脂肪酸及脂肪的合成

脂肪酸及脂肪的合成主要內(nèi)容一、軟脂酸的從頭合成二、脂肪酸碳鏈的延長三、不飽和脂肪酸的的合成四、脂肪的合成五、脂肪酸合成的調(diào)節(jié)5/9/20241脂肪酸及脂肪的合成一、軟脂酸的從頭合成脂肪酸及脂肪的合成1、合成部位2、合成原料3、合成過程4、從頭合成與β—氧化比較返回5/9/20242脂肪酸及脂肪的合成

在肝、腎、腦、肺、乳腺及脂肪等多種組織的胞漿中均含有脂肪酸合成酶系，肝臟是人體合成脂肪酸的主要部位，其合成能力最強，約比脂肪組織大8～9倍。1.合成部位脂肪酸及脂肪的合成5/9/20243脂肪酸及脂肪的合成

脂肪酸合成的碳源主要來自糖氧化分解、β-氧化和氨基酸氧化分解產(chǎn)生乙酰CoA，它們都存在于線粒體中。

ATP、NADPH、HCO3-(二氧化碳)及Mn2+等。線粒體中的乙酰CoA，需通過檸檬酸-丙酮酸循環(huán)（或稱檸檬酸穿梭系統(tǒng)）運到胞漿中，才能供脂肪酸合成所需。

其中NADPH主要來自胞漿中的磷酸戊糖途徑，其次是檸檬酸穿梭系統(tǒng)。2.合成原料來源脂肪酸及脂肪的合成5/9/20244脂肪酸及脂肪的合成檸檬酸穿梭系統(tǒng)：5/9/20245脂肪酸及脂肪的合成(1)丙二酸單酰CoA的合成CH3CO~SCoA+HCO3-+ATP

乙酰CoA羧化酶Mn2+、生物素HOOC-CH2CO~SCoA+ADP+Pi丙二酸單酰CoA在胞漿中進行HCO3-+ATPADP+Pi酶-生物素酶-生物素-CO2丙二酰單酰CoA乙酰CoA機理：關鍵酶3.合成過程脂肪酸及脂肪的合成5/9/20246脂肪酸及脂肪的合成

乙酰CoA羧化酶活性的調(diào)節(jié)：H2O

活性羧化酶檸檬酸部分活性羧化酶檸檬酸P無活性羧化酶PATPADPcAMP活化的蛋白激酶Pi蛋白磷酸酶2A單體(無活性)多聚體(有活性)檸檬酸長鏈脂酰CoA5/9/20247脂肪酸及脂肪的合成（2）脂肪酸合成酶系

動物細胞脂肪酸合成酶系包括7種不同功能的酶和?；d體蛋白（acylcarrierproteinACP)，都存在于一條肽鏈上的七個功能區(qū)（結構域），由一個基因編碼；酵母細胞中該酶系包含六個酶和ACP，定位于兩條肽鏈上；大腸桿菌的該酶系含六個酶及ACP共七條肽鏈。脂肪酸及脂肪的合成5/9/20248脂肪酸及脂肪的合成E.coli的?；d體蛋白（ACP）：

脂肪酸合成過程中的?；d體,含77個氨基酸殘基。其輔基為4’-磷酸泛酰巰基乙胺（Pn)連接Ser32-OH上，活性基團為巰基，故寫為ACP-SH，巰基為結合并轉運脂酰基的部位。ACP-SH為整個合成體系的中心。

脂肪酸及脂肪的合成5/9/20249脂肪酸及脂肪的合成輔酶A-SH與ACP-SH比較:脂肪酸合成中的?；d體脂肪酸分解中的?；d體5/9/202410脂肪酸及脂肪的合成（3）丙二酸單酰CoA轉變?yōu)檐浿岬倪^程:①轉移CE—SHACP—SHECH3CO~SCoACoASH乙酰-COA：ACP轉酰基酶CE—SHACP—S—CO—CH3ECE—S—CO—CH3ACP—SHECE—S—CO—CH3ACP—S—CO—CH2*COOHE*COOH—CH2CO~SCoACoASH

