脂肪的合成代谢

是在线粒体内生成的，而脂肪酸合成的
有关酶却存在于细胞液中，乙酰辅酶A必
须转运到细胞液中才能参与脂肪酸的合
成。
乙酰辅酶A本身不能通过线粒体内膜， 而是通过柠檬酸-丙酮酸循环进入细胞液。
在线粒体内，乙酰辅酶A先与草 酰乙酸缩合成柠檬酸，通过线粒体 内膜上的载体转运到细胞液中；经 柠檬酸裂解酶催化柠檬酸分解为乙 酰辅酶A和草酰乙酸；乙酰辅酶A在 细胞液内合成脂肪酸，而草酰乙酸 则还原成苹果酸，苹果酸经脱羧、 脱氢生成丙酮酸，丙酮酸再进入线 粒体羧化为草酰乙酸。
六、脂肪的合成代谢
(一) 原料、来源
1、脂肪合成原料
脂肪酸和甘油。
生物体能利用糖类或简单碳原物质 转化为脂肪酸。
如油料作物利用CO2作碳原合成脂肪 酸，微生物利用糖或乙酸作碳原合 成脂肪酸，动物及人主要利用糖来 合成脂肪酸。
脂肪酸合成方式：
1、“从无到有”途径（全程合成途 径）：细胞浆中进行。
软脂酸所需的8个乙酰CoA单位中， 只有碳链末端的15和16两个碳直接来自 乙酰CoA，其余7个二碳单位均以丙二酸 单酰CoA的形式参与合成。
在脂肪酸合成中，一分子乙酰CoA只 起“引物”作用。
脂肪酸合成酶系由7种蛋白质组成， 以没有酶活性的脂酰基载体蛋白（acyl carrier protein ，ACP）为中心，周围 有 序 排 布 着 具 有 催 化 活 性 的 酶 。 ACP 将底物转送到各个酶活性位点上，使 脂肪酸合有序进行。
2、在已有脂肪酸链上加上二碳物使碳 链增长：线粒体或微粒体中进行。
其中：
合成脂肪酸的直接原料：乙酰辅酶A 和NADPH+H+ ；
参与三脂酰甘油合成的甘油是α-磷酸 甘油。
1、乙酰CoA的来源
主要来源于糖分解、丙氨酸脱氨、 乳酸脱氢等产生的丙酮酸，经氧化脱羧 而成。
柠檬酸-丙酮酸循环：乙酰辅酶A都
除了“柠檬酸-丙酮酸循环”外， 还有两种转运机制：
α- 酮戊二酸转运：在动物肝脏和 脂肪组织中，由谷氨酸氧化脱氨产 生或三羧酸循环中的α-酮戊二酸， 通过线粒体膜上的二羧酸转运系统， 由线粒体内转运到细胞浆中，然后 由细胞浆中的异柠檬酸脱氢酶催化 还原为异柠檬酸（NADPH供氢），后 者再转变为柠檬酸为脂肪酸合成提 供乙酰CoA。此外，异柠檬酸也可从 线粒体内转运到线粒体外，参与脂 肪酸合成。
（2）甘油的再利用
肝外组织由于甘油激酶活性很低， 三脂酰甘油分解产生的甘油不能被 再利用，通常随血液运输到甘油激 酶活性高的肝、肾等组织中，形成 α-磷酸甘油。
(二)脂肪酸的生物合成
1、细胞浆中“从头合成”途径（合 成饱和脂肪酸）
（1）丙二酸单酰CoA的生成
乙酰CoA在乙酰辅酶A羧化酶的催化 下 ， 加 上 CO2 转 变 成 丙 二 酸 单 酰 辅 酶A。（耗能反应）
有催化活性的酶分别催化酰基转移、 缩合、加氢、脱水和硫解反应。
酰基转移反应：乙酰CoA和丙二酸 单酰CoA分别由乙酰CoA酰基转移 酶和丙二酸单酰CoA转移酶催化生 成乙酰-ACP和丙二酸单酰-ACP。
