丙二酰CoA的合成Ⅰ
丙二酰CoA的合成Ⅱ
大肠杆菌乙酰CoA羧化酶
大肠杆菌乙酰CoA羧化酶由3个部分组成， 一个是生物素羧基载体蛋白 （biotin carboxyl carrier protein，BCCP，22.5 kD亚基组成的二 聚体），另外两种蛋白质是生物素羧化酶 （51kD亚基组成的二聚体）和转羧酶（30kD和 35kD两种亚基组成的α2β2四聚体）。
二、脂类的合成
（一）脂肪酸的生物合成
脂肪酸的合成在细胞溶胶中发生，其合成 的前体是乙酰CoA。线粒体中的乙酰CoA必须 运出线粒体才能参与脂肪酸的合成。乙酰CoA 通过三羧酸转运体系运出线粒体。
CoA
乙 酰
的 三 羧 酸 转 运 体 系
丙二酰CoA的合成
乙酰CoA首先要羧化成丙二酰CoA，然后才能 参与脂肪酸的合成，催化此反应的是乙酰CoA羧化 酶。
脂肪酸的去饱和反应
油酰-CoA 底物提供2个电子，Fe2+提供2 个电子，产生2分子水。
硬脂酰-CoA
脂肪酸的去饱和反应
脂 和肪 去酸 饱链 和的
延 长
Ⅰ
ω-3 家族
EPA, DHA
ω-6 家族

Ⅱ
脂 和肪 去酸 饱链 和的
延 长
从亚油酸→花生四烯酸
（动物体内）
亚油酸
亚油酰CoA
γ-
γ-亚麻酰CoA
脂肪酸合酶的辅基
酰
CoA
脂肪酸合酶
E. coli和植物的脂肪酸合酶是7种多肽链组成 的复合体，其中一链是ACP，其余6链是酶；酵母 脂肪酸合酶也是由ACP和6种酶活性组成，但它们 分布在2条多肽链上，其中一链具有ACP和2种酶 活性，另一链具有4种酶活性，6个二聚体组成一 个大复合体（α6β6）。
50nm
脂肪酸合成Ⅰ
KSase: β-酮酰ACP合酶
ACP： 酰基载体蛋白
脂 肪 酸 合 成
Ⅱ
在动物中，脂
肪酸的合成到
脂 16 碳 脂 肪 酸 即 肪 棕 榈 酸 （ 软 脂
酸）为止。
酸 合 成
Ⅲ
脂肪酸合成碳链延伸的方向
KSase
ACP
脂肪酸合酶
脂肪酸合酶（fatty acid synthase，FAS）是 含有多种酶活性的复合体，它可以催化从丙二酰 CoA到脂肪酸的全部反应。脂肪酸合酶一般是由 酰基载体蛋白（acyl carrier protein，ACP）及6 种酶活性组成，脂肪酸合成期间就是通过其羧基 固定在酰基载体蛋白的辅基上。这个辅基是CoA 的一部分，即磷酸泛酰巯基乙胺。
哺乳动物可以在9位或8位以前再引入一个双 键。
脂肪酸的ω－6家族和 ω－3家族
亚 油 酸 （ 18:2Δ9C, 12C ） 和 α- 亚 麻 酸 （18:3Δ9C,12C,15C）分属于两个不同的多不饱和脂肪酸 家族：ω-6和ω-3，它们分别指最后一个双键距离甲 基末端6个碳和3个碳的多不饱和脂肪酸 （polyunsaturated fatty acid，PUFA）。人体内ω-6 和ω-3 PUFA不能互相转变。大多数人可以从食物中 获 得 足 够 的 ω-6PUFA ， 但 有 可 能 缺 乏 最 适 量 的 ω-3 PUFA。
人体中其它多不饱和 脂肪酸的合成
