脂类的生化代谢
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1.在脂肪动员过程中催化脂肪水解的酶是A.硫酯酶B.磷脂酶C.脂酰基转移酶D.脂蛋白脂肪酶E.激素敏感脂肪酶[答案]E[考点]脂肪的分解代谢。
[解题分析]脂肪的动员:在激素敏感脂肪酶作用下,贮存在脂肪细胞中的脂肪被水解为游离脂肪酸和甘油并释放入血液,被其他组织氧化利用,这一过程称为脂肪动员。
禁食、饥饿或交感神经兴奋时,肾上腺素、去甲肾上腺素和胰高血糖素等激素分泌增加,激活脂肪酶,促进脂肪动员。
因此,在脂肪动员过程中催化脂肪水解的酶是激素敏感脂肪酶。
故选答案E。
2.被称为机体胆固醇“清扫机”的血浆脂蛋白是A.乳糜微粒(CM)B.低密度脂蛋白(LDL)C.中等密度脂蛋白(MDL)D.高密度脂蛋白(HDL)E.极低密度脂蛋白(VLDL)[答案]D[考点]血浆脂蛋白。
[解题分析]高密度脂蛋白(HDL)主要在肝脏和小肠内合成,其作用与LDL基本相反。
它是机体胆固醇的“清扫机”,通过胆固醇的逆向转运,把外周组织中衰老细胞膜上的以及血浆中的胆固醇运回肝脏代谢。
故选答案D。
3.血液中转运内源性甘油三酯的脂蛋白是A.乳糜微粒B.极低密度脂蛋白C.低密度脂蛋白D.高密度脂蛋白E.游离脂肪酸结合蛋白[答案]B[考点]血浆脂蛋白的分类及功能。
[解题分析]运输甘油三酯的是乳糜颗粒和极低密度脂蛋白,但乳糜微粒运输外源(来自肠道吸收的)甘油三酯和胆固醇酯到肌肉、心和脂肪等组织,而极低密度脂蛋白把内源的,即肝内合成的甘油三酯、磷脂、胆固醇运到肝外组织去贮存或利用。
故选答案B。
4.动物血浆低密度脂蛋白中富含A.蛋白质B.胆固醇酯C.不饱和脂肪酸D.卵磷脂E.甘油三酯F.高密度脂蛋白G.游离脂肪酸结合蛋白[答案]B[考点]血浆脂蛋白的分类及功能。
[解题分析]低密度脂蛋白:向组织转运肝脏合成的内源胆固醇。
释放的胆固醇在细胞中进行生物转化,同时反馈调节胆固醇的合成。
故选答案B。
5.胞嘧啶核苷三磷酸(CTP)除了用于核酸合成外,还参与A.磷脂合成B.糖原合成C.蛋白质合成D.脂肪合成E.胆固醇合成[答案]A[考点]磷脂的合成。
第九单元脂类代谢一、脂类的消化、吸收和转运(一)脂类的消化(主要在十二指肠中)胃的食物糜(酸性)进入十二指肠,刺激肠促胰液肽的分泌,引起胰脏分泌HCO-3 至小肠(碱性)。
脂肪间接刺激胆汁及胰液的分泌。
胆汁酸盐使脂类乳化,分散成小微团,在胰腺分泌的脂类水解酶作用下水解。
(二)脂类的吸收脂类的消化产物,甘油单脂、脂肪酸、胆固醇、溶血磷脂可与胆汁酸乳化成更小的混合微团(20nm),这种微团极性增大,易于穿过肠粘膜细胞表面的水屏障,被肠粘膜的拄状表面细胞吸收。
被吸收的脂类,在柱状细胞中重新合成甘油三酯,结合上蛋白质、磷酯、胆固醇,形成乳糜微粒(CM),经胞吐排至细胞外,再经淋巴系统进入血液。
小分子脂肪酸水溶性较高,可不经过淋巴系统,直接进入门静脉血液中。
(三)脂类转运和脂蛋白的作用甘油三脂和胆固醇脂在体内由脂蛋白转运。
脂蛋白是由疏水脂类为核心、围绕着极性脂类及载脂蛋白组成的复合体,是脂类物质的转运形式。
