第六章脂類代謝(2)

1、商洛職業(yè)技術(shù)學院教案教案首頁課程名稱生物化學序次13專業(yè)班級2009級護理授課教師王文玉職稱副教授類型理論學時2授課題目(章,節(jié))第六章 脂類代謝第二節(jié) 甘油三酯的代謝（二）第三節(jié) 磷脂的代謝第四節(jié) 膽固醇代謝教學目的與要求1. 掌握脂酸合成的原料、部位、產(chǎn)物及關(guān)鍵酶，-磷酸甘油的生成。2. 熟悉甘油三酯的合成。3. 了解磷脂的生理功能和甘油磷脂的代謝。4. 掌握膽固醇合成的部位、原料、關(guān)鍵酶及膽固醇在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變。教學重點1. 脂酸合成的原料、部位、產(chǎn)物及關(guān)鍵酶。2. -磷酸甘油的生成。3. 膽固醇合成的部位、原料、關(guān)鍵酶及膽固醇在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變。教學難點1. 脂酸合成時乙酰輔酶A的轉(zhuǎn)運機制。2.

2、 甘油磷脂的代謝、膽固醇在體內(nèi)的生成。教學方法和手段課堂講述和多媒體教學相結(jié)合復習內(nèi)容脂肪分解代謝過程、酮體的生成和利用。（5分鐘）使用教材全國醫(yī)藥類高職高專“十二五”規(guī)劃教材生物化學邱烈 王文玉主編，第四軍醫(yī)大學衛(wèi)生出版社， 2010年1月第1版。實驗指導為本校自編生物化學實驗指導。 教 案 續(xù) 頁 基 本 內(nèi) 容輔助手段和時間分配第二節(jié) 甘油三酯的代謝二、甘油三酯的合成代謝（一）脂肪酸的合成1.合成部位 脂酸合成酶系存在于肝、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等組織細胞的胞液中。肝是合成脂酸的主要場所，其合成能力比脂肪組織大89倍。2.合成原料 合成脂酸的主要原料為乙酰CoA，主要由糖代謝提供。乙酰C

3、oA是在線粒體內(nèi)生成的，而脂酸合成酶系存在于胞液。乙酰CoA必須由線粒體轉(zhuǎn)運至胞液才能參與脂酸合成。由于乙酰CoA不能自由透過線粒體內(nèi)膜，則需通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)將其由線粒體轉(zhuǎn)運到胞漿。3.脂酸的合成過程 由乙酰CoA合成脂酸的過程并不是-氧化的逆過程，是由不同的酶催化，按不同的途徑進行的，其終產(chǎn)物為軟脂酸。丙二酸單酰CoA的合成：乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下，生成丙二酸單酰CoA。乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶，其輔基為生物素，Mn2+為激活劑，反應為：軟脂酸的合成：從乙酰CoA及丙二酰CoA合成軟脂酸，實際上是一個連續(xù)的縮合過程，每次延長2個碳原子。16碳軟脂酸的合成，需經(jīng)過連

4、續(xù)的7次縮合反應。4.脂肪酸碳鏈的延長和縮短 脂酸合成酶系合成的產(chǎn)物是軟脂酸，更長碳鏈的脂酸則是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或線粒體中，對軟脂酸進行加工，使其碳鏈延長。（二）-磷酸甘油的來源 -磷酸甘油主要由糖代謝的中間產(chǎn)物磷酸二羥丙酮還原生成，也可由甘油轉(zhuǎn)變而來。（三）甘油三酯的合成1. 合成部位 甘油三酯的合成主要在肝、脂肪組織及小腸細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行，以肝的合成能力最強。2. 合成原料 合成甘油三酯的原料為-磷酸甘油及脂酸。3. 合成過程 脂酰轉(zhuǎn)移酶 脂酰轉(zhuǎn)移酶-磷酸甘油 浴血卵磷脂 磷脂酸 脂酰CoA HS-COA 脂酰CoA HS-COA 磷脂酸磷酸酶 脂酰轉(zhuǎn)移酶 DG TG H2O Pi 脂酰CoA

5、HS-COA三、多不飽和脂肪酸的衍生物（一） 前列腺素及血栓素（二） 白三烯（三） 生理功能第三節(jié) 磷脂的代謝 含磷酸的脂類稱為磷脂。由甘油構(gòu)成的磷脂稱甘油磷脂，由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂稱鞘磷脂。體內(nèi)含量最多的磷脂是甘油磷脂。甘油磷脂由甘油、脂酸、磷酸及含氮化合物等組成。一、磷脂的生理功能（一） 磷脂是生物膜的組分（二） 參與脂蛋白的組成與轉(zhuǎn)運（三） 磷脂衍生物是激素的第二信使（四） 組成血小板活化因子（五） 組成神經(jīng)鞘磷脂二、甘油磷脂的代謝（一）甘油磷脂的合成1.甘油磷脂的分子結(jié)構(gòu)：X= -CH2CH2N+(CH3)3 磷脂酰膽堿(卵磷脂)(PC)X= -CH2CH2NH3+ 磷脂酰乙醇胺(腦磷脂

