第5章 脂类代谢(2)

HO
RCOO
胆固醇
（cholesterol，Ch） ， ）
胆固醇酯
（cholesterol ester，CE） ， ）
一、胆固醇的合成
（一）合成部位 肝是主要场所。 肝是主要场所。胆固醇合成酶系存在于 胞液及光面内质网膜上 胞液及光面内质网膜上 （二）合成原料 乙酰CoA、ATP、NADPH等 、 乙酰 、 等
(cephalin)
(lecithin)
磷脂酰丝氨酸 (phosphatidyl serine)
心磷脂 (cardiolipin)
甘油磷脂的结构特点
亲水头 (hydrophilic head)
疏水尾 (hydrophobic tail)
双性化合物
磷脂双分子层——生物膜的骨架
（二）甘油磷脂的合成
PLA1
O O
CH2O-C-R1
O
CH2OH
溶血磷脂2 溶血磷脂
R2C-O-CH
O
OH
PLD
PLB2
CH2O-P-O—X
R2C-O-CH
O
OH
CH2O-P-O—X
PLB1
O CH2O-C-R1 HO-CH O
PLA2 PLC
溶血磷脂1 溶血磷脂
CH2O-P-O—X OH
二、鞘磷脂的代谢
鞘脂(sphingolipids)的化学组成及结构 （一）鞘脂 的化学组成及结构
* 胆固醇在体内含量及分布
含量： 约140克 克 分布： 分布： 广泛分布于全身各组织中 分布在脑、 大约 ¼ 分布在脑、神经组织 肠等内脏、皮肤、 肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织中也较多 肌肉组织含量较低 肾上腺、 肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高 存在形式： 存在形式：游离胆固醇 胆固醇酯
2RCOCoA 2CoA Pi
磷脂酸
磷酸酶
1，2-甘油二酯 ， 甘油二酯
转移酶 CDP-乙醇胺 乙醇胺 CMP CDP-胆碱 胆碱 CMP 脂酰CoA 脂酰 CoA
磷脂酰乙醇胺 磷脂酰胆碱 脑磷脂） （脑磷脂） （卵磷脂） 卵磷脂）
甘油三酯
（2）CDP-甘油二酯合成途径 ） 甘油二酯合成途径 磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂 磷脂酰肌醇、 由此途径合成，活化的 甘油二酯是 由此途径合成，活化的CDP-甘油二酯是 甘油二酯 合成这类磷脂的直接前体和重要中间物
胆固醇的合成
合成基本过程 合成的调节
胆固醇的转化
概 述
* 胆固醇 胆固醇(cholesterol)结构 结构
12 H 13 17 D 14 15 H 16
固醇共同结构
1
11 H 10 9 A 3 4 5 6 H B
C H 8 7
环戊烷多氢菲
2
动物胆固醇(27碳 动物胆固醇 碳)
* 胆固醇的生理功能 生物膜的重要成分， 是生物膜的重要成分，对控制生物膜 的流动性有重要作用； 的流动性有重要作用； 是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素 等 是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等 生理活性物质的前体。
磷脂交换蛋白将在滑面内质网合成的 磷脂转运到过氧化物酶体
二软酯酰胆碱： 二软酯酰胆碱：
O CH2O-C-R1 O
O
R2C-O-CH
CH2O-P-OX
X为胆碱 为胆碱
R1、R2为软脂酸
OH
型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。 由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。
（三）甘油磷脂的降解 磷脂酶类(phospholipase): 磷脂酶类 A1，2： 甘油磷脂的 ，2 位酯键； 甘油磷脂的1， 位酯键； ， B1：溶血磷脂 的1 位酯键； 溶血磷脂1的 位酯键； B2: 溶血磷脂 的2 位酯键； 溶血磷脂2的 位酯键； C： 甘油磷脂的3 位磷酸酯键； ： 甘油磷脂的 位磷酸酯键； D：磷酸取代基间的酯键 ：
合成基本过程 （1）甘油二酯合成途径 ） 磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺主要通过 此途径合成， 此途径合成，甘油二酯是合成的重要中间 产物，胆碱和乙醇胺由活化的CDP-胆碱及 胆碱及 产物，胆碱和乙醇胺由活化的 活化的 胆碱 CDP-乙醇胺提供 乙醇胺提供 乙醇胺
葡萄糖 3-磷酸甘油 磷酸甘油