载脂蛋白(已发现18种,主要的有7种):在肝脏及小肠中合成分泌至胞外,可使疏水脂类增溶,并且具有信号识别、调控及转移功能,能将脂类运至特定的靶细胞中。
(四)贮脂的动用皮下脂肪在脂肪酶作用下分解,产生脂肪酸,经血浆白蛋白运输至各组织细胞中。
血浆白蛋白占血浆蛋白总量的50%,是脂肪酸运输蛋白,血浆白蛋白既可运输脂肪酸,又可解除脂肪酸对红细胞膜的破坏。
贮脂的降解受激素调节。
促进:肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素;抑制:胰岛素;植物种子发芽时,脂肪酶活性升高,能利用脂肪的微生物也能产生脂肪酶。
二、甘油三酯的分解代谢(一)甘油三酯的水解甘油三酯的水解由脂肪酶催化。
组织中有三种脂肪酶,逐步将甘油三酯水解成甘油二酯、甘油单酯、甘油和脂肪酸。
这三种酶是:脂肪酶(激素敏感性甘油三酯脂肪酶,是限速酶);甘油二酯脂肪酶;甘油单酯脂肪酶。
肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素都可以激活腺苷酸环化酶,使cAMP浓度升高,促使依赖cAMP的蛋白激酶活化,后者使无活性的脂肪酶磷酸化,转变成有活性的脂肪酶,加速脂解作用。
本章主要介绍脂类物质(主要是脂肪)在生物体内的分解和合成代谢。
重点掌握脂肪酸在生物体内的氧化分解途径—脂肪酸的β-氧化和从头合成途径,了解脂类物质的其它氧化分解途径和功能。
思考?第九章脂类代谢目录第一节生物体内的脂类第二节脂肪的分解代谢第三节乙醛酸循环第四节脂肪的生物合成第五节磷脂和胆固醇的代谢CR 2O CR 1O CR 3O 脂肪酸形成的酯。
多存在于植物的叶、茎和果实的表皮部分。
动物所产生的蜡有蜂蜡、羊毛脂等。
烃,虽不属于酯类,因其性质与蜡相似,也称为蜡磷脂酸磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油脂肪的酶促水解甘油激酶磷酸甘油磷酸酯酶脱氢酶异构酶磷酸酶乙醛酸循环1、乙醛酸循环的生化历程2、乙醛酸循环总反应式及其糖异生的关系3、乙醛酸循环的生理意义植物种子萌发的脂肪转化为糖微生物发酵产物重新氧化的途径4、脂肪代谢和糖代谢的关系草酰乙酸顺乌头酸酶酶CoASH COO-CH2CH2羧化酶变位酶ATP、CO 生物素CoB甲基丙二酸单酰CoA 琥珀酰CoA酮体的代谢•酮体的生成•酮体的分解•生成酮体的意义脂肪酸β-氧化产物乙酰CoA,在肌肉中进入TCA 循环;然而在肝细胞中乙酰CoA可形成乙酰乙酸、β-羟丁酸、丙酮,这三种物质统称为酮体。
乙酰乙酰CoAβ--氧化乙酰乙酸+乙酰CoAβ--羟丁酸脂肪酸的生物合成1、十六碳饱和脂肪酸的从头合成2、线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长3、不饱和脂肪酸的合成(自学)乙酰CoA从线粒体内至胞液的运转脂肪酸合酶系统(fatty acid synthase system,FAS)①②③④⑤⑥外围巯基⑥①②③④⑤ACP乙酰CoA:ACP转移酶④β-酮脂酰-ACP 丙二酸单酰CoA:ACP转移酶⑤β-羟脂酰-ACP SHSHACP •不同生物体中的ACP十分相似:大肠杆菌中的ACP是一个由77个氨基酸残基组成的热稳定蛋白质,在它的第36位丝氨酸残基的侧链上,连有辅基4-磷酸泛酰巯基乙胺。
