版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
《生物化学》教学课件《生物化学》教学课件1第十一单元脂代谢第28章脂肪酸的分解代谢第29章脂类的生物合成(P257)第十一单元脂代谢第28章脂肪酸的分解代谢2第29章脂类的生物合成(P257)一、贮存脂肪二、脂类的合成第29章脂类的生物合成(P257)一、贮存脂肪3一、贮存脂肪(一)贮存脂肪(depotfat)
脂肪动员:把脂肪仓库中贮存的脂肪释放出游离脂肪酸并转移到肝脏的过程。(二)脂肪肝(fattyliver)过度的脂肪动员可导致发展成脂肪肝,此时肝脏被脂肪细胞所浸渗,变成了非功能的脂肪组织。脂肪肝可能因糖尿而产生,由于胰岛素缺欠不能正常动员葡萄糖,就必须使用其他营养物质提供能量。脂肪肝还有可能是受化学药品的影响,如四氯化碳或吡啶。膳食中缺乏抗脂肪肝剂即胆碱和甲硫氨酸,也可导致脂肪肝的出现。一、贮存脂肪(一)贮存脂肪(depotfat)4二、脂类的合成(一)脂肪酸的生物合成(二)其他脂类的生物合成二、脂类的合成(一)脂肪酸的生物合成5(一)脂肪酸的生物合成1、乙酰-CoA的作用2、丙二酸单酰-CoA的形成来自乙酰-CoA和碳酸氢盐3、脂肪酸合酶4、由脂肪酸合酶催化的各步反应5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较6、脂肪酸碳链的加长和去饱和7、脂肪酸的调节(一)脂肪酸的生物合成1、乙酰-CoA的作用61、乙酰-CoA的作用
脂肪酸的合成发生在细胞溶胶中。合成的起始物是乙酰-CoA。但是线粒体产生的乙酰-CoA必须先从线粒体转移到细胞溶胶中,才能参与脂肪酸合成。然而线粒体内膜对乙酰-CoA不通透,需经过一穿梭机制取代直接的运送,即三羧酸转运体系(tricarboxylatetransportsystem)。在有些条件下,穿梭机制产生出还原性NADPH可用于脂肪酸合成中的还原反应。1、乙酰-CoA的作用脂肪酸的合成发生在细胞溶胶7三羧酸转运体系脂肪酸合成线粒体细胞溶胶柠檬酸柠檬酸苹果酸苹果酸丙酮酸乙酰-CoA草酰乙酸草酰乙酸乙酰-CoANADPH辅酶A+ATP丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi柠檬酸裂解酶柠檬酸合成酶丙酮酸苹果酸酶苹果酸脱氢酶图29-3三羧酸转运体系脂肪酸合成线粒体细胞溶胶柠檬酸柠檬酸苹果酸苹果82、丙二酸单酰-CoA的形成来自
乙酰-CoA和碳酸氢盐
乙酰-CoA转化成丙二酸单酰-CoA,这步反应是在乙酰-CoA羧化酶的作用下实现的,羧化酶反应构成脂肪酸合成的重要步骤。反应如下:
BCCP-生物素
+CO2+CH3CO~SCoA+
ATP
+H2OHOOC-CH2-CO-SCoA+BCCP-生物素+ADP+Pi
BCCP称为生物素羧基载体蛋白,是乙酰-CoA羧化酶的亚基,是生物素的载体。
反应需要生物素以及生物素羧化酶、转羧酶等参加。2、丙二酸单酰-CoA的形成来自
乙酰-CoA和碳酸氢93、脂肪酸合酶脂肪酸合酶复合体包括6种酶(现在认为是7种酶)和1个酰基载体蛋白质(ACP)。
脂肪酸合酶包括6种酶还是7种酶,书中P260-261不一致。
酰基载体蛋白的辅基是磷酸泛酰巯基乙胺,这个辅基的磷酸基团与ACP的丝氨酸残基以磷酯键相接,另一端的-SH基与脂酰基形成硫酯键,这样形成的分子可把脂酰基从一个酶反应转移到另一酶反应,由此得到“脂酰基载体蛋白”的名称。