為例計(jì)算其完全氧化生成的以軟脂酸為例計(jì)算其完全氧化生成的ATP分子數(shù)。軟分子數(shù)。軟脂酸為十六碳酸，須經(jīng)脂酸為十六碳酸，須經(jīng)7次次-氧化循環(huán)，共生成氧化循環(huán)，共生成8分子乙酰分子乙酰CoA，一次，一次-氧化

18、有兩次脫氫反響，分別生成氧化有兩次脫氫反響，分別生成FADH2和和NADH，F(xiàn)ADH2可經(jīng)過呼吸鏈產(chǎn)生可經(jīng)過呼吸鏈產(chǎn)生1.5分子分子ATP， NADH經(jīng)過呼吸鏈產(chǎn)生經(jīng)過呼吸鏈產(chǎn)生2.5分子分子ATP，故一次反響可生成，故一次反響可生成4分子分子ATP。每分子乙酰。每分子乙酰CoA經(jīng)循環(huán)可產(chǎn)生經(jīng)循環(huán)可產(chǎn)生10分子分子ATP，脂肪酸，脂肪酸活化成脂酰活化成脂酰CoA時耗費(fèi)時耗費(fèi)2分子分子ATP，故，故1分子軟脂酸完全氧分子軟脂酸完全氧化成化成H2O和和CO2生成的生成的ATP分子是分子是: 74+8102=106 1mol軟脂酸在體外徹底氧化成軟脂酸在體外徹底氧化成CO2和和H2O時的自在時的自在

19、能為能為9791KJ，故其能量利用率為：，故其能量利用率為： 10651.6/9791=55.9%即軟脂酸在體內(nèi)氧化生成的能量即軟脂酸在體內(nèi)氧化生成的能量55.9%儲存在儲存在ATP中，中，其他以熱量喪失。由此可見，脂肪酸和葡萄糖一樣都是機(jī)其他以熱量喪失。由此可見，脂肪酸和葡萄糖一樣都是機(jī)體的重要能源。體的重要能源。CH3CH2COSCoACO2.H2OCHCH3COOCSOCoACCH3HCOOCSOCoAB12CH2CH2COSCoACOO+ATP丙 酰 CoA羧 化 酶-(消旋 酶)丙 酰 輔 酶AD-甲 基 丙 二 酰 CoA-L-甲 基 丙 二 酰 CoA甲 基 丙 二 酰 CoA變

20、 位酶-琥珀酰 CoA甲 基 丙 二酰 CoA 表異構(gòu) 酶四四 酮體的生成和利用酮體的生成和利用 乙酰乙酸、乙酰乙酸、-羥丁酸及丙酮三者統(tǒng)稱酮體。酮體是脂肪羥丁酸及丙酮三者統(tǒng)稱酮體。酮體是脂肪酸在肝分解氧化時特有的中間代謝物，這是由于肝具有活性酸在肝分解氧化時特有的中間代謝物，這是由于肝具有活性較強(qiáng)的合成酮體的酶系，而又缺乏利用酮體的酶系。較強(qiáng)的合成酮體的酶系，而又缺乏利用酮體的酶系。1酮體的生成酮體的生成脂肪酸在線粒體內(nèi)經(jīng)脂肪酸在線粒體內(nèi)經(jīng)-氧化生成的大量乙酰氧化生成的大量乙酰CoA，是合成酮，是合成酮體的原料。合成在線粒體內(nèi)酶的作用下，分三步進(jìn)展：體的原料。合成在線粒體內(nèi)酶的作用下，分三步

21、進(jìn)展： 2分子乙酰分子乙酰CoA在肝線粒體乙酰乙酰在肝線粒體乙酰乙酰CoA硫解酶的作用下，硫解酶的作用下，縮合成乙酰乙?？s合成乙酰乙酰CoA，并釋出，并釋出1分子分子CoASH。 乙酰乙酰乙酰乙酰CoA在羥甲基戊二酸單酰在羥甲基戊二酸單酰CoA(HMGCoA)合成酶合成酶的催化下，再與的催化下，再與1分子乙酰分子乙酰CoA縮合生成羥甲基戊二酸單?？s合生成羥甲基戊二酸單酰CoA，并釋出，并釋出1分子分子CoASH。 羥甲基戊二酸單酰羥甲基戊二酸單酰CoA在在HMGCoA裂解酶的作用下，生裂解酶的作用下，生成乙酰乙酸和乙酰成乙酰乙酸和乙酰CoA。 乙酰乙酸在線粒體內(nèi)膜乙酰乙酸在線粒體內(nèi)膜-羥基丁酸

22、脫氫酶的催化下，被羥基丁酸脫氫酶的催化下，被復(fù)原成復(fù)原成-羥基丁酸，所需的氫由羥基丁酸，所需的氫由NADH提供，反響速度由提供，反響速度由NADH/NAD+的比值決議，部分乙酰乙酸可在酶催化下脫羧的比值決議，部分乙酰乙酸可在酶催化下脫羧生成丙酮。生成丙酮。酮體的生成酮體的生成羥甲基戊二酸單酰羥甲基戊二酸單酰CoAHMGCoA硫解酶硫解酶2CH3COSCoACH3COCH2COSCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoAHMGCoA裂解酶裂解酶HMGCoA合成酶合成酶CoASHCH3COCH2COOHCH3CHOHCH2COOH乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮 -羥丁酸羥丁酸脫氫酶脫氫酶CO2NADH+H+NAD+C