第十三章脂类代谢β-氧化:碳氧化降解生成乙酰CoA,同时生成NADH 和FADH2,因此可产生大量的ATP。
该途径因脱氢和裂解均发生在β位碳原子而得名。
每一轮脂肪酸β氧化都由四步反应组成:氧化,水化,再氧化和硫解。
肉毒碱穿梭系统(carnitine shuttle system):脂酰CoA通过形成脂酰肉毒碱从细胞质转运到线粒体的一个穿梭循环途径。
酮体(acetone body):在肝脏中由乙酰CoA合成的燃料分子(β羟基丁酸,乙酰乙酸和丙酮)。
在饥饿期间酮体是包括脑在内的许多组织的燃料,酮体过多会导致中毒。
柠檬酸转运系统(citrate transport system):将乙酰CoA从线粒体转运到细胞质的穿梭循环途径。
在转运乙酰CoA的同时,细胞质中NADH氧化成NAD﹢,NADP+还原为NADPH。
每循环一次消耗两分子ATP.第十四章蛋白质代谢生物固氮作用(biological nitrogen fixatio):大气中的氮被原还为氨的过程。
生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。
尿素循环(urea cycle):是一个由4步酶促反应组成的,可以将来自氨和天冬氨酸的氮转化为尿素的循环。
循环是发生在脊椎动物的肝脏中的一个代谢循环。
脱氨(deamination):在酶的催化下从生物分子(氨基酸或核苷酸)中除去氨基的过程。
氧化脱氨(oxidative deamination):α-氨基酸在酶的催化下脱氨生成相应的α-酮酸的过程。
氧化脱氨实际上包括氧化和脱氨两个步骤。
(脱氨和水解)转氨(transamination):一个α-氨基酸的α-氨基借助转氨酶的催化作用转移到一个α-酮酸的过程。
乒乓反应(ping-pong reaction):在该反应中,酶结合一个底物并释放一个产物,留下一个取代酶,然后该取代酶再结合第二个底物和释放出第二个产物,最后酶恢复到它的起始状态。
生糖氨基酸(glucongenic amino acid):降解可生成能作为糖异生前体的分子,例如丙酮酸或柠檬酸循环中间代谢物的氨基酸。
第四章脂类代谢第一节概述一、生理功能(一)储存能量,是水化糖原的6倍(二)结构成分,磷脂、胆固醇等(三)生物活性物质,如激素、第二信使、维生素等二、消化吸收(一)消化:主要在十二指肠,胰脂肪酶有三种:甘油三酯脂肪酶,水解生成2-单脂酰甘油需胆汁和共脂肪酶激活,否则被胆汁酸盐抑制;胆固醇酯酶,生成胆固醇和脂肪酸;磷脂酶A2,生成溶血磷脂和脂肪酸。
食物中的脂肪主要是甘油三酯,与胆汁结合生成胆汁酸盐微团,其中的甘油三酯70%被胰脂肪酶水解,20%被肠脂肪酶水解成甘油和脂肪酸。
微团逐渐变小,95%的胆汁酸盐被回肠重吸收。
(二)吸收:水解产物经胆汁乳化,被动扩散进入肠粘膜细胞,在光滑内质网重新酯化,形成前乳糜微粒,进入高尔基体糖化,加磷脂和胆固醇外壳,形成乳糜微粒,经淋巴系统进入血液。
甘油和小分子脂肪酸(12个碳以下)可直接进入门静脉血液。
(三)转运:甘油三酯和胆固醇酯由脂蛋白转运。
在脂蛋白中,疏水脂类构成核心,外面围绕着极性脂和载脂蛋白,以增加溶解度。