3、脂肪酸合酶脂肪酸合酶复合体包括6种酶(现10ACP图巯基乙胺磷酸泛酸磷酸泛酰巯基乙胺---ACP的辅基丝氨酸(ACP)磷酸基团与ACP的丝氨酸残基以磷酯键相接巯基乙胺的-SH基与脂酰基形成硫酯键ACP图巯基乙胺磷酸泛酸磷酸泛酰巯基乙胺---ACP的辅基丝114、由脂肪酸合酶催化的各步反应共七步反应:(1)启动——乙酰-CoA:ACP转酰酶催化(2)装载——丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化(3)缩合——β-酮酰-ACP合酶催化,产物是乙酰乙酰-ACP(4)还原——β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的第一道还原反应(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化(6)还原——脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次还原,由烯酰-ACP还原酶催化。(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,软脂酸从脂肪酸合酶复合体中释放出来,实际是水解反应。目前认为由软脂酰-ACP硫酯酶催化P262图29-84、由脂肪酸合酶催化的各步反应共七步反应:P262图212(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化乙酰-CoA
+
HS-ACP
CH3—C—S—ACP-O+CoA—SH(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化乙酰-CoA13CH3—C—S—ACP-O+HS-合酶CH3—C—S—合酶OHS—ACP-+(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化(脂肪酸合酶)CH3—C—S—ACP-O+HS-合酶CH3—C—S—合酶O14(2)装载—丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化
-OOC—CH2—C—S—CoAO-OOC—CH2—C—S—ACPO+CoA-SHACP乙酰-CoA
羧化酶乙酰-CoA+CO2(2)装载—丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化
-OO15(3)缩合---β-酮酰-ACP合酶催化,
产物是乙酰乙酰-ACPCH3-C-S-合酶O-OOC-CH2-C-S-ACPOH+++CH3-C-O-CH2-C-S-ACP-OHS-合酶CO2++(3)缩合---β-酮酰-ACP合酶催化,
16(4)还原--β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的第一个还原反应
H+CH3-C-O-CH2-C-S-ACPO+NADPH+CH3-C-OH-CH2-C-S-ACPO+NADP+H(4)还原--β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的17(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化
CH3-C-OH-CH2-C-S-ACP-OHCH3-CC
-C-S-ACPOHH(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化
CH3-C-OH-18(6)还原—脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次还原,由烯酰-ACP还原酶催化。
+NADPH+H+CH3-CC-C-S-ACPOHCH3-CH2CH2-C-S-ACPO+NADP+H(6)还原—脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次19(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,软脂酸从脂肪酸合酶复合体中释放出来,实际是水解反应。
软脂酰-ACP-+H2O软脂酸
-+HS-ACP-+H2O(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,20
在脂肪酸合成的每一循环中,脂肪酸链延伸两个碳原子。从起始物乙酰-CoA到产物软脂酸的化学计量的总反应式为:
8乙酰-CoA+7ATP+14NADPH+6H+
软脂酸+14NADP+8CoA-SH+6H2O+7ADP+7Pi在脂肪酸合成的每一循环中,脂肪酸链延伸两个碳原子21CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSH
OCH3C-S||SHNADP+NADPH⑥HSCoA乙酰S~CoA
①丙二酸单酰-SCoACoASH②NADP+NADPH④H2O⑤③CO2软脂酸H2O进位链的延伸水解
OCH3C-S||SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH乙酰-CoA:ACP转酰酶(2步)丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶β-酮酰-ACP合酶β-酮酰-ACP还原酶β-羟酰-ACP脱水酶烯酰-ACP还原酶⑦硫酯酶乙酰-CoA羧化酶乙酰-CoA脂肪酸合酶由①-⑦七个酶构成软脂酸合成的反应流程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-S5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较脂肪酸合成脂肪酸降解发生场所细胞溶胶线粒体载体ACPCoA4步可逆反应缩合、还原、脱水、还原氧化、水合、氧化、裂解转运机制三羧酸转运机制运送乙酰-CoA肉毒碱载体系统运送脂酰-CoA每一循环延伸2碳单元除去2碳单元开始与终止从甲基开始到羧基为止以羧基的离去开始羟酯基中间体D-构型L-构型途径种类还原途径需NADPH氧化途径需FAD和NAD+5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较脂肪酸合成脂肪酸降解发生场236、脂肪酸碳链的加长和去饱和
(1)碳链的延长
碳链的延长发生在线粒体和内质网中。
线粒体中的延长是独立于脂肪酸合成之外的过程,它是乙酰单元的加长和还原,恰恰是脂肪酸降解过程的逆反应。延长最后一步的还原剂是NADPH,与逆反应的氧化剂FAD不同(图29-10)。光面内质网中的延长更为活跃,只用软脂酸合成十八碳硬脂酸,所用酶和酰基载体不同于脂肪酸合酶。
6、脂肪酸碳链的加长和去饱和(1)碳链的延长246、脂肪酸碳链的加长和去饱和
(2)碳链的去饱和
动物体内最常见的两个脂肪酸软脂酸和硬脂酸是棕榈油酸(16:1Δ9)和油酸(18:1Δ9)的前体,不饱和的双键是在脂酰-CoA去饱和酶的催化下,经氧化反应引入的。亚油酸(16:2)和亚麻酸(16:3)不能经过生物合成得到,只能通过膳食摄取,因此称为必需脂肪酸。6、脂肪酸碳链的加长和去饱和(2)碳链的去饱和257、脂肪酸的调节
当细胞或机体的代谢燃料超过了需要量时一般会把脂肪酸转化为脂肪用以贮存。这个反应是由乙酰-CoA羧化酶(脂肪酸从头合成的第一个酶)的催化实现的。该酶是脂肪酸合成调控的关键所在。脊锥动物脂肪酸合成的产物软脂酰-CoA是乙酰-CoA羧化酶的反馈抑制物,受柠檬酸或磷酸化/去磷酸化循环的调节。
见下图所示7、脂肪酸的调节
当细胞或机体的代谢燃料超26脂肪酸合成的调节乙酰-CoA羧化酶胰高血糖素,肾上腺素(引发磷酸化/活化)×柠檬酸裂解酶柠檬酸乙酰-CoA丙二酸单酰-CoA软脂酰-CoA丙酮酸××活化抑制胰岛素(引发磷酸化/活化)脂肪酸合成的调节乙酰-CoA羧化酶胰高血糖素,肾上腺素(引发27(二)其他脂类的生物合成(P267)1、脂酰甘油2、磷脂类(略)3、鞘磷脂和鞘糖脂(略)4、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素(略)5、胆固醇6、胆固醇及其转化产物7、胆汁酸代谢(略)8、类固醇激素(略)(二)其他脂类的生物合成(P267)1、脂酰甘油281、脂酰甘油脂酰甘油包括一脂酰甘油和二脂酰甘油。脂酰甘油是由两个前体合成的,它们是脂酰-CoA和甘油-3-磷酸。
