生物化学检验 脂质代谢第一讲
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《生物化学》-脂质代谢
5.脂肪酸碳链在线粒体内加长 ——线粒体合成途径
软脂酰辅酶A+
缩合酶
OO RCH2C-CH2-C~CoA
HS~CoA
还原
NADH+H+ NAD+
HO RCH2C C-C~CoA
H 还原
NADPH+H+
NADP+
脱水 H2O
OH O RCH2CH-CH2-C~CoA
O RCH2CH2-CH2-C~CoA
小结:
(1)进行部位:线粒体基质。 (2)在软脂酰辅酶A(16C)的基础上延长碳链,2C 单位供体是乙酰辅酶A,而不是丙二酸单酰辅酶A。 (3)基本上是β-氧化的逆过程,只是烯脂酰辅酶A 还原酶的辅酶是NADPH,而不是FADH2 (4)脂酰基的载体是HSCoA,而不是ACP
内质网内碳链延长:
在内质网内软脂酸的碳链延长,与胞液中脂肪酸合 成过程基本相同( 2C单位供体是丙二酸单酰辅酶A, NADPH+H+提供还原力,也经缩合、加氢还原、水合, 再加氢还原等过程 )
1. β-氧化作用的概念及实验证据
(1)概念 脂肪酸在体内氧化时在羧基端的β-碳原子上进行 氧化,碳链逐次断裂,每次断下一个二碳单位,即 乙酰CoA,该过程称作β-氧化。
(2)实验证据
1904年,德国科学家F.Knoop用不被动物降解的苯 环标记脂肪酸的ω-碳原子后饲喂狗,发现喂饲标记 偶数碳的脂肪酸时,尿中排出的均为苯乙尿酸,而喂 饲标记奇数碳的脂肪酸时,尿中排出的均为马尿酸。
HS~CoA
丙酮
随尿(肾)排出 随呼吸(肺)排出
2乙酰辅酶A
TCA
饥饿,糖供给不足,或糖尿病的情况下, 产生“酮酸症”。
脂类代谢(生物化学课件)
脂肪酸、甘油、磷酸盐、胆碱、丝氨酸、 肌醇、ATP、CTP
脑磷脂和卵磷脂的合成
脂类代谢
① 胆碱和乙醇胺的活化
CH2CHCOOH OH NH2
丝氨酸
丝氨酸脱羧酶 CO2
HOCH2CH2NH23S-腺苷蛋氨酸
乙醇胺
HOCH2CH2N+(CH3)3
胆碱
ATP
ATP
乙醇胺激酶
ADP
胆碱激酶
ADP
P -O-CH2CH2NH2 磷酸乙醇胺
脂类代谢
长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪 酸和甘油一酯,再吸收
肠粘膜细胞内再合成甘油三酯,与载脂 蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒
脂类代谢
生成1分子甘油和3分子脂肪酸
其中甘油三酯脂肪酶是其限速酶
生活小常识
脂肪酸如果在碱的作用下水解,可生成脂肪酸钠盐或者钾盐 (肥皂,一般为C18硬脂酸) 化妆品中乳膏、霜剂之类,之所以形成乳状,就 是因为是油(含脂肪酸)/水双相体系,大部分是 水包油,少部分为油包水。化妆品中的油性成分 主要是起到对皮肤保湿作用——涂抹后形成油膜 阻滞皮肤的水分蒸发。用作油相的主要有硬脂酸、 石蜡、凡士林、液态石蜡等
粒
AMP PPi
ATP柠檬酸裂解酶
体 膜
ATP HSCoA
柠檬酸
草酰乙酸 柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸
HSCoA
脂类代谢
脂肪酸合成过程
脂肪酸合成酶系
➢ 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的 限速酶,存在于胞液中,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂 催化丙二酰CoA的合成
R3COCoA HSCoA
CH2O -C-R3 甘油三酯
脑磷脂和卵磷脂的合成
脂类代谢
① 胆碱和乙醇胺的活化
CH2CHCOOH OH NH2
丝氨酸
丝氨酸脱羧酶 CO2
HOCH2CH2NH23S-腺苷蛋氨酸
乙醇胺
HOCH2CH2N+(CH3)3
胆碱
ATP
ATP
乙醇胺激酶
ADP
胆碱激酶
ADP
P -O-CH2CH2NH2 磷酸乙醇胺
脂类代谢
长链脂肪酸构成的甘油三酯在肠道分解为长链脂肪 酸和甘油一酯,再吸收
肠粘膜细胞内再合成甘油三酯,与载脂 蛋白、胆固醇等结合成乳糜微粒
脂类代谢
生成1分子甘油和3分子脂肪酸
其中甘油三酯脂肪酶是其限速酶
生活小常识
