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第第第 第第第第第 Metabolism of Phospholipid

第三节 磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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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 Presentation

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Page 1: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

第三节 磷脂的代谢

Metabolism of Phospholipid

Page 2: 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

Page 3: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 4: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

- CH2CH2N

- CH2CH2N - (CH3) 3

Phosphatidylcholine PC 卵磷脂

Phosphatidylethanolamine PE 脑磷脂

-H3

磷脂酰

磷脂酰

Page 5: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

组成:甘油、 FA 、 磷酸、 取代基(含 N 化合物

等)

Page 6: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(二)合成 1 、部位:全身各组织 尤肝、肾、肠等(内质网)

Page 7: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 8: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 9: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 10: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 11: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 12: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

( 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

Page 13: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(三)甘油磷脂的降解

Page 14: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

CH2O

OCH

CH2O

-C - R1

R2-C -

O

O

3

-C - R1

O O P OH OH

X

PLA2

PLA1

PLC PLD

Page 15: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

PLA2

PC 溶血 PC

Phospholipase A2

Page 16: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 17: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 18: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 19: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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”

Page 20: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

神经鞘磷脂(最多) : 构成生物膜的重要磷脂

Page 21: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(二)、鞘磷脂的代谢

Page 22: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 23: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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)

Page 24: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 25: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 26: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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 )

Page 27: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

• 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)

Page 28: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 29: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

第四节 胆固醇代谢

Metabolism of cholesterol

Page 30: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

胆汁酸

类固醇激素

胆固醇

Vit D3

食物

体内合成 (乙酰 CoA )

Page 31: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 32: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 33: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

OH

C2H5

22

23

24

28

29

22

2328

29

56

OH

CH3

7

8

谷固醇

麦角固醇

Page 34: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

HCOO

胆固醇酯

Cholesterol ester ChE

Page 35: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 36: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 37: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 38: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

自身合成( 1g / 天) 多Ch

少 食物 (内脏、蛋黄、奶油、肉)

Page 39: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(二)原料 G

AA

FA

(三)过程 (约 30 步酶反应)

乙酰

CoA

Page 40: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 41: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(四)胆固醇合成的调节 1 、饥饿与饱食 2 、胆固醇 3 、激素

Page 42: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 43: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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)

Page 44: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

OH

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

Page 45: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

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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

Page 47: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

3 7

COOH

H

18

21

12

45

6

89

10

19 11 13

14

12

15

161720

2223

24

胆烷酸

Page 48: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 49: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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 )

Page 50: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 51: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 52: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 53: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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 )

Page 54: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

CM 原点 - -

- 前 -

- -

血清蛋白电泳 血浆脂蛋白电泳

Page 55: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 56: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

分类: 4 类 颗粒 密度

CM 大 小 VLDL

LDL

HDL 小 大

Page 57: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 58: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(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)

Page 59: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

Pro.ChEPLTGFA

Ch

脂蛋白结构

Page 60: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 61: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 62: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 63: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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 ?

Page 64: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 65: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

四、血浆脂蛋白的代谢

Page 66: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(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

Page 67: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 68: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 69: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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)

Page 70: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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?

Page 71: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 72: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

图 6-11 低 密 度 脂 蛋 白 受 体 代 谢 途 径

HMGCoA

还原酶

胆固醇酯ACAT 游离

胆固醇

LDLLDL 受体 溶酶体

氨基酸

Page 73: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

ACAT (内质网)

脂酰 CoA 胆固醇脂酰转移酶

Ch ChE

脂酰 CoA FA

Page 74: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

(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

Page 75: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid
Page 76: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

Page 77: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

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

卵磷脂 胆固醇

溶血卵磷脂 胆固醇酯

LACT催化的反应

Page 78: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

3 、功能: Ch 的逆向转运 ( Ch由肝外组织转运至肝内代

谢)

Page 79: 第三节       磷脂的代谢 Metabolism of Phospholipid

THE  END