载脂蛋白主要有7种,由肝脏和小肠合成,可使疏水脂类溶解,定向转运到特异组织。
1.乳糜微粒转运外源脂肪,被脂肪酶水解后成为乳糜残留物。
2.极低密度脂蛋白转运内源脂肪,水解生成中间密度脂蛋白,(IDL或LDL1),失去载脂蛋白后转变为低密度脂蛋白,3.低密度脂蛋白又称β脂蛋白,转运胆固醇到肝脏。
β脂蛋白高易患动脉粥样硬化。
4.高密度脂蛋白由肝脏和小肠合成,可激活脂肪酶,有清除血中胆固醇的作用。
LDL/HDL称冠心病指数,正常值为2.0+_0.75.自由脂肪酸与清蛋白结合,构成极高密度脂蛋白而转运。
第二节甘油三酯的分解代谢一、甘油三酯的水解(一)组织脂肪酶有三种,脂肪酶、甘油二酯脂肪酶和甘油单酯脂肪酶,逐步水解R3、R1、R2,生成甘油和游离脂肪酸。
(二)第一步是限速步骤,肾上腺素、肾上腺皮质激素、高血糖素通过cAMP和蛋白激酶激活,胰岛素和前列腺素E1相反,有抗脂解作用。
生化-脂类和脂的代谢考点整理●脂类与生物膜●生物体内的脂类●单纯脂:●脂肪酸和醇类以脂键相连●主要功能:细胞代谢燃料储存形式●举例:脂酰甘油●含有脂肪酸、甘油。
●脂肪酸的羧基与甘油的羟基缩合脱水形成酯,即为脂酰甘油。
●三酰甘油,又叫中性脂,是体内脂肪酸的储存形式。
三酰甘油不能形成脂双层,因为他们没有极性头部●蜡是由长链脂肪酸(16个碳以上)与长链一元醇以酯键相连形成的脂,常温下以固体形式存在。
●复合脂:●分子含脂肪酸,醇类,磷酸(或含氮物质,糖等)●主要功能:构成生物膜,参与信号传递等●举例:磷脂●含有脂酰链、甘油、磷酸基团等,如磷乙酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇(不仅构成生物膜,还可以产生信号分子,参与细胞钙信号途径),甘油磷脂的分子结构特点为双亲分子,有一个极性亲水性头部,两条碳氢链疏水性尾巴(甘油磷脂的极性头部可能带有正电荷,负电荷,也可能不带电荷)。
磷脂是组成生物膜的主要脂类分子。
●衍生脂:●萜类,类固醇及衍生物●萜类分子的基本结构单位是异戊二烯,如β-胡萝卜素属于四萜,含有8个异戊二烯;1分子胡萝卜素可形成2分子维生素A。
●类固醇以环戊烷多氢菲为基本结构,连有一个羟基和一个碳氢链,和萜一样整个分子也不含脂肪酸。
环戊烷多氢菲由3个六元环和1个五元环稠和而成;在甾核C-3位点有一个羟基;在甾核C-17位点有一个分支烃链●萜和类固醇在细胞中含量少,但生物功能多样,如参与维生素和激素的合成等。
人皮肤中的7-脱氢胆固醇经紫外线照射可以形成维生素D。
●主要功能:参与激素、维生素合成,参与代谢调节等●天然脂肪酸●结构特点●(1)脂肪酸碳原子数多为偶数;●(2)不饱和脂肪酸所含双键多为顺式结构;●(3)单不饱和脂肪酸双键位置一般在C9~C10之间,多不饱和脂肪酸双键之间大多相隔一个亚甲基;●(4)不饱和脂肪酸在高等植物和低温生活的动物中含量较高。
●脂肪酸很少自由存在于细胞内,因为它们很容易破坏细胞膜●反式脂肪酸的物理特征更像饱和脂肪酸●常见脂肪酸●油酸含有一个双键,亚麻酸含有3个双键,花生四烯酸含有四个双键,软脂酸是十六碳饱和脂肪酸●人体必须脂肪酸●亚油酸,a-亚油酸●油脂测定指标●油脂的皂化值越大,所含小分子脂肪酸越多●油脂的确值越高,质量越高●油脂的酸值越高,质量越差●油脂中反式脂肪酸越多,品质越差●油脂的碘值越大,表示油脂中不饱和脂肪酸含量越高●脂肪酸简写符号●脂肪酸结构的简写法:先写出碳原子数目,然后写出双键数目,之间用冒号隔开,最后用“△+数字”表示出双键位置。
