脂代谢

生物化学与分子生物学的期末总结：脂质概述、脂质的消化吸收、甘油三酯代谢、磷脂代谢、胆固醇代谢、血浆脂蛋白代谢。

脂代谢

• 脂质概述
  • 分类
    • 脂肪
      • 甘油三酯TG
        • 甘油
        • 脂肪酸
          • 结构通式CH3(CH2)nCOOH
          • 饱和脂肪酸
          • 不饱和脂肪酸
            • 命名
              • △编码体系：羧基C开始
              • ω或n编码体系：甲基C开始
            • 单不饱和脂肪酸
            • 多不饱和脂肪酸
              • ω-3、ω-6、ω-7、ω-9四簇
                • ω-3、ω-6、ω-9不能在体内合成
                • ω-7可自己合成
    • 类脂
      • 磷脂PL
        • 甘油磷脂
        • 鞘磷脂
          • 鞘脂
            • 鞘磷脂
              • 磷酸胆碱、磷酸乙醇胺
            • 鞘糖脂
              • 葡萄糖、半乳糖、唾液酸
      • 胆固醇
        • 环戊烷多氢菲衍生物
          • C3羟基氢是否被取代或C17侧链不同而衍生出不同的类固醇
            • 动物：胆固醇
            • 植物：植物固醇
            • 酵母：麦角固醇
      • 糖脂
  • 功能
    • 甘油三酯是机体重要的能源物质
      • 氧化分解产能多
      • TG疏水，储存时不带水分子，占体积小
      • 机体有专门的储存组织——脂肪组织
    • 脂肪酸
      • 提供必需脂肪酸
        • 亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸
      • 合成不饱和脂肪酸衍生物
        • 前列腺素PG
          • 合成部位：除红细胞外的全身各组织
          • 合成原料：花生四烯酸
          • 功能：
        • 血栓噁烷TX
          • 合成部位：血小板
          • 合成原料：花生四烯酸
          • 功能：
        • 白三烯LT
          • 合成原料：花生四烯酸
          • 功能：
          • 白三烯受体拮抗剂：扎鲁司特、普鲁司特、孟鲁司特
    • 磷脂
      • 构成生物膜的重要成分
      • 磷脂酰肌醇是第二信使的前体
    • 胆固醇
      • 细胞膜的基本结构成分
      • 可转化为一些具有重要生物学功能的固醇化合物
        • 类固醇激素
        • 胆汁酸
        • 维生素D3
• 脂质的消化吸收
  • 胆汁酸盐协助脂质消化酶消化脂质
    • 胆汁酸盐：
    • 消化主要场所：小肠上段
      • 辅脂酶本身不具脂肪酶的活性，可将胰脂酶锚定在乳化微团的脂-水界面，使胰脂酶与脂肪充分接触
  • 吸收的脂质经再合成进入血循环
    • 吸收场所：十二指肠下段及空肠上段
    • 吸收方式：
  • 脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中具有重要作用
• 甘油三酯代谢
  • 氧化分解
    • 脂肪动员：脂肪®脂肪酸+甘油
      • 关键酶：激素敏感性甘油三酯脂肪酶HSL
      • 过程：
      • 脂解激素：胰高血糖素、去甲肾上腺素、ACTH 、 TSH
      • 抗脂解激素：胰岛素、前列腺素E2、烟酸
    • 甘油®甘油-3-磷酸
      • 脂肪组织和骨骼肌的甘油激酶的活性很低
    • 脂肪酸分解：b氧化
      • 部位：除脑组织外，大部分组织可以进行
      • 过程：
        • 脂肪酸活化为脂酰CoA
          • 能量：-2高能磷酸键 FA仅需活化一次，消耗1 ATP的两个高能磷酸键，活化的酶在线粒体膜外
          • PPi立即被水解，阻止反应逆向进行
        • ‚脂酰CoA进入线粒体
          • 外膜：
            • 关键酶：酯酰肉碱转移酶I
              • 竞争性抑制剂：丙二酸单酰CoA
          • 内膜：
        • ƒ脂酰CoA分解
          • 脱氢
            • 酶：脂酰CoA脱氢酶
            • 受氢体：FAD
              • 1.5ATP
            • 产物：反式enoylCoA(烯酰CoA)
          • 加水
            • 酶：烯酰CoA水合酶
            • 产物：L-3-羟脂酰CoA
          • 再脱氢
            • 酶：羟脂酰CoA脱氢酶
            • 受氢体：NAD+
              • 2.5ATP
            • 产物：b-酮脂酰-CoA
          • 硫解
            • 酶：硫解酶
            • 产物：少两个C的脂酰CoA
              • 若干步：乙酰CoA
                • 肝外：进入三羧酸循环
                • 肝内：生成酮体
                • 一分子乙酰CoA生成10ATP
    • 其他脂肪酸的代谢
      • 不饱和脂肪酸
        • 酶：烯酯酰CoA异构酶
          • 转变构型
        • 天然存在的不饱和脂肪酸的双键为顺式结构
