脂类代谢 2脂肪酸合成

乙酰- S- ACP + E2-SH
（2）装载（loading）——丙二酸酰基转移反应： E3：ACP-丙二酸单酰转移酶
丙二酸单酰CoA + ACP-SH
E3
丙二酸单酰-S-ACP + CoASH
（3）缩合反应（condensation）：
O E2 – S ~ C - CH3 + -OOC - CH2 – C – S - ACP O
酶以二聚体形式存在，反平行配置。
4 软脂酸合成的循环程序（ E. Coli ）
（1）启动（priming） —— 乙酰CoA与ACP作用： E1：ACP酰基转移酶 E2： -酮脂酰ACP合酶，对链长有专一性。 乙酰CoA + ACP-SH
E1 E2
乙酰- S- ACP + CoASH ACP -SH +乙酰- S- E2
二 软脂酸合成与分解的区别
区别 1. 场所 2. 酰基载体 3. 二碳单位参加 或断裂的形式 4. 电子供(受)体 5. 3-羟脂酰基中间体
6. 对HCO3- 和柠檬酸的需求
脂肪酸合成 细胞质
ACP
脂肪酸氧化 线粒体
CoA
丙二酸单酰CoA
NADPH + H+ D型 要求 多酶复合体 三羧酸转运机制 乙酰CoA
第五章 脂类代谢-2
第三节 脂肪酸和甘油三酯的生物合成
一 脂肪酸的生物合成
肝脏、脂肪组织和乳腺中占优势，在胞液中进行， 需CO2和柠檬酸参加。
1. 脂肪酸合成的碳源 —— 乙酰CoA的转运
乙酰CoA 柠檬酸 三羧酸载体 胞液 • 柠檬酸是乙酰CoA 的载体
三羧酸转运体系：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 丙二酸单酰CoA(malonyl CoA)的形成
以CoA代替ACP为脂酰基载体，按着脂肪酸 合成方式延长；丙二酸单酰CoA是二碳片段的供 体，供氢体为NADPH。一般合成C18（硬脂酸）
2 脂肪酸的去饱和： 氧化脱氢途径；-氧化、脱水途径 （1 ） 单烯脂酸(monoenoic acid)的合成： 9 软脂酸 脂酰CoA去饱和酶系 棕榈油酸 (16, 9 ) 硬脂酸 油酸（18, 9 ) （2 ） 多烯脂酸的形成：植物 亚油酸(linoleic acid) （18, 9 ，12) 亚麻酸(linolenic acid) （18, 9 ，12，15) 花生四烯酸（20, 5，8，11，13)是含量最丰富 的多烯脂酸
NADPH
乙酰CoA
NADH + H+ L型 不要求 4种单独的酶 肉碱载体系统 脂酰CoA
产生106个ATP
7. 酶系 8. 转运机制和 被转运物 9. 能量变化（软脂酸） 消耗7个ATP和14个
三 脂肪酸碳链的延长及去饱和
1 脂肪酸碳链的延长： （1）线粒体中： 乙酰CoA是二碳片段的供体，供氢体为 NADPH，沿着脂肪酸-氧化作用的逆反应延长。 （2）光滑型内质网：活跃
5 软脂酸合成的延伸和释放：
• 延伸：ACP手臂将丁酰基转移到E2（ -酮脂酰ACP合 酶）的-SH上，并重复（2）-（6）的反应过程。直至 合成16个C原子为止。 • 释放（动物体内E7 ）： 软脂酰-ACP + H2O 软脂酰-ACP硫解酶 软脂酸 + ACP-SH • 软脂酸合成的总反应式： 8乙酰-CoA + 7ATP+ 14NADPH + 6H+ 软脂酸 + 8CoA SH +14NADP+ + 7ADP +7Pi +6H2O
• 乙酰CoA是引物，丙二酸单酰CoA是合成用的底物。 CO2 + H2O HCO3- + H +
O O CH3-C~SCoA +HCO3- 乙酰CoA羧化酶 HOOC-CH2-C~SCoA ATP ADP+ Pi
• 奇数碳脂肪酸合成的引物直接为丙二酸单酰CoA
乙酰CoA羧化酶 (acetyl- CoA carboxylase)：
3 脂肪酸合酶：
• 软脂酸（palmitic acid）是脂肪酸合成的终产物，是其它 脂肪酸合成的前体。 • E. Coli和植物中，脂肪酸合酶复合体为多酶复合体。 6个酶 包括： 脂酰基载体蛋白(acyl carrier protein, ACP) ACP辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺；摇臂 • 动物体内脂肪酸合酶是单一肽链，同时具有ACP和7种酶 活力。第七种酶为：软脂酰-ACP硫解酶，催化软脂酰ACP脱去ACP成为软脂酸。
以生物素为辅基，是脂肪酸合成的限速酶。含有三个蛋白： 生物素羧基载体蛋白(biotin carboxyl-carrier protein , BCCP) ：结合生物素辅基 生物素羧化酶(biotin carboxylase, BC)：催化生物素羧化 羧基转移酶(carboxyl transferase, CT)：催化生物素上的 活性羧基转移，并合成丙二酸单酰CoA • 哺乳类和鱼类的三种酶活性都在一条肽链上。
（5）脱水反应（dehydration）： E5：羟脂酰-ACP脱水酶 OH O CH3–CH-CH2–C–S-ACP E5
H2O
H O CH3–C=C–C–S-ACP H 巴豆酰-S-ACP
（6）第二次还原反应：
E6：烯脂酰-ACP还原酶
H O NADPH+H+ NADP+ O E6 CH3–C=C–C–S-ACP CH3–CH2- CH2–C–S-ACP H 丁酰-S-ACP
乙酰CoA羧化酶是别构酶：
底物结合位：结合HCO3- , 结合在生物素上， 结合乙酰CoA 效应剂结合位：结合 柠檬酸(+)
• 无活性乙酰CoA羧化酶 （平行单体形式）
活性酶 （纤维状聚合体长丝） 软脂酸（-）
动物乙酰CoA羧化酶是共价调节酶：磷酸化后失活 植物和细菌乙酰CoA羧化酶不受柠檬酸和磷酸化调节
CO2 E2-SH
E2
CH3 – C - CH2 – C – S - ACP O O 乙酰乙酰-ACP
（4）第一次还原（reduction）： E4： - 酮脂酰ACP还原酶 CH3–C-CH2–C–S-ACP E4 O O NADPH+H+ 乙酰乙酰-ACP CH3–CH-CH2–C–S-ACP NADP+ OH O D- - 羟丁酰-S-ACP
去饱和酶系：哺乳动物肝脏和脂肪组织中。