第三节 磷脂的代谢 metabolism of phospholipid
DESCRIPTION
第三节 磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid. 一、甘油磷脂的代谢. (一) 组成、分类及结构 (二) 合成 (三) 降解. O. 胆碱. -C - R 1. CH 2 O OCH CH 2 O. O. 胆胺. R 2 -C -. 丝氨酸. O P OH OH. O. X. -C - R 1. 二 磷脂酰甘油. 甘油. 磷脂酰甘油. 3. TG. 磷脂. 磷脂酸. 磷脂酰丝氨酸. 磷脂酰甘油. 磷脂酰胆胺. 磷脂酰胆碱. 磷 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第三节 磷脂的代谢
Metabolism of Phospholipid
一、甘油磷脂的代谢(一) 组成、分类及结构(二) 合成(三) 降解
CH2O
OCH
CH2O
-C - R1
R2-C -
O
O
3
-C - R1
O
TG
O P OH OH
磷脂酸
X
磷脂
胆碱
磷脂酰胆碱
胆胺
磷脂酰胆胺
丝氨酸
磷脂酰丝氨酸
甘油
磷脂酰甘油
磷脂酰甘油二磷脂酰甘油
- CH2CH2N
- CH2CH2N - (CH3) 3
Phosphatidylcholine PC 卵磷脂
Phosphatidylethanolamine PE 脑磷脂
-H3
磷脂酰
磷脂酰
组成:甘油、 FA 、 磷酸、 取代基(含 N 化合物
等)
(二)合成 1 、部位:全身各组织 尤肝、肾、肠等(内质网)
2 、原料及辅因子 FA 、甘油 G
2 -位不饱和 FA 植物油 胆 碱 3 ( CH3 ) 甲硫氨酸 食物 乙醇胺 (必需 AA )
丝氨酸(非必需 AA )、 ATP 、 CTP
脂肪肝
酒精性
非酒精性
肥胖
脂肪组织增多
TG 合成 , 分解FFA (细胞毒性)
VLDL 减少
TG 运出障碍
3 、合成基本过程 ( 1 )甘油二酯合成途径 ( 2 ) CDP- 甘油二酯合成途
径
N
NO
NH2
O
OHOH
CH2O
P OO
O
PO O
O
(CH2)2
N+
(CH3)3
N
NO
NH2
O
OHOH
CH2O
P OO
O
PO O
O
CH
CH
CH2OC
R2CO
O R1
O
CDP- 胆碱 CDP- 甘油二脂
G 3-P- 甘油 PA DG CDP-DG
PE PC TG PI PS Dpg
CDP- 胆碱
CTP
CDP- 胆胺
脂酰 CoA
( 1 ) 1 , 2 - DG 是合成 PC 、 PE 、TG
的共同中间产物(缺乏胆碱、胆 胺时,趋向合成 TG )( 2 ) CDP- 胆碱、 CDP- 胆胺是胆碱、
胆胺的活性形式
(三)甘油磷脂的降解
CH2O
OCH
CH2O
-C - R1
R2-C -
O
O
3
-C - R1
O O P OH OH
X
PLA2
PLA1
PLC PLD
PLA2
PC 溶血 PC
Phospholipase A2
二、鞘磷脂的代谢
(一)、鞘脂的化学组成及结构(二)、鞘磷脂的代谢 1 。鞘氨醇的合成 ( 1 )合成部位 ( 2 )合成原料 ( 3 )合成过程
2 、神经鞘磷脂的合成 3 、神经鞘磷脂的降解
鞘脂:含鞘氨醇或二氢鞘氨醇的脂类 (不含甘油)
鞘磷脂-含磷酸
鞘糖脂-含糖
CH3(CH2)mCH CHCHOH
CHNHCO(CH2)nCH3CH2O X
鞘脂的化学结构通式
取代基
脂肪酸
鞘胺醇
M 多为 12 ; n 多在 12~22 之间
鞘氨醇 FA
鞘磷脂
N -脂酰鞘氨醇 磷酸胆碱 or 磷酸胆胺
( 神经酰胺 )
X : - 磷酸胆碱 “ 神经鞘磷脂”
神经鞘磷脂(最多) : 构成生物膜的重要磷脂
(二)、鞘磷脂的代谢
1 、合成( 1 )、部位: 脑等(内质网)( 2 )、原料: 软脂酰 CoA 、丝氨酸、 P- 吡哆醛 CDP- 胆碱等
2 、降解• 脑、肝、脾等(溶酶体)• 神经鞘磷脂酶;属磷脂酶 C 类 先天性缺乏 鞘磷脂堆积 肝脾肿大、痴呆等(鞘磷脂沉
积症状)
CH3(CH2)mCH CHCHOH
CHNHCO(CH2)nCH3CH2O X
鞘脂的化学结构通式
取代基
脂肪酸
鞘胺醇
M 多为 12 ; n 多在 12~22 之间
COHNHCH3C
HCOH
C
COOH
O
HCH
O
CH2OH
HCOH
HCOH
OHCH
O
H
COOH
OHH
HOH
N
H
O
CH3C
CH2OH
HCOH