脂肪酸如果在碱的作用下水解,可生成脂肪酸钠盐或者钾盐 (肥皂,一般为C18硬脂酸) 化妆品中乳膏、霜剂之类,之所以形成乳状,就 是因为是油(含脂肪酸)/水双相体系,大部分是 水包油,少部分为油包水。化妆品中的油性成分 主要是起到对皮肤保湿作用——涂抹后形成油膜 阻滞皮肤的水分蒸发。用作油相的主要有硬脂酸、 石蜡、凡士林、液态石蜡等
粒
AMP PPi
ATP柠檬酸裂解酶
体 膜
ATP HSCoA
柠檬酸
草酰乙酸 柠檬酸合酶
H2O
柠檬酸
HSCoA
脂类代谢
脂肪酸合成过程
脂肪酸合成酶系
➢ 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂肪酸合成的 限速酶,存在于胞液中,其辅基是生物素,Mn2+是其激活剂 催化丙二酰CoA的合成
R3COCoA HSCoA
CH2O -C-R3 甘油三酯
生物化学第七章 脂类的代谢
线粒
柠檬酸─丙酮酸循环 体 内
G aa
膜柠檬 酸载
CoAS 柠檬酸
体
H
乙酰CoA 草酰乙酸
NADH+H+
+
NAD
ADP+P i
苹果酸
苹果酸 α-酮戊 二酸载
体
ATP
CO
2
丙酮酸
丙酮 酸载 体
线粒体 外膜
胞液
合成脂酸
柠檬 酸 柠檬酸 裂解酶
ATP、CoASH ADP+Pi
乙酰CoA
草酰乙酸 NADH+H+
-羟丁酸
乙酰乙酸
乙酰乙酰辅酶A
4、生酮意义
三羧酸循环
乙酰辅酶A
• 生理意义 肝脏向肝外(肌肉/大脑)组织输出脂肪酸能源的有效形式
• 病理意义 肝生酮 >肝外利用时 (糖尿病/严重饥饿)
酮症酸中毒
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主菜
糖尿病导致酮症酸中毒
四、脂肪酸的合成 1. 合成部位
在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多 种组织的胞液中均含有从乙酰CoA 合成脂 酸的酶系,称为脂酸合成酶系。
丙二酸单酰 CoA
酶-生物素
丙二酰单酰CoA
ADP+Pi
酶-生物素CO2
乙酰CoA
(3)软脂酸的合成 乙酰辅酶A+7丙二酸单酰辅酶A
软脂酸(16C)
(4)软脂酸的碳链延长或缩短
(二)不饱和脂酸的合成 ▲ 人体内有Δ4,Δ5,Δ8及Δ9去饱和酶,催化饱和脂酸引 入双键,使之转变为不饱和脂酸。
▲ 至今在体内尚未发现有Δ9以上的去饱和酶,即在第10C 与ω碳原子之间不能形成双键。
ATP
ADP
甘油
生物化学脂代谢优秀课件
6,9,12,15 ,18)
2021/3/29
7
三、脂类的主要功能
1.细胞的结构成分:膜脂 2.能量的贮存形式:脂肪 In vertebrates:adipocytes store large amounts
of triacylglycerols as fat droplets that nearly fill the cell.
Hale Waihona Puke 2021/3/2920
2、脂肪链的合成
脂肪酸合酶(二聚体): 多功能酶( 哺乳类-7种 酶活性)
2021/3/29
21
乙酰转移酶(AT)
转酰基酶(MT)
β-酮脂酰合成酶(KS)
△(delta)编码体系:从羧基端编号
亚油酸(盐):C18:2, △9,12
ω或n编码体系:从甲基碳编号
亚油酸(盐):C18:2, ω-6,9
2021/3/29
6
软油酸( C16:1, ω-7 ) 油酸(C18:1, ω-9) 亚油酸 (C18:2, ω-6,9) : α-亚麻酸 (C18:3, ω-3,6,9) 花生四烯酸(C20:4, ω-6,9,12,15 ) DHA:甘二碳六烯酸(C22:6, ω-3,
Triacylglycerols are also stored as oils in the seeds of many types of plants,providing energy and biosynthetic precursors during seed germination(发芽).
第六章 脂肪代谢
第一节 概述 第二节 甘油三酯的合成 第三节 甘油三酯的分解 第四节 磷脂的代谢 第五节 胆固醇的代谢 第六节 脂类在体内的转运
2021/3/29
7
三、脂类的主要功能
1.细胞的结构成分:膜脂 2.能量的贮存形式:脂肪 In vertebrates:adipocytes store large amounts
of triacylglycerols as fat droplets that nearly fill the cell.