转酰酶
2. 鲨烯的合成
3. 胆固醇的合成
胆固醇合成的总反应： 胆固醇合成的总反应：
1分子胆固醇 分子胆固醇 18乙酰 乙酰CoA + 36ATP + 16(NADPH+H+) 乙酰
葡萄糖有氧氧化
葡萄糖经磷酸戊糖途径
（四）胆固醇合成的调节 限速酶： 限速酶：HMG CoA还原酶 还原酶 HMG CoA还原酶的昼夜周期节律性 还原酶的昼夜周期节律性
第五章 脂 类 代 谢
Metabolism of Lipid
不饱和脂肪酸的命名和分类 脂类的消化和吸收 甘油三酯代谢 磷脂的代谢 胆固醇代谢 血浆脂蛋白代谢 血浆脂蛋白代谢
第四节 磷脂的代谢
Metabolism of Phospholipid
组成、 组成、分类及结构
甘油磷脂的代谢
甘油磷脂的合成 甘油磷脂的降解 化学组成及结构
一、甘油磷脂的代谢
甘油磷脂的组成、 （一）甘油磷脂的组成、分类及结构 组成：甘油、脂酸、 组成：甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等 结构： 结构：
O R2—C—O—CH
常为花生四烯酸
O CH2O—C—R1 O
X = 胆碱、水、乙 胆碱、 醇胺、 丝氨酸、 醇胺、 丝氨酸、 甘油、肌醇、 甘油、肌醇、磷脂 酰甘油等
胆固醇代谢
食物胆固醇
吸收 紫外线 维生素D 维生素 3 皮肤
乙酰CoA 乙酰
合成
7-脱氢 脱氢 胆固醇
肠粘膜 肝脏
胆固醇
类固醇激素
随胆汁进入肠道
胆汁酸 粪固醇 胆盐 排出体外
第六节 血浆脂蛋白代谢
Metabolism of Lipoprotein
血脂 血浆脂蛋白的分类、 血浆脂蛋白的分类、组成及结构 血浆脂蛋白代谢 血浆脂蛋白代谢异常
午夜活性最高， 午夜活性最高，中午最低
活性受磷酸化修饰调节
磷酸化而丧失活性
胰高血糖 素 饥饿
HMG CoA
HMG CoA 还原酶
MVA
胆固醇
饱食
胰岛素
甲状腺素
胆汁酸
胆固醇合成的调节
二、胆固醇的转化
转变为胆汁酸 在肝中转变为胆汁酸是胆固醇在体内 代谢的主要去路 转化为类固醇激素 转化为7-脱氢胆固醇， 转化为 脱氢胆固醇，后者经紫外光照射 脱氢胆固醇 转变为维生素D3 转变为维生素
甘油磷脂的其他合成方式
S-腺苷甲硫氨酸 腺苷甲硫氨酸
-CH3
磷脂酰乙醇氨
或羧化
磷脂酰胆碱
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸 乙醇氨
磷脂交换蛋白
（phospholipid exchange proteins） ） 甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行， 甘油磷脂的合成在内质网膜外侧面进行， 在胞液中存在一类能促进磷脂在细胞内膜之间 进行交换的蛋白质， 磷脂交换蛋白。 进行交换的蛋白质，称磷脂交换蛋白。不同的 磷脂交换蛋白催化不同种类的磷脂在膜之间进 磷脂交换蛋白催化不同种类的磷脂在膜之间进 行交换， 行交换，合成的磷脂即可转移至不同细胞器膜 从而更新其磷脂。 上，从而更新其磷脂。
葡萄糖 3-磷酸甘油
转酰酶
2RCOCoA 2CoA CTP Pi
磷脂酸
胞苷转移酶
CDP-甘油二酯 甘油二酯
转移酶 肌醇 CMP 丝氨酸 CMP 磷脂酰甘油 CMP
磷脂酰肌醇 磷脂酰丝氨酸 二磷脂酰甘油 心磷脂） （心磷脂）
磷脂体内分布广， 磷脂体内分布广， 甘油磷脂鞘磷脂。 甘油磷脂鞘磷脂。 无甲前脑乙醇胺 脑磷脂） （甲基 前体 脑磷脂） 外围三甲胆如卵 卵磷脂） （外围有三个甲基 胆碱 卵磷脂） 二酯途径大多管 甘油二酯途径能生产大多数） （甘油二酯途径能生产大多数） 司机开车无二心 二磷脂酰甘油） （丝氨酸 肌醇 二磷脂酰甘油） 胞二酯径一生三 CDP甘油二酯途径能生产以上三个 甘油二酯途径能生产以上三个） （CDP甘油二酯途径能生产以上三个）
合成基本过程： （三）合成基本过程： 三个阶段 1. 甲羟戊酸(mevalonic acid，MVA) ， 的合成 2. 鲨烯(squalene)的合成 3. 胆固醇的合成
1. 甲羟戊酸的合成 HMG CoA还原酶是胆固醇合成的 还原酶是胆固醇合成的 还原酶 关键酶；此过程在胞液和内质网进行。 关键酶；此过程在胞液和内质网进行。
(溶酶体中 溶酶体中) 溶酶体中
神经鞘磷脂
磷酸胆碱 + 神经酰胺
先天性缺乏神经鞘磷脂酶， 先天性缺乏神经鞘磷脂酶， 鞘磷脂不能降解而沉积，引起肝、 鞘磷脂不能降解而沉积，引起肝、 脾肿大及痴呆等症状。 脾肿大及痴呆等症状。
第五节 胆固醇代谢