脂酰-CoA来自脂肪酸的活化。甘油-3-磷酸由两条途径形成:其一是糖酵解的中间体二羟丙酮磷酸,其二是甘油磷酸化。如图所示1、脂酰甘油脂酰甘油包括一脂酰甘油和二脂酰甘油。29二羟丙酮磷酸CH2CH2OHPO3
2-COOCH2CH2OHCHOHOHCH2CH2OHPO32-CHOOHCH2CH2OHPO32-CHOOH甘油-3-磷酸脱氢酶NADH+H+NAD+甘油激酶ADPATP甘油甘油-3-磷酸甘油-3-磷酸甘油-3-磷酸合成的两个途径二羟丙酮磷酸CH2CH2OHPO32-COOCH2CH2O302、磷脂类(1)甘油磷脂的合成(2)二酰基甘油是磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺合成的关键化合物(3)脂肪酸取代可能都在甘油骨架的sn1和sn2位上(4)磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(5)烷基(链)烯基醚的合成(6)肝脏中对结构脂质的调控优先于对贮能脂质的调控(7)磷脂类生物合成的最后一步反应发生在内质网的细胞溶胶面2、磷脂类(1)甘油磷脂的合成313、鞘磷脂和鞘糖脂(1)鞘磷脂直接由神经酰胺生成(见P277图9-30)(2)鞘糖脂的生物合成也始于神经酰胺鞘氨醇脂肪酸磷酰胆碱脂肪酸磷脂酰胆碱神经酰胺3、鞘磷脂和鞘糖脂(1)鞘磷脂直接由神经酰胺生成鞘氨醇脂肪酸324、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素主要是由花生四烯酸合成,合成路线根据产物的结构可分为两条:一是环加氧酶途径,产物为前列腺素。二是线性脂加氧酶途径,产物是线形白三烯类。花生四烯酸(20:4Δ5,8,11,14)4、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素主要是由花生33花生四烯酸合成前列腺素和白三烯
线性脂加氧酶途径,生成白三烯环加氧酶途径生成前列腺素花生四烯酸合成前列腺素和白三烯线性脂加氧酶途径,生成白三345、胆固醇
胆固醇合成的所有碳原子都是来源于乙酰-CoA
,它的甲基和羧基碳全部进入类固醇的核中。胆固醇的全生物合成可分为5个阶段:乙酸C2胆固醇C27甲羟戊酸C6异戊二烯衍生物C5(角)鲨烯C30羊毛固醇C305个阶段见P286图29-42至P290图29-49154325、胆固醇胆固醇合成的所有碳原子都是来源于乙酰-C356、胆固醇及其转化产物
虽然机体各组织都能合成胆固醇,但绝大部分是在肝脏中合成或自膳食摄取。合成胆固醇的酶系主要存在于细胞溶胶和光面内质网部位。
家族高胆固醇血症的症状就是在身体的不同部位的皮肤中出现胆固醇沉积,更严重的后果是胆固醇沉积在动脉中,导致动脉粥样硬化,这是很多心血管疾病的预兆。胆固醇的转化途径如图6、胆固醇及其转化产物虽然机体各组织都能合成胆固36乙酰-CoA甲羟戊酸胆固醇VLDLHDLLDLIDLHDLVLDL肝脏类固醇激素胆固醇肾上腺血浆胆汁酸胆固醇酯膜性腺胆固醇类固醇激素靶细胞胆固醇的走向见P291图29-51HDL
高密度脂蛋白VLDL
极低密度脂蛋白LDL
低密度脂蛋白
胆固醇与低密度脂蛋白的升高导致动脉粥样硬化引起心脏病IDL
中密度脂蛋白乙酰-CoA甲羟戊酸胆固醇VLDLHDLLDLIDLHDLV37胆固醇与低密度脂蛋白LDL是富含胆固醇的脂蛋白,血清中低密度和高密度脂蛋白的含量是1:2。两者都有重要任务:低密度脂蛋白把胆固醇从肝脏运送到全身组织,高密度脂蛋白将各组织的胆固醇送回肝脏代谢。
当低密度脂蛋白过量时,它携带的胆固醇便积存在动脉壁上,久了容易引起动脉硬化。因此低密度脂蛋白被称为“坏的胆固醇”。胆固醇与低密度脂蛋白LDL是富含胆固醇的脂蛋白,38胆固醇与低密度脂蛋白
动脉粥样硬化的形成是低密度脂蛋白沉积到血管内皮下,被氧化剂氧化后形成氧化的低密度脂蛋白,对血管内膜形成炎症样刺激,使血管内膜受损,受损处有脂质类沉积等变化后,受损处被血管内膜修复形成动脉硬化斑块。所以降低低密度脂蛋白对预防动脉硬化非常重要。