Hale Waihona Puke 2021/3/2920
2、脂肪链的合成
脂肪酸合酶(二聚体): 多功能酶( 哺乳类-7种 酶活性)
2021/3/29
21
乙酰转移酶(AT)
转酰基酶(MT)
β-酮脂酰合成酶(KS)
△(delta)编码体系:从羧基端编号
亚油酸(盐):C18:2, △9,12
ω或n编码体系:从甲基碳编号
亚油酸(盐):C18:2, ω-6,9
2021/3/29
6
软油酸( C16:1, ω-7 ) 油酸(C18:1, ω-9) 亚油酸 (C18:2, ω-6,9) : α-亚麻酸 (C18:3, ω-3,6,9) 花生四烯酸(C20:4, ω-6,9,12,15 ) DHA:甘二碳六烯酸(C22:6, ω-3,
Triacylglycerols are also stored as oils in the seeds of many types of plants,providing energy and biosynthetic precursors during seed germination(发芽).
第六章 脂肪代谢
第一节 概述 第二节 甘油三酯的合成 第三节 甘油三酯的分解 第四节 磷脂的代谢 第五节 胆固醇的代谢 第六节 脂类在体内的转运
《生物化学》本科课件-脂质代谢
促分娩。
目录
2. TX
➢ PGF2、TXA2 强烈促血小板聚集,并使血管收缩促血 栓形成,PGI2 、PGI3对抗它们的作用。
➢ TXA3促血小板聚集,较TXA2弱得多。
3. LT
➢ LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。 ➢ 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
及过敏反应的发展。
目录
(二)磷脂是重要的结构成分和信号分子
1. 磷脂是构成生物膜的重要成分
➢ 磷脂分子具有亲水端和疏水端,在水溶液中可聚集 成脂质双层,是生物膜的基础结构。
➢ 细胞膜中能发现几乎所有的磷脂,甘油磷脂中以磷 脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高, 而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。
胆固醇酯 胆固醇酯酶 胆固醇 + FFA
目录
➢ 消化的产物
脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、 脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸 (6C~10C)及短链脂酸(2C~4C)构成的的甘 油 三 酯 与 胆 汁 酸 盐 , 形 成 混 合 微 团 (mixed micelles),被肠粘膜细胞吸收。
20:4 w-6 CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOH
timnodonic acid (EPA)
5,8,11,14,17-二十碳
五烯酸
20:5 w-3 CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOH
clupanodonic acid (DPA)
7,10,13,16,19-二十二 碳五烯酸
➢ 各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆 碱(也称磷脂酰胆碱)存在于细胞膜中,心磷脂是 线粒体膜的主要脂质。
目录
2. TX
➢ PGF2、TXA2 强烈促血小板聚集,并使血管收缩促血 栓形成,PGI2 、PGI3对抗它们的作用。
➢ TXA3促血小板聚集,较TXA2弱得多。
3. LT
➢ LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。 ➢ 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
及过敏反应的发展。
目录
(二)磷脂是重要的结构成分和信号分子