23、H3COCOOH脫羧酶脫羧酶CoASHHOOCCH2-C-CH2COSCoA |CH3OH |CH3COSCoA羥 丁酸乙 酰 乙 酸乙 酰 乙 酰2乙 酰琥珀酰 CoA+乙 酰 乙 酸CoA乙 酰 乙 酰CoA + 琥珀酸三 羧 酸 循環(huán)NAD+ATP CoA+CoACoA - 乙 酰 乙 酸 硫 激 酶 乙 酰 乙 酰 CoA硫 解 酶 琥珀酰 CoA轉(zhuǎn)硫 酶 -羥 丁酸 脫氫 酶酮體的另一化合物丙酮除隨尿排出外，有一部分直接由肺部呼出。丙酮在體內(nèi)也可轉(zhuǎn)變成丙酮酸或甲酰基、乙?；鶇⑴c代謝。 在脂肪氧化供能的過程中，酮體是聯(lián)絡(luò)肝與肝外組織之間的一種特殊運(yùn)輸方式。它闡明了器官和組織之間的協(xié)調(diào)配

24、合和分工。一方面肝利用其特有的強(qiáng)活性脂肪酸氧化酶系和酮體生成酶系，快速的氧化分解脂肪酸，再轉(zhuǎn)運(yùn)給肝外組織利用；另一方面酮體溶于水，分子小，能透過血腦屏障及肌肉毛細(xì)血管壁，是肌肉、腦等組織的重要能源。長期饑餓形狀下，腦組織所需求的能量約75由酮體提供。 三、多不飽和脂肪酸的衍生物 前列腺素(prostaglandin，PG)、血栓烷(thromboxane，TX)和白三烯(1eukotrienes，LT)是體內(nèi)一類重要的生物活性物質(zhì)，它們均由花生四烯酸衍生而來。近年來研討發(fā)現(xiàn)，PG、TX及LT均可作為短程信使在幾乎一切細(xì)胞內(nèi)參與代謝活動，而且與炎癥、免疫、過敏及心血管病等重要病理過程有關(guān)。 (一

25、)前列腺素及血栓烷的合成 除紅細(xì)胞外，全身各組織細(xì)胞都具有合成PG的才干。在某些刺激要素如血管緊張素、緩激肽、腎上腺素、凝血酶及某些抗原抗體復(fù)合物等作用下，磷脂酶A2被激活，水解細(xì)胞膜上的磷脂釋放花生四烯酸?；ㄉ南┧嵩诃h(huán)加氧酶作用下，導(dǎo)入兩分子的氧，生成PGG2，PGG2不穩(wěn)定，很快在過氧化物酶催化下轉(zhuǎn)變?yōu)镻GH2。PGH2是合成各種PG及TX的中間物，在不同酶的作用下可分別生成PGD2、PGE2、PGF2、PGI2及TXA2和TXB2(圖)。(二)白三烯的合成 白三烯也是花生四烯酸的衍生物。花生四烯酸在5-脂加氧酶作用下，參與1分子氧生成5-氫過氧化廿碳四烯酸(5一hydroperoxy

26、eicotetraenoic acid，5-HPETE)，然后5-HPETE經(jīng)脫水酶催化脫去1分子水生成LTA4，LTA4不穩(wěn)定，假設(shè)經(jīng)水解酶催化加水可生成LTB4，假設(shè)經(jīng)谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶催化那么與谷胱甘肽結(jié)合生成LTC4。LTC4可繼續(xù)在-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶催化下，除去谷氨酸殘基生成LTD4，LTD4又可經(jīng)氨基肽酶催化，脫去甘氨酸殘基生成LTE4，接著LTE4再經(jīng)-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶催化，結(jié)合谷氨酸即構(gòu)成LTF4(圖)。LTC4、LTD4、LTE4、LTF4的共同構(gòu)造特點(diǎn)是在C6位上銜接一個硫原子(S)，S又與氨基酸相連，故統(tǒng)稱為硫肽白三烯。 、(三)PG、Tx和LT的生理功能 PG、TX和LT在體內(nèi)的特

27、點(diǎn)是：含量低，僅1011molL；半壽期短，僅12 min；具有多方面的重要生理功能。 1PG的生理功能 PGE2能促進(jìn)部分血管擴(kuò)張及毛細(xì)血管通透性添加，是誘發(fā)炎癥的主要要素之一。PGE2和PGA2能使動脈平滑肌擴(kuò)張，進(jìn)而使血壓下降。PGE2和PGI2具有抑制胃酸分泌、促進(jìn)胃腸平滑肌蠕動的作用。此外，PGI2還具有很強(qiáng)的抑制血小板聚集和擴(kuò)張血管平滑肌的作用。PGF2那么可促進(jìn)卵巢平滑肌收縮引起排卵，并加強(qiáng)子宮收縮促進(jìn)分娩。 2TX的生理功能 TXA2主要由血小板合成，它具有劇烈收縮支氣管平滑肌的作用，并能促進(jìn)血小板聚集和血管收縮，從而促進(jìn)凝血和血栓的構(gòu)成，與PGI2的作用相拮抗。TXA2還可添

28、加中性粒細(xì)胞的化學(xué)趨向性。 3LT的生理功能 近年來研討證明LT是一類引起過敏反響的慢反響物質(zhì)(slow reacting substance of anaphylaxis，SRS-A)，可使支氣管平滑肌收縮，且作用緩慢而耐久。白細(xì)胞、血小板、肥大細(xì)胞和巨噬細(xì)胞等都能合成LT，并主要在白細(xì)胞合成。另外，LT還具有調(diào)理白細(xì)胞趨化性、激活腺苷酸環(huán)化酶、誘發(fā)多核白細(xì)胞脫顆粒、促進(jìn)溶酶體釋放蛋白水解酶類等多種功能，因此可使炎癥及過敏反響加重。 因磷酸甘油的生成是以糖代謝的中間產(chǎn)物為原料，故糖的分解有利于磷酸甘油的生成，從而促進(jìn)脂肪的合成。二、 脂肪酸的生物合成一脂肪酸的從頭合成a 脂肪酸生物合成的原料

