医学生物化学

周会明

目录

  • 1 蛋白质的结构与功能
    • 1.1 蛋白质的分子组成
    • 1.2 蛋白质的一级结构
    • 1.3 蛋白质的空间结构(二、三、四级结构)
    • 1.4 蛋白质结构与功能的关系
    • 1.5 蛋白质的理化性质
  • 2 核酸的结构与功能
    • 2.1 核苷酸分子组成及一级结构
    • 2.2 DNA二级结构
    • 2.3 DNA高级结构及功能
    • 2.4 mRNA、tRNA、rRNA及其他RNA
    • 2.5 核酸的理化性质
    • 2.6 核酶与核酸酶定义及应用
  • 3 维生素
    • 3.1 脂溶性维生素的生理功能及缺乏症
    • 3.2 水溶性维生素的生理功能及缺乏症
  • 4 酶
    • 4.1 酶的分子结构与功能
    • 4.2 酶的工作原理
    • 4.3 酶促反应动力学
    • 4.4 酶的调节
  • 5 生物氧化
    • 5.1 两条呼吸链的组成和排列顺序
    • 5.2 高能化合物和ATP的生成
    • 5.3 氧化磷酸化的机制
    • 5.4 影响氧化磷酸化的因素
    • 5.5 胞质中的NADH的氧化方式
  • 6 糖代谢
    • 6.1 糖的无氧氧化
    • 6.2 糖有氧氧化
    • 6.3 磷酸戊糖途径
    • 6.4 糖原的合成与分解
    • 6.5 糖异生
    • 6.6 血糖及其调节
  • 7 脂质代谢
    • 7.1 脂肪的合成代谢
    • 7.2 脂肪的分解代谢
    • 7.3 酮体的代谢
    • 7.4 胆固醇及磷脂代谢
    • 7.5 血脂的代谢
  • 8 氨基酸代谢
    • 8.1 蛋白质的营养价值
    • 8.2 氨基酸的转氨基作用
    • 8.3 α-酮酸代谢
    • 8.4 氨的来源与转运
    • 8.5 尿素合成-鸟氨酸循环
    • 8.6 特殊氨基酸代谢
  • 9 核苷酸代谢
    • 9.1 核苷酸的合成代谢
    • 9.2 核苷酸的分解代谢
  • 10 非营养物质代谢
    • 10.1 生物转化作用
    • 10.2 胆汁酸的代谢及调节
    • 10.3 血红素的生物合成
    • 10.4 胆色素代谢与黄疸
  • 11 DNA的生物合成
    • 11.1 复制的基本规律
    • 11.2 DNA复制的酶学和拓扑学变化
    • 11.3 DNA复制的过程
  • 12 DNA损伤与损伤修复
    • 12.1 DNA损伤与损伤修复
  • 13 RNA的生物合成
    • 13.1 转录的模板和酶
    • 13.2 原核生物转录过程
    • 13.3 真核生物的转录及转录后修饰
  • 14 蛋白质的生物合成
    • 14.1 蛋白质生物合成的体系
    • 14.2 蛋白质生物合成的过程
    • 14.3 蛋白质合成的干扰和抑制
脂肪的合成代谢


脂类包括脂肪和类脂两大类。脂肪又称甘油三酯;类脂主要包括磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯等。

一、脂类的主要生理功能

1、储能与供能

2、维持正常生物膜的结构与功能

3、保护内脏和防止体温散失

4、转变成多种重要的生物活性物质

5、必需脂肪酸的来源

6、磷脂作为第二信使参与代谢调节

二、脂类在体内的分布

脂肪主要储存在脂肪组织中,多分布于腹腔、皮下及纤维间,脂肪组织被称为脂库。脂肪又称为可变脂。

类脂是生物膜的基本组成成分,又称固定脂。

 

第一节  脂质的构成、功能及分析

肪酸是脂类分子结构中的重要成分,体内脂酸的来源有二:一是机体自身合成,以脂肪的形式储存在脂肪组织中,需要时从脂肪动员,饱和脂酸及单不饱和脂酸主要靠机体自身合成。另一来源系食物脂肪供给,特别是某些不饱和脂酸,如亚麻酸、亚油酸和花生四烯酸等,动物机体自身不能合成,需从植物油摄取,它们是动物不可缺少的营养素,故称必需脂酸,它们又是前列腺素、白三烯等生理活性物质的前体。

