脂類代謝-2脂肪酸合成課件

第五章脂類代謝-2第五章脂類代謝-2第三節(jié)脂肪酸和甘油三酯的生物合成一脂肪酸的生物合成

肝臟、脂肪組織和乳腺中占優(yōu)勢，在胞液中進(jìn)行，需CO2和檸檬酸參加。1.脂肪酸合成的碳源——乙酰CoA的轉(zhuǎn)運

乙酰CoA

檸檬酸

三羧酸載體

胞液檸檬酸是乙酰CoA的載體第三節(jié)脂肪酸和甘油三酯的生物合成一脂肪酸的生物合成三羧酸轉(zhuǎn)運體系：三羧酸轉(zhuǎn)運體系：2丙二酸單酰CoA(malonylCoA)的形成乙酰CoA是引物，丙二酸單酰CoA是合成用的底物。

CO2+H2O

HCO3-+H+

OOCH3-C~SCoA+HCO3-乙酰CoA羧化酶

HOOC-CH2-C~SCoA

ATPADP+Pi奇數(shù)碳脂肪酸合成的引物直接為丙二酸單酰CoA

2丙二酸單酰CoA(malonylCoA)的形成乙酰C乙酰CoA羧化酶

(acetyl-CoAcarboxylase)：

以生物素為輔基，是脂肪酸合成的限速酶。含有三個蛋白：

生物素羧基載體蛋白(biotincarboxyl-carrierprotein,BCCP)：結(jié)合生物素輔基

生物素羧化酶(biotincarboxylase,BC)：催化生物素羧化

羧基轉(zhuǎn)移酶(carboxyltransferase,CT)：催化生物素上的活性羧基轉(zhuǎn)移，并合成丙二酸單酰CoA哺乳類和魚類的三種酶活性都在一條肽鏈上。乙酰CoA羧化酶(acetyl-CoAcarboxyl乙酰CoA羧化酶是別構(gòu)酶：

底物結(jié)合位：結(jié)合HCO3-,結(jié)合在生物素上，結(jié)合乙酰CoA效應(yīng)劑結(jié)合位：結(jié)合檸檬酸(+)無活性乙酰CoA羧化酶活性酶（平行單體形式）（纖維狀聚合體長絲）

軟脂酸（-）動物乙酰CoA羧化酶是共價調(diào)節(jié)酶：磷酸化后失活植物和細(xì)菌乙酰CoA羧化酶不受檸檬酸和磷酸化調(diào)節(jié)乙酰CoA羧化酶是別構(gòu)酶：底物結(jié)合位：結(jié)合HCO3-3脂肪酸合酶：軟脂酸（palmiticacid）是脂肪酸合成的終產(chǎn)物，是其它脂肪酸合成的前體。E.Coli和植物中，脂肪酸合酶復(fù)合體為多酶復(fù)合體。

包括：

6個酶脂?；d體蛋白(acylcarrierprotein,ACP)ACP輔基：4-磷酸泛酰巰基乙胺；搖臂動物體內(nèi)脂肪酸合酶是單一肽鏈，同時具有ACP和7種酶活力。第七種酶為：軟脂酰-ACP硫解酶，催化軟脂酰-ACP脫去ACP成為軟脂酸。酶以二聚體形式存在，反平行配置。

3脂肪酸合酶：軟脂酸（palmiticacid）是脂肪4軟脂酸合成的循環(huán)程序（E.Coli）（1）啟動（priming）——乙酰CoA與ACP作用：

E1：ACP酰基轉(zhuǎn)移酶

E2：-酮脂酰ACP合酶，對鏈長有專一性。乙酰CoA+ACP-SHE1

乙酰-S-ACP+CoASH乙酰-S-ACP+E2-SHE2ACP-SH+乙酰-S-E2（2）裝載（loading）——丙二酸?；D(zhuǎn)移反應(yīng)：E3：ACP-丙二酸單酰轉(zhuǎn)移酶丙二酸單酰CoA+ACP-SHE3