脂类代谢物脂类代谢物是指在脂类代谢过程中产生的化合物,包括脂类的分解产物和合成产物。
脂类代谢是人体内一系列复杂的生化反应,包括脂肪的降解、合成和转运等过程。
脂类代谢物在人体内发挥着重要的生理功能,同时也与一些疾病的发生和发展密切相关。
脂类代谢的开始是脂肪的降解,其中产生的代谢物主要是脂肪酸。
脂肪酸可以通过脂肪酸氧化途径被分解为较短的碳链脂肪酸,进而生成乙酰辅酶A。
乙酰辅酶A是脂肪酸代谢的关键中间产物,它可以进一步参与三羧酸循环和胆固醇合成等过程。
除了脂肪酸,脂类代谢还产生其他重要的代谢物,例如甘油和甘油三酯。
甘油是脂肪酸合成的底物,它与脂肪酸通过酯化反应结合形成甘油三酯,同时也可以作为能量来源被代谢为乙酰辅酶A。
甘油三酯在脂肪细胞中储存起来,当人体需要能量时,可以通过脂肪酸的分解来释放甘油三酯,从而提供能量。
脂类代谢还涉及到胆固醇的合成和代谢。
胆固醇是一种重要的脂类代谢物,它是细胞膜的组成成分,同时也是多种激素合成的前体物质。
胆固醇的合成主要发生在肝脏和肠道,并受到多种调节因子的影响。
胆固醇代谢异常与一些心血管疾病和脂肪代谢紊乱相关。
脂类代谢还涉及到脂蛋白的合成和转运。
脂蛋白是一类可以结合和运输脂类的大分子复合物,包括乳糜微粒、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白等。
脂蛋白在脂类代谢过程中起到了载体和转运的作用,可以将胆固醇和甘油三酯等脂类从肝脏运输到其他组织,同时也可以将剩余的胆固醇从外周组织运输回肝脏进行代谢。
脂类代谢物的异常与许多疾病的发生和发展密切相关。
例如,脂肪酸代谢异常会导致脂肪酸的积累,进而引发脂肪酸氧化障碍症和其他代谢性疾病。
胆固醇代谢异常则与高胆固醇血症和动脉粥样硬化等疾病有关。
脂蛋白代谢异常也会导致脂类代谢紊乱和相关疾病的发生。
在日常生活中,我们可以通过合理的饮食和运动来调节脂类代谢。
合理饮食包括减少饱和脂肪酸和胆固醇的摄入,增加不饱和脂肪酸的摄入,同时保证足够的膳食纤维摄入。
适量的运动也有助于促进脂类代谢的正常进行,减少脂肪的积累。
脂类的生化代谢3.3.1脂类的消化和吸收唾液中无消化脂肪的酶,胃液中虽含有少量的脂肪酶,但成人胃液酸度很强,不适于脂肪酶的作用,故脂肪在成人口腔和胃中不能消化。
婴儿胃液的PH在5左右,奶中脂肪已经乳化,故脂肪在婴儿胃中可消化一部分。
脂肪的消化主要在小肠内进行。
食糜通过胃肠粘膜产生的胃肠激素刺激胰液和胆汁的分泌,并进入小肠。
胆汁中的胆盐是强有力的乳化剂,脂肪受到胆盐的乳化,分散为细小的脂肪微粒,有利于和胰液中的脂肪酶充分接触。
胰液中的胰脂肪酶能将部分脂肪完全水解为甘油和游离脂肪酸,但有一半的脂肪仅能局部水解为甘油二酯或甘油一酯。
因为胰脂肪酶能特异地和连续地作用于甘油三酯的1和3位置,开始解脱一个脂肪酸,形成甘油二酯。
然后,再解脱一个脂肪酸,形成甘油一酯。