丙二酸單酰-COA：ACP轉?；高^程一脂肪酸及脂肪的合成5/9/202411脂肪酸及脂肪的合成②縮合脫羧（-酮脂酰-ACP合成酶）

CE—S—CO—CH3ACP—S—COCH2*COOHE*CO2縮合酶(CE)CE—SHACP—S—COCH2COCH3E③還原、脫水、再還原CE—SHACP—S—COCH2COCH3ECE—SHACP—S—COCH2CHCH3EOHNADPH+H+NADP+β-酮脂酰-ACP還原酶-羥酰ACP脫水酶過程二脂肪酸及脂肪的合成5/9/202412脂肪酸及脂肪的合成CE—SHACP—S—CO—C=C-CH3EH——HNADPH+H+NADP+烯脂酰-ACP還原酶CE—SHACP—S—COCH2CH2CH3ECE—SHACP—S—CO(CH2)13CH2CH3ECH3CH2(CH2)13COOH+CE—SHACP—SHEH2O軟脂酰-ACP硫酯酶再經(jīng)6次循環(huán)軟脂酸過程三5/9/202413脂肪酸及脂肪的合成KSKSMTKSHDKRERKSKSAT

脂肪酸合成酶系結構與催化的反應5/9/202414脂肪酸及脂肪的合成

乙酰CoA＋7丙二酸單酰CoA＋14NADPH＋14H+＋H2O軟脂酸＋14NADP+＋7CO2＋7H2O＋8CoA-SH脂肪酸合成酶系（7次循環(huán)）軟脂酸（16C）合成的總反應式：脂肪酸及脂肪的合成5/9/202415脂肪酸及脂肪的合成4、脂肪酸的從頭合成與β—氧化比較:區(qū)別點從頭合成β—氧化細胞中發(fā)生部位細胞質(zhì)線粒體?；d體ACP-SHCOA-SH二碳片段的加入與裂解方式丙二酰單酰COA乙酰COA電子供體或受體NADPHFAD、NAD+酶系七種酶和一個蛋白質(zhì)組成復合物四種酶原料轉運方式肉堿穿梭系統(tǒng)檸檬酸轉運系統(tǒng)羥脂?；衔锏闹虚g構型D-型L-型對二氧化碳和檸檬酸的需求要求不要求能量變化消耗7個ATP和14NADPH產(chǎn)生106個ATP返回5/9/202416脂肪酸及脂肪的合成二、脂肪酸碳鏈的延長★軟脂酰CoA或軟脂酸生成后，可在光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體經(jīng)脂肪酸碳鏈延長酶系的催化作用下，形成更長碳鏈的飽和脂肪酸。延長途徑線粒體延長途徑：基本上是β-氧化的逆過程，只是NADPH2作為供氫體參與第二次還原反應。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)延長途徑：與從頭合成類似，只是輔酶A作為?；d體，丙二酰輔酶A提供二碳單位。脂肪酸及脂肪的合成5/9/202417脂肪酸及脂肪的合成Fattyacidslongerthan16carboncanbeproducedinsmoothER(usingmalonyl-CoAtoprovide2-carbonunits)光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脂肪酸的延長途徑脂肪酸及脂肪的合成5/9/202418脂肪酸及脂肪的合成三、不飽和脂肪酸的合成人體內(nèi)有Δ4，Δ5，Δ8及Δ9去飽和酶，催化飽和脂肪酸引入雙鍵，使之轉變?yōu)椴伙柡椭舅?。至今在體內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)有Δ9以上的去飽和酶，即在第10C與甲基末端之間不能形成雙鍵。

必需脂肪酸:

指人體不能合成，必需由食物提供的脂肪酸，有2種：亞油酸(18C:2Δ9,12）亞麻酸(18C:3Δ9,12,15)脂肪酸及脂肪的合成5/9/202419脂肪酸及脂肪的合成飽和脂肪酸不飽和脂肪酸飽和脂肪酸經(jīng)去飽和酶催化加氧去飽和生成不飽和脂肪酸5/9/202420脂肪酸及脂肪的合成四、脂肪的合成(一)合成部位

以肝、脂肪組織及小腸為主，其中肝的合成能力最強。脂肪酸及脂肪的合成5/9/202421脂肪酸及脂肪的合成(二)合成過程1、甘油一酯途徑CH2OHR2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OCOR3甘油一酯酰轉移酶CoA~SHRCO~SCoARCOOH脂酰CoA合成酶甘油二酯酰轉移酶CoA~SHMGDGTG脂肪酸及脂肪的合成5/9/202422脂肪酸及脂肪的合成2、磷脂酸-甘油二酯途徑葡萄糖CH2OHC=OCH2OHNADH+H+NAD+磷酸甘油脫氫酶CH2OHCCH2O-HO—PCH2OCOR1CCH2O-R2CO-O—PCH2OCOR1CCH2OHR2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-O—CoA-SHR3CO~SC0A脂酰轉移酶R1CO~SCoAR2CO~SC0A磷酸甘油脂酰轉移酶2CoA-SH磷脂酸TG5/9/202423脂肪酸及脂肪的合成五、脂肪酸合成的調(diào)節(jié)1.代謝物的影響進食糖糖代謝NADPH+乙酰CoA+ATP合成脂肪有關的酶的活性異檸檬酸脫氫酶(—)、異檸檬酸(+)乙酰CoA羧化酶檸檬酸裂解脂肪酸合成透出線粒體檸檬酸乙酰CoA5/9/202424脂肪酸及脂肪的合成饑餓、糖供應不足脂肪動員（一）脂酰CoA乙酰CoA羧化酶活性（胞液）（一）檸檬酸合酶（線粒體）