HCOH
5
4
9
8
76
3
2
1
直链式
环式
唾液酸的结构式
神经节苷脂 Ganglioside
-为酸性鞘糖脂(含唾液酸 Sialic acid
又称: N- 乙酰神经氨酸 N-acetylneuraminic acid, NeuA
c )
• 细胞膜受体,参与识别作用 (某些细菌毒素、糖蛋白类激素、神经 递质、药物等)
TSH: thyroid stimulating hormone
促甲状腺激素LH: luteinizing hormone
促黄体生成素HCG: human choline gonadotrophin
人绒毛膜促性腺激素FSH: follicle stimulating horone
促卵泡激素
第四节 胆固醇代谢
Metabolism of cholesterol
胆汁酸
类固醇激素
胆固醇
Vit D3
食物
体内合成 (乙酰 CoA )
22
23
24
27
A B
C D1
2
34
5
6OH
CH3
CH3
21
7
8
9
10
1119
12
13
14 15
1617
1820 26
H
H
胆固醇结构平面式
A B
C D1
2
34
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 15
16
17
环戊烷多氢菲
OH
C2H5
22
23
24
28
29
22
2328
29
56
OH
CH3
7
8
谷固醇
麦角固醇
HCOO
胆固醇酯
Cholesterol ester ChE
一、胆固醇的合成
(一)合成部位(二)合成原料(三)合成基本过程(四)胆固醇合成的调节
肝: 70 - 80 %全身各组织(胞液、内质网) 小肠: 10 %
除成年动物脑组织、成熟 RBC
(一)部位
脑及神经组织
分布 肝、肾、肠等内脏(全身) 及皮肤、脂肪组织
肾上腺、卵巢等内分泌腺
自身合成( 1g / 天) 多Ch
少 食物 (内脏、蛋黄、奶油、肉)
(二)原料 G
AA
FA
(三)过程 (约 30 步酶反应)
乙酰
CoA
乙酰 CoA 乙酰 CoA
乙酰 CoA 乙酰乙酰 CoA HMG-CoA
C2 C4 C6
鲨烯 胆固醇
C30 C27
HMG-CoA: 羟甲基戊二酸单酰 CoA
HMG-CoA 还原酶
HMG-CoA 合成酶
限速酶
(四)胆固醇合成的调节 1 、饥饿与饱食 2 、胆固醇 3 、激素
饱食 Ins 甲状腺素 (肝) HMG-CoA 还原酶 - 羟化酶乙酰 CoA HMG-CoA MVA Ch BA
(肝)饥饿 胰高血糖素 食物 Ch
2CH3COCoA 2CH3COCH2COCoA硫解酶 HMG CoA 合酶
CH3CoCoAHSCoA
C
CH2CH3OH
CH2COCoA
COOH
C
CH2CH3OH
CH2CH2OH
COOH
HMG CoA 还原酶
2NADPH+H+2DADP CoA
羟甲基戊二酸单酰 CoA 甲羟戊酸 (MVA,C6)
OH
头
头
鲨烯
羊毛固醇
胆固醇
CH3 Co S CoA
CH2 Co S CoACOCH3
CH2 Co S CoACCH2
OH
CH3
OOC-
β--β- 甲基戊二酸单酰埔酶 ANADPH+H+
CoA-SH
CH2 COOCCH2
OH
CH3
CH2OH -
甲羟戊醛 (MVA)
2ATP
2ADP
CH2COOCCH2
OH
CH3
CH2O -
PP
PP
CCH2CH2
CH3
CH2O
PP
PP
ATPADP+Pi
CCH3CH2
CH3
CH2O
PP
PP
OPP
PP( )头
(3)
(2)
5- 焦磷酸甲羟戊酸
异戊烯焦磷酸
二甲丙烯焦磷酸
焦磷酸 胆固醇的合成
二、胆固醇的转 化(一)转变为胆汁酸(二)转变为类固醇激素(三)转变为 7 -脱氢胆固醇
22
23
24
27
A B
C D1
2
34
5
6OH
CH3
CH3
21
7
8
9
10
1119
12
13
14 15
1617
1820 26
H
H
胆固醇结构平面式
3 7
COOH
H
18
21
12
45
6
89
10
19 11 13
14
12
15
161720
2223
24
胆烷酸
OH
CH3
OH
OH
CH3
CH3
CO
NH
HOOC
3
2
4
1
5
6
19
10
9
11
7
8
12
18
13
15
17
16
20
21
疏水侧
亲水侧
甘氨胆酸的构象式
Ch 球状带 27C 醛固酮(盐皮质激素) ( 21C ) 调节水盐代谢 束状带 孕 皮质醇(糖皮质激素) 酮 ( 21C ) 调节糖、脂、 21C 蛋白质代谢 网状带 性激素(雌激素多 19C 雄激素少 18C )