胰脂肪酶对甘油三酯的水解率和其脂肪酸链的长短有关,不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸易于水解。
还有小部分的脂肪完全不水解。
脂肪的水解产物游离脂肪酸和甘油一酯、甘油二酯进入肠粘膜细胞内,在滑面内质网上重新合成与体内脂肪组成成分相近的甘油三酯。
新合成的甘油三酯的组成和构型适宜于以后的代谢。
新合成的甘油三酯在粗内质网上与磷脂、胆固醇、蛋白质形成乳糜微粒,经肠绒毛的中央乳糜管汇合入淋巴管,通过淋巴系统进入血液循环。
水解产物甘油因水溶性大,不需胆盐即可通过小肠粘膜经门静脉而吸收入血液。
完全未被水解的脂肪亦能以乳胶微粒的形式直接进入肠粘膜细胞,在内质网上合成的乳糜微粒再由淋巴系统进入血液循环。
因此,动物和植物脂肪几乎完全吸收。
食后2h,可吸收24~41%,4h后吸收53~71%,6h后吸收68~86%,12h后吸收97~99%。
影响脂肪吸收的因素:(1)脂肪的熔点脂肪的熔点会影响其吸收。
例如,羊脂的熔点为44~55℃,其吸收率为85%;而椰子油的熔点为28~33℃,其吸收率为98%。
一般说来,植物油的熔点较低,所以较易吸收。
这是因为进入十二指肠中的脂肪应该是液态,这样才能乳化。
脂肪的熔点比体温越高,就越难于乳化,所以也就越不容易消化吸收。
(2)脂肪摄取量因为脂肪吸收比较慢,小量食入时吸收率高。
大量时有不少排泄掉,吸收率低。
(3)年龄1岁内的婴儿脂肪吸收率低,常易发生消化不良。
老年人脂肪的吸收和代谢都比年轻人慢。
(4)脂肪酸组成一般来说,含短链脂肪酸的脂肪其吸收比长链的为快。
含奇数碳链脂肪酸的脂肪,其吸收比偶数的为慢。
棕榈酸在甘油第2位的脂肪(如猪油、人乳),其吸收比棕榈酸在其他位置或在第2位的其他脂肪酸的脂肪(牛油、羊油、牛乳)来得好。
(5)钙脂肪吸收时,虽然需要一定量的钙,但如钙量过高时,则脂肪吸收反而下降。
特别是含月桂酸、豆蔻酸、软脂酸和硬脂酸等熔点高的脂肪。
而含油酸和亚酸这些不饱和脂肪酸浓度高的脂肪,钙不影响其他吸收。
钙干扰饱和脂肪吸收的机理是由于形成难溶解的饱和脂肪酸钙。
3.3.2磷脂的消化和吸收卵磷脂在小肠内由四种酶进行分解,由胰腺分泌的磷脂酶A原,受胰蛋白酶激活成磷脂酶A,在胆盐和Ca2+存在下,作用于卵磷脂,释出一个脂肪酸,产生溶血卵磷脂。
它有溶血作用。
磷脂酶B作用于卵磷脂,释出二分子脂肪酸,产生α-甘油磷酸胆碱。
溶血卵磷脂亦可受磷脂酶B的作用,释出一分子脂肪酸后,生成α-甘油磷酸胆碱。
最后,甘油磷酸酶和胆碱磷酸酶分别作用于α-甘油磷酸胆碱,完全水解成甘油、磷酸及胆碱。
脑磷脂和磷脂酰丝氨酸的分解过程与卵磷脂相似。
除脂肪酸外,磷脂的消化产物大多数是水溶性的,在肠道内易于吸收。
小部分磷脂在胆盐的协助下,混合在乳胶微粒内,在肠内可以不经消化而能直接吸收。
但大部分磷脂仍需水解后才被吸收。
吸收的磷脂水解产物,也可以在肠壁重新合成完整的磷脂分子再进入血液中。
3.3.3胆固醇的消化和吸收食物中所含的胆固醇,一部分是与脂肪酸结合的胆固醇酯,另一部分是游离状态的。
胰液和肠液中均含有胆固醇酯酶,在肠道内催化胆固醇脂水解,产生游离的胆固醇和脂肪酸。
胆固醇为脂溶性物质,故必须借助胆盐的乳化才能在肠内吸收。
