第5章第二节 脂类的生物合成2

9 10 11
7
5
3
1COOH CH3
R1 R2
13 15
17 19 20
花生四烯酸 （20:4△5，8，11，14）
前列腺酸
PG根据五碳环上取代基和双键位置不同，分 9 型
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。
TX
有前列腺酸样骨架，但五碳环为含氧的噁烷代替。
葡萄糖有氧氧化
葡萄糖经磷酸戊糖途径
乙酰CoA通过柠檬酸-丙酮酸循环出线粒体
• 合成基本过程：
甲羟戊酸 的合成
合成胆固醇 的限速酶
鲨烯的合成
胆固醇的合成
①甲羟戊酸的合成（6C）（由HMG-CoA还原酶 催化----限速酶） ②从甲羟戊酸丢失CO2形成异戊二烯单位（5C） ③6个异戊二烯单位缩和生成鲨烯（30C） ④鲨烯转变成羊毛脂固醇（30C）
d. 血浆脂蛋白的结构：
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。 疏水性较强的TG及胆固醇酯位于内核。
蛋白质 磷脂
胆固醇 甘油三酯
胆固醇酯
e. 血浆脂蛋白的来源和功能：
CM：由小肠粘膜细胞合成，从小肠转运甘油 三酯、胆固醇酯至肝及肝外组织。 VLDL：由肝细胞合成和分泌，从肝脏运转内 源性甘油三酯到脂肪组织或其它组织 LDL：由VLDL在血浆中转换而来，转运肝 合成的内源性胆固醇形式 HDL：主要由肝细胞合成和分泌，将胆固醇 从肝外组织转运至肝（逆向转运）
前列腺素 ( Prostaglandin, PG) 血栓烷 ( thromboxane, TX) 白三烯 ( leukotrienes, LT)
PG
具二十碳的不饱和脂酸，以前列腺酸为基本骨架
具一个五碳环和两条侧链
9 10 8 6 5 3 1 COOH CH3 11 12 14 15 17 19 20
③. 激素
胰岛素及甲状腺素能诱导肝HMG-CoA还原
酶的合成，从而增加胆固醇的合成。
胰高血糖素及皮质醇则能抑制HMG-CoA还
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。
6. 胆固醇及其转化产物
（1）哺乳动物胆固醇代谢概貌 • 小肠吸收的胆固醇会同三脂酰甘油、磷脂
极性最大的化合物。
甘油磷脂（含甘油）：含量最多 磷脂 鞘磷脂（含鞘氨醇）
甘 油
FA FA
鞘 氨 醇 X
FA
Pi
Pi
X
（1）甘油磷脂的合成
• 组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物 • 基本结构：
O CH2 O C R1 O CH 2 O P O X OH
R2
O C O C H
• 甘油磷脂的分类（表28-3）
LT
分子中有四个双键
(LTB4)
（1）前列腺素及
血栓噁烷的合成
合成原料： 花生四烯酸 合成过程： 环加氧酶途径
（2）白三烯的合成：线性脂加氧酶途径
花生四烯酸
脂过氧化酶 （lipoxygenase）
白三烯（LTA4）
脱水酶
LTB4、LTC4、 5-hydroperoxy-eicotetraenoiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ acid) LTD4及LTE4等
A）甘油磷脂在大肠杆菌中的合成
脂肪酸 脂酰-CoA
甘油-3-磷酸
磷脂酸
CTP PPi
CDP-二脂酰甘油
L-丝氨酸 CMP
甘油-3-磷酸 CMP
磷脂酰丝氨酸
CO2
磷脂酰甘油磷酸
Pi
磷脂酰乙醇胺
甲基化
磷脂酰甘油
磷脂酰甘油 甘油
磷脂酰胆碱
二磷脂酰甘油
B) 甘油磷脂在真核生物中的合成
① 共同通路
三脂酰甘油←二脂酰甘油 磷脂酸←←←二羟丙酮磷酸
O CH2O-C-R1 O
X为胆碱
O
R2C-O-CH
R1、R2为软脂酸
CH2O-P-OX OH
④ 由CDP-二脂酰甘油合成磷脂酰甘油和二磷 脂酰甘油（图29-18） ⑤ 由CDP-二脂酰甘油合成磷脂酰肌醇（图2924）
⑥ 烷基和（链）烯基醚的生物合成（图29-26）
二软脂酰磷脂酰胆碱
磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱 花生四烯酸 三脂酰甘油 ←二脂酰甘油 磷脂酸
甘油-3-磷酸
2）合成的基本过程
甘 油 二 酯 途 径
CH2OH CHOH CH2O- Pi 3 - 磷酸甘油
O CH2O-C-R1
=
酯酰CoA 转移酶
R1COCoA CoA
CHOH CH2O- Pi
酯酰CoA 转移酶
R2COCoA CoA
1-酯酰-3 - 磷酸甘油
O CH2O-C-R1 O CHO-C-R2 CH2O- Pi 磷脂酸
氢过氧化廿碳四烯酸(5-HPETE,
5. 胆固醇
• 合成部位：主要在肝的胞液及内质网中。每天合 成量约1g。 • 合成原料： 1）乙酰CoA：主要来自G。 2）NADPH：主要来自磷酸戊糖途径。 3）ATP：主要来自G有氧氧化。
1分子胆固醇 18乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+)
apo AⅠ、 AⅡ
载脂蛋白：脂蛋白颗粒中的蛋白质部分称为载脂
蛋白。 载脂蛋白的功能：①结合和转运脂质并稳定脂蛋 白结构；②调节脂蛋白代谢关健酶活性；③参与脂蛋 白受体识别 种类（18种）
apo A: AⅠ、AⅡ、AⅣ
apo B: B100、B48 apo C: CⅠ、CⅡ、CⅢ
apo D
apo E
血中游离脂酸与清蛋白结合运输，不列入
c. 血浆脂蛋白的组成
蛋白质（载脂蛋白，Apo） 血浆脂蛋白 甘油三酯 胆固醇及其酯 磷脂
各种血浆脂蛋白的组成没有质的差别，但其 组成比例及含量大不相同。
血 浆 脂 蛋 白 的 组 成 特 点
CM 密 度 ＜0.95 含TG最多， 80~90% 最少, 1% 脂 组 类 成 蛋 白 质 VLDL
⑤羊毛脂固醇转变成胆固醇（27C）
2乙酰CoA 2NADPH(H )
+
乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMG CoA HS CoA + 2NADP 甲羟戊酸 （ MVA） 羊毛固醇 鲨烯
HMG CoA 还原酶
胆固醇
• 胆固醇合成的调节
HMG-CoA还原酶
*
酶的活性具有昼夜节律性 (午夜最高 ， 中午最低 ）
CTP PPi
CDP-二脂酰甘油
② 二脂酰甘油是磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺
合成的关键化合物
ATP ADP
CTP PPi
胆碱
磷酸胆碱
CDP-胆碱
二脂酰甘油
磷脂酰胆碱
CMP
• 磷脂酰乙醇胺合成与磷脂酰胆碱合成相似， 起始物是乙醇胺。
③ 磷脂酰胆碱再发生脂肪酸残基的转换就变 成了二软脂酰磷脂酰胆碱 （图29-23）
第 五 章
脂类代谢
Metabolism of Lipid
第二节
脂类的生物合成
一、贮存脂肪 二、脂类的合成 （一）脂肪酸的生物合成 （二）其它脂类的生物合成
（二）其它脂类的生化合成
1. 脂酰甘油
1）原料：脂酰CoA
O O CH2 O C R1 O CH 2 O C R3 R2 C O C H
甘油-3-磷酸
甘油-3-磷酸
二羟丙酮磷酸 磷脂酸烷基醚
CDP-二脂酰甘油
磷脂酰肌醇 磷脂酰甘油 磷脂酸（链）
二磷脂酰甘油
烯基醚
⑦ 肝脏中对结构脂质的调控优先于对贮能 脂质的调控 • 磷脂酰胆碱合成速度由CTP:磷酸胆碱 磷脂酰转移酶（CT）的活性调节 ⑧ 磷脂类生物合成的最后一步反应发生于
内质网的细胞溶胶面
磷脂
血浆中的 LDL 还可被修饰，修饰的 LDL 如氧化修饰 LDL (ox-LDL) 可被清除细胞即单 核吞噬细胞系统中的巨噬细胞及血管内皮细
胞清除。这两类细胞膜表面具有清道夫受体，
摄取清除血浆中的修饰LDL。
胆固醇逆向转运:
① 胆固醇自肝外细胞包括动脉平滑肌细 胞及巨噬细胞等的移出。
② HDL载运胆固醇的酯化以及胆固醇酯
0.95~1.006
LDL
1.006~1.063
HDL
1.063~1.210
含TG 50~70% 5~10%
含胆固醇及其 酯最多， 40~50% 20~25%
含脂类50%
最多，约50%