透出線粒的檸檬酸乙酰CoA羧化酶激活作用生成乙酰CoA脂肪酸的合成

脂肪酸合成的調(diào)節(jié)脂肪酸及脂肪的合成5/9/202425脂肪酸及脂肪的合成2.激素的調(diào)節(jié)胰島素是調(diào)節(jié)脂肪合成的主要激素。乙酰CoA檸檬酸丙二酸單酰CoA軟脂酰CoA胰島素（+）（+）（+）丙酮酸丙酮酸脫氫酶（一）AMP（一）胰高血糖素（一）腎上腺素檸檬酸裂解酶乙酰CoA羧化酶（+）胰島素脂肪酸合成的調(diào)節(jié)（3）（一）5/9/202426脂肪酸及脂肪的合成磷脂的代謝甘油磷脂（磷脂酰甘油）：由甘油構成的磷脂，是生物膜的主要組分。鞘氨醇磷脂：含鞘氨醇而不含甘油的磷脂，是神經(jīng)組織各種膜（如神經(jīng)髓鞘）的主要結構脂之一。磷脂－含磷酸復合脂5/9/202427脂肪酸及脂肪的合成磷脂的代謝一、甘油磷脂的代謝（一）、甘油磷脂的組成及種類（二）、甘油磷脂的合成（三）、甘油磷脂的分解5/9/202428脂肪酸及脂肪的合成（一）、甘油磷脂的組成及種類甘油磷脂的分子結構：

磷脂酰膽堿(卵磷脂)(PC)磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)(PE)磷脂酰絲氨酸

X=-CH2CH2N+(CH3)3X=-CH2CH2NH3+X=-CH2CH2NH2COOHCH2O—COR1R2CO—O—CHCH2O—P—O—X=OOH磷脂的代謝5/9/202429脂肪酸及脂肪的合成（二）、甘油磷脂的合成1.合成部位：2.合成原料：甘油、脂肪酸、磷酸鹽、膽堿、乙醇胺絲氨酸、食物食物或脂肪分解CTP、ATP、絲氨酸、肌醇等3.合成過程全身各組織，肝、腎、腸最活躍。磷脂的代謝5/9/202430脂肪酸及脂肪的合成（1）CDP-膽堿、CDP-乙醇胺的生成(關鍵性步驟)HOCH2CHCOOHNH2CO2HOCH2CH2NH2HOCH2CH2N+(CH3)33×S-腺苷蛋氨酸ATPADP乙醇胺激酶P—OCH2CH2NH2ATPADP膽堿激酶P—OCH2CH2N+(CH3)3CTPPPiCTP：磷酸乙醇胺胞苷轉移酶CDP—OCH2CH2NH2CTPPPiCTP：磷酸膽堿胞苷轉移酶CDP—OCH2CH2N+(CH3)3CDP-乙醇胺CDP-膽堿5/9/202431脂肪酸及脂肪的合成（2）甘油二酯途徑:磷脂酸1，2-甘油二酯CDP-膽堿磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺磷脂酰絲氨酸CMP磷酸膽堿轉移酶磷酸乙醇胺轉移酶★：磷脂酰：乙醇胺絲氨酸轉移酶CDP-乙醇胺H2OPi磷脂酸磷酸酶3×S-腺苷蛋氨酸磷脂酰乙醇胺甲基轉移酶絲氨酸乙醇胺★H+CO2脫羧酶5/9/202432脂肪酸及脂肪的合成（3）CDP-甘油二酯途徑:磷脂酸CDP-甘油二酯磷脂酰絲氨酸二磷脂酰甘油磷脂酰肌醇合成酶絲氨酸CMP肌醇CMPCTPPPi胞苷轉移酶CMP磷脂酰甘油5/9/202433脂肪酸及脂肪的合成（三）、甘油磷脂的降解