1. 磷脂是构成生物膜的重要成分
➢ 磷脂分子具有亲水端和疏水端,在水溶液中可聚集 成脂质双层,是生物膜的基础结构。
➢ 细胞膜中能发现几乎所有的磷脂,甘油磷脂中以磷 脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸含量最高, 而鞘磷酯中以神经鞘磷酯为主。
胆固醇酯 胆固醇酯酶 胆固醇 + FFA
目录
➢ 消化的产物
脂肪与类脂的消化产物,包括甘油一酯、 脂酸、胆固醇及溶血磷脂等以及中链脂酸 (6C~10C)及短链脂酸(2C~4C)构成的的甘 油 三 酯 与 胆 汁 酸 盐 , 形 成 混 合 微 团 (mixed micelles),被肠粘膜细胞吸收。
20:4 w-6 CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOH
timnodonic acid (EPA)
5,8,11,14,17-二十碳
五烯酸
20:5 w-3 CH3CH2(CH═CHCH2)5(CH2)2COOH
clupanodonic acid (DPA)
7,10,13,16,19-二十二 碳五烯酸
➢ 各种磷脂在不同生物膜中所占比例不同。磷脂酰胆 碱(也称磷脂酰胆碱)存在于细胞膜中,心磷脂是 线粒体膜的主要脂质。
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摄入的胆固醇和甘油三酯在 小肠中合成CM及其代谢过程;
内源性代谢途径:由肝脏合成VLDL后者转变为IDL和 LDL,LDL被肝脏或其他器官代谢的过程。
胆固醇逆转运途径:即HDL的代谢。代谢涉及到脂蛋白 来源、脂质和载脂蛋白的交换变化、残粒去路。
第九章脂代谢及脂代谢紊乱检验
教学目标
掌握:脂蛋白的分类及其主要功能;高脂 血症的分型及血液生化的特点;血脂、脂 蛋白和载脂蛋白测定的原理和方法 熟悉:各种脂蛋白的组成与结构要点;异 常脂蛋白血症的原因;血脂检查前应注意 了解:载脂蛋白的种类与生理功能;各个 检验项目的临床应用。
血浆所含脂类统称血脂(lipids)。 血脂是血浆中的中性脂肪(甘油三酯和胆固 醇)和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总 称,广泛存在于人体中。 甘油三酯和胆固醇都是疏水性物质,不能直 接在血液中被转运,也不能直接进入组织细胞中。 它们必须与血液中的特殊蛋白质和极性类脂(如 磷脂)一起组成一个亲水性的球状巨分子,才能 在血液中被运输,并进入组织细胞。这种球状巨 分子复合物就称作脂蛋白。
4.HDL
(1)主要是肝合成,小肠粘膜少量 (2)功能:是把胆固醇从外周组织运输到肝脏 胆固醇的逆向转运(RCT) HDL从周围组织得到胆固醇并在卵磷脂胆固醇酰基 转移酶(LCAT)作用下转变成胆固醇酯后,直接将其运 送到肝,再进一步代谢,起到清除周围组织胆固醇的作 用,并进而预防动脉粥样硬化的形成,此过程称胆固醇 “逆向转运”途径。 代谢过程需要LCAT和CETP HDL的主要蛋白是Apo A-Ⅰ,可激活LCAT。
4. 脂质转运蛋白: (1)胆固醇酯转运蛋白(CETP), 可将LCAT催化生成的胆固醇酯由HDL转 移至VLDL、IDL和LDL中,在胆固醇的逆 向转运中起关键作用。 (2)磷脂转运蛋白(PTP)可促进磷 脂由CM、VLDL转移至HDL。 (3)微粒体甘油三酯转移蛋白(MTP) 在富含TG的VLDL和CM组装和分泌中起主 要作用。
HDL运输胆固醇回肝的途径(逆向转运)
在肝内,胆固醇或者合成胆汁酸,直接分泌入胆汁;或者在再合成 脂蛋白时被利用。 HDL与动脉粥样硬化的发生负相关。 HDL-C降低对冠心病是一个有意义的独立危险因素;而HDL-C 升高则可以预防冠心病的发生。
二)分类 载脂蛋白一般分为A、B、C、E、(a) 五大类,每类中又有亚类。 A类分为AⅠ、AⅡ、AIV; B类包括B48、B100等,还可能有一 些变异体; C类有CⅠ、CⅡ、CⅢ等
三、脂蛋白受体
脂蛋白受体是一类跨细胞膜上的糖蛋 白,能与相应的脂蛋白配体作用,介导细 胞对脂蛋白的摄取与代谢。 脂蛋白受体的作用是决定脂类代谢途 径,调节血浆脂蛋白的水平。