胆固醇与低密度脂蛋白动脉粥样硬化的形成是低密度脂蛋39胆固醇与低密度脂蛋白
如果低密度脂蛋白高,在饮食上应注意:多吃豆制品和少量饮葡萄酒,可增加高密度脂蛋白胆固醇水平。大量饮酒极易由于热能过剩而肥胖,同时肝内合成甘油三酯量增加,极低密度脂蛋白胆固醇分泌也增多,反而造成高脂血症。
胆固醇与低密度脂蛋白如果低密度脂蛋白高,在饮食上应注40-脂类的生物合成课件41胆固醇代谢图胆42P261上P260下脂肪酸合酶由P261上P260下脂肪酸合酶由43胆固醇的合成(分成5段)第1段(步骤Ⅰ):3分子乙酰-CoA转化为甲羟戊酸胆固醇的合成(分成5段)第1段(步骤Ⅰ):3分子乙酰-CoA44胆固醇的合成(分成5段)第2段(步骤Ⅱ)甲羟戊酸转化为异戊二烯焦磷酸(二甲烯丙基焦磷酸)胆固醇的合成(分成5段)第2段(步骤Ⅱ)甲羟戊酸45二甲烯丙基焦磷酸(5C)
合成
角鲨烯(30C)第3段(步骤Ⅲ)胆固醇的合成(分成5段)二甲烯丙基焦磷酸(5C)
合成
角鲨烯(30C)第3段(步46第4段(步骤Ⅳ)角鲨烯转化为羊毛固醇(2步反应)第5段(步骤Ⅴ)羊毛固醇转化为胆固醇(20步反应)胆固醇的合成(分成5段)第4,5段(步骤Ⅳ和Ⅴ)第4段(步骤Ⅳ)胆固醇的合成(分成5段)第4,5段(步骤47《生物化学》教学课件《生物化学》教学课件48第十一单元脂代谢第28章脂肪酸的分解代谢第29章脂类的生物合成(P257)第十一单元脂代谢第28章脂肪酸的分解代谢49第29章脂类的生物合成(P257)一、贮存脂肪二、脂类的合成第29章脂类的生物合成(P257)一、贮存脂肪50一、贮存脂肪(一)贮存脂肪(depotfat)
脂肪动员:把脂肪仓库中贮存的脂肪释放出游离脂肪酸并转移到肝脏的过程。(二)脂肪肝(fattyliver)过度的脂肪动员可导致发展成脂肪肝,此时肝脏被脂肪细胞所浸渗,变成了非功能的脂肪组织。脂肪肝可能因糖尿而产生,由于胰岛素缺欠不能正常动员葡萄糖,就必须使用其他营养物质提供能量。脂肪肝还有可能是受化学药品的影响,如四氯化碳或吡啶。膳食中缺乏抗脂肪肝剂即胆碱和甲硫氨酸,也可导致脂肪肝的出现。一、贮存脂肪(一)贮存脂肪(depotfat)51二、脂类的合成(一)脂肪酸的生物合成(二)其他脂类的生物合成二、脂类的合成(一)脂肪酸的生物合成52(一)脂肪酸的生物合成1、乙酰-CoA的作用2、丙二酸单酰-CoA的形成来自乙酰-CoA和碳酸氢盐3、脂肪酸合酶4、由脂肪酸合酶催化的各步反应5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较6、脂肪酸碳链的加长和去饱和7、脂肪酸的调节(一)脂肪酸的生物合成1、乙酰-CoA的作用531、乙酰-CoA的作用
脂肪酸的合成发生在细胞溶胶中。合成的起始物是乙酰-CoA。但是线粒体产生的乙酰-CoA必须先从线粒体转移到细胞溶胶中,才能参与脂肪酸合成。然而线粒体内膜对乙酰-CoA不通透,需经过一穿梭机制取代直接的运送,即三羧酸转运体系(tricarboxylatetransportsystem)。在有些条件下,穿梭机制产生出还原性NADPH可用于脂肪酸合成中的还原反应。1、乙酰-CoA的作用脂肪酸的合成发生在细胞溶胶54三羧酸转运体系脂肪酸合成线粒体细胞溶胶柠檬酸柠檬酸苹果酸苹果酸丙酮酸乙酰-CoA草酰乙酸草酰乙酸乙酰-CoANADPH辅酶A+ATP丙酮酸羧化酶ATP+CO2ADP+Pi柠檬酸裂解酶柠檬酸合成酶丙酮酸苹果酸酶苹果酸脱氢酶图29-3三羧酸转运体系脂肪酸合成线粒体细胞溶胶柠檬酸柠檬酸苹果酸苹果552、丙二酸单酰-CoA的形成来自
乙酰-CoA和碳酸氢盐
乙酰-CoA转化成丙二酸单酰-CoA,这步反应是在乙酰-CoA羧化酶的作用下实现的,羧化酶反应构成脂肪酸合成的重要步骤。反应如下:
BCCP-生物素
+CO2+CH3CO~SCoA+
ATP
+H2OHOOC-CH2-CO-SCoA+BCCP-生物素+ADP+Pi