apoB100、 载脂蛋 apoB48、E 白组成 AⅠ、AⅡ AⅣ、CⅠ、CⅡ CⅠ CⅡ、CⅢ CⅢ、 E
apoB100
的转运。
7、胆汁酸代谢
胆汁酸种类：
游离型 结合型
次 胆酸 甘氨胆酸 牛磺胆酸 级 鹅脱氧胆酸 甘氨鹅脱氧胆酸 牛磺鹅脱氧胆酸 初 脱氧胆酸 级 石胆酸 甘氨脱氧胆酸
甘氨石胆酸
牛磺脱氧胆酸
牛磺石胆酸
OH
12 3 7
COOH
COOH
HO
H 胆酸 OH
12
OH
3
7
HO COOH
H
OH
鹅脱氧胆酸 COOH
* *
可被磷酸化而失活，脱磷酸可恢复活性
受胆固醇的反馈抑制作用
*
胰岛素、甲状腺素能诱导肝HMG-CoA 还原酶的合成
①. 饥饿与饱食
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。
②. 胆固醇
胆固醇可反馈抑制肝胆固醇的合成。它主要 抑制HMG-CoA还原酶的合成。
血浆脂蛋白代谢总图
• LDL受体维持细胞游离胆固醇平衡（图29-53） LDL受体是一种广泛地分布于体内各组织 细胞表面、能特异地识别和结合LDL的特殊蛋
白质。
正常人每天降解45%的LDL，其中2/3经 LDL受体途径降解，1/3由清除细胞清除。
低密度脂蛋白受体代谢途径：
LDL的非受体代谢途径
RCOCoA
CH2OH O CHO-C-R1 CH2OH
酯酰CoA 转移酶
O CH2O-C-R2 O CHO-C-R1
= =
酯酰CoA 转移酶
R2COCoA CoA
CH2OH
R3COCoA CoA
O CH2O-C-R2 O CHO-C-R1 O CH2O-C-R3
= = =
=
2. 磷脂类
• 含有磷酸的脂类称为磷脂，是脂类中
甘油磷脂 鞘磷脂
（2）鞘磷脂的合成
3. 鞘脂类
• 化学组成及结构：
含鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇的脂
类称为鞘脂(sphingolipids) 。
X----磷脂胆碱 、 磷脂乙醇胺 单糖或寡糖
鞘磷脂 • 分类：鞘脂 鞘糖脂 • 生物合成：始于神经酰胺（图29-30～32）
4.类十二烷酸
及在细胞中新合成的某些载脂蛋白共同形成
乳糜微粒（CM）
• 肝脏生成的胆固醇前途 P291
（2）血浆脂蛋白
• 血浆中的脂类统称为血脂。 • 组成：
血脂 游离型 总胆固醇 酯型 卵磷脂 总磷脂 神经磷脂 脑磷脂 游离脂肪酸 甘油三酯
• 来源：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
• 血浆脂蛋白： a. 概念：血脂在血浆中是以脂蛋白的形式而 运输的。 b. 血浆脂蛋白的分类 1）电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。
CM 前
♁
2） 超速离心法：根据密度不同而分开 高密度脂蛋白（HDL） 低密度脂蛋白（LDL） 极低密度脂蛋白（VLDL） 乳糜微粒（CM） 血浆脂蛋白之内。 低 高
2）合成的基本过程
* *
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。
CH2OH CHOH CH2OH 游离甘油
CH2OH
肝、肾甘油激酶 ATP ADP
CHOH CH2O- Pi 3 - 磷酸甘油
（二）其它脂类的生化合成
1. 脂酰甘油
1）原料：脂酰CoA
O O CH2 O C R1 O CH 2 O C R3 R2 C O C H
3
HO
3
H 脱氧胆酸
HO
H 石胆酸
OH
12 3 7
CONHCH 2COOH
HO
H
OH CONHCH 2CH 2SO3H
甘氨胆酸 OH
12 3 7
HO
H
OH
牛磺胆酸
= =
磷脂酸 磷酸酶
O CH2O-C-R1 O CHO-C-R2
= =
酯酰CoA 转移酶
R3COCoA
CoA
O CH2O-C-R1 O CHO-C-R2 O CH2O-C-R3
=
=
Pi
CH2OH 1，2-甘油二酯
甘油三酯
=
甘油一酯途径
CoA + RCOOH
（小肠）
脂酰CoA合成酶
ATP AMP PPi