29、和部位 現(xiàn)知飽和脂肪酸的生物合成是在細(xì)胞內(nèi)非顆粒的胞漿中進(jìn)展的，而飽和脂肪酸碳鏈的延伸(十六碳鏈以上)那么在線粒體和微粒體中進(jìn)展。合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoA，凡是在體內(nèi)分解生成乙酰CoA的物質(zhì)都能用于合成脂肪酸，糖的分解物中有大量乙酰CoA，故糖是脂肪酸合成的最主要來源。乙酰CoA在胞漿中脂肪酸合成酶系的催化下，合成十六碳酸。 乙酰CoA在線粒體內(nèi)生成，不能自在進(jìn)出線粒體膜，必需有其他物質(zhì)攜帶才干透過線粒體膜轉(zhuǎn)入細(xì)胞漿，再釋放出來作為合成脂肪酸的原料。乙酰CoA由線粒體轉(zhuǎn)入到細(xì)胞漿主要經(jīng)過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)完成。在此循環(huán)中，乙酰CoA首先在線粒體內(nèi)與草酰乙酸縮合生成檸檬酸，經(jīng)過線粒體內(nèi)膜

30、上的載體轉(zhuǎn)運(yùn)即可進(jìn)入胞液，在胞液中ATP-檸檬酸裂解酶的催化下，檸檬酸裂解釋放出乙酰CoA及草酰乙酸，前者即可用于脂肪酸的合成，后者那么在蘋果酸脫氫酶的催化下復(fù)原成蘋果酸，再經(jīng)線粒體內(nèi)膜載體轉(zhuǎn)運(yùn)入線粒體內(nèi)。蘋果酸也可以在蘋果酸酶的作用下分解為丙酮酸，再運(yùn)入線粒體內(nèi)，并最終構(gòu)成草酰乙酸，再參與轉(zhuǎn)運(yùn)乙酰CoA。b 脂肪酸生物合成的過程脂肪酸生物合成的過程 丙二酸單酰丙二酸單酰CoA的合成的合成 乙酰乙酰CoA由乙酰由乙酰CoA羧化酶催化生羧化酶催化生成丙二酸單酰成丙二酸單酰CoA，該步反響不可逆，是脂肪酸合成的關(guān)鍵，該步反響不可逆，是脂肪酸合成的關(guān)鍵步驟，乙酰步驟，乙酰CoA羧化酶也就成為脂肪酸合

31、成酶系中的限速酶。羧化酶也就成為脂肪酸合成酶系中的限速酶。CH3COSCoACO2ATPMn2+CH2COOHCOSCoAADPPi+乙 酰CoA羧 化酶生 物 素+ 檸檬酸、異檸酸等均能激活乙酰CoA羧化酶，高糖飲食亦能使酶活性加強(qiáng)，促使糖轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅?，但長鏈脂酰CoA及高脂肪膳食那么能抑制酶活性。最近證明乙酰CoA羧化酶也受磷酸化、去磷酸化的調(diào)理。此酶可被一種依賴于AMP的蛋白激酶磷酸化而失活，胰高血糖素可激活此酶而抑制乙酰CoA羧化酶的活性，而胰島素那么能經(jīng)過蛋白磷酸酶的作用使磷酸化的乙酰CoA羧化酶脫去磷酸基團(tuán)而恢復(fù)活性。ACP是一種對熱穩(wěn)定的蛋白質(zhì)，分子量約9000，由77個氨基酸殘

32、基組成，在其36位絲氨酸殘基連有4-磷酸泛酰巰基乙胺，CH2CH2SHNHCOCH2CH2NHCOCHOHCCH3CH3CH2OPOOOCH2SerACP-硫乙 胺泛 酸ACP輔基的-SH和CoA一樣在反響中作為脂?；妮d體，結(jié)實(shí)地結(jié)合于脂肪酸合成酶系中，成為合成脂肪酸過程中不可短少的組分。圖圖 9-4 脂肪酸合成酶多酶復(fù)合體表示圖脂肪酸合成酶多酶復(fù)合體表示圖 軟脂酸的合成過程可概括如下：(a)乙酰-ACP和丙二酸單酰-ACP的生成：在脂肪酸合成酶系的乙酰CoA-ACP轉(zhuǎn)?；傅拇呋拢阴；蒀oA的-SH轉(zhuǎn)移到ACP的-SH上，反響如下：CH3COSCoAACPCH3CO.ACPCoA+C

33、H3CO.ACPCH3COACP-SH+酮 脂 酰合 成酶-SH酮 脂 酰合 成酶+ - - 生成的乙酰ACP的?；俎D(zhuǎn)移到緊鄰的另一亞基的-酮脂酰合成酶的半胱氨酸殘基的-SH上:CH2COOHCO.CoAACPCH2COOHCO.ACPCoA+丙二酸 單酰CoA-ACP轉(zhuǎn)酰基酶+(b)縮合反響： -酮脂酰合成酶上所結(jié)合的乙?；D(zhuǎn)移到丙二酸單酰ACP上的第二個碳原子上，由-酮脂酰合成酶催化縮合，裂解出CO2 ，生成乙酰乙酰ACP：CH2COOHCO.ACPCH3COCH3CO-CH2CO.ACP CO2酮 脂酰合 成 酶+酮 脂酰合 成 酶- 乙酰CoA羧化時進(jìn)入的CO2實(shí)踐上起催化作用，2分

34、子的CH3CO.CoA此時縮合構(gòu)成了一個C4片斷：(c) 第一次復(fù)原反響：乙酰乙酰ACP(-酮脂酰ACP)由-酮脂酰ACP復(fù)原酶催化，由NADPH提供氫復(fù)原成-羥脂酰ACP：CH3CO-CH2CO.ACPNADPHH+CH3CHCH2COOH.ACPNADP+(d)脫水反響： 生成的-羥脂酰ACP再由-羥脂酰ACP脫水酶催化脫水，生成,-不飽和烯脂酰ACP：.ACPCH3CHCH2COOH.ACPCH3CHCHCO.H2O+(e)第二次復(fù)原反響： 由NADPH供氫，,-不飽和烯脂酰ACP由烯脂酰復(fù)原酶催化，生成飽和的脂酰ACP:.ACPH+.ACPNADPCH3CHCHCONADPHCH3CH