缩合反应：乙酰-ACP和丙二酸单酰-ACP 在β-酮脂酰ACP合成酶作用下缩合生成 β-酮脂酰-ACP（乙酰乙酰-ACP）。
乙酰辅酶A羧化酶是脂肪酸合成的调 节 酶 。 它 受 柠 檬 酸 和 乙 酰 CoA 的 别 构 激 活 ， 同 时 受 软 脂 酰 CoA 的 别 构 抑制，高糖低脂饮食会促进此酶的 合成。
（2）脂肪酸的合成
一分子乙酰CoA和7分子丙二酸单酰 CoA 在 脂 肪 酸 合 成 酶 系 催 化 下 ， 由 NADPH和H+供氢合成脂肪酸。
肉毒碱转运：肉毒碱除了可将脂酰 CoA 转运到线粒体内，还可将线粒 体内的乙酰CoA，以“乙酰肉毒碱” 形式通过线粒体内膜转运到线粒体 外。
在细胞浆中乙酰肉毒碱被乙酰肉毒 碱水解酶催化，水解释放乙酸，再 由乙酰CoA合成酶使乙酸活化成乙 酰CoA。（本转运提供的乙线CoA 非常少）。
2、NADPH+H+的来源
在线粒体中可以进行与脂肪酸β-氧 化相似的逆过程，使得一些脂肪酸碳链 延长。首先缩合酶催化脂酰CoA与乙酰 CoA形成β-酮脂酰CoA，再经还原型辅酶 Ⅰ和还原型辅酶Ⅱ供氢还原产生比原来 多2个碳原子的脂酰辅酶A，后者尚可通 过类似过程，并重复多次而加长碳链。
微粒体中的合成：与线粒体相似，不同 点：利用丙二酰CoA加长碳链；还原过 程需还原型辅酶Ⅱ供氢；酶不以ACP为酰 基载体。
第一次加氢反应： β-酮脂酰-ACP在β-酮 脂酰-ACP还原酶催化下，由NADPH+H+ 提供2H，还原为β-羟丁酰-ACP。
脱水反应： β-羟丁酰-ACP在β-羟脂酰ACP脱水酶作用下，其α与β碳原子间 脱去一分子水生成烯丁酰-ACP（反式）。
第二次加氢反应： β-烯丁酰-ACP在β-烯 脂酰-ACP还原酶作用下，接受 NADPH+H+提供的2H生成丁酰-ACP。
பைடு நூலகம்
丁酰-ACP是脂肪酸合成的第一轮产 物，通过此轮反应，延长了两个碳原子； 丁酰-ACP又可以在β-酮脂酰ACP合成酶 催化下，与丙二酸单酰-ACP缩合，再经 过上述步骤，增加两个碳原子，如此重 复生成软脂酰-ACP（重复6次），并在 硫酯酶催化下水解释放出软脂酸。
1分子乙酰CoA和7分子丙二酸单酰CoA 在脂肪酸合成酶系催化下，由 NADPH+H+供氢合成软脂酸。
总反应式：
2、线粒体和微粒体中的合成
在线粒体和微粒体中，脂肪酸的合 成主要是碳链的延长。将细胞浆中合成 的软脂酸在线粒体和微粒体中延长成C18、 C22、 C24 等脂肪酸。（动物体细胞浆中 最多只能合成C16脂肪酸，原因： β-酮脂 酰ACP合成酶对14碳以上的酯酰基催化 能力很弱；硫酯酶对16碳原子脂酰基活 性最大。 ）
NADPH+H+ 是 脂 肪 酸 合 成 的 供 氢体，主要来自磷酸戊糖途径，也 可由柠檬酸-丙酮酸循环中的苹果酸 转化为丙酮酸时提供。
3、α-磷酸甘油的来源
（1）由糖代谢而来
糖代谢过程中产生的磷酸二羟丙 酮经α-磷酸甘油脱氢酶催化还原成α磷酸甘油。
脂肪组织及肌肉中主要是以此种 方式生成α-磷酸甘油。