Metabolism of Cholesterol
合成部位 合成原料
1. 鞘氨醇的合成： 鞘氨醇的合成： 软脂酰CoA +L-丝氨酸 软脂酰 丝氨酸
CO2
3-酮基二氢鞘氨醇 酮基二氢鞘氨醇
NADPH+H+ NADP+ FAD FADH2 还原酶
二氢鞘氨醇
脱氢酶
鞘氨醇
2. 神经鞘磷脂的合成
（神经酰胺） 神经酰胺）
3. 神经鞘磷脂的降解： 神经鞘磷脂的降解：
神经鞘磷脂酶
合成部位： 合成部位： 全身各组织细胞内质网均有合成磷脂的酶系， 全身各组织细胞内质网均有合成磷脂的酶系， 内质网均有合成磷脂的酶系 以肝、 肠等组织最为活跃。 以肝、肾、肠等组织最为活跃。 合成原料及辅因子
脂酸、甘油： 脂酸、甘油：由糖代谢提供 多不饱和脂酸： 多不饱和脂酸：从植物油摄取 磷酸盐： 磷酸盐：由ATP提供 提供 含氮化合物： 含氮化合物：从食物摄取或体内合成 CTP：构成活化的中间物 ：
相同的组成 不同或不尽相同的组成成份 成份(分子数 成份 分子数) 分子数 醇类 其他成分 磷酸 脂酸 甘油磷脂 鞘磷脂 1 1 2 1 甘油 鞘氨醇 胆碱、乙醇胺、 胆碱、乙醇胺、 丝氨酸、 丝氨酸、肌醇等 胆碱
★ 磷脂在体内的重要生理功能
（一）磷脂是构成生物膜的重要成分 • 卵磷脂存在于细胞膜中 • 心磷脂是线粒体膜的主要脂质 （二）磷脂酰肌醇是第二信使的前体 （三）缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中 （四）神经鞘磷脂和卵磷脂在神经髓鞘中含量较高
血脂水平波动较大， 血脂水平波动较大，受膳食因素影响大 血脂成分复杂 通常以脂蛋白（ 通常以脂蛋白（lipoprotein）的形式存 脂蛋白 ） 在，但游离脂肪酸是与清蛋白构成复合 体而存在
乳糜样血清
二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构
（一）血浆脂蛋白的分类 1. 电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。 电泳法：根据电泳迁移率不同而分开。
以鞘氨醇(sphingosine)或二氢鞘氨醇为 骨架， 鞘氨醇 骨架，一分子脂酸以酰胺键与鞘氨醇的氨 基相连。 基相连。按其含磷酸或糖基分为鞘磷脂及 鞘糖脂两类。 鞘糖脂两类。
X＝磷酸胆碱 、 ＝ 磷酸乙醇胺、 磷酸乙醇胺、 单糖或寡糖
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（二）鞘磷脂的代谢 神经鞘磷脂(sphingomyelin) ： 神经鞘磷脂 含量最多的鞘磷脂，由鞘胺醇、 含量最多的鞘磷脂，由鞘胺醇、脂酸 及磷酸胆碱所构成。 及磷酸胆碱所构成。是构成生物膜的重要 磷脂，常与卵磷脂并存于细胞膜的外侧。 磷脂，常与卵磷脂并存于细胞膜的外侧。
CH2O—P—O OH
机体内几类重要的甘油磷脂
X-OH 水 胆碱 乙醇胺 丝氨酸 甘油
X取代基 取代基 —H —CH2CH2N+（CH3）3 —CH2CH2NH3+ —CH2CHNH2COOH —CH2CHOHCH2OH
CH2OCOR1 O HCOCOR2 -CH2CHOHCH2O-P-OCH2 OH
甘油磷脂的名称 磷脂酸 磷脂酰胆碱（卵磷脂） 磷脂酰胆碱（卵磷脂） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）
磷脂酰丝氨酸 磷脂酰甘油
- -
=
磷脂酰甘油
二磷脂酰甘油（心磷脂） 二磷脂酰甘油（心磷脂）
OH OH
-O
2 3 H
肌醇
1 H H 4 H HO H 5 6 OH
OH H
-
磷脂酰肌醇
磷脂酰肌醇 (phosphatidyl inositol)
一、血
脂
定义 血浆所含脂类统称血脂 包括： 血脂， 血浆所含脂类统称血脂，包括：甘油三 磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。 酯、磷脂、胆固醇及其酯以及游离脂酸。 来源 外源性——从食物中摄取 外源性——从食物中摄取 内源性——肝 内源性——肝、脂肪细胞及其他组织 合成后释放入血
*正常血脂有以下特点
鞘磷脂的代谢
神经鞘磷脂的合成 神经鞘磷脂的降解
概 述
磷酯 含磷酸的脂类 分类 甘油磷脂 ——由甘油构成的磷酯 由甘油构成的磷酯 体内含量最多的磷脂） （体内含量最多的磷脂） 鞘 磷 脂 ——由鞘氨醇构成的磷脂 由鞘氨醇构成的磷脂
甘 油
FA FA
鞘 氨 醇 X
FA
Pi
Pi
X
甘油磷脂与鞘磷脂的分子组成