存在于細胞溶酶體、蛇、蜂、蝎毒。產(chǎn)物為溶血磷脂2。

存在于細胞膜及線粒體膜、蛇、蜂、蝎毒。產(chǎn)物為溶血磷脂1。急性胰腺炎時，組織中的溶血磷脂A2原被激活。存在于細胞膜、蛇毒及某些細菌主要存在于高等植物，動物腦組織亦有。B1A1CDCH2—O——C—R1=OR2—C——O—CH=OCH2—O——p——O—X=OOHA2B2B磷脂酶A1:磷脂酶A2:磷脂酶C:磷脂酶D:磷脂酶B1:磷脂酶B2:水解溶血磷脂1水解溶血磷脂25/9/202434脂肪酸及脂肪的合成二、鞘磷脂的代謝(一)鞘磷脂的化學結構CH3(CH2)m—C=C—CHOHHHCHNH2CH2OHn多在12～22之間—CO(CH2)n(CH2)3—O—P—OCH2CH2N+(CH3)3=OOH鞘氨醇m多為12鞘磷脂神經(jīng)酰胺磷脂的代謝5/9/202435脂肪酸及脂肪的合成(二)鞘磷脂的合成全身各組織（尤其腦）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。1.鞘氨醇的合成CH3(CH2)12—CH2—CH2—C~SCoA=OCH2—CH—COOHOHNH23-酮二氫鞘氨醇合酶、VitB6、Mg2+CO~SH+CO2CH3(CH2)12—C=C—CHOHHHCHNH2CH2OHCH3(CH2)12—CH2—CO=CHNH2CH2OHNADPH+H+NADP+CH3(CH2)12—CH2—CHOHCHNH2CH2OH軟脂酰CoA二氫鞘氨醇絲氨酸鞘氨醇β-二氫鞘氨酮FADFADH2脫氫酶5/9/202436脂肪酸及脂肪的合成2、神經(jīng)酰胺的合成CH3(CH2)12—C=C—CHOHHHCHNH2CH2OHRCO~SCoACoA~SH脂酰轉移酶CHNHCORCH3(CH2)12—C=C—CHOHHHCH2OH鞘氨醇神經(jīng)酰胺磷脂的代謝5/9/202437脂肪酸及脂肪的合成CH3(CH2)12—C=C—CHOHHHCHNHCORCH2OHCH3(CH2)12—C=C—CHOHHHCHNHCORCH2O—P—OCH2CH2N+(CH3)3=O—OH磷脂酰膽堿甘油二酯鞘磷脂合酶鞘磷脂神經(jīng)酰胺3、鞘磷脂的合成磷脂的代謝5/9/202438脂肪酸及脂肪的合成膽固醇的代謝主要內(nèi)容一、膽固醇在體內(nèi)的分布二、膽固醇的生理功能三、食物中膽固醇的吸收四、膽固醇的生物合成五、膽固醇的轉化5/9/202439脂肪酸及脂肪的合成膽固醇的代謝一、膽固醇的分布：廣泛存在于全身各組織，2gCh/1000g體重。腦、肝、腎、腸等內(nèi)臟含量較高。二、膽固醇的生理功能：是生物膜和神經(jīng)髓鞘的重要組分，對調(diào)節(jié)膜的流動性、維持膜的結構與功能具重要作用。是合成類固醇激素、膽汁酸及維生素D3的前體。5/9/202440脂肪酸及脂肪的合成三、食物膽固醇的吸收(一)來源：動物腦、內(nèi)臟（肝）、蛋黃、肉類、魚類等。(二)影響膽固醇吸收的因素：1.食物膽固醇2.膽汁酸鹽3.食物脂肪及脂肪酸4.植物固醇5.纖維素、果膠6.某些藥物

此外，腸道細菌能轉化Ch為類固醇排出，長期服用廣譜抗生素，會增加Ch吸收。膽固醇的代謝5/9/202441脂肪酸及脂肪的合成四、膽固醇的生物合成(一)合成部位全身各組織（特別是肝）的胞液及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(二)合成原料乙酰CoA（來自檸檬酸-丙酮酸循環(huán)）、NADPH+H+、ATP(三)合成的基本過程包括近30步反應，分3個主要階段。膽固醇的代謝5/9/202442脂肪酸及脂肪的合成1.甲羥戊酸的生成2CH3CO～SCoACoA~SHβ-酮硫解酶

CH3COCH2CO～SCoACOOHCH2HO—C—CH3CH2CO~SCoACOO