35、2CH2CO+ 生成的丁酰ACP比開場的乙酰ACP添加了兩個碳原子，然后丁?；購腁CP轉(zhuǎn)移到-酮脂酰合成酶的-SH上，再反復(fù)縮合、復(fù)原、脫水、復(fù)原4步反響，丁酰基轉(zhuǎn)移到丙二酸單酰ACP上的第二個碳起縮合反響，同時放出CO2,這樣反復(fù)一次加上一個C2片斷,經(jīng)過7次反復(fù)，合成軟脂酰ACP，再經(jīng)硫激酶作用脫去ACP生成軟脂酸。總反響可表示如下:二線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延伸酶系二線粒體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脂肪酸延伸酶系 脂肪酸合成酶系只能合成到脂肪酸合成酶系只能合成到16碳的軟脂酸，進(jìn)一步碳的軟脂酸，進(jìn)一步延伸碳鏈成更高級脂肪酸的作用，可由兩個酶系統(tǒng)經(jīng)延伸碳鏈成更高級脂肪酸的作用，可由兩個酶系統(tǒng)經(jīng)兩條途徑完成：一

36、條由線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延兩條途徑完成：一條由線粒體中的酶系統(tǒng)將脂肪酸延伸，另一條由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的酶系統(tǒng)將碳鏈延伸。伸，另一條由粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的酶系統(tǒng)將碳鏈延伸。a 線粒體脂肪酸延伸酶系：在此酶系催化下，軟脂酰線粒體脂肪酸延伸酶系：在此酶系催化下，軟脂酰CoA與乙酰與乙酰CoA縮合生成縮合生成-酮硬脂酰酮硬脂酰CoA，然后由，然后由NADPH+H+供氫，復(fù)原為供氫，復(fù)原為-羥硬脂酰羥硬脂酰CoA，又脫水生，又脫水生成成,-硬脂烯酰硬脂烯酰CoA，再由，再由NADPH+H+供氫，復(fù)原為供氫，復(fù)原為硬脂酰硬脂酰CoA。過程與。過程與-氧化的逆反響根本類似，但需氧化的逆反響根本類似，但需, -烯脂

37、酰復(fù)原酶及烯脂酰復(fù)原酶及NADPH+H+。經(jīng)過此種方式，每一。經(jīng)過此種方式，每一輪反響可加上輪反響可加上2個碳原子，普通可延伸碳鏈至個碳原子，普通可延伸碳鏈至24或或26個個碳原子。碳原子。動物體內(nèi)的去飽和酶是鑲嵌在肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，其催化脫氫過程已根本明了，此氧化脫氫過程有線粒體外電子傳送系統(tǒng)參與。圖9-5顯示：由NADH提供電子，經(jīng)細(xì)胞色素b5傳送至 9去飽和酶中的Fe3+ ，再激活O2使硬脂酸脫去2H成油酸。圖圖 9-5 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)去飽和酶及電子傳送系統(tǒng)表示圖內(nèi)質(zhì)網(wǎng)去飽和酶及電子傳送系統(tǒng)表示圖三、三、 脂肪的生物脂肪的生物合成合成 脂肪的生物合脂肪的生物合成主要在肝臟、成主要在肝臟、脂肪組織和小腸

38、脂肪組織和小腸中進(jìn)展。中進(jìn)展。 2分子脂酰分子脂酰CoA經(jīng)過轉(zhuǎn)酰基酶的經(jīng)過轉(zhuǎn)?；傅拇呋?，將脂?；呋?，將脂?；D(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到-磷酸甘磷酸甘油分子上，生成油分子上，生成磷酸甘油二脂，磷酸甘油二脂，又稱磷脂酸，然又稱磷脂酸，然后水解掉磷酸基后水解掉磷酸基團(tuán)，生成甘油二團(tuán)，生成甘油二酯，再與酯，再與1分子脂分子脂酰酰CoA作用，生作用，生成脂肪。成脂肪。磷酸甘油轉(zhuǎn)?；噶姿岣视娃D(zhuǎn)酰基酶磷酸甘油磷酸甘油溶血磷脂酸轉(zhuǎn)?；溉苎字徂D(zhuǎn)?；噶姿岣视投チ姿岣视投チ字崃姿崦噶字崃姿崦父视投ジ视投ジ视投マD(zhuǎn)?；父视投マD(zhuǎn)?；钢局?四、脂肪代謝的調(diào)理 脂肪代謝調(diào)理的研討非常受人關(guān)注，由于影響

39、人類安康的主要疾病心血管病、高血脂、肥胖等都與脂肪代謝失調(diào)有關(guān)。同時油料作物的出油率也與脂肪代謝調(diào)理有關(guān)。脂肪代謝的調(diào)理可從以下三方面進(jìn)展分析。一不同組織器官中的脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝調(diào)理 脂肪及其代謝產(chǎn)物經(jīng)過血液循環(huán)可以在不同器官間轉(zhuǎn)運(yùn)，且受多種要素的調(diào)控。當(dāng)機(jī)體攝取的能量缺乏時，儲存在脂肪組織中的脂肪將被發(fā)動起來，水解成游離脂肪酸和甘油，從脂肪組織分散進(jìn)入血液，同時血液中的游離脂肪酸也可進(jìn)入脂肪組織，與磷酸甘油合成脂肪，由于脂肪組織中甘油激酶活性很低，所以構(gòu)成脂肪的磷酸甘油來自糖代謝。 脂肪組織所釋放的游離脂肪酸與血清蛋白構(gòu)成復(fù)合物，可將脂肪酸運(yùn)送到肌肉和肝臟等器官中。肝臟也能將游離脂肪酸轉(zhuǎn)化成脂