6、)(PE)X= -CH2CH2NH2COOH 磷脂酰絲氨酸(PS)X= -肌醇 磷脂酰肌醇（PI）2. 合成部位 全身各組織細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均含有合成磷脂的酶系，均能合成甘油磷脂，但以肝、腎及腸等組織最為活躍。3. 合成原料 甘油、脂酸、磷酸鹽、膽堿、乙醇胺、絲氨酸及肌醇等。甘油和脂酸主要由糖代謝轉(zhuǎn)變而來。膽堿可由食物供給，也可由絲氨酸及甲硫氨酸在體內(nèi)合成。乙醇胺可從S-腺苷甲硫氨酸中獲得3個甲基生成膽堿。合成除需ATP外，還需CTP參加。4.合成的基本過程 膽堿和乙醇胺先活化為CDP-膽堿及CDP-乙醇胺。CDP-膽堿和CDP-乙醇胺再與甘油二酯反應生成磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺。此外，磷脂酰膽堿還

7、可由磷脂酰乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得3個甲基生成。 3 S-腺苷甲硫氨酸絲氨酸 乙醇胺 膽堿 CO2 ATP 乙醇胺激酶 膽堿激酶 ADP P-乙醇胺 P-膽堿 CTP 胞苷轉(zhuǎn)移酶 胞苷轉(zhuǎn)移酶 PPi CDP-乙醇胺 CDP-膽堿 DG 轉(zhuǎn)移酶 轉(zhuǎn)移酶 CMP 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰膽堿 3 S-腺苷甲硫氨酸（二）甘油磷脂的分解生物體內(nèi)有能使甘油磷脂水解的多種磷脂酶類，主要有磷脂酶A1、A2、B1、B2、C和D等。以磷脂酰膽堿為例，各種磷脂酶水解的酯鍵部位： B1 B2 A1 A2 C D磷脂酶A1：存在于細胞溶酶體、蛇毒、蜂毒、蝎毒。產(chǎn)物為 溶血磷脂2。 磷脂酶A2：存在于細胞膜及線粒體膜、

8、蛇、蜂、蝎毒。產(chǎn)物為溶血磷脂1。急性胰腺炎時，組織中的溶血磷脂A2原被激活。磷脂酶B1 水解溶血磷脂1 磷脂酶B2 水解溶血磷脂2 磷脂酶C 存在于細胞膜、蛇毒及某些細菌磷脂酶D 主要存在于高等植物，動物腦組織亦有。甘油磷脂水解生成的甘油、脂酸、磷酸和膽堿及乙醇胺等產(chǎn)物可繼續(xù)進行代謝。（三）脂肪肝如肝內(nèi)脂肪的含量超過2.5%，脂類總量超過10%，即稱為脂肪肝。造成脂肪肝的原因很多，一是肝中脂肪來源過多，如高脂低糖或高熱量飲食；二是肝功能障礙，氧化脂酸的能力減弱，或合成及釋放脂蛋白的功能降低；三是合成磷脂的原料不足，尤其是膽堿不足或參加合成膽堿的甲硫氨酸缺乏等。而磷脂是合成脂蛋白的必需原料，如磷

9、脂合成減少，則會影響極低密度脂蛋白的形成，導致肝內(nèi)的脂肪輸出障礙，從而發(fā)生脂肪肝。第四節(jié) 膽固醇代謝1.膽固醇的概念膽固醇因最早從動物的膽石中分離出來，并為具有羥基的固體醇類，故名膽固醇。膽固醇在人體內(nèi)以游離型和酯型兩種形式存在。2.膽固醇的分布廣泛存在于全身各組織，人體約含膽固醇140g。腦、肝、腎、腸等內(nèi)臟含量較高。3.膽固醇的結(jié)構(gòu)所有固醇均具有環(huán)戊烷多菲烴的共同結(jié)構(gòu)。酵母含麥角固醇。植物不含膽固醇但含植物固醇，以B-谷固醇為最多。4.膽固醇的生理功能（1）膽固醇是生物膜的重要組成成分。維持膜的流動性和正常功能；膜結(jié)構(gòu)中的膽固醇均為游離膽固醇，而細胞中儲存的都是膽固醇酯。（2）膽固醇在體內(nèi)