第五节 血浆脂蛋白代谢一、血脂二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构三、载脂蛋白四、血浆脂蛋白的代谢五、血浆脂蛋白代谢异常
表 6-3 正 常 成 人 空 腹 血 脂 的 组 成 及 含 量 组 成 血浆含量 mg/dl mmol/L 空腹时主要来源总脂 400~700(500)
甘油三酯 10~150(100) 0.11~1.69(1.13) 肝
总胆固醇 100~250(200) 2.59~6.47(5.17) 肝
胆固醇酯 70~200(145) 1.81~5.17(3.75)
游离胆固醇 40~70(55) 1.03~1.81(1.42)
总磷脂 150~250(200) 48.44~80.73(64.58) 肝
卵磷脂 50~200(100) 16.1~64.6(32.3) 肝
神经磷脂 50~130(70) 16.1~42.0(22.6) 肝
脑磷脂 15~35(20) 4.8~13.0(6.4) 肝
游离脂肪酸 5~20(15) 脂肪组织 括号内为均值
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 2 、超速离心法(二)血浆脂蛋白的组成(三)脂蛋白的结构
1 、电泳法:概念: 电荷和颗粒不同 故电场中移动速度不同 分类:(根据血清蛋白电泳分类法命名) 4 类: - 脂蛋白、 - 脂蛋白、
前 - 脂 蛋白、乳糜微粒( CM )
CM 原点 - -
- 前 -
- -
血清蛋白电泳 血浆脂蛋白电泳
2 、超速离心法
概念: 脂类和蛋白质量不同 故密度不同 在一定密度盐溶液中超速离心
分类: 4 类 颗粒 密度
CM 大 小 VLDL
LDL
HDL 小 大
CM CM
- - VLDL
2- 前 - LDL
1- - HDL
血清 电泳 超速离心蛋白电泳 血浆脂蛋白
(二)脂蛋白的组成与结构基本结构:亲水壳,疏水核
疏水核 TG 、 ChE
球状 亲水壳 载脂蛋白、 PL 、 Ch
(单层)
Pro.ChEPLTGFA
Ch
脂蛋白结构
表 6-4 血浆脂蛋白的分类、性质、组成及功能分类 密度法 乳糜微粒 极低密度脂蛋白 低密度脂蛋白 高密度脂蛋白
电泳法 前 - 脂蛋白 - 脂蛋白 - 脂蛋白性质 密度 <0.95 0.95~1.006 1.006~1.063 1.063~1.210
Sf值 >400 20~400 0~20 沉降
电泳位置 原点 2- 球蛋白 - 球蛋白 1 - 球蛋白
颗粒直径 (mm) 80~500 25~80 20~25 7.5~10 组成 蛋白质 0.5~2 5~10 20~25 50
(%) 脂类 98~99 90~95 75~80 50
甘油三酯 80~95 50~70 10 5
磷脂 5~7 15 20 25
胆固醇 1~4 15 45~50 20
游离 1~2 5~7 8 5
酯化 3 10~12 40~42 15~17
载脂 apoA 7 <1 — 65~70 Ⅰ
蛋白 apoA 5 — — 20~25 Ⅱ
组成 apoA 10 — — —Ⅳ
(%) apoB100 — 20~60 95 —
apoB48 9 — — —
apoC 11 3 — Ⅰ 6
apoC 15 6 Ⅱ 微量 1
apoC 0-2 41 40 — 4Ⅲ
apoE 微量 7~15 <5 2
apoD — — — 3 合成 小肠粘膜 肝细胞 血浆 肝、肠、
部位 细胞 血浆功能 转运外源性 转运内源性 转运内源性 逆向转运胆 甘油三酯及 甘油三酯及 胆固醇 固醇 胆固醇 胆固醇
三、载脂蛋白( apolipoprotein) --血浆脂蛋白中的蛋白质部分。 1 、( 1 )主要 apo A : A Ⅰ 、 A Ⅱ B ; B 48 、 B100 C : CⅠ、 CⅡ、 C Ⅲ
表 6-5 人血浆载脂蛋白的结构、功能及含量载脂蛋白 分子量 氨基酸数 分布 功能 血浆含量 (mg/dl)
A 28300 243 HDL Ⅰ 激活 LCAT, 识别 HDL 受体 123.84.7 A 17500 77Ⅱ 2 HDL 稳定 HDL 结构 , 激活 HL 335 A 46000 371 HDL,CM Ⅳ 辅助激活 LPL 172△
B100 512723 4536 VLDL,LDL 识别 LDL 受体 87.314.3
B48 264000 2152 CM 促进 CM 合成 ?