血脂代谢就是指脂蛋白代谢,而参与这一代谢过 程的主要因素有载脂蛋白、脂蛋白受体和脂酶。 血脂的检测包括脂质、脂蛋白及其受体等在 内的各种试验。血脂分析不仅对动脉粥样硬化 (AS)和冠心病(CHD)的防治具有重要意义, 而且应用于其他诸多临床相关专业疾病的研究, 如高血压、糖尿病、脑血管病、肾脏疾病以及绝 经期后妇女内分泌代谢改变等。 血脂也是临床最常做的检查项目之一。
2.VLDL
(1)主要是肝脏合成,小肠粘膜少量 (2)主要功能运输内源性脂质,主要 是肝脏合成的TG。 半寿期6-12小时 ApoB100不与HDL交换 (3)代谢过程需LPL,生成IDL,大部 分进肝,一部分继续代谢生成LDL。
肝是体内主要能合成胆固醇等脂质并参加脂蛋白中间 代谢的器官,由肝合成的VLDL是在空腹时血液中携带甘 油三酯的主要脂蛋白,在脂解过程中,大多数的VLDL、 甘油三酯、和磷脂很快被移走,VLDL变成IDL,进而成 为LDL或者被直接分解代谢掉。IDL转变成LDL失去了 Apo E和Apo C2,而所有的胆固醇都被保留下来。
3.LDL
(1)在血浆中由VLDL转变而来。 (2)功能:将内源性胆固醇转运到外 周组织。 半寿期2-4天 (3)代谢过程2/3通过受体途径进细 胞代谢,1/3被网状内皮系统中的巨噬细胞 清除。
LDL中的唯一结构蛋白Apo B100,可被 细胞的LDL受体识别、结合。一般说LDL 是血液中主要的携带胆固醇的脂蛋白, LDL与动脉粥样硬化的形成正相关。
二、载脂蛋白
脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白。用Apo表示。 (一)载脂蛋白的功能 1.构成并且稳定脂蛋白的结构; 2.调节脂蛋白代谢相关酶的活性,如 ApoCⅡ激活脂蛋白脂肪酶(LPL),ApoAⅠ激 活卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)等; 3.是脂蛋白受体的配体,决定和参与脂蛋白 和细胞表面其受体的识别、结合及代谢过程。
(三)人血浆脂蛋白主要特征
CM VLDL IDL LDL HDL Lp(a)
电泳位置
原点
前
-和前之间
CE B100 血浆
PL AI
前CE、PL (a), B100
内源性 主要脂质 外源性TG TG 内源性TG、CE 主要APO 合成部位 功 能 AI B100 B100 血浆
小肠粘膜 肝细胞 细胞
5.Lp(a) Lp(a)的脂质成分类似于LDL但其 所含的载脂蛋白部分除一分子Apo B100外, 还含有另一分子特异性载脂蛋白即Apo (a),二个载脂蛋白以二硫键共价结合。 目前认为Lp(a)是直接由肝脏产生的, 不能转化为其他种类脂蛋白,是一类独立 的脂蛋白。
6.HDL 颗粒最小,其结构特点是脂质和蛋白 质部分几乎各占一半,脂质中主要是磷脂 和胆固醇。 HDL中的载脂蛋白以ApoAⅠ为主,占65%, 其余载脂蛋白为Apo AⅡ(10%~23%)、
3.IDL IDL是VLDL向LDL转化过程中的中间 产物,与VLDL相比,其胆固醇的含量明显 增加。正常情况下,血浆中IDL含量很低。
4.LDL LDL是血浆中胆固醇含量最多的一种脂蛋白, 其胆固醇的含量(包括胆固醇酯和游离胆固醇) 在一半以上。所以,LDL被称为富含胆固醇的脂 蛋白。由于LDL颗粒小,即使血浆中LDL的浓度 很高,血浆也不会混浊。 LDL中载脂蛋白几乎全部为Apo B100(占 95%以上),仅含有微量的ApoC和E。
2.HL(肝脂酶) 存在部位:存在于肝脏和肾上腺血管 床内皮细胞中,由肝素释放入血。 功能:使小颗粒LP中的TG水解 (VLDL、β-VLDL、VLDL残粒中的甘油 三酯); 参与IDL向LDL转化的过程。
3.LCAT(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶) 催化血浆中胆固醇酯化。 最优的底物:新生的HDL,LCAT使新生 HDL转变为成熟的HDL。 新生HDL主要含有磷脂和少量未酯化的胆固 醇 激活剂:(辅助因子)Apo AⅠ CETP能将酶反应后的产物-胆固醇酯很快 地转移到其他脂蛋白。
LDL
脂蛋白结构