10、可轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?、維生素D3腎上腺皮質(zhì)激素及性激素等重要生理活性物質(zhì)。一、膽固醇的生物合成（一）合成部位 肝、小腸（二）合成原料 乙酰CoA是合成膽固醇的主要原料，此外還需ATP及NADPH+H+。每合成1分子膽固醇需18分子的乙酰CoA、36分子ATP和16分子的NADPH+H+。乙酰CoA和ATP大多來自糖的有氧氧化，NADPH+H+ 則主要來自糖的磷酸戊糖途徑。線粒體中的乙酰CoA需通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)進入胞液。（三）合成過程 膽固醇合成的限速酶是HMG輔酶A還原酶1.甲羥戊酸的合成乙酰轉(zhuǎn)移酶 HMG-CoA合成酶 2 乙酰CoA 乙酰乙酰CoA HMG-CoA HS-CoA 乙酰CoA

11、 HS-CoA NADP2H HMG-CoA還原酶 NADP+CoA 甲羥二羥戊酸（MVA）2.鯊烯的合成 磷酸化 脫羧 脫羥 還原 甲羥二羥戊酸 鯊烯 ATP NADP.2H NADP+3.膽固醇的合成 環(huán)化 氧化 脫羧 還原鯊烯 膽固醇 NADP.2H NADP+（四）合成的調(diào)節(jié)1.激素 胰島素及甲狀腺素能誘導肝HMGCoA還原酶的合成，使膽固醇合成增加。胰高血糖素及糖皮質(zhì)激素則抑制并降低HMGCoA還原酶活性，從而使膽固醇合成減少。甲狀腺素除能誘導肝HMGCoA還原酶的合成外，同時又促進膽固醇在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼幔液笠蛔饔么笥谇罢?，故甲狀腺機能減退的患者血清膽固醇水平升高。2.負反饋調(diào)節(jié)

12、3.藥物作用4.饑餓和飽食二、膽固醇的酯化（一）胞內(nèi)膽固醇的酯化ACAT 膽固醇 + 脂酰CoA 膽固醇酯 + HS-CoA（二）血漿內(nèi)膽固醇的酯化 LCAT 卵磷脂 + 膽固醇 膽固醇酯 +溶血卵磷脂三、膽固醇在體內(nèi)的轉(zhuǎn)變與排泄膽固醇在體內(nèi)不能被徹底氧化分解為CO2和H2O，其主要代謝去路是轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兄匾砘钚缘奈镔|(zhì)，參與調(diào)節(jié)代謝或排出體外。（一）轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?膽固醇的主要代謝去路是在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。正常人每天約合成膽固醇11.5g，其中2/5（0.40.6g）在肝中轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?，并隨膽汁排入腸道，在脂類的消化吸收中起到重要的作用。（二）轉(zhuǎn)變?yōu)轭惞檀技に兀ㄈ┺D(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3 膽固醇在皮

13、膚可轉(zhuǎn)變成7-脫氫膽固醇，后者經(jīng)紫外光照射轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3（四）膽固醇的排泄 維生素D3 膽固醇 膽汁酸孕烯醇酮 糞便排出孕 酮 皮質(zhì)酮 睪丸酮 皮質(zhì)醇 醛固酮 雌二醇（糖皮質(zhì)激素） （鹽皮質(zhì)激素） （性激素）20分鐘掛圖或投影片（檸檬酸-丙酮酸循環(huán)）提問：體內(nèi)的糖能轉(zhuǎn)變?yōu)橹締幔?分鐘10分鐘5分鐘15分鐘掛圖或投影片（磷脂酶對甘油磷脂的水解）提問：如何預防脂肪肝？5分鐘10分鐘掛圖或投影片（膽固醇的生物合成）10分鐘 提問：膽固醇不能供能，能不攝取食物膽固醇嗎？ 教 案 末 頁小 結(jié)5分鐘。肝、脂肪組織及小腸是合成甘油三酯的主要場所。以肝合成能力最強。合成所需的原料為-磷酸甘油和脂酸，主要

14、由葡萄糖代謝提供。脂酸合成是在胞液中脂酸合成酶系的催化下，以乙酰CoA為原料，在NADPH、ATP的參與下，逐步縮合而成的。脂酸合成的原料也主要由葡萄糖氧化提供。脂酸合成的終產(chǎn)物是軟脂酸。含磷酸的脂類稱為磷脂。磷脂分為甘油磷脂和鞘磷脂。各組織細胞均可合成磷脂，以肝合成能力最強。甘油磷脂合成所需要的原料有甘油、脂酸、磷酸鹽、膽堿、乙醇胺、絲氨酸、肌醇等。合成除需ATP供能外，還需CTP參加。體內(nèi)的膽固醇可來自食物，也可在體內(nèi)合成，以后者為主。肝合成膽固醇能力最強，其次是小腸。膽固醇是在胞液和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的，基本原料是乙酰輔酶A、NADPH和ATP等，限速酶是HMGCoA還原酶。合成1分子膽固醇需18分子乙酰CoA、16分子NADPH及36分子ATP。膽固醇在機體內(nèi)不能徹底氧化分解為CO2和H2O，其主要代謝去路是轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?、類固醇激素和維生素D3。復習思考題及作業(yè)題1. 磷脂