脂酸在体内主要与醇结合成酯,脂肪酸与胆固醇结合成胆固醇酯、与鞘氨醇结合成鞘脂、与甘油结合成甘油三酯;在有含氮化合物及磷酸参加时,脂肪酸与甘油结合成甘油磷脂。甘油三酯是由1分子甘油与3分子脂肪酸结合而成,磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸等均为甘油磷脂,它们由1分子甘油与2分子脂肪酸、1分子磷酸及1分子含氮化合物结合而成。体内的脂肪酸可按其碳链中是否含双链和双键数目的多少分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸。

第二节 脂类的消化和吸收

脂类消化的主要场所是小肠上段,在胆汁酸盐和辅脂酶的共同参与下,甘油三酯被胰脂酶水解成甘油一酯和脂肪酸,胆固醇酯被胆固醇酯酶水解成胆固醇和脂肪酸,磷脂被磷脂酶A2水解成溶血磷脂和脂肪酸,消化产物主要在十二指肠下段和空肠上段被吸收,中、短链脂肪酸通过门静脉进入血循环;长链脂肪酸吸收入小肠粘膜细胞后,与2-甘油一酯缩合,重新合成甘油三酯,并与磷脂、胆固醇一起,在载脂蛋白B48、C、A等的参与下,组装成乳糜微粒,经淋巴道进入血循环。

 

第三节  甘油三酯代谢

一、脂酸在脂酸合成酶系的催化下合成

    在体内,甘油三酯以脂肪酰CoA和α-磷酸甘油为原料合成,因此甘油三酯的合成代谢主要介绍脂肪酸的生物合成及α-磷酸甘油的来源

1、脂肪酸的合成

1.1合成部位 

脂酸合成酶系存在于肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等组织细胞的胞液中。肝是合成脂酸的主要场所。

1.2合成原料

合成脂酸的主要原料为乙酰CoA,主要由糖代谢提供。乙酰CoA是在线粒体内生成的,而脂酸合成酶系存在于胞液。乙酰CoA必须由线粒体转运至胞液才能参与脂酸合成。由于乙酰CoA不能自由透过线粒体内膜,则需通过柠檬酸-丙酮酸循环将其由线粒体转运到胞浆。


1.3脂酸的合成过程

由乙酰CoA合成脂酸的过程并不是β-氧化的逆过程,是由不同的酶催化,按不同的途径进行的,其终产物为软脂酸。

⑴丙二酸单酰CoA的合成:乙酰CoA在乙酰CoA羧化酶催化下,生成丙二酸单酰CoA。乙酰CoA羧化酶是脂酸合成的限速酶,其辅基为生物素,Mn2+为激活剂,反应为:

 

⑵软脂酸的合成:从乙酰CoA及丙二酰CoA合成软脂酸,实际上是一个连续的缩合过程,每次延长2个碳原子。16碳软脂酸的合成,需经过连续的7次缩合反应。


1.4脂肪酸碳链的延长和缩短  脂酸合成酶系合成的产物是软脂酸,更长碳链的脂酸则是在内质网或线粒体中,对软脂酸进行加工,使其碳链延长。

2、α-磷酸甘油的来源

     α-磷酸甘油主要由糖代谢的中间产物磷酸二羟丙酮还原生成,也可由甘油转变而来。

三、甘油和脂酸合成甘油三酯

1、合成部位 

甘油三酯的合成主要在肝、脂肪组织及小肠细胞的内质网中进行,以肝的合成能力最强。

2、合成原料  合成甘油三酯的原料为α-磷酸甘油及脂酸。

3、合成过程 

3.1甘油一酯途径:小肠粘膜细胞



3.2甘油二酯途径:肝、脂肪细胞



4、限速酶:α-磷酸甘油脂酰转移酶

5、去路

肝细胞:参与极低密度脂蛋白形成,运输到肝外组织利用

                

脂肪细胞:储存脂肪

       

小肠粘膜细胞:参与乳糜微粒形成,经淋巴入血

四、几种多不饱和脂肪酸的衍生物具有重要生理功能

 前列腺素、血栓素和白三烯是体内重要的一类生物活性物质,均由花生四烯酸衍生二来。花生四烯酸为必须脂肪酸。维持机体正常的生命活动必不可少、但自身又不能合成、必需靠食物提供的脂酸。必须脂肪酸还有亚油酸、亚麻酸。前列腺素、血栓素和白三烯均可作为短程信使参与几乎所有细胞的代谢活动,而且与炎症、免疫、过敏及心血管病等重要病理过程有关。

(一)  前列腺素及血栓素

(二)  白三烯

(三)  生理功能