但是吸收的胆固醇约有三分之二在肠粘膜细胞内经酶的催化重新酯化,形成适合体内需要的胆固醇酯。
再与部分未酯化的游离胆固醇、磷脂、甘油三酯及由肠粘膜细胞合成的脱辅基蛋白一起形成乳糜微粒,经淋巴系统进入血液循环。
因此,淋巴和血液中的胆固醇大部分以胆醇酯的形式存在。
影响胆固醇吸收的因素:(1)食物胆固醇在摄食1、3或6g胆固醇后,其吸收率分别为60、40、30%,即吸收率随着摄食量的增加而递减。
这是因为增加胆醇吸收的同时,发生两个代偿机制,即胆固醇排泄增加和体内合成减少。
(2)食物脂肪和脂肪酸食物中的脂肪和脂肪酸具有提高胆固醇吸收的作用。
这是由于:①乳糜微粒中的胆固醇主要是胆固醇酯,脂肪和脂肪酸可以在肠粘膜中供给胆固醇以再酯化所需要的脂酰基,从而有利于胆固醇吸收;②高脂肪膳食具有促进胆汁分泌的作用。
而胆汁中的胆汁盐能促使胆固醇形成微粒,有助于胆固醇的吸收。
(3)植物固醇各种植物固醇,如豆固醇、谷固醇等,不仅其本身吸收很差,而且还能抑制胆固醇的吸收。
有人认为这可能是因为:①植物固醇的分子结构与胆固醇极为相似,竞争性抑制肠内胆固醇酯的水解,以及肠壁内游离胆固醇的再酯化,促使其由粪便中排泄;②植物固醇竞争性地占据微粒内胆固醇的位置,影响胆固醇与肠粘膜细胞接触的机会,从而妨碍其吸收。
(4)其它食物中不能被利用的多糖,如纤维素、果胶、琼脂等容易和胆汁盐结合形成复合物,妨碍微粒的形成,故能降低胆固醇的吸收。
此外,肠细菌能使胆固醇还原为不易吸收的粪固醇。
因此,长期服用广谱抗生素的病人,常能增加胆固醇的吸收。
3.3.4脂肪的合成脂肪合成有两条途径:一是利用食物中的脂肪转化而成人体脂肪;另一是将糖转变为脂肪,这是体内脂肪的主要来源。
脂肪组织和肝脏是体内脂肪合成的主要场所。
合成脂肪的原料是磷酸甘油和脂肪酸。
磷酸甘油是由糖代谢的中间产物磷酸丙糖还原而成,或从食物中消化吸收的甘油在甘油激酶的催化下,与ATP作用而生成磷酸甘油。
脂肪酸用于脂肪合成之前需经活化,即在脂肪酰CoA合成酶的催化下,与辅酶A、ATP作用生成脂酰辅酶A。
二分子脂酰辅酶A经过脂酰转移酶的催化。
将脂酰基转移到α-磷酸甘油分子上,生成α-磷酸甘油二酯,又称磷脂酸。
后者经磷脂酸酶作用,脱去磷酸后再与另一分子脂酰辅A在甘油二酯转脂酰酶的作用下,结果就生成脂肪。
3.3.5磷脂的合成体内磷脂一部分是直接由食物中来,另一部分是在各组织细胞内,经过一系列酶的催化而合成。
磷脂的种类很多,现仅将甘油磷脂和神经磷脂的合成简述如下:(1)甘油磷脂的合成甘油磷脂主要是在微粒体内合成,其原料为磷酸、甘油、脂肪酸、胆碱或乙醇胺等。
其中必需脂肪酸由食物供应,其他原料可在体内合成。
蛋白质分解产生的甘、丝及蛋氨酸即可作原料。
甘氨酸在体内经亚甲基四氢叶酸作用变为丝氨酸,再脱羧变乙醇胺,由S-腺苷蛋氨酸供给甲基而变为胆碱。
胆碱和ATP在胆碱磷酸激酶催化下生成磷酸胆碱,再和胞苷三磷酸(CTP)在胞苷酸转移酶作用下变为胞苷二磷酸胆碱(CDP-胆碱),他和甘油二酯在磷酸胆碱转移酶催化下脱掉胞苷一磷酸(CMP),就形成α-卵磷脂。
脑磷脂的合成与卵磷脂的合成过程基本相似,不同的的只是以乙醇胺代替胆碱。