BCCP称为生物素羧基载体蛋白,是乙酰-CoA羧化酶的亚基,是生物素的载体。
反应需要生物素以及生物素羧化酶、转羧酶等参加。2、丙二酸单酰-CoA的形成来自
乙酰-CoA和碳酸氢563、脂肪酸合酶脂肪酸合酶复合体包括6种酶(现在认为是7种酶)和1个酰基载体蛋白质(ACP)。
脂肪酸合酶包括6种酶还是7种酶,书中P260-261不一致。
酰基载体蛋白的辅基是磷酸泛酰巯基乙胺,这个辅基的磷酸基团与ACP的丝氨酸残基以磷酯键相接,另一端的-SH基与脂酰基形成硫酯键,这样形成的分子可把脂酰基从一个酶反应转移到另一酶反应,由此得到“脂酰基载体蛋白”的名称。3、脂肪酸合酶脂肪酸合酶复合体包括6种酶(现57ACP图巯基乙胺磷酸泛酸磷酸泛酰巯基乙胺---ACP的辅基丝氨酸(ACP)磷酸基团与ACP的丝氨酸残基以磷酯键相接巯基乙胺的-SH基与脂酰基形成硫酯键ACP图巯基乙胺磷酸泛酸磷酸泛酰巯基乙胺---ACP的辅基丝584、由脂肪酸合酶催化的各步反应共七步反应:(1)启动——乙酰-CoA:ACP转酰酶催化(2)装载——丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化(3)缩合——β-酮酰-ACP合酶催化,产物是乙酰乙酰-ACP(4)还原——β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的第一道还原反应(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化(6)还原——脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次还原,由烯酰-ACP还原酶催化。(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,软脂酸从脂肪酸合酶复合体中释放出来,实际是水解反应。目前认为由软脂酰-ACP硫酯酶催化P262图29-84、由脂肪酸合酶催化的各步反应共七步反应:P262图259(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化乙酰-CoA
+
HS-ACP
CH3—C—S—ACP-O+CoA—SH(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化乙酰-CoA60CH3—C—S—ACP-O+HS-合酶CH3—C—S—合酶OHS—ACP-+(1)启动---乙酰-CoA:ACP转酰酶催化(脂肪酸合酶)CH3—C—S—ACP-O+HS-合酶CH3—C—S—合酶O61(2)装载—丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化
-OOC—CH2—C—S—CoAO-OOC—CH2—C—S—ACPO+CoA-SHACP乙酰-CoA
羧化酶乙酰-CoA+CO2(2)装载—丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶催化
-OO62(3)缩合---β-酮酰-ACP合酶催化,
产物是乙酰乙酰-ACPCH3-C-S-合酶O-OOC-CH2-C-S-ACPOH+++CH3-C-O-CH2-C-S-ACP-OHS-合酶CO2++(3)缩合---β-酮酰-ACP合酶催化,
63(4)还原--β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的第一个还原反应
H+CH3-C-O-CH2-C-S-ACPO+NADPH+CH3-C-OH-CH2-C-S-ACPO+NADP+H(4)还原--β-酮酰-ACP还原酶催化,是脂肪酸合成途径的64(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化
CH3-C-OH-CH2-C-S-ACP-OHCH3-CC
-C-S-ACPOHH(5)脱水——β-羟酰-ACP脱水酶催化
