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脂肪酸及脂肪的合成


脂酰转移酶
H
CH3(CH2)12—C=C—CHOH H CHNHCOR CH2OH
神经酰胺
3、 鞘磷脂的合成
磷脂酰胆碱
H
CH3(CH2)12—C=C—CHOH
神经酰胺
H CHNHCOR CH2OH
甘油二酯
H CH3(CH2)12—C=C—CHOH
鞘磷脂合酶
H CHNHCOR 鞘磷脂 O
+ 2 2 2 CH O—P—OCH CH N (CH3)3
β —氧化
线粒体 COA-SH 乙酰COA FAD、NAD+ 四种酶 柠檬酸转运系统 L-型 不要求 产生106个ATP
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脂肪酸及脂肪的合成
二、脂肪酸碳链的延长
★ 软脂酰 CoA 或软脂酸生成后,可在光滑内质 网及线粒体经脂肪酸碳链延长酶系的催化作用下,
形成更长碳链的饱和脂肪酸。
线粒体延长途径:基本上是β-氧化的逆 过程,只是NADPH2 作为供氢体参与第二 次还原反应。 光滑内质网延长途径:与从头合成类似, 只是辅酶A作为酰基载体,丙二酰辅酶A 提供二碳单位。
全身各组织(尤其脑)内质网。
3-酮二氢鞘氨醇合酶、Vit 2+ B6、 Mg
2
O CH3(CH2)12—CH2—CH2—C~SCoA =
CH2—CH—COOH CO~SH + CO OH NH2
O =
CH3(CH2)12—CH2—CHOH 二氢鞘氨醇 FAD 脱氢酶 FADH2 CHNH2
CH2OH
B2 B1
O CH2—O——C—R1
= =
A1
A2
磷脂酶 A2 :
C
OH D
存在于细胞膜及线粒体膜、蛇、蜂、蝎毒。产物为溶血磷脂1。 急性胰腺炎时,组织中的溶血磷脂A2原被激活。
磷脂酶 B1 : 水解溶血磷脂1
磷脂酶 B2 : 水解溶血磷脂2
磷脂酶 C : 存在于细胞膜、蛇毒及某些细菌
磷脂酶 D : 主要存在于高等植物,动物脑组织亦有。
脂肪酸及脂肪的合成
(二) 合成过程 1、甘油一酯途径
CH2OH 甘油一酯酰转移酶 R2CO-O-CH CH2OCOR1 R2CO-O-CH
MG
RCOOH
CH2OH 脂酰CoA
CoA~SH
CH2OH
DG
甘油二酯 酰转移酶 CH2OCOR1 R2CO-O-CH
合成酶
RCO~SCoA
CoA~SH
TG
CH2OCOR3
脂肪酸及脂肪的合成
E.coli 的酰基载体蛋白(ACP):
脂肪酸合成过程中的酰基载体,含77个氨基 酸残基。其辅基为4’-磷酸泛酰巯基乙胺(Pn)连 接Ser32-OH上,活性基团为巯基,故写为ACP-SH, 巯基为结合并转运脂酰基的部位。ACP-SH为整个 合成体系的中心。
辅酶A-SH与ACP-SH比较:
(3)CDP-甘油二酯途径 : 磷脂酸
胞苷转移酶
CTP
PPi
CDP-甘油二酯
合成酶 肌醇 丝氨酸 磷脂酰甘油
CMP
磷脂酰肌醇
CMP
磷脂酰丝氨酸
CMP
二磷脂酰甘油
(三)、甘油磷脂的降解
磷脂酶 A1
:
B
=
存在于细胞溶 O 酶体、蛇、蜂、 R2—C——O—CH O 蝎毒。产物为溶 CH2—O——p——O—X 血磷脂2。
脂肪酸合成中的酰基载体
脂肪酸分解中的酰基载体
脂肪酸及脂肪的合成
(3)丙二酸单酰CoA转变为软脂酸的过程:
① 转移
E CE—SH ACP—SH CH3CO~SCoA CoASH E CE—SH 乙酰-COA:ACP 转酰基酶
过程一
ACP—S—CO—CH3
丙二酸单 酰-COA: CE—S—CO—CH3 CE—S—CO—CH3 E ACP转酰 E ACP—S—CO—CH2*COOH 基酶 ACP—SH *COOH CoASH — CH2CO~SCoA
X= -CH2CH2NH2COOH
(二)、甘油磷脂的合成 全身各组织,肝、肾、肠最活跃。 1.合成部位: 2.合成原料: 甘油、脂肪酸、磷酸盐、胆碱、乙醇胺 食物或脂肪分解 丝氨酸、食物
CTP、ATP、丝氨酸、肌醇等
3.合成过程
(1)CDP-胆碱、CDP-乙醇胺的生成(关键性步骤)
CO2 HOCH2CHCOOH NH2 3×S-腺苷蛋氨酸
脂肪酸及脂肪的合成
主要内容
一、软脂酸的从头合成 二、脂肪酸碳链的延长 三、不饱和脂肪酸的的合成
四、脂肪的合成
五、脂肪酸合成的调节
脂肪酸及脂肪的合成
一、软脂酸的从头合成
1、合成部位
2、合成原料
3、合成过程
4、从头合成与β —氧化比较