临床通常测定血清脂蛋白胆固醇、甘油三酯或载脂蛋白来反映整个脂蛋白情况
(二)血浆脂蛋白分类 超速离心法 分类方法 电泳法
脂蛋白颗粒的密度从CM到HDL由小变 大,而分子的大小则是由大变小。
(三)血浆脂蛋白主要特征
CM来源于食物脂肪,颗粒最大,含外源性甘 油三酯近90%,因而其密度最低。 正常人空腹12h后采血时,血浆中无CM。 将含有CM的血浆放在4℃静置过夜,CM会 自动漂浮到血浆表面,形成一层“奶酪”,这是 检查有无CM存在最简单而又实用的方法。 CM中的载脂蛋白(Apo)主要是Apo AⅠ 和C,其次是含有少量的Apo AⅡ、AⅣ、B48和 E。
1.低密度脂蛋白受体 结合的脂蛋白:LDL(主要),VLDL、βVLDL、LDL残基等。 LDL受体和上述脂蛋白结合将它们吞入细胞 内,使细胞从所摄取的脂蛋白中获得脂质(主要 为胆固醇),此代谢过程称为LDL受体途径。 LDL受体的合成受细胞内胆固醇水平负反馈 调节。
2.极低密度脂蛋白受体 结合的脂蛋白:VLDL、β-VLDL、 VLDL残基等 VLDL受体的作用是清除血液循环中 CM残粒和β-VLDL残粒
肝,肠, 肝细胞 血浆
转运外源 转运内 转运内源性TG、转运内 逆向转 性TG 源性TG CE 源性CE 运CE
习题1:下列血浆脂蛋白密度由低到高的 正确顺序是 A.LDL、IDL、VLDL、CM B.CM、VLDL、IDL、LDL C.VLDL、IDL、LDL、CM D.CM、VLDL、LDL、IDL E.HDL、VLDL、IDL、CM
B
所有的脂蛋白都是球状颗粒 表层:磷脂、游离胆固醇、载脂蛋 白 — 极性物质 内核:甘油三酯、胆固醇酯 — 非极性 物质
(一)组成: 脂蛋白 = 脂质 + 载脂蛋白 脂质包括甘油三酯(TG)、磷脂 (PL)、游离胆固醇(FC)及胆固醇酯 (CE)。
血浆脂蛋白
HDL
IDL
VLDL Lp(a)
CM结构示意图
2.VLDL
VLDL中甘油三酯含量占一半以上。由 于CM和VLDL中都是以甘油三酯为主,所 以这两种脂蛋白统称为富含甘油三酯的脂 蛋白(RLP)。 由于VLDL分子比CM小,空腹l2h的血 浆是清亮透明的,当空腹血浆中甘油三酯 水平超过3.3mmol/L(300mg/dl)时, 血浆呈乳状光泽直至混浊,但不上浮成盖。
3.其他受体 清道夫受体:巨噬细胞表面有摄取变 性LDL的受体,清除血液变性LDL,被定 名为清道夫受体。 巨噬细胞通过清道夫受体清除血管内 过多的脂质和病菌毒素,是机体的防御功能 之一。
四、脂酶与脂质转运蛋白
在血浆脂蛋白代谢过程中,有许多脂酶起着很重要的作 用,包括LPL、肝脏甘油三酯脂酶(HTGL)或简称肝脂 酶(HL)和LCAT。 1.LPL(脂蛋白脂肪酶) 合成部位:脂肪组织、心肌、骨骼肌、乳腺细胞、 肾和巨噬细胞 存在部位:全身毛细血管内皮细胞表面LPL受体上。 功能:催化脂蛋白中TG水解,参与CM、VLDL代谢。 使这些大颗粒脂蛋白逐渐变为分子量较小的残骸颗粒。 激活剂:ApoCⅡ 抑制剂:ApoCⅢ
内源性代谢途径:由肝脏合成VLDL后者转变为IDL和 LDL,LDL被肝脏或其他器官代谢的过程。
胆固醇逆转运途径:即HDL的代谢。代谢涉及到脂蛋白 来源、脂质和载脂蛋白的交换变化、残粒去路。
第九章脂代谢及脂代谢紊乱检验
教学目标
掌握:脂蛋白的分类及其主要功能;高脂 血症的分型及血液生化的特点;血脂、脂 蛋白和载脂蛋白测定的原理和方法 熟悉:各种脂蛋白的组成与结构要点;异 常脂蛋白血症的原因;血脂检查前应注意 了解:载脂蛋白的种类与生理功能;各个 检验项目的临床应用。
血浆所含脂类统称血脂(lipids)。 血脂是血浆中的中性脂肪(甘油三酯和胆固 醇)和类脂(磷脂、糖脂、固醇、类固醇)的总 称,广泛存在于人体中。 甘油三酯和胆固醇都是疏水性物质,不能直 接在血液中被转运,也不能直接进入组织细胞中。 它们必须与血液中的特殊蛋白质和极性类脂(如 磷脂)一起组成一个亲水性的球状巨分子,才能 在血液中被运输,并进入组织细胞。这种球状巨 分子复合物就称作脂蛋白。
4.HDL