CH3-C-OH-65(6)还原—脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次还原,由烯酰-ACP还原酶催化。
+NADPH+H+CH3-CC-C-S-ACPOHCH3-CH2CH2-C-S-ACPO+NADP+H(6)还原—脂肪酸合成第一个循环的最后一步,是总反应的第二次66(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,软脂酸从脂肪酸合酶复合体中释放出来,实际是水解反应。
软脂酰-ACP-+H2O软脂酸
-+HS-ACP-+H2O(7)释放——动物细胞中延伸的程序在到达16个碳原子时停止,67
在脂肪酸合成的每一循环中,脂肪酸链延伸两个碳原子。从起始物乙酰-CoA到产物软脂酸的化学计量的总反应式为:
8乙酰-CoA+7ATP+14NADPH+6H+
软脂酸+14NADP+8CoA-SH+6H2O+7ADP+7Pi在脂肪酸合成的每一循环中,脂肪酸链延伸两个碳原子68CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-SSHOHSHSHCH3CH=CHCO-SSHSHSH
OCH3C-S||SHNADP+NADPH⑥HSCoA乙酰S~CoA
①丙二酸单酰-SCoACoASH②NADP+NADPH④H2O⑤③CO2软脂酸H2O进位链的延伸水解
OCH3C-S||SHCH3COCH2CO-SSHCH3CH2CH2CO-SSH乙酰-CoA:ACP转酰酶(2步)丙二酸单酰-CoA:ACP转酰酶β-酮酰-ACP合酶β-酮酰-ACP还原酶β-羟酰-ACP脱水酶烯酰-ACP还原酶⑦硫酯酶乙酰-CoA羧化酶乙酰-CoA脂肪酸合酶由①-⑦七个酶构成软脂酸合成的反应流程CH3CO-SHOOCCH2CO-SCH3CHCH2CO-S5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较脂肪酸合成脂肪酸降解发生场所细胞溶胶线粒体载体ACPCoA4步可逆反应缩合、还原、脱水、还原氧化、水合、氧化、裂解转运机制三羧酸转运机制运送乙酰-CoA肉毒碱载体系统运送脂酰-CoA每一循环延伸2碳单元除去2碳单元开始与终止从甲基开始到羧基为止以羧基的离去开始羟酯基中间体D-构型L-构型途径种类还原途径需NADPH氧化途径需FAD和NAD+5、脂肪酸合成途径与β-氧化的比较脂肪酸合成脂肪酸降解发生场706、脂肪酸碳链的加长和去饱和
(1)碳链的延长
碳链的延长发生在线粒体和内质网中。
线粒体中的延长是独立于脂肪酸合成之外的过程,它是乙酰单元的加长和还原,恰恰是脂肪酸降解过程的逆反应。延长最后一步的还原剂是NADPH,与逆反应的氧化剂FAD不同(图29-10)。光面内质网中的延长更为活跃,只用软脂酸合成十八碳硬脂酸,所用酶和酰基载体不同于脂肪酸合酶。
6、脂肪酸碳链的加长和去饱和(1)碳链的延长716、脂肪酸碳链的加长和去饱和
(2)碳链的去饱和
动物体内最常见的两个脂肪酸软脂酸和硬脂酸是棕榈油酸(16:1Δ9)和油酸(18:1Δ9)的前体,不饱和的双键是在脂酰-CoA去饱和酶的催化下,经氧化反应引入的。亚油酸(16:2)和亚麻酸(16:3)不能经过生物合成得到,只能通过膳食摄取,因此称为必需脂肪酸。6、脂肪酸碳链的加长和去饱和(2)碳链的去饱和727、脂肪酸的调节
当细胞或机体的代谢燃料超过了需要量时一般会把脂肪酸转化为脂肪用以贮存。这个反应是由乙酰-CoA羧化酶(脂肪酸从头合成的第一个酶)的催化实现的。该酶是脂肪酸合成调控的关键所在。脊锥动物脂肪酸合成的产物软脂酰-CoA是乙酰-CoA羧化酶的反馈抑制物,受柠檬酸或磷酸化/去磷酸化循环的调节。
见下图所示7、脂肪酸的调节