丙二酸單酰-S-ACP+CoASH4軟脂酸合成的循環(huán)程序（E.Coli）（1）啟動（（3）縮合反應(yīng)（condensation）：

OE2–S~C-CH3+-OOC-CH2–C–S-ACPO

CO2E2-SHCH3–C-CH2–C–S-ACP

E2

OO乙酰乙酰-ACP（4）第一次還原（reduction）：E4：-酮脂酰ACP還原酶CH3–C-CH2–C–S-ACPE4CH3–CH-CH2–C–S-ACPOONADPH+H+NADP+

OH

O

乙酰乙酰-ACP

D--羥丁酰-S-ACP

（3）縮合反應(yīng)（condensation）：（5）脫水反應(yīng)（dehydration）：

E5：羥脂酰-ACP脫水酶OHOH2OHOCH3–CH-CH2–C–S-ACPE5CH3–C=C–C–S-ACP

H

巴豆酰-S-ACP（6）第二次還原反應(yīng)：E6：烯脂酰-ACP還原酶HONADPH+H+NADP+

O

CH3–C=C–C–S-ACPE6CH3–CH2-CH2–C–S-ACPH

丁酰-S-ACP

（5）脫水反應(yīng)（dehydration）：5軟脂酸合成的延伸和釋放：延伸：ACP手臂將丁?；D(zhuǎn)移到E2（-酮脂酰ACP合酶）的-SH上，并重復(fù)（2）-（6）的反應(yīng)過程。直至合成16個C原子為止。釋放（動物體內(nèi)E7）：軟脂酰-ACP+H2O軟脂酰-ACP硫解酶軟脂酸+ACP-SH

軟脂酸合成的總反應(yīng)式：8乙酰-CoA+7ATP+14NADPH+6H+

軟脂酸+8CoASH+14NADP++7ADP+7Pi+6H2O5軟脂酸合成的延伸和釋放：延伸：ACP手臂將丁?；D(zhuǎn)移到二軟脂酸合成與分解的區(qū)別區(qū)別脂肪酸合成脂肪酸氧化1.場所細(xì)胞質(zhì)線粒體2.?；d體ACPCoA3.二碳單位參加或斷裂的形式丙二酸單酰CoA乙酰CoA4.電子供(受)體NADPH+H+NADH+H+5.3-羥脂?；虚g體D型L型6.對HCO3-和檸檬酸的需求要求不要求7.酶系多酶復(fù)合體4種單獨的酶8.轉(zhuǎn)運機(jī)制和被轉(zhuǎn)運物三羧酸轉(zhuǎn)運機(jī)制乙酰CoA肉堿載體系統(tǒng)脂酰CoA9.能量變化（軟脂酸）消耗7個ATP和14個NADPH產(chǎn)生106個ATP二軟脂酸合成與分解的區(qū)別區(qū)別脂肪酸合成脂肪酸氧化1.三脂肪酸碳鏈的延長及去飽和1脂肪酸碳鏈的延長：（1）線粒體中：乙酰CoA是二碳片段的供體，供氫體為NADPH，沿著脂肪酸-氧化作用的逆反應(yīng)延長。（2）光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：活躍以CoA代替ACP為脂酰基載體，按著脂肪酸合成方式延長；丙二酸單酰CoA是二碳片段的供體，供氫體為NADPH。一般合成C18（硬脂酸）三脂肪酸碳鏈的延長及去飽和1脂肪酸碳鏈的延長：2脂肪酸的去飽和：

