《生物化学原理》脂质的代谢
2024-08-28 21:54:37 10 举报 使用 
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本思维导图是以杨荣武先生的《生物化学原理》为基础写成的，相较以前增加了主题连接可以将不同的知识点连接起来。制作不易，如果对你有帮助的话请顺手点个赞谢谢了>_<！
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大纲/内容
脂肪
脂肪代谢
脂肪水解
一般情况脂肪水解适应于下面两种情况
在消化道内水解
机体储存的脂肪在脂肪组织中水解
机体内的脂肪受到胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素的调控
其中胰高血糖素和肾上腺素促进脂肪水解
胰岛素抑制水解
其中胰高血糖素和肾上腺素促进脂肪水解
胰岛素抑制水解
脂肪的合成
总过程
甘油的活化
可以通过甘油激酶转化而来，也可以通过EMP中间物磷酸二羟基丙酮还原而来
脂肪酸的活化
磷脂酸的形成
二酰甘油或甘甘油二脂的形成
通过将磷脂酸水解为二酰甘油和甘油二脂，从而暴露出三个自由的羟基
脂肪的形成
脂肪一般都在膜上合成，列如光面内质网，在光面内质网上合成好后也会同时合成一部分磷脂和胆固醇CE、脂包被蛋白质PLIN然后一同打包形成脂滴，离开内质网
脂肪的储存方式
高等动物是以脂滴的形式储藏的
和过去对比，哪些方面有提升
磷脂
磷脂代谢
磷脂的分解
甘油磷脂
鞘磷脂的分解
磷脂的合成
甘油磷脂
合成途径1
合成途径2
丝氨酸、乙醇胺和胆碱分别为PS、PE和PC的X基团
PE和PC还可以由PC的衍生物转化而来PS脱羧——>PE甲基化——>PC
鞘磷脂
古菌磷脂
糖脂
糖脂的分解
糖脂的合成
甘油糖脂
与鞘糖脂的合成基本一致
鞘糖脂
在完成鞘磷脂的合成之后，进行一系列的糖基转移便可完成鞘糖脂的合成，如果成分较为复杂那么在此基础上再对糖基的延申便可
注：使用的糖基一般是被活化的糖基
注：使用的糖基一般是被活化的糖基
脂肪酸的水解
β-氧化
总流程（除活化步骤）
脂肪酸的活化
注：有几类脂酰-CoA合成酶，对长度有要求；
其中有一类位于外膜专门激活12~21C的脂肪酸
还有一类位于线粒体内膜主要激活短链脂肪酸
注：有几类脂酰-CoA合成酶，对长度有要求；
其中有一类位于外膜专门激活12~21C的脂肪酸
还有一类位于线粒体内膜主要激活短链脂肪酸
脂酰-CoA的转运（长链）
这个系统称为肉碱-软脂酰-CoA转移系统，其中CPT即是肉碱转移酶
脱氢
加水
硫解
最终分解成乙酰-CoA
与呼吸链的联系
功能
提供大量高能物质
产生水
特殊的代谢方式
奇数脂肪酸的分解
不饱和脂肪酸的分解
注：上述的是处理单不饱和的办法，如果遇到多不饱和则需要2，4-二稀酰-CoA还原酶的帮助
注：上述的是处理单不饱和的办法，如果遇到多不饱和则需要2，4-二稀酰-CoA还原酶的帮助
过氧化物酶体和乙醛酸循环对脂肪酸的处理
过氧化氢酶体只能对C>23C的脂肪酸反应
与过氧化氢酶体不同，乙醛酸循环酶体可以将短链脂酰-CoA完全水解
α-氧化和ω-氧化
α-氧化
发生在α碳原子上的氧化
植烷酸
ω-氧化
无需活化脂肪酸
加快脂肪酸使用使用速率
酮体
在饥饿的状态下，体内会有大量的脂肪被氧化为了满足血糖的平衡，会进行糖异生作用，导致草酰乙酸被大量消耗，乙酰-CoA堆积，而酮体则是来解决这种问题
酮体类型
丙酮
乙酰乙酸
D-β-羟丁酸
酮体合成场所
肝细胞线粒体中
酮体的利用
酮体产生以后，可以通过自由扩散的机制从肝细胞进入血液，到其他组织中
酮体的形成
注：酮体不能合成过多不然会有中毒的风险！
注：酮体不能合成过多不然会有中毒的风险！
脂肪酸代谢
功能
为生物膜提供疏水端
作为储能物质
脂肪酸的合成
脂肪酸分解和合成的比较