当细胞或机体的代谢燃料超73脂肪酸合成的调节乙酰-CoA羧化酶胰高血糖素,肾上腺素(引发磷酸化/活化)×柠檬酸裂解酶柠檬酸乙酰-CoA丙二酸单酰-CoA软脂酰-CoA丙酮酸××活化抑制胰岛素(引发磷酸化/活化)脂肪酸合成的调节乙酰-CoA羧化酶胰高血糖素,肾上腺素(引发74(二)其他脂类的生物合成(P267)1、脂酰甘油2、磷脂类(略)3、鞘磷脂和鞘糖脂(略)4、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素(略)5、胆固醇6、胆固醇及其转化产物7、胆汁酸代谢(略)8、类固醇激素(略)(二)其他脂类的生物合成(P267)1、脂酰甘油751、脂酰甘油脂酰甘油包括一脂酰甘油和二脂酰甘油。脂酰甘油是由两个前体合成的,它们是脂酰-CoA和甘油-3-磷酸。
脂酰-CoA来自脂肪酸的活化。甘油-3-磷酸由两条途径形成:其一是糖酵解的中间体二羟丙酮磷酸,其二是甘油磷酸化。如图所示1、脂酰甘油脂酰甘油包括一脂酰甘油和二脂酰甘油。76二羟丙酮磷酸CH2CH2OHPO3
2-COOCH2CH2OHCHOHOHCH2CH2OHPO32-CHOOHCH2CH2OHPO32-CHOOH甘油-3-磷酸脱氢酶NADH+H+NAD+甘油激酶ADPATP甘油甘油-3-磷酸甘油-3-磷酸甘油-3-磷酸合成的两个途径二羟丙酮磷酸CH2CH2OHPO32-COOCH2CH2O772、磷脂类(1)甘油磷脂的合成(2)二酰基甘油是磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺合成的关键化合物(3)脂肪酸取代可能都在甘油骨架的sn1和sn2位上(4)磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(5)烷基(链)烯基醚的合成(6)肝脏中对结构脂质的调控优先于对贮能脂质的调控(7)磷脂类生物合成的最后一步反应发生在内质网的细胞溶胶面2、磷脂类(1)甘油磷脂的合成783、鞘磷脂和鞘糖脂(1)鞘磷脂直接由神经酰胺生成(见P277图9-30)(2)鞘糖脂的生物合成也始于神经酰胺鞘氨醇脂肪酸磷酰胆碱脂肪酸磷脂酰胆碱神经酰胺3、鞘磷脂和鞘糖脂(1)鞘磷脂直接由神经酰胺生成鞘氨醇脂肪酸794、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素主要是由花生四烯酸合成,合成路线根据产物的结构可分为两条:一是环加氧酶途径,产物为前列腺素。二是线性脂加氧酶途径,产物是线形白三烯类。花生四烯酸(20:4Δ5,8,11,14)4、类二十烷酸:与膜结合的花生四烯酸衍生出的激素主要是由花生80花生四烯酸合成前列腺素和白三烯
线性脂加氧酶途径,生成白三烯环加氧酶途径生成前列腺素花生四烯酸合成前列腺素和白三烯线性脂加氧酶途径,生成白三815、胆固醇
胆固醇合成的所有碳原子都是来源于乙酰-CoA
,它
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年度宠物用品销售及养护服务外包协议4篇
- 2025年度厂房租赁合同配套基础设施完善协议4篇
- 旅游部门半年回顾
- 专用借款协议:2024年版详尽协议版A版
- 2025年度智能家居产品定制生产合同范本4篇
- 二零二四三方国际贸易融资借款协议2篇
- 2025年度拆除项目环保验收合同模板4篇
- 二手房交易代签合同范本2024年版版
- 个性化服务型酒店房间租赁协议版A版
- 二零二五版船艇交易环保与安全协议3篇
- 施工现场水电费协议
- SH/T 3046-2024 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范(正式版)
- 2024年海口市选调生考试(行政职业能力测验)综合能力测试题及答案1套
- 六年级数学质量分析及改进措施
- 一年级下册数学口算题卡打印
- 真人cs基于信号发射的激光武器设计
- 【阅读提升】部编版语文五年级下册第三单元阅读要素解析 类文阅读课外阅读过关(含答案)
- 四年级上册递等式计算练习200题及答案
- 法院后勤部门述职报告
- 2024年国信证券招聘笔试参考题库附带答案详解
- 道医馆可行性报告
评论
0/150
提交评论