C 6500 57 CM,VLDL,HDL Ⅰ 激活 LCAT? 7.82.4
C 8800 79 CM,VLDL,HDL Ⅱ 激活 LPL 5.01.8
C 8900 79 CM,VLDL,HDL Ⅲ 抑制 LPL,抑制肝 apoE 受体 11.83.6D 22000 169 HDL 转运胆固醇酯 10 4△
E 34000 299 CM,VLDL,NDL 识别 LDL 受体 3.5 1.2J 70000 427 HDL 结合转运脂类 ,补体激活 10△
(a) 500000 4529 LP(a) 抑制纤溶酶活性别 0~120△
CETP 64000 493 HDL,d>1.21 转运胆固醇 0.190.05△
PTP 69000 ? HDL,d>1.21 转运磷脂 ?
2 、 apo 的功能 调节脂蛋白代谢关键酶活性
参与脂蛋白受体的识别
参与脂质转运蛋白
四、血浆脂蛋白的代谢
特
点
(一) CM
1 、来源:小肠粘膜细胞2 、代谢: 血 LPL
新生 CM 成熟 CM CM残粒
(小肠) (血) (肝摄取) TG
apoB48 、 A
3 、去路:肝4 、主要功能: 运输外源性 TG 、 ChE 的主要形式
廓清作用:空腹 12 - 14 小时后血浆 中不含 CM
2 、 apo 的功能 (1) 调节 Lp 代谢关键酶活性 ① LPL ( lipoprotein lipase ) apoC Ⅱ LPL CM FA 、 甘油 VLDL
合成部位:心肌脂肪细胞组织 cell 内 作用部位:血浆(固定在上述组织 毛细血管内皮 cell 表面) 催化反应:催化 CM 、 VLDL 中 TG 水解 激活剂: apo CⅡ,肝 素(促 释放入血)
特点
(二) VLDL
1 、来源:肝 糖、食物 TG VLDL
2 、代谢 LPL
新生 VLDL 成熟 VLDL 残粒( IDL )
(肝) (血) (部分肝摄取) TG
apoB1003 、主要功能?
调节细胞内 Ch 代谢 ACAT
(三) LDL
1 、来源:血 VLDL ( IDL )2 、代谢: 肝外组织VLDL残粒 LDL 肝( IDL ) ( 50 %) Ch
apoB100 、 E
3 、主要功能?
特点
图 6-11 低 密 度 脂 蛋 白 受 体 代 谢 途 径
核
HMGCoA
还原酶
胆固醇酯ACAT 游离
胆固醇
LDLLDL 受体 溶酶体
氨基酸
ACAT (内质网)
脂酰 CoA 胆固醇脂酰转移酶
Ch ChE
脂酰 CoA FA
(四) HDL
1 、来源:肝及小肠 2 、代谢: 血 ( LCAT ) 新生 HDL 成熟 HDL HDL2
( HDL3 ) (肝) Pro 、 Ch
PL双层 PL 单层 (盘状) (球状 )
特点
LCAT
lecithin cholesterol acyl trasferase
合成部位:肝实质细胞 作用部位:血浆 催化反应: Ch 的酯化(新生 HDL 中 PC
的 2 位 FA 转至 Ch 的 3-OH 上, 生成 ChE 和溶血 PC ) 激活剂 : apoAⅠ( HDL 中)
卵磷脂胆固醇脂酰转移酶
CH2
CH
CH2 O
O
O
CH2
CH
CH2 O
OH
O
OH
O
饱和脂酸
不饱和脂酸磷酸 胆碱
+
+
apoAI LCAT
饱和脂酸
磷酸 胆碱 脂
酸
卵磷脂 胆固醇
溶血卵磷脂 胆固醇酯
LACT催化的反应
3 、功能: Ch 的逆向转运 ( Ch由肝外组织转运至肝内代
谢)
THE END