(1)主要是肝合成,小肠粘膜少量 (2)功能:是把胆固醇从外周组织运输到肝脏 胆固醇的逆向转运(RCT) HDL从周围组织得到胆固醇并在卵磷脂胆固醇酰基 转移酶(LCAT)作用下转变成胆固醇酯后,直接将其运 送到肝,再进一步代谢,起到清除周围组织胆固醇的作 用,并进而预防动脉粥样硬化的形成,此过程称胆固醇 “逆向转运”途径。 代谢过程需要LCAT和CETP HDL的主要蛋白是Apo A-Ⅰ,可激活LCAT。
4. 脂质转运蛋白: (1)胆固醇酯转运蛋白(CETP), 可将LCAT催化生成的胆固醇酯由HDL转 移至VLDL、IDL和LDL中,在胆固醇的逆 向转运中起关键作用。 (2)磷脂转运蛋白(PTP)可促进磷 脂由CM、VLDL转移至HDL。 (3)微粒体甘油三酯转移蛋白(MTP) 在富含TG的VLDL和CM组装和分泌中起主 要作用。
HDL运输胆固醇回肝的途径(逆向转运)
在肝内,胆固醇或者合成胆汁酸,直接分泌入胆汁;或者在再合成 脂蛋白时被利用。 HDL与动脉粥样硬化的发生负相关。 HDL-C降低对冠心病是一个有意义的独立危险因素;而HDL-C 升高则可以预防冠心病的发生。
二)分类 载脂蛋白一般分为A、B、C、E、(a) 五大类,每类中又有亚类。 A类分为AⅠ、AⅡ、AIV; B类包括B48、B100等,还可能有一 些变异体; C类有CⅠ、CⅡ、CⅢ等
三、脂蛋白受体
脂蛋白受体是一类跨细胞膜上的糖蛋 白,能与相应的脂蛋白配体作用,介导细 胞对脂蛋白的摄取与代谢。 脂蛋白受体的作用是决定脂类代谢途 径,调节血浆脂蛋白的水平。
血脂代谢就是指脂蛋白代谢,而参与这一代谢过 程的主要因素有载脂蛋白、脂蛋白受体和脂酶。 血脂的检测包括脂质、脂蛋白及其受体等在 内的各种试验。血脂分析不仅对动脉粥样硬化 (AS)和冠心病(CHD)的防治具有重要意义, 而且应用于其他诸多临床相关专业疾病的研究, 如高血压、糖尿病、脑血管病、肾脏疾病以及绝 经期后妇女内分泌代谢改变等。 血脂也是临床最常做的检查项目之一。
2.VLDL
(1)主要是肝脏合成,小肠粘膜少量 (2)主要功能运输内源性脂质,主要 是肝脏合成的TG。 半寿期6-12小时 ApoB100不与HDL交换 (3)代谢过程需LPL,生成IDL,大部 分进肝,一部分继续代谢生成LDL。
肝是体内主要能合成胆固醇等脂质并参加脂蛋白中间 代谢的器官,由肝合成的VLDL是在空腹时血液中携带甘 油三酯的主要脂蛋白,在脂解过程中,大多数的VLDL、 甘油三酯、和磷脂很快被移走,VLDL变成IDL,进而成 为LDL或者被直接分解代谢掉。IDL转变成LDL失去了 Apo E和Apo C2,而所有的胆固醇都被保留下来。
3.LDL
(1)在血浆中由VLDL转变而来。 (2)功能:将内源性胆固醇转运到外 周组织。 半寿期2-4天 (3)代谢过程2/3通过受体途径进细 胞代谢,1/3被网状内皮系统中的巨噬细胞 清除。
LDL中的唯一结构蛋白Apo B100,可被 细胞的LDL受体识别、结合。一般说LDL 是血液中主要的携带胆固醇的脂蛋白, LDL与动脉粥样硬化的形成正相关。
二、载脂蛋白
脂蛋白中的蛋白部分称为载脂蛋白。用Apo表示。 (一)载脂蛋白的功能 1.构成并且稳定脂蛋白的结构; 2.调节脂蛋白代谢相关酶的活性,如 ApoCⅡ激活脂蛋白脂肪酶(LPL),ApoAⅠ激 活卵磷脂胆固醇脂酰转移酶(LCAT)等; 3.是脂蛋白受体的配体,决定和参与脂蛋白 和细胞表面其受体的识别、结合及代谢过程。
(三)人血浆脂蛋白主要特征
CM VLDL IDL LDL HDL Lp(a)
电泳位置
原点
前
-和前之间
CE B100 血浆
PL AI
前CE、PL (a), B100
内源性 主要脂质 外源性TG TG 内源性TG、CE 主要APO 合成部位 功 能 AI B100 B100 血浆
小肠粘膜 肝细胞 细胞
5.Lp(a) Lp(a)的脂质成分类似于LDL但其 所含的载脂蛋白部分除一分子Apo B100外, 还含有另一分子特异性载脂蛋白即Apo (a),二个载脂蛋白以二硫键共价结合。 目前认为Lp(a)是直接由肝脏产生的, 不能转化为其他种类脂蛋白,是一类独立 的脂蛋白。
6.HDL 颗粒最小,其结构特点是脂质和蛋白 质部分几乎各占一半,脂质中主要是磷脂 和胆固醇。 HDL中的载脂蛋白以ApoAⅠ为主,占65%, 其余载脂蛋白为Apo AⅡ(10%~23%)、