磷脂还可以从另一条途径合成,即α-磷酸甘油二酯先与CTP作用生成CDP-甘油二酯,再与丝氨酸反应生成磷脂酰丝氨酸,后者直接脱羧即生成脑磷脂。
脑磷脂甲基化即可生成卵磷脂。
(2)神经磷脂的合成人体内的神经磷脂种类很多,现仅将脑酰胺为中间产物的一种合成过程列于图3-4。
3.3.6胆固醇的代谢(1)胆固醇的合成人体内的胆固醇一部分(约40%)是由动物性食物中来,称为外源胆固醇;一部分是由体内组织细胞自行合成,称为内源胆固醇。
人体内几乎所有组织都具有合成胆固醇的能力,但合成的速率和总合成量并不一致,肝脏不仅合成快,而且合成量也最多,是人体合成胆固醇最活跃的场所,其次是小肠。
合成的原料可来自乙酰辅酶A。
前后经30多步酶促反应,全部过程在细胞质内进行。
图3-4 脑酰胺磷酸胆碱的合成途径为了储存和转运的目的,游离胆固醇和长链脂肪酸结合成胆固醇酯。
组织中的胆固醇是在胆固醇酰基转移酶的作用下,接受脂酰CoA的脂酰基形成胆固醇脂。
血浆胆固醇的酯化是在血浆中的卵磷脂胆固醇基转移酶(LCAT)催化下进行的。
(2)胆固醇合成的调节在调节胆固醇的合成中,β-羧-β-甲戊二酸(HMG)-CoA还原酶具有决定性意义,任何因素改变还原酶的活性时,则显著影响体内胆固醇的合成。
食入高胆固醇后,当胆固醇含量升高时,可反馈抑制肝脏胆固醇的合成。
此作用主要是还原酶活性下降之故。
这种负反馈机制只发生于大鼠和其它动物的肝脏,而在胃肠道却没有发现。
至于人体,外源性胆固醇不能降低肝外组织的胆固醇合成。
其对肝脏的影响,仍有不同的意见。
因此,大量摄食胆固醇后,血浆胆固醇仍有一定程度升高。
胆固醇合成速率在昼夜之间可相差4~5倍,午夜时合成最快,上午10时左右最慢,这与还原酶活性的变化是一致的。
还有许多激素也对此酶有影响,如肾上腺素和去甲肾上腺素能促进此酶的合成,因此使胆固醇合成增加。
甲状腺素能增加组织对儿茶酚胺的敏感性,而后者又增加HMG-CoA 还原酶的合成。
但甲腺素又能增加胆固醇的分解和排出,而后者的作用却大于前者,结果使血清胆固醇降低。
故甲亢病人常见血浆胆固醇降低,而甲状腺机能减退病人则血浆胆固醇增高。
cAMP也有抑制胆固醇合成的作用,于是有人推测有些激素的作用是通过cAMP的变化而实现的。
肝脏内胆固醇的合成还受脂肪代谢的影响。
当脂肪酸动员加强,不仅血甘油三酯升高,胆固醇合成也明显增强。
运动能使血浆游离脂肪酸含量减少,从而使胆固醇合成缓慢。
多不饱和脂肪酸可在体内转变成前列腺素,有人认为前列腺素可通过cAMP-蛋白质激酶系统而使HMG-CoA还原酶失活,或通过抑制脂肪动员,降低血浆游离脂肪酸而使肝中胆固醇合成减少。
这可能是多不饱和脂肪酸降低血浆胆固醇的一个重要原因。
糖、脂肪和蛋白质分解而产生的乙酰CoA主要经三羧酸循环彻底氧化,但过量的乙酰CoA不仅可以合成脂肪,也可在微粒体酶系的作用下大量生成HMG-CoA。
因此,HMG-CoA还原酶的酶促反应随之加快,胆固醇合成增加。
(3)胆固醇的转化胆固醇在体内能转变成一系列有生理活性的重要类固醇化合物:①转变为胆汁酸。
胆固醇在肝脏内受7α-羟化酶的催化生成7α-羟胆固醇,后者经一系列反应转变为胆汁酸。
这是胆固醇的主要去路,人体内约有80%的胆固醇可以在肝脏中转变为胆汁酸,其中主要是胆酸、脱氧胆酸和鹅脱氧胆酸。