详细过程
乙酰-CoA的内膜的转运
利用柠檬酸-丙酮酸穿梭系统
之所以用该穿梭系统是因为柠檬酸可以通过能量的高低来决定是TCA还是转运
乙酰-CoA的活化
注：该反应是不可逆反应
注：该反应是不可逆反应
脂肪酸的合成
有脂肪酸合酶的参与
包括结构
酰基载体蛋白质ACP
ACP可视为放大的CoA
ACP可视为放大的CoA
乙酰-CoA
ACP转酰酶AT
丙二酸单酰-CoA
ACP转酰酶MAT
β-酮酰-ACP合酶KS
β-酮酰-ACP还原酶KR
β-羟-ACP脱水酶DH
稀酰-ACP还原酶ER
硫酯酶TE
类型
多功能酶
由单个基因编码
真菌和哺乳动物属于这一类
类似于X的结构
类似于X的结构
多酶复合体
由多个基因编码
总反应
引发反应（AT催化）
活化的“二碳单位”的装载
缩合
还原
脱水
再还原
软脂酸的释放
软脂酸的修饰
延申反应
利用延申酶
用于延长碳链
去饱和反应
动物和植物的去包和反应
奇数脂肪酸的合成
α-氧化
直接合成（将乙酰-CoA替换成丙酰-CoA)
调控
分解调控
脂酰-CoA从线粒体内膜转运至线粒体基质受到CPT 1的限制，利用丙二酸单酰-CoA抑制效果起到调控作用
合成调控
胆固醇代谢
胆固醇的合成
乙酰-CoAx3——>甲羟戊酸
甲羟戊酸——>活化异戊二烯
活化异戊二烯x6——>30C碳氢化合物鲨稀
法尼焦磷酸KPP不仅是胆固醇合成的中间物，还是生物体其他异戊二烯类化合物的前体
法尼焦磷酸KPP还可以作为法尼基的供体，去参与一些蛋白质的翻译后加工，使蛋白质带上异戊二烯化合物使得蛋白质可以锚定Ras蛋白
鲨烯——>胆固醇
胆固醇的转运
乳糜颗粒CM
含有大约95%的脂肪，5%的胆固醇
新生的CM含有Apo B -48，进入循环系统后可以从HDL那里得到Apo C -II和Apo E
一旦得到Apo C -II，就可将脂肪水解成FFA和MG被体细胞吸收随着脂肪含量减少最终CM将会变为残体
残体则是利用Aop E使肝细胞发生内吞作用将残体回收
极低密度脂蛋白VLDL
由肝细胞装配分泌含有55%的脂肪
新生的VLDL含有Apo B -100
可以从HDL那里得到Apo C -II和Apo E
与CM类似但是由肝脏分泌用于为其他组织提供能量
中间密度脂蛋白IDL
只有20%的的脂肪
约一半的IDL被肝脏吸收，另一半则是丢失更多脂肪转变为LDL
低密度脂蛋白LDL
仅仅含有5%的脂肪，50%的胆固醇
可以将绝大多数的Apo C -II和Apo E还给HDL
LDL的主要为Apo B-100
绝大多数细胞含有LDLR受体可以直接通过受体介导LDL吸收
他主要的功能就是将肝脏的胆固醇转运给肝外细胞
要注意的是LDL的胆固醇含量有一定的风险，这是因为他与动脉粥样硬化有关
分为三个步骤
血管内皮受损后LDL可以沉积在其中，引来巨噬细胞使LDL氧化
氧化过后被巨噬细胞吞噬但无法完全消化
追踪导致巨噬细胞死亡尸体堆积在LDL沉积除形成晶体状物质
高密度脂蛋白HDL
由肝细胞分泌和装配，胆固醇含量20%脂肪20%
可以参与胆固醇的逆向转运该功能与ABC1和LCAT转运体有关
LCAT可以让卵磷脂脂酰基转移利用这个酶加强胆固醇的运输
ABC1可以利用ATP水解将胆固醇从内膜转运至外膜，HDL就可以回收这些胆固醇
一部分通过酯交换将胆固醇转移给正循环的VLDL，一部分被肝脏吸收
肝脏中的胆固醇可以通过被降解成胆汁酸排出体外
胆固醇的代谢转变
胆固醇的酯化
胆固醇转变为胆汁酸
胆汁酸是天然的去污剂
只有5%的胆汁酸被排出体外，95%则会通过肠肝循环回到肝
调节
胆固醇的合成限速酶是HMG-CoA还原酶
HMG-CoA还原酶的可逆磷酸化（蛋白质可逆磷酸化）
HMG-CoA还原酶的降解（量变）
HMG-CoA还原酶的基因表达调控
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