3.IDL IDL是VLDL向LDL转化过程中的中间 产物,与VLDL相比,其胆固醇的含量明显 增加。正常情况下,血浆中IDL含量很低。
4.LDL LDL是血浆中胆固醇含量最多的一种脂蛋白, 其胆固醇的含量(包括胆固醇酯和游离胆固醇) 在一半以上。所以,LDL被称为富含胆固醇的脂 蛋白。由于LDL颗粒小,即使血浆中LDL的浓度 很高,血浆也不会混浊。 LDL中载脂蛋白几乎全部为Apo B100(占 95%以上),仅含有微量的ApoC和E。
2.HL(肝脂酶) 存在部位:存在于肝脏和肾上腺血管 床内皮细胞中,由肝素释放入血。 功能:使小颗粒LP中的TG水解 (VLDL、β-VLDL、VLDL残粒中的甘油 三酯); 参与IDL向LDL转化的过程。
3.LCAT(卵磷脂胆固醇脂酰转移酶) 催化血浆中胆固醇酯化。 最优的底物:新生的HDL,LCAT使新生 HDL转变为成熟的HDL。 新生HDL主要含有磷脂和少量未酯化的胆固 醇 激活剂:(辅助因子)Apo AⅠ CETP能将酶反应后的产物-胆固醇酯很快 地转移到其他脂蛋白。
LDL
脂蛋白结构
临床通常测定血清脂蛋白胆固醇、甘油三酯或载脂蛋白来反映整个脂蛋白情况
(二)血浆脂蛋白分类 超速离心法 分类方法 电泳法
脂蛋白颗粒的密度从CM到HDL由小变 大,而分子的大小则是由大变小。
(三)血浆脂蛋白主要特征
CM来源于食物脂肪,颗粒最大,含外源性甘 油三酯近90%,因而其密度最低。 正常人空腹12h后采血时,血浆中无CM。 将含有CM的血浆放在4℃静置过夜,CM会 自动漂浮到血浆表面,形成一层“奶酪”,这是 检查有无CM存在最简单而又实用的方法。 CM中的载脂蛋白(Apo)主要是Apo AⅠ 和C,其次是含有少量的Apo AⅡ、AⅣ、B48和 E。
1.低密度脂蛋白受体 结合的脂蛋白:LDL(主要),VLDL、βVLDL、LDL残基等。 LDL受体和上述脂蛋白结合将它们吞入细胞 内,使细胞从所摄取的脂蛋白中获得脂质(主要 为胆固醇),此代谢过程称为LDL受体途径。 LDL受体的合成受细胞内胆固醇水平负反馈 调节。
2.极低密度脂蛋白受体 结合的脂蛋白:VLDL、β-VLDL、 VLDL残基等 VLDL受体的作用是清除血液循环中 CM残粒和β-VLDL残粒
肝,肠, 肝细胞 血浆
转运外源 转运内 转运内源性TG、转运内 逆向转 性TG 源性TG CE 源性CE 运CE
习题1:下列血浆脂蛋白密度由低到高的 正确顺序是 A.LDL、IDL、VLDL、CM B.CM、VLDL、IDL、LDL C.VLDL、IDL、LDL、CM D.CM、VLDL、LDL、IDL E.HDL、VLDL、IDL、CM
B
所有的脂蛋白都是球状颗粒 表层:磷脂、游离胆固醇、载脂蛋 白 — 极性物质 内核:甘油三酯、胆固醇酯 — 非极性 物质
(一)组成: 脂蛋白 = 脂质 + 载脂蛋白 脂质包括甘油三酯(TG)、磷脂 (PL)、游离胆固醇(FC)及胆固醇酯 (CE)。
血浆脂蛋白
HDL
IDL
VLDL Lp(a)
CM结构示意图
2.VLDL
VLDL中甘油三酯含量占一半以上。由 于CM和VLDL中都是以甘油三酯为主,所 以这两种脂蛋白统称为富含甘油三酯的脂 蛋白(RLP)。 由于VLDL分子比CM小,空腹l2h的血 浆是清亮透明的,当空腹血浆中甘油三酯 水平超过3.3mmol/L(300mg/dl)时, 血浆呈乳状光泽直至混浊,但不上浮成盖。
3.其他受体 清道夫受体:巨噬细胞表面有摄取变 性LDL的受体,清除血液变性LDL,被定 名为清道夫受体。 巨噬细胞通过清道夫受体清除血管内 过多的脂质和病菌毒素,是机体的防御功能 之一。
四、脂酶与脂质转运蛋白
在血浆脂蛋白代谢过程中,有许多脂酶起着很重要的作 用,包括LPL、肝脏甘油三酯脂酶(HTGL)或简称肝脂 酶(HL)和LCAT。 1.LPL(脂蛋白脂肪酶) 合成部位:脂肪组织、心肌、骨骼肌、乳腺细胞、 肾和巨噬细胞 存在部位:全身毛细血管内皮细胞表面LPL受体上。 功能:催化脂蛋白中TG水解,参与CM、VLDL代谢。 使这些大颗粒脂蛋白逐渐变为分子量较小的残骸颗粒。 激活剂:ApoCⅡ 抑制剂:ApoCⅢ