含磷酸的脂类称磷脂。由甘油构成的磷脂统称甘油磷脂,由鞘氨醇构成的磷脂称鞘磷脂。体内含量最多的磷脂是甘油磷脂。甘油磷脂分为磷脂酰胆碱(卵磷脂)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰甘油、二磷脂酰甘油及磷脂酰肌醇等。结构式如下:
(一)磷脂的生理功能
1.磷脂是生物膜的重要组成部分 生物膜结构不仅是细胞结构的组织形式,也是生命活动的主要结构基础,许多基本的生命过程,如能量转换、物质运输、信息识别和传递、细胞发育和分化,以及神经传导、激素作用等都与生物膜有密切关系。
2.磷脂是脂蛋白的重要组成部分 磷脂和蛋白质一起位于脂蛋白的表面,以其亲水的部分朝向表面,疏水的部分朝向核心,便于脂类物质的运输。
3.磷脂是必需脂肪酸的储库 存在于膜结构中甘油磷脂分子上C2位的脂酰基多为不饱和脂肪酸,其中多不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸为必需脂肪酸。
4.二软脂酰磷脂酰胆碱是肺表面活性物质 能降低肺泡的表面张力,有利于肺泡的伸张。如早产儿在分娩后合成不足而缺乏,可导致新生儿呼吸困难综合征。
(二)甘油磷脂的代谢
1.甘油磷脂的合成 全身组织细胞的内质网中均含有合成磷脂的酶系,故各组织均可合成磷脂,肝、肾及肠等组织中磷脂的合成均较活跃,以肝最为活跃,肝合成的磷脂除自身利用外,还能用于组成脂蛋白参与脂类的运输。
(1)合成原料:合成磷脂需要二酰甘油、磷酸盐、胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等原料。(www.xing528.com)
(2)合成过程:几种甘油磷脂的合成过程相似,以下是磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的合成基本过程(图17-6、17-7)。
图17-6 CDP-乙醇胺、CDP-胆碱的合成
图17-7 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的合成过程
2.甘油磷脂的分解 生物体内有能使甘油磷脂水解的多种磷脂酶类,主要有磷脂酶A1、A2、C和D等。它们分别作用于磷脂分子内的不同酯键,产生不同的产物。以磷脂酰胆碱为例,下面是各种磷脂酶水解的酯键部位:
磷脂酶A2以酶原形式存在于胰腺中,此酶作用于磷脂酰胆碱的2位酯键,生成溶血磷脂1。溶血磷脂1是一类具有较强表面活性的物质,能使红细胞膜或其他细胞膜破坏引起溶血或细胞坏死。有人认为急性胰腺炎的发病机制与胰腺磷脂酶A2对胰腺细胞膜的损伤密切相关。某些蛇毒液中含有磷脂酶A1,其水解产物为溶血磷脂2,故被毒蛇咬伤后会表现出大量溶血。
甘油磷脂水解生成的甘油、脂酸、磷酸和胆碱及乙醇胺等产物可继续进行代谢。
3.甘油磷脂与脂肪肝 正常人的肝内含脂类约占细胞总量的3%~5%,其中三酰甘油约占一半,如果三酰甘油在肝内过量存积超过2.5%、脂类总量超过10%,即称为脂肪肝。常见形成脂肪肝的原因有:①肝内脂肪来源过多,如高脂低糖或高糖高热量饮食;②肝功能障碍,表现氧化脂肪酸的能力减弱,以及合成脂蛋白的功能降低;③胆碱供给或合成不足,会使肝中磷脂酰胆碱合成减少,导致极低密度脂蛋白生成障碍,肝细胞内脂肪运出困难,引起三酰甘油在肝细胞内堆积,形成脂肪肝,影响肝脏的正常功能。
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