        • 不饱和脂肪酸降解到双键时，双键的位置不在Δ2位，而是在Δ3或Δ4位
      • 奇数碳饱合脂肪酸
        • b氧化产生丙酰CoA
        • 酶：b-羧化酶、异构酶
          • 琥珀酰CoA
            • 进入三羧酸循环
      • w氧化
        • 从远侧甲基端进行
    • 酮体
      • 合成
        • 部位：肝细胞线粒体
        • 过程：
          • 2分子乙酰CoA缩合成乙酰乙酰CoA
            • 乙酰乙酰CoA硫解酶
          • 乙酰乙酰CoA与乙酰CoA缩合成HMG-CoA
            • 羟基甲基戊二酸单酰CoA合酶
          • HMG-CoA裂解产生乙酰乙酸
            • HMG CoA裂解酶
          • 乙酰乙酸还原成b-羟丁酸，少量转变成丙酮
            • b-羟丁酸脱氢酶
      • 肝外利用
        • 乙酰乙酸活化
          • 琥珀酰CoA转硫酶催化生成乙酰乙酰CoA
          • 乙酰乙酰CoA硫激酶直接活化生成乙酰乙酰乙酰CoA
        • 乙酰乙酰CoA硫解生成乙酰CoA
          • 酶：乙酰乙酰CoA硫解酶
        • b-羟丁酸®乙酰乙酸®乙酰CoA
          • 酶：b-羟丁酸脱氢酶
      • 功能：
      • 调节
        • 餐食状态影响
        • 糖代谢影响
        • 丙二酰CoA抑制酮体生成
  • 合成
    • 合成部位：肝、脂肪组织及小肠
    • 原料：甘油和脂肪酸
    • TG合成途径
      • 脂肪酸活化成脂酰CoA
      • 小肠粘膜细胞
        • 2-甘油一脂®甘油三酯
          • 酶：脂酰CoA转移酶
          • ATP供能
      • 肝和脂肪组织
        • 甘油-3-磷酸®1,2-甘油二脂®甘油三酯
    • 内源性脂肪酸合成
      • 合成部位
        • 胞质：合成软脂酸
        • 线粒体、内质网：碳链延长
      • 基本原料
        • 乙酰CoA
          • 乙酰CoA全部在线粒体内产生，不能自由透过线粒体内膜
          • 转运机制：柠檬酸-丙酮酸循环
        • NADPH
          • 磷酸戊糖途径
          • 异柠檬酸脱氢酶及苹果酸酶催化的反应
      • 软脂酸合成
        • 丙二酸单酰CoA的合成
          • 酶：乙酰CoA羧化酶
            • Mn2+为激活剂
            • 辅基：生物素——转移羧基
            • 调节
              • 变构调节
              • 化学修饰调节
                • AMP激活的蛋白激酶AMPK使其磷酸化而失活
                  • 胰高血糖素激活
                  • 胰岛素抑制
          • 不可逆反应
        • 7次缩合、还原、脱水、再还原合成软脂酸
        • 碳链延长
          • 内质网
            • 丙二酸单酰CoA为二碳单位供体
          • 线粒体
            • 乙酰CoA为二碳单位供体
      • 不饱和脂肪酸合成
      • 合成调节
        • 代谢物的调节作用
        • 激素调节
• 磷脂代谢
  • 原料：来自糖、脂质和氨基酸代谢
    • 脂酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、肌醇、 ATP、CTP
  • 合成部位：全身各组织内质网，肝、肾、肠等组织最活跃
  • 合成途径
    • 甘油二酯合成途径
      • 磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺
      • 过程：
    • CDP-甘油二酯合成途径
      • 磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸、心磷脂
      • 过程：
  • 甘油磷脂的降解
  • 鞘磷脂
    • 组成：鞘氨醇、脂肪酸、磷酸胆碱或乙醇胺
• 胆固醇代谢
  • 合成
    • 合成部位
      • 以肝、小肠为主
    • 合成原料：乙酰CoA、NADPH
    • 过程
      • 1. 甲羟戊酸的合成
      • 2. 鲨烯的合成
      • 3.鲨烯环化为羊毛固醇后转变为胆固醇
    • 限速酶：HMG-CoA还原酶
    • 调节
      • 饥饿与饱食
      • 胆固醇
      • 激素
  • 去路
    • 胆固醇可转变为胆汁酸
    • 胆固醇可转化为类固醇激素
    • 胆固醇可转化为维生素D3的前体
• 血浆脂蛋白代谢
  • 血脂
    • 血浆所含脂类统称血脂
    • 来源：
  • 血浆脂蛋白
    • 血脂与血浆中的蛋白质结合，以脂蛋白(lipoprotein)形式而运输
    • 分类
      • 电泳法
      • 超速离心法分类：CM、VLDL、LDL、HDL
    • 载脂蛋白
      • 定义：血浆脂蛋白中的蛋白质部分
      • 种类：20多种
      • 功能：
    • 功能和代谢
      • CM运输外源性TG及胆固醇酯
      • 极低密度脂蛋白：运输内源性TG
      • LDL：转运肝合成的内源性胆固醇
      • HDL：胆固醇的逆向转运
    • 血浆脂蛋白代谢异常
      • 高脂蛋白血症
      • 动脉粥样硬化