40、肪，然后以脂蛋白的方式重新回到血漿中。各組織器官脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)與代謝的關(guān)系如以下圖所示。二激素對脂類代謝的調(diào)理二激素對脂類代謝的調(diào)理 胰島素、腎上腺素、生長激素、高血糖素、促腎胰島素、腎上腺素、生長激素、高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素、甲狀腺素、甲狀腺刺激激素、前列上腺皮質(zhì)激素、甲狀腺素、甲狀腺刺激激素、前列腺素等對脂肪代謝影響較大。其中胰島素和前列腺腺素等對脂肪代謝影響較大。其中胰島素和前列腺素等能抑制脂肪發(fā)動和分解，稱它們?yōu)橐种饧に?。素等能抑制脂肪發(fā)動和分解，稱它們?yōu)橐种饧に?。腎上腺素、生長激素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)腎上腺素、生長激素、胰高血糖素、促腎上腺皮質(zhì)激素、甲狀腺素、甲狀腺刺激激素都

41、能促使脂肪分激素、甲狀腺素、甲狀腺刺激激素都能促使脂肪分解，被稱為脂解激素。發(fā)動激素作用機(jī)制是：經(jīng)過解，被稱為脂解激素。發(fā)動激素作用機(jī)制是：經(jīng)過激活腺苷環(huán)化酶，促使環(huán)腺苷酸的生成，環(huán)腺苷酸激活腺苷環(huán)化酶，促使環(huán)腺苷酸的生成，環(huán)腺苷酸作為第二信使激活蛋白激酶，使脂肪酶活化，促進(jìn)作為第二信使激活蛋白激酶，使脂肪酶活化，促進(jìn)脂肪分解。抑脂解激素那么與發(fā)動激素作用相反。脂肪分解。抑脂解激素那么與發(fā)動激素作用相反。激素對脂肪代謝的調(diào)理是動態(tài)平衡過程，一旦失衡激素對脂肪代謝的調(diào)理是動態(tài)平衡過程，一旦失衡機(jī)體就會出現(xiàn)病癥。機(jī)體就會出現(xiàn)病癥。三、脂肪酸的代謝調(diào)理三、脂肪酸的代謝調(diào)理 1脂肪酸分解調(diào)理脂肪酸分解

42、調(diào)理 在脂肪酸在脂肪酸-氧化中，限速步驟是活化的脂酰氧化中，限速步驟是活化的脂酰CoA從線從線粒體外轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)，其關(guān)鍵酶是肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶粒體外轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體內(nèi)，其關(guān)鍵酶是肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I，脂肪酸合成途徑中的第一個中間產(chǎn)物丙二酸單酰脂肪酸合成途徑中的第一個中間產(chǎn)物丙二酸單酰CoA是該是該酶的抑制劑，當(dāng)細(xì)胞能量較高時，它使肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶酶的抑制劑，當(dāng)細(xì)胞能量較高時，它使肉毒堿脂酰轉(zhuǎn)移酶I的活性降低，脂酰的活性降低，脂酰CoA不能穿過，因此無法氧化。同時，不能穿過，因此無法氧化。同時，NADH可抑制可抑制3-羥脂酰脫氫酶，乙酰羥脂酰脫氫酶，乙酰CoA可抑制硫解酶?？梢种屏蚪饷?。2脂肪酸合成調(diào)

43、理脂肪酸合成調(diào)理 乙酰乙酰CoA羧化酶是脂肪酸合成的限速酶，該酶是變構(gòu)羧化酶是脂肪酸合成的限速酶，該酶是變構(gòu)酶。檸檬酸能促進(jìn)無活性的單體聚集成有活性的全酶，利酶。檸檬酸能促進(jìn)無活性的單體聚集成有活性的全酶，利于脂肪酸的合成；而軟脂酰于脂肪酸的合成；而軟脂酰CoA那么抑制脂肪酸等的合成。那么抑制脂肪酸等的合成。當(dāng)細(xì)胞處于高能量形狀時，線粒體中乙酰當(dāng)細(xì)胞處于高能量形狀時，線粒體中乙酰CoA和和ATP含量含量較多，可抑制三羧酸循環(huán)中異檸檬酸脫氫酶的活性，使檸較多，可抑制三羧酸循環(huán)中異檸檬酸脫氫酶的活性，使檸檬酸含量添加，加速脂肪酸的合成。檬酸含量添加，加速脂肪酸的合成。脂肪酸合成的調(diào)理 乙酰CoA羧

44、化酶是脂酸生物合成的限速酶，各種要素對脂肪酸生物合成的調(diào)理主要經(jīng)過影響該酶的活性實(shí)現(xiàn)。 (1)激素的調(diào)理 調(diào)理脂肪酸生物合成的激素主要包括胰高血糖素、腎上腺素及胰島素等。胰高血糖素和腎上腺素能抑制乙酰CoA羧化酶的活性，使脂肪酸的合成減少，而胰島素可經(jīng)過誘導(dǎo)乙酰CoA羧化酶的合成，促進(jìn)脂酸的合成。 (2)代謝物的調(diào)理 乙酰CoA和NADPH的增多，有利于脂肪酸的合成，因此，進(jìn)食糖類使糖代謝加強(qiáng)時，可促進(jìn)脂肪酸的生物合成。體內(nèi)檸檬酸及異檸檬酸增多時，可激活乙酰CoA竣化酶，使脂酸的合成添加。進(jìn)食高脂肪膳食或饑餓脂肪發(fā)動加強(qiáng)時，脂酰CoA增多，可反響抑制乙酰CoA羧化酶的活性，使脂酸的合成減少。