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脂肪酸及脂肪的合成
1. 合成部位
在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种
CH3(CH2)12—CH2—C β -二氢 CHNH2 鞘氨酮 + NADPH+H CH2OH + NADP H CH3(CH2)12—C=C—CHOH 鞘氨醇
H CHNH2
CH2OH
2、神经酰胺的合成
H CH3(CH2)12—C=C—CHOH H CHNH2
RCO~SCoA
CoA~SH
鞘氨醇
CH2OH
软脂酸
+
CE—SH
ACP—SH
KS KS
AT ER KS KS
HD MT KR
KS
脂肪酸合成酶系 结构与催化的反应
脂肪酸及脂肪的合成
软脂酸(16C)合成的总反应式: 乙酰CoA+7丙二酸单酰CoA +14NADPH+14H +H2O
+
脂肪酸合成酶系
(7次循环)
软脂酸+14NADP++7CO2+7H2O+8CoA-SH
CDP-乙醇胺
CDP-胆碱
(2)甘油二酯途径 :
磷脂酸 磷脂酸磷酸酶 CDP-胆碱 H2O Pi 1,2-甘油二酯 ★:磷脂酰 :乙醇
胺丝氨酸转移酶
CDP-乙醇胺
磷酸胆碱 转移酶
磷酸乙醇胺转移酶
丝氨酸 ★ 乙醇胺 磷脂酰 丝氨酸 H
+
CMP 3×S-腺苷蛋氨酸
磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 甲基转移酶
磷脂酰乙醇胺 CO2 脱 羧 酶
柠檬酸穿梭系统:
脂肪酸及脂肪的合成
在胞浆中进行 3. 合成过程 (1)丙二酸单酰CoA的合成 关键酶 CH3CO~SCoA
乙酰CoA羧化酶 Mn 、生物素
2+
HOOC-CH2CO~SCoA
+
HCO3
+ ATP
+ ADP + Pi
丙二酸单酰 CoA
机理:
HCO3 +ATP
-
酶-生物素
丙二酰单酰CoA
AMP 胰高血糖素 肾上腺素 胰岛素
丙二酸单酰CoA 软脂酰CoA
脂肪酸合成的调节(3)
甘油磷脂(磷脂酰甘油):由甘油 构成的磷脂,是生物膜的主要组分。
磷脂-
含磷酸复 合脂
鞘氨醇磷脂:含鞘氨醇而不含甘油
的磷脂,是神经组织各种膜(如神
经髓鞘)的主要结构脂之一。
一、甘油磷脂的代谢
(一)、甘油磷脂的组成及种类
二、鞘磷脂的代谢
(一)鞘磷脂的化学结构
H CH3(CH2)m—C=C—CHOH H CHNH2—CO(CH2)n(CH2)3 O
鞘氨醇 m多为12 神经酰胺
CH2— OH O—P—OCH2CH2N (CH3)3
OH
=
+
鞘磷脂
n多在12~22之间
(二) 鞘磷脂的合成 1. 鞘氨醇的合成
软脂酰CoA 丝氨酸
脂肪酸及脂肪的合成
② 缩合脱羧(-酮脂酰-ACP合成酶)
E CE—S—CO—CH3 过程二
*CO2
E
CE—SH
ACP—S—COCH2COCH3
缩合酶(CE) ACP—S—COCH2*COOH
③ 还原、脱水、再还原
NADPH+H NADP β -酮脂酰 CE—SH CE—SH OH E ACP还原酶 E ACP—S—COCH2CHCH3 ACP—S—COCH2COCH3 -羟酰ACP脱水酶
2、磷脂酸-甘油二酯途径
NADH+H NAD+ CH2OH
+
葡萄糖
C=O CH2OH CH2OCOR1
CH2OH HO—C
磷酸甘油 脱氢酶
CH2O- P
磷酸甘油脂 酰转移酶 R1CO~SCoA R2CO~SC0A
R2CO-O- C CH2OH R3CO~SC0A
2 CoA-SH
CH2OCOR1 R2CO-O— C CH2O- P CH2OCOR1 磷脂酸
ADP+Pi
酶-生物素-CO2
乙酰CoA
乙酰CoA羧化酶活性的调节:
柠檬酸 长链脂酰CoA
单体(无活性)
多聚体(有活性)
P
柠檬酸
cAMP活化的 ADP 蛋白激酶
P
无活性 羧化酶
ATP
活性 羧化酶
部分活性 羧化酶
柠檬酸
Pi
H2O 蛋白磷酸酶2A
脂肪酸及脂肪的合成
(2)脂肪酸合成酶系 动物细胞脂肪酸合成酶系包括 7种不同 功能的酶和酰基载体蛋白(acyl carrier protein ACP),都存在于一条肽链上的七 个功能区(结构域),由一个基因编码; 酵母细胞中该酶系包含六个酶和ACP,定位 于两条肽链上;大肠杆菌的该酶系含六个 酶及ACP共七条肽链。
组织的胞浆中均含有脂肪酸合成酶系,肝
脏是人体合成脂肪酸的主要部位,其合成
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