2 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成 乙酰CoA和碳酸氢盐) CoA和碳酸氢盐 (乙酰CoA和碳酸氢盐)
●乙酰CoA是引物，丙二酸单酰CoA(丙二酰CoA)是合成用的 乙酰CoA 引物，丙二酸单酰CoA(丙二酰CoA) CoA是 CoA(丙二酰CoA)是合成用的 底物。 底物。 ●奇数碳脂肪酸合成的引物： 奇数碳脂肪酸合成的引物： 丙二酸单酰CoA 丙二酸单酰CoA CO2 + H2O HCO3- + H +
乙酰CoA羧化酶活性的调节
乙酰CoA羧化酶是别构酶 乙酰CoA羧化酶是别构酶： CoA羧化酶是别构酶：
别构调节 共价调节
底物结合位：结合HCO3- , 结合在生物素上， 底物结合位：结合HCO 结合在生物素上， 结合乙酰CoA 结合乙酰CoA 效应物结合位： 柠檬酸(+) 效应物结合位：结合 柠檬酸 • 无活性乙酰CoA羧化酶 无活性乙酰CoA羧化 乙酰CoA羧化酶 平行单体形式） （平行单体形式） 活性酶 纤维状聚合体长丝） （纤维状聚合体长丝）
乙酰CoA羧化酶 羧 CH3COSCoA ＋ HCO3- ＋ ATP Mn 生物 素 、
2+
ADP＋Pi HOOCCH2COSCoA＋ 丙二酰CoA
乙酰CoA 乙酰CoA羧化酶 (acetyl- CoA carboxylase)： CoA羧化酶 acetylcarboxylase)： 以生物素为辅基，是脂肪酸合成的限速酶。 生物素为辅基，是脂肪酸合成的限速酶 限速酶。 为辅基
---脂肪酸的生物合成及 ---脂肪酸的生物合成及 磷脂和胆固醇代谢Biblioteka 第六章 脂代谢主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
脂类的消化吸收和转运 脂肪的分解代谢 脂肪酸和甘油三酯的生物合成 磷脂代谢 鞘脂类代谢 胆固醇代谢 脂类代谢的调节 脂肪代谢紊乱
第三节 脂肪酸和甘油三酯的生物合成
2C单位 单位 乙酰CoA 乙酰 2C单位 单位 已合成的FA 已合成的 （C12～C16FA） ） 碳链的延长（线粒体、内质网等） 碳链的延长（线粒体、内质网等 棕榈酸（从头合成途径，胞浆） 棕榈酸（从头合成途径，胞浆）
一 脂肪酸的生物合成
合成原料: 合成原料:
▲ 碳源:乙酰CoA。 碳源:乙酰CoA CoA。 柠檬酸-丙酮酸循环(三羧酸转运体系) 柠檬酸-丙酮酸循环(三羧酸转运体系) 线粒体基质→ 线粒体基质→细胞溶胶 ▲ATP, HCO3-(CO2) , NADPH及Mn2+等。 NADPH及 NADPH: NADPH:戊糖磷酸途径 柠檬酸─ 柠檬酸─丙酮酸循环 光反应
一 脂肪酸的生物合成
胞浆中饱和脂酸的生物合成---丙二酸单酰 胞浆中饱和脂酸的生物合成---丙二酸单酰CoA途径 丙二酸单酰CoA途径 棕榈酸中碳原子的来源： 棕榈酸中碳原子的来源： 乙酰CoA 乙酰CoA 丙二酸单酰CoA 丙二酸单酰CoA
CH3CH2(CH2CH2)6CH2COOH 起始物（引物） 起始物（引物）
三羧酸转运体系 (柠檬酸 丙酮酸循环 柠檬酸-丙酮酸循环 柠檬酸 丙酮酸循环)
每经柠檬酸-丙酮酸循环一次，可使1 每经柠檬酸-丙酮酸循环一次，可使1分子乙酰 三羧酸转运体系：CoA由线粒体进入胞液 同时消耗 分子ATP， 三羧酸转运体系：CoA由线粒体进入胞液，同时消耗2分子ATP， 由线粒体进入胞液， 消耗2 消耗1分子NADH, 产生1分子NADPH。 消耗1分子NADH, 产生1分子NADPH。
一 脂肪酸的生物合成 二 脂肪(三酰甘油)的生物合成 脂肪(三酰甘油)
一 脂肪酸的生物合成
合成部位: 合成部位: 肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织 肝脏是人体合成脂酸的主要部位。 肝脏是人体合成脂酸的主要部位。 是人体合成脂酸的主要部位 从头合成：细胞溶胶。 从头合成：细胞溶胶。 碳链的延长： 碳链的延长：线粒体和内质网 饱和脂酸: 饱和脂酸
长链脂酰CoA 长链脂酰 软脂酰CoA（-） 软脂酰 （）
乙酰CoA羧化酶是共价调节酶 乙酰CoA羧化酶是共价调节酶：磷酸化后失活 CoA羧化酶是共价调节酶： 植物和细菌乙酰CoA羧化酶不受柠檬酸和磷酸化调节 植物和细菌乙酰CoA羧化酶不受柠檬酸和磷酸化调节 CoA羧化酶不受柠檬酸和磷酸化
1 脂肪酸合成的碳源 ——乙酰CoA的转运 ——乙酰 乙酰CoA的转运 • 三羧酸转运体系(tricarboxylate 三羧酸转运体系(tricarboxylate transport system) • 柠檬酸-丙酮酸循环， 柠檬酸是乙酰基的载体 柠檬酸-丙酮酸循环， 柠檬酸是乙酰基的载体
丙酮酸 羧化酶
一 脂肪酸的生物合成
1 2 3 4 5 6 脂肪酸合成的碳源 —— 乙酰CoA的转运 乙酰CoA CoA的转运 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成(乙酰 的形成( CoA和碳酸氢盐 和碳酸氢盐) CoA和碳酸氢盐) 脂肪酸合酶 由脂肪酸合酶催化的各步反应——软脂酸的 由脂肪酸合酶催化的各步反应——软脂酸的 合成 软脂酸合成与分解的区别 脂肪酸碳链的延长及去饱和
大肠杆菌( coli): 大肠杆菌(E. coli): 乙酰CoA羧化酶多酶复合物，含有三个蛋白： 羧化酶多酶复合物 含有三个蛋白： 乙酰 羧化酶多酶复合物， 生物素羧基载体蛋白( 生物素羧基载体蛋白(biotin carboxyl-carrier protein , carboxylBCCP) BCCP) ：结合生物素辅基 生物素羧化酶( 生物素羧化酶(biotin carboxylase, BC)：催化生物素羧化 BC) 羧基转移酶( 羧基转移酶(carboxyl transferase, CT)：催化生物素上的 CT) 活性羧基转移，合成丙二酸单酰CoA 活性羧基转移，合成丙二酸单酰CoA • 哺乳类和鱼类的三种酶活性都在一条肽链上。 哺乳类和鱼类的三种酶活性都在一条肽链上。