45、在甘油的1位和2位羥基上各結(jié)合1分子脂酸，通常2位脂酸為花生四烯酸。3位羥基上結(jié)合1分子磷酸。根據(jù)與磷酸羥基相連的取代基團(tuán)不同，可將甘油磷脂分為磷脂酰膽堿(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)、磷脂酰絲氨酸及磷脂酰肌醇等(表5)。體內(nèi)以卵磷脂和腦磷脂的含量最多，占組織及血液中磷脂的75%以上。 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上有磷酸膽堿脂酰甘油轉(zhuǎn)移酶和磷酸乙醇胺脂酰甘油轉(zhuǎn)移酶，前者可催化甘油二酯與CDP一膽堿反響生成磷脂酰膽堿，后者可催化甘油二酯和CDP一乙醇胺作用生成磷脂酰乙醇胺。另外，磷脂酰乙醇胺也可經(jīng)過甲基化而生成磷脂酰膽堿(圖)。 此外磷脂也可以從另一條途徑合成：即磷酸甘油二酯先與CTP作用生成胞苷二磷酸甘油

46、二酯，再與絲氨酸作用生成絲氨酸磷脂，后者再直接脫羧成腦磷脂，反響過程如下：R2COOCHCH2OOCR1CH2OPR2COOCHCH2OOCR1CH2OCDPR2COOCHCH2OOCR1CH2O POOCH2CHCOOHONH2-CO2R2COOCHCH2OOCR1CH2O POOCH2CH2NH2OCH3R2COOCHCH2OOCR1CH2O POOCH2CH2N(CH3)3OOHCTPPPi絲 氨酸CMP-磷 酸 甘油二脂胞苷 二磷 酸 甘油二酯絲 氨酸 磷 脂-腦 磷 脂S-腺苷 甲 硫 氨酸+3-卵 磷 脂 鞘氨醇是一類含1620個碳原子(以18個碳原子為主)的長鏈不飽和氨基二元醇，

47、其氨基與脂肪酸經(jīng)過酰胺鍵相連，其碳鏈末端的羥基與含磷酸的基團(tuán)經(jīng)過磷酸酯鍵相連，假設(shè)此基團(tuán)為磷酸膽堿即為神經(jīng)鞘磷脂。神經(jīng)鞘磷脂是體內(nèi)含量最多的鞘磷脂，它是神經(jīng)髓鞘的主要成分，也是構(gòu)成生物膜的重要磷脂。神經(jīng)髓鞘脂類含量很高，約占干重的97，其中5為神經(jīng)鞘磷脂，人紅細(xì)胞膜所含的神經(jīng)鞘磷脂可達(dá)2030。 腦苷脂是腦細(xì)胞膜的重要組分，由-己糖葡萄糖或半乳糖、脂肪酸2226個碳原子，其中最普遍的是-羥基二十四碳羧酸和鞘氨醇各分子組成，由于是以中性糖作為極性頭部，故屬于中性糖鞘脂類。重要的代表是葡萄糖腦苷脂、半乳糖腦苷脂和硫酸腦苷脂腦硫脂。 神經(jīng)節(jié)苷脂類是一類構(gòu)造復(fù)雜的酸性糖鞘脂類。大腦灰質(zhì)中含有豐富的神經(jīng)

48、節(jié)苷脂類，約占全部脂類的，非神經(jīng)組織中也含有少量的神經(jīng)節(jié)苷脂。神經(jīng)節(jié)苷脂類的組成如下： (一)神經(jīng)鞘磷脂的合成代謝 1合成部位 全身各組織細(xì)胞都能合成神經(jīng)鞘磷脂，且以腦組織中最為活潑。鞘氨醇的合成酶系在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。 2合成原料軟脂酰CoA、絲氨酸、脂酰CoA、磷酸和膽堿是合成神經(jīng)鞘磷脂的根本原料。 3合成過程神經(jīng)鞘磷脂的合成可分為三個階段： (1)鞘氨醇的合成 首先在3-酮二氫鞘氨醇合成酶作用下，以磷酸吡哆醛為輔酶，催化軟脂酰CoA和絲氨酸生成3-酮二氫鞘氨醇，后者再以NADPH+H+為供氫體，以FAD為受氫體經(jīng)過延續(xù)的復(fù)原、脫氫反響合成鞘氨醇。 (2)N-脂酰鞘氨醇的合成 在脂酰轉(zhuǎn)移酶的催化下

49、，鞘氨醇上的氨基與脂酰CoA進(jìn)展酰胺縮合反響，生成N-脂酰鞘氨醇(又稱神經(jīng)酰胺)。 (3)神經(jīng)鞘磷脂的合成 N-脂酰鞘氨醇在轉(zhuǎn)移酶的催化下與CDP膽堿反響，合成神經(jīng)鞘磷脂。 神經(jīng)鞘磷脂的合成過程見圖514。 (二)神經(jīng)鞘磷脂的分解代謝 在腦、肝、脾、腎等組織細(xì)胞的溶酶體中有分解神經(jīng)鞘磷脂的酶：神經(jīng)鞘磷脂酶。此酶可以水解磷酸酯鍵，使神經(jīng)鞘磷脂降解生成N-脂酰鞘氨醇和磷酸膽堿。先天性神經(jīng)鞘磷脂酶缺乏的病人，那么由于不能有效降解神經(jīng)鞘磷脂而致鞘磷脂在細(xì)胞內(nèi)堆積，并引起肝、脾腫大及癡呆等病癥，嚴(yán)重時可危及生命。第五節(jié)第五節(jié) 膽固醇的代謝膽固醇的代謝 膽固醇是最早由動物膽石中分別出具有膽固醇是最早由動物