氧化脫氫途徑；-氧化、脫水途徑（1）單烯脂酸(monoenoicacid)的合成：

9

軟脂酸脂酰CoA去飽和酶系棕櫚油酸(16,

9)硬脂酸油酸（18,

9)（2）多烯脂酸的形成：植物亞油酸(linoleicacid)（18,

9，12)亞麻酸(linolenicacid)（18,

9，12，15)花生四烯酸（20,

5，8，11，13)是含量最豐富的多烯脂酸2脂肪酸的去飽和：氧化脫氫途徑；-氧化、脫去飽和酶系：哺乳動物肝臟和脂肪組織中。

+2H2O+O2+2H+去飽和酶系：哺乳動物肝臟和脂肪組織中。+2H2O+肝臟、脂肪組織最活躍1甘油三酯合成的前體：脂肪酸或脂酰CoA：來自脂肪酸合成

甘油-3-P：來自磷酸二羥丙酮(脂肪組織)或甘油磷酸化(肝臟）2三脂酰甘油的生物合成程序：

脂酰CoA

?；D(zhuǎn)移酶

?；D(zhuǎn)移酶

甘油-3-P

溶血磷脂酸磷脂酸

磷酸酶甘油二酯

?；D(zhuǎn)移酶甘油三酯H2O

Pi四脂肪(三酰甘油)的生物合成脂酰CoA脂酰CoA肝臟、脂肪組織最活躍四脂肪(三酰甘油)的生物合成脂酰C第四節(jié)磷脂代謝甘油磷脂（phosphoglycerides）+鞘磷脂。一磷脂(phospholipid)的分解代謝：磷脂經(jīng)磷脂酶水解生成甘油、脂肪酸和各種氨基醇（膽堿、膽胺和Ser等）OA1：廣泛分布于動物細(xì)胞細(xì)胞器、微H2C–O–C–R1粒體內(nèi)，水解產(chǎn)物為溶血磷脂。OA2：大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒中，HC–O–C–R2也以酶原形式存在于動物胰臟中。OC：存在于動物腦和微生物中，也水H2C–O–P–O–X

解鞘磷脂為神經(jīng)酰胺+磷酸膽堿。

OHD：存在于高等植物組織，需要Ca2+。A1A2CD第四節(jié)磷脂代謝甘油磷脂（phosphoglyceride磷脂酶催化磷脂水解：（1）降解外源性磷脂供細(xì)胞利用（2）促使細(xì)胞膜不斷更新（3）清除自身氧化形成的毒性磷脂（4）細(xì)胞膜中溶血磷脂的高集區(qū)，細(xì)胞膜松弛破損，使生物大分子可以跨膜二磷脂的生物合成磷脂的生物合成載體：CDP。生物體內(nèi)主要的磷脂，如表：磷脂酶催化磷脂水解：脂類代謝-2脂肪酸合成課件（一）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）的合成：H3N+-(CH2)2-OH+ATP乙醇胺激酶H3N+-(CH2)2-O-PO32-+ADP

乙醇胺磷酸乙醇胺

磷酸乙醇胺CTP胞嘧啶核苷轉(zhuǎn)移酶PPiCMP+磷脂酰乙醇胺

磷酸乙醇轉(zhuǎn)移酶

H3N+-(CH2)2–CDP

甘油二酯CDP-乙醇胺該途徑為合成的基本途徑。最后一步為合成的關(guān)鍵。磷酸乙醇轉(zhuǎn)移酶牢固地結(jié)合于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上（一）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）的合成：H3N+-(CH2)2（二）磷脂酰膽堿（卵磷脂）的合成途徑一:由磷脂酰乙醇胺三次甲基化而來(肝臟、酵母、細(xì)菌等)

S–腺苷

S–腺苷Met

高半胱氨酸

CH2-COOR1磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺R2OOC-CHO甲基轉(zhuǎn)移酶CH2-O-P-O-(CH2)2-NH2+O-CH3

N-甲基磷脂酰乙醇胺

S-腺苷Met甲基轉(zhuǎn)移酶

S-腺苷-S-腺苷-高半胱氨酸

高半胱氨酸

S–腺苷Met磷脂酰膽堿(卵磷脂)甲基轉(zhuǎn)移酶N,N-二甲基磷脂酰乙醇胺是人體中含量最多的磷脂，在蛋黃、大豆中含量豐富NH3+腺苷

-OOC-CH

–(CH2)2-S+

CH3（二）磷脂酰膽堿（卵磷脂）的合成途徑一:由磷脂酰乙醇胺三次途徑二:從頭合成

膽堿+ATP膽堿激酶磷酸膽堿+ADP

CTP