亚油酸是ω-6家族的原初成员，在人和哺乳动物体 内能将它转变成γ-亚麻酸（18:3Δ6C,9C,12C），并可延长 为花生四烯酸（20:4Δ5C,8C,11C,14C），后者是维持细胞膜 的结构的功能所必需的。
α-亚麻酸是ω-3家族的原初成员，人体能从α-亚麻 酸开始合成ω-3家族中的EPA（20:5Δ5C,8C,11C,14C,17C）和 DHA（22:6Δ4C,7C,10C,13C,16C,19C）。
α-亚基
酮酰ACP合酶 （缩合酶）
酵
酮酰ACP还原酶
母
脂
酰基载体蛋白
肪
β-亚基
酸
乙酰基转移酶
合
丙二酰基转移酶
酶
β-羟酰基脱水酶 烯酰基还原酶
动物脂肪酸合酶
动物脂肪酸合酶由2条相同的肽链组成，每一 条肽链都含有1个ACP和7种酶活性，2条肽链反平 行地组成二聚体。动物脂肪酸合酶多一个软脂酰 －ACP硫酯酶活性，它将最终产物软脂酰－ACP 上的脂肪酸水解下来。其它生物的最终产物并不 水解，而是直接利用软脂酰－ACP进行下一步反 应。
生物素羧基载体蛋白 的功能
生物素羧基载体蛋白
羧化酶亚基
转羧酶亚基
动物的乙酰CoA羧化酶
真核生物哺乳类和鸟类的乙酰CoA羧化酶由 230kD的原体组成，每个原体上都含有上述3种组 分，还有别构调节位点。当以原体存在时没有酶 活性，聚合成丝状多聚体（4000~8000kD）时有 活性。
鸡肝乙酰CoA羧化酶丝状体 活性形式的电镜照片
NADPH →↓烯酰还原酶 脂酰CoA（多2 碳）
乙 酰 CoA+ 脂 酰 CoA （ 少 2 碳 ） CoA→↑硫解酶 β-酮酰CoA
NAD＋→↑羟酰CoA脱氢酶 β-羟酰CoA
H2O → ↑烯酰CoA水合酶 烯酰CoA
FAD →↑烯酰脱氢酶 脂酰CoA
碳链的去饱和
动物体内常见的两个饱和脂肪酸软脂酸和硬 脂酸是单不饱和脂肪酸棕榈油酸和油酸的前体。 催化氧化反应的脂酰CoA去饱和酶是混合功能氧 化酶（mixed-function oxidase）。反应需要细胞 色素b5、O2及NADH参与。
动 物 脂 肪 酸 合 酶
脂肪酸合成途径与 β氧化的比较
见P264
脂肪酸碳链的延长
碳链的延长（在十六碳的基础上）发生在线粒体 和内质网表面，线粒体中的延长是独立于脂肪酸合成 之外的过程，它是脂肪酸降解的逆反应，只是脂肪酸 延长最后一步使用NADPH作为还原剂，而脂肪酸降 解的最前一步使用FAD作为氧化剂。
光面内质网表面的延长所用的酶不同，但也是以 丙二酰CoA为碳链延长的供体。
碳链的延长是往羧基方向延长（新加的二碳单位 在羧基端）。
脂肪酸碳链延长与降解的比较
乙酰CoA+脂酰CoA CoA←↓硫解酶 β-酮酰CoA
NADH→↓羟酰CoA脱氢酶 β-羟酰CoA
H2O ← ↓烯酰CoA脱水酶 烯酰CoA
从亚油酸→花生四烯酸
二十碳三烯酰CoA 花生四烯酰CoA 花生四烯酸
必需脂肪酸
哺乳动物可以在9位引入双键，形成单不饱和 脂肪酸，但不能在9位以上再引入双键，所以亚油 酸和α-亚麻酸这样的多不饱和脂肪酸只能从食物 中 摄 取 ， 它 们 称 为 必 需 脂 肪 酸 （ essensial fatty acid）。