50、膽石中分別出具有羥基的固體醇類化合物，故稱為膽固醇羥基的固體醇類化合物，故稱為膽固醇cholesterol。膽固醇有兩種存在方式：。膽固醇有兩種存在方式：游離膽固醇和酯化膽固醇，后者又稱膽固醇游離膽固醇和酯化膽固醇，后者又稱膽固醇酯。游離膽固醇是膽固醇的代謝方式，而膽酯。游離膽固醇是膽固醇的代謝方式，而膽固醇酯那么是膽固醇的儲存方式。一切固醇固醇酯那么是膽固醇的儲存方式。一切固醇(包括膽固醇包括膽固醇)均具有環(huán)戊烷多氫菲的根本構(gòu)均具有環(huán)戊烷多氫菲的根本構(gòu)造，不同固醇的區(qū)別是碳原子數(shù)及取代基不造，不同固醇的區(qū)別是碳原子數(shù)及取代基不同。膽固醇的構(gòu)造如下：同。膽固醇的構(gòu)造如下： 正常成年人體內(nèi)膽固醇

51、總量約為140 g，平均含量約為2 gkg體重。膽固醇廣泛分布于體內(nèi)各組織，但分布極不均一，大約14分布于腦及神經(jīng)組織，約占腦組織的2。肝、腎、腸等內(nèi)臟組織中膽固醇的含量也比較高，每100 g組織含200500 mg，而肌肉組織中膽固醇的含量較低，每100 g組織含100200 mg。腎上腺皮質(zhì)、卵巢等組織膽固醇含量最高，可達(dá)15。 膽固醇是生物膜的重要組成成分，在維持膜的流動性和正常功能中起重要作用。膜構(gòu)造中的膽固醇均為游離膽固醇。膽固醇在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變成膽汁酸、維生素D3、腎上腺皮質(zhì)激素及性激素等重要生理活性物質(zhì)。膽固醇代謝發(fā)生妨礙可使血漿膽固醇增高，是構(gòu)成動脈粥樣硬化的一種危險要素。 體內(nèi)的

52、膽固醇有兩個來源即內(nèi)源性膽固醇和外源性膽固醇。外源性膽固醇由膳食攝入，內(nèi)源性膽固醇由機(jī)體本身合成，正常人50以上的膽固醇來自機(jī)體本身合成。 一、外源性膽固醇的來源 在普通人群中，由膳食攝入的膽固醇約占體內(nèi)膽固醇來源的1/3，膳食中的膽固醇全部來自動物性食物，植物性食物中不含膽固醇，而且不同動物性食物中膽固醇的含量差別很大，高低相差可達(dá)數(shù) 干倍。普通而言，動物的腦髓和內(nèi)臟、禽卵蛋黃等都含有豐富的膽固醇，其含量可高達(dá)200 mg/100 g，高膽固醇血癥患者應(yīng)嚴(yán)厲限制食用。 食物中的膽固醇多以游離膽固醇的方式存在，膽固醇酯僅占1015。膽固醇酯經(jīng)膽汁酸鹽乳化后，經(jīng)胰腺分泌的膽固醇酯酶作用水解為游離

53、膽固醇，然后被小腸黏膜細(xì)胞吸收。未被吸收吸收的食物膽固醇在腸腔被細(xì)菌復(fù)原為糞固醇排出體外。膽固醇在腸道的吸收率占食物含量的2030二、膽固醇的生物合成 (一)合成部位 除腦組織及成熟紅細(xì)胞外，成人幾乎全身各組織均可合成膽固醇，體內(nèi)每天可合成1 g。肝臟是體內(nèi)合成膽固醇的主要場所，體內(nèi)膽固醇70%80%由肝合成。膽固醇合成酶系存在于胞液及光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，因此膽固醇的合成主要在胞液及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)展。二合成原料 乙酰CoA是合成膽固醇的原料，它是糖、氨基酸及脂肪酸在線粒體內(nèi)的分解代謝產(chǎn)物。經(jīng)過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)(見脂肪酸的生物合成)，源源不斷地將乙酰CoA從線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液中。每轉(zhuǎn)運(yùn)1分子乙酰CoA

54、耗費(fèi)1分子ATP。除了乙酰CoA外，膽固醇的合成還需求大量的NADPH+H+及ATP供應(yīng)反響所需的氫及能量。每合成1分子膽固醇需18分子乙酰CoA，36分子ATP及10分子NADPH+H+。前二者主要來自線粒體糖的有氧氧化，而NADPH主要來自胞液中糖的磷酸戊糖通路。2 鯊烯的合成：鯊烯的合成：MVA(C6)與與2分子分子ATP作用合成作用合成5-焦磷酸焦磷酸MVA，再與，再與ATP作用在胞漿中一系列酶的催化下經(jīng)脫羧、作用在胞漿中一系列酶的催化下經(jīng)脫羧、脫水及磷酸化生成活潑的異戊烯醇焦磷酸酯脫水及磷酸化生成活潑的異戊烯醇焦磷酸酯(IPP，C5)。然后然后IPP和和3,3-二甲基丙烯焦磷酸酯二甲

55、基丙烯焦磷酸酯(DPP)合成焦磷酸牻牛合成焦磷酸牻牛兒酯兒酯(GPP)，GPP和另和另1分子分子IPP縮合成焦磷酸法呢酯，縮合成焦磷酸法呢酯，2分子分子FPP在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鯊烯合成酶的作用下，縮合、復(fù)原生成在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鯊烯合成酶的作用下，縮合、復(fù)原生成30C的多烯烴的多烯烴鯊烯。鯊烯。3 膽固醇的合成：鯊烯有與膽固醇母核類似的構(gòu)造，鯊烯膽固醇的合成：鯊烯有與膽固醇母核類似的構(gòu)造，鯊烯結(jié)合在胞液中固醇載體蛋白結(jié)合在胞液中固醇載體蛋白(SCP)上，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單加氧酶、上，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單加氧酶、環(huán)化酶等作用，環(huán)化生成羊毛固醇，后者再經(jīng)氧化、脫羧、環(huán)化酶等作用，環(huán)化生成羊毛固醇，后者再經(jīng)氧化、脫羧、復(fù)原等反響，脫去復(fù)

