7-脂肪酸的合成代谢.pdf

脂肪酸的合成代谢---介绍细胞内脂肪酸合成的基本代谢途径及其相关酶的性质软脂酸的生物合成脂肪酸的合成不是降解的逆过程脂肪酸合成主要场所:细胞溶胶；肝脏组织,脂肪组织和乳腺组织为主;植物种子和果实等器官合成的原料:脂肪酸氧化,丙酮酸氧化脱羧等生成的乙酰CoA(线粒体),不能透过线粒体内膜进入细胞溶胶,柠檬酸穿梭途径。脂酰肉碱穿梭柠檬酸穿梭柠檬酸穿梭脂肪酸的合成通过连续添加2碳单位进行合成合成和分解是两条不同的代谢途径使用不同的酶系和辅酶催化脂肪酸合成的原料:•乙酰CoANADPH为还原力脂肪酸合成的中间物—丙二酸单酰CoA脂肪酸合成的装置：•乙酰CoA羧化酶•脂肪酸合酶复合体含有6个活性部位和1个ACP（酰基载体蛋白）丙二酸单酰CoA的形成乙酰CoA羧化酶CHCOSCoAHCO-ATPHOOCCHCOSCoA＋ADP＋Pi3＋3＋2+2生物素、Mn丙二酰CoA脂肪酸合酶与合成过程催化脂肪酸的合成,至少具有六种酶活性和一个酰基载体蛋白;因有机体的种类不同存在不同的结构和装配差异.酰基载体蛋白(ACP):辅基为磷酸泛酰巯基乙胺,末端巯基与反应中间物酯化,将中间物从一个反应中心转移到另一个反应中心乙酰CoA-ACP转乙酰(脂酰基)酶将乙酰基转移到β-酮脂酰-ACP合成酶Cys残基上.脂肪酸合成的启动乙酰基丙二酸酰基CoA-ACP转移酶催化将丙二酸酰基转移到ACP的巯基,形成酯键.脂肪酸合成的装载乙酰CoAβ-酮脂酰ACP合酶催化乙酰基(脂酰基)与丙二酸酰基缩合.缩合形成β-酮脂酰ACPβ-酮脂酰ACP还原酶还原：还原β-酮基为β-羟基.β-羟丁酰ACPβ-羟脂酰ACP脱水酶脱水：催化β-脂酰ACP脱水,产生双键.烯脂酰ACP还原酶二次还原：催化双键还原.+ESHNADPO烯脂酰-ACP还原酶ACPSCCH2CH2CH3转酰基酶NADPH+H+6加氢1bESHESHOESCOCH3ACPSCCHCHCH3ACPSCOCH3ACPSHHSCoA启动1a乙酰CoA-ACP转酰基酶HOOCCH2CO-SCoAHOH脱水装载CH3COSCoA丙二酰CoA-ACP转酰基酶5ESH2CoASHESHACPSHOOHESCOCH3ACPSCCH2CHCH3ACPSCOCH2COOH加氢缩合34β-酮脂酰-ACP合酶NADP+ESHOOCO2NADPH+H+ACPSCCH2CCH3经7轮cycle合成了棕榈酰-S-ACPCH3（CH2）14COOH+ACP-SHCH3(CH2)14CO-S-ACPCH3(CH2)14COSCoA+ACP-SH软脂酰合成中能量消耗ATP7NADPH14比较真核生物软脂酸降解与软脂酸合成的异同?脂肪酸碳链的延长脂肪酸的合成只能到16C软脂酸,继续延长碳链由两个酶系经两条途径在不同细胞部位完成线粒体脂肪酸延长酶系:脂肪酸降解的逆反应,最后一步使用了还原剂NADPHβ-OX线粒体酶系脂酰CoA硫解酶L-羟酯酰CoA脱氢酶脱氢加氢加水脱水烯酯酰CoA脱水酶脱氢加氢烯酰还原酶硫解缩合内质网脂肪酸延长酶系:软脂酰-CoA以丙二酸单酰-CoA为二碳单位的供体,可合成硬脂酸可延长饱和FA，也可延长不饱和FA引物：脂酰CoA2C单位：来自丙二酸单酰CoA载体：CoA碳链的去饱和脂肪酰-CoA去饱和酶,哺乳动物体内缺少在C9位以上引进双键的酶软脂酸→棕榈油酸硬脂酸→油酸脂肪酸降解和合成的调节代谢途径自身调控(别构调控,竞争)激素调控(共价修饰)基因表达调控(酶量)脂肪酸降解的调节丙二酰-CoA别构调节肉碱酰基转移酶I,浓度高抑制酶活性,抑制脂肪酸的分解代谢;促进脂肪酸的合成代谢脂肪酸合成的调节动物柠檬酸,乙酰CoA软脂酰-CoA胰岛素胰高血糖素,肾上腺素酶量调控乙酰CoA+草酰乙酸→柠檬酸→胞浆脂肪酸合成的第一个关键反应糖转变成脂合成糖原储存葡萄糖磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油乙酰CoA羧化酶+乙酰CoA丙二酰CoA草酰乙酸ATP柠檬酸脂酰CoA2HH2O脂肪α-酮戊二酸脂转变成糖甘油磷酸化为3-磷酸甘油，转变为磷酸二羟丙酮，异生为糖。在植物、细菌中，脂肪酸转化成乙酰CoA，经乙醛酸循环生成琥珀酸，进入TCA，由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，生糖。糖利用受阻，依靠脂类物质供能量，脂肪动员，在肝中产生大量酮体（丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸）。