56、原等反響，脫去3分子分子CO2生成生成27C的膽固醇。全部合成的膽固醇。全部合成過程見圖過程見圖9-6：圖圖 9-6 膽固醇的生物合成途徑膽固醇的生物合成途徑 (四)膽固醇合成的調(diào)理 由于膽固醇合成的限速酶是HMGCoA復(fù)原酶，所以各種影響HMGCoA復(fù)原酶活性的要素都能有效調(diào)理膽固醇的生物合成。 1膽固醇的調(diào)理 機(jī)體內(nèi)膽固醇的增高可反響抑制膽固醇的生物合成，這種負(fù)反響調(diào)理主要存在于肝。小腸那么不受這種反響調(diào)理，所以即使高膽固醇飲食，血漿膽固醇濃度仍可升高。長期低膽固醇飲食，并不能明顯降低血漿膽固醇濃度。由于膽固醇負(fù)反響調(diào)理是經(jīng)過抑制HMGCoA復(fù)原酶的合成而實(shí)現(xiàn)的，因此減少膽固醇的攝入也就解

57、除了這種抑制造用，使體內(nèi)膽固醇的合成添加。 2激素的調(diào)理 胰高血糖素、皮質(zhì)激素、胰島素及甲狀腺素等是調(diào)理膽固醇合成的主要激素。胰高血糖素和皮質(zhì)激素能抑制HMGCoA復(fù)原酶的活性，減少膽固醇的合成。胰島素及甲狀腺素能誘導(dǎo)HMGCoA復(fù)原酶的合成，使膽固醇的合成添加。此外，甲狀腺素還可促進(jìn)膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化，而且這一轉(zhuǎn)化作用比誘導(dǎo)酶合成的作用更強(qiáng)。因此，甲亢患者常伴有低膽固醇血癥。 3其他調(diào)理 高糖、高脂肪膳食可添加肝細(xì)胞中HMGCoA復(fù)原酶的活性，促進(jìn)膽固醇的合成。相反，饑餓與禁食那么抑制肝中膽固醇的合成。此外，某些構(gòu)造與HMGCoA類似的藥物，如洛伐他汀(lovastatin)和辛伐他汀(s

58、irevastatin)，可以競爭性地抑制HMGCoA復(fù)原酶的活性，使體內(nèi)膽固醇的生物合成減少。另外有些陰離子交換樹脂類藥物，如消膽胺，可干擾腸道膽汁酸鹽的重吸收，使膽固醇更多地轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼猁}，從而到達(dá)降低血清中膽固醇濃度的作用。三、三、 膽固醇的轉(zhuǎn)變與排泄膽固醇的轉(zhuǎn)變與排泄 膽固醇的根本構(gòu)造是環(huán)戊烷多氫菲，在體內(nèi)沒膽固醇的根本構(gòu)造是環(huán)戊烷多氫菲，在體內(nèi)沒有降解它的酶類。與糖類、脂肪和蛋白質(zhì)不同，有降解它的酶類。與糖類、脂肪和蛋白質(zhì)不同，膽固醇既不能徹底氧化成膽固醇既不能徹底氧化成CO2和和H2O，也不能作，也不能作為能源物質(zhì)提供能量，假設(shè)在體內(nèi)堆積那么有害，為能源物質(zhì)提供能量，假設(shè)在體內(nèi)堆積

59、那么有害，可不斷排出以維持平衡。體內(nèi)膽固醇不僅是構(gòu)成可不斷排出以維持平衡。體內(nèi)膽固醇不僅是構(gòu)成生物膜的重要組分，而且還可以轉(zhuǎn)變成其他許多生物膜的重要組分，而且還可以轉(zhuǎn)變成其他許多具有重要生理活性的物質(zhì)。具有重要生理活性的物質(zhì)。(一一)轉(zhuǎn)化為膽汁酸轉(zhuǎn)化為膽汁酸 在肝細(xì)胞中，膽固醇由在肝細(xì)胞中，膽固醇由7-羥化酶催化生成羥化酶催化生成7-羥膽固醇，后者經(jīng)復(fù)原、羥化等多步反響可羥膽固醇，后者經(jīng)復(fù)原、羥化等多步反響可生成各種膽汁酸，再與甘氨酸、?；撬峤Y(jié)合，生生成各種膽汁酸，再與甘氨酸、牛磺酸結(jié)合，生成甘氨膽酸或?；悄懰岬饶懼?，這是膽固醇在成甘氨膽酸或?；悄懰岬饶懼幔@是膽固醇在體內(nèi)代謝的主要去路。

60、膽汁酸屬兩性分子，其構(gòu)體內(nèi)代謝的主要去路。膽汁酸屬兩性分子，其構(gòu)造中既含有親水基團(tuán)，又含疏水基團(tuán)，可以降低造中既含有親水基團(tuán)，又含疏水基團(tuán)，可以降低油水兩相間的外表張力。因此，膽汁酸在腸道可油水兩相間的外表張力。因此，膽汁酸在腸道可促進(jìn)脂類及脂溶性維生素的消化和吸收，在膽汁促進(jìn)脂類及脂溶性維生素的消化和吸收，在膽汁中能溶解膽固醇，起抑制膽石構(gòu)成的作用。正常中能溶解膽固醇，起抑制膽石構(gòu)成的作用。正常人每天合成的膽固醇約有人每天合成的膽固醇約有40 %在肝中轉(zhuǎn)化為膽汁在肝中轉(zhuǎn)化為膽汁酸。酸。 因此，膽汁酸在腸道可促進(jìn)脂質(zhì)乳化，并與脂因此，膽汁酸在腸道可促進(jìn)脂質(zhì)乳化，并與脂質(zhì)的消化產(chǎn)物構(gòu)成膽汁酸混合