21928294898生物化学(第2部分)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
胰岛素促进此酶合成,加速胆固醇合成 代谢。
(2)MVA转变为鲨烯(squalene) 鲨烯是含有30个碳原子的开链烯烃。
由乙酰CoA到鲨烯合成在细 胞液中进行,鲨烯由固醇载体转 运到内质网中再合成胆固醇。
(3)胆固醇的生成 由一套氧化环化酶系统催化。
(4)胆固醇的酯化
细胞内和血浆中游离的胆固醇都可 以被酯化为胆固醇酯,不同部位所发生 的酯化反应不同。
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
甲状腺素:增强HMGCoA还原酶活性, 促进胆固醇合成,同时甲状腺素又促进 胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸,从而使 胆固醇含量降低。(甲状腺功能亢进者 血浆胆固醇含量低于正常值)。
(二)胆固醇的分解代谢
也叫胆固醇的转化,胆固醇可以转化为 多种活性物质。
第五章 蛋白质降解及氨基酸分解代谢
一、蛋白质的酶促降解
在维持膜的流动性和正常功能中起着重 要作用。 胆固醇又是类Байду номын сангаас醇激素、胆汁酸及 维生素D的前体。 人体含胆固醇约2g/kg体重。
2、体内胆固醇的来源
(1)外源性胆固醇:来自于动物性 食物(占少量);
(2)内源性胆固醇:机体合成(每 天1克)
3、合成部位
生物体各组织几乎都能合成胆 固醇(除脑组织和成熟的红细胞), 肝脏和小肠的合成能力最强,肝脏 合成的胆固醇占全身总合成量的 70%-80%,其此是小肠。
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)。
分解正常时,脂肪合成代谢加强,分解 代谢减慢。
2、糖供应不充分时对脂肪代谢的影响
糖供应不足,脂肪动员加快,肝细 胞 内 脂 酰 CoA 增 多 , 后 者 可 别 构 抑 制 乙 酰 CoA 羧 化 酶 , 从 而 抑 制 了 脂 肪 合 成 。 脂肪酸的β-氧化明显。
(二)激素对脂肪代谢的影响
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。
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。
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。
七、脂肪代谢的调节
(一)糖代谢对脂肪代谢的调节
1、糖供应充足时对脂肪酸代谢的影响
糖供应充足时,糖分解产生的乙酰 辅酶A及柠檬酸别构激活脂肪酸合成的调 节酶——乙酰辅酶A羧化酶,促进丙二酸 单酰辅酶A的合成,三脂酰甘油的合成代 谢加强。
另外,丙二酸单酰CoA又可与脂酰 CoA 竞 争 脂 肪 分 解 的 调 节 酶 --- 肉 毒 碱 酰 基转移酶Ⅰ,阻碍脂酰CoA进入线粒体 进行β-氧化。所以,糖供应充分,氧化
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。
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。
1、有利于脂肪分解的激素
肾上腺素、生长素、甲状腺素等能 促进脂肪水解的调节酶——三脂酰甘油 脂肪酶活性,从而促进脂肪分解。
2、促进脂肪合成的激素
胰岛素是调节脂肪合成的主要激素。 它 诱 导 乙 酰 CoA 羧 化 酶 、 脂 肪 酸 合 成 酶 以及柠檬酸裂解酶等酶的合成,从而促 进脂肪合成。
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。
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。
进行部位:细胞液和内质网。
4、合成原料
(1) 乙酰辅酶A:大多数来自于线粒体 中。
(2)ATP供能:来自于线粒体中。
(3)NADPH+H+提供氢:来源于磷酸戊 糖途径。
每合成1分子胆固醇需18分子乙酰辅 酶A,36分子ATP,16分子NADPH+H+ 。
5、合成途径
三个阶段:
( 1 ) 乙 酰 CoA 缩 合 为 甲 羟 戊 酸 (mevalonic acid ,MVA)
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。 )
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。
3、不饱和脂肪酸的合成
在脂酰CoA去饱和酶作用下,分别 将软脂酸和硬脂酸氧化得到棕榈酸和油 酸。
哺乳动物只具有引入C-9位的双键的 酶,所以亚油酸和亚麻酸不能自身合成 (必需脂肪酸)。
(三)脂肪的合成 原料: 脂酰CoA和α-磷酸甘油。
具体步骤:
甘油二酯再与一分子的脂酰CoA缩合生 成甘油三酯。
2、磷脂酶C:分解键3,使磷酸甘油 酯键断裂。
来源:主要存在于微生物中,动物 脑中也有。
3、磷脂酶D:作用于键4(磷酸胆碱 或胆胺酯键),游离出胆碱或胆胺。
甘油和磷酸进入糖代谢,进一步氧 化成CO2和水;
胆碱经氧化或脱甲基生成甘氨酸;
甘油、磷酸、胆碱也可参与磷脂的 合成;
脂肪酸进行β-氧化。
食物蛋白质经人体各种蛋白酶(胃 蛋白酶、胰蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等) 作用降解成氨基酸混合物,再由肠粘膜 上皮细胞吸收进入机体。游离氨基酸进 入血液循环送到肝脏。
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分子乙酰CoA缩合乙酰乙酰辅酶A, 然后再与1分子乙酰辅酶A缩合成3-羟-3甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA),后 者经HMGCoA还原酶催化生成甲羟戊酸。
HMGCoA是胆固醇、酮体及脂肪酸 代谢的重要中间产物。
HMGCoA还原酶特性: 是胆固醇合成的限速酶;
糖蛋白;
别构调节(胆固醇是其别构抑制剂), 也可共价修饰调节(磷酸化后失活,脱 磷酸后复活);
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
(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)
血浆中胆固醇的酯化:
6、胆固醇合成代谢的调节
(1)食物成分
食物胆固醇:显著抑制肝脏中 HMGCoA还原酶活性,但小肠粘膜中的 HMGCoA还原酶不受食物胆固醇的影响。
食物脂肪:增强胆固醇的合成。
食物葡萄糖和蛋白质:增强胆固醇的合 成。(原因:产生了乙酰CoA)
(2)激素
胰岛素促进胆固醇合成,糖皮质激素和 胰高血糖素抑制胆固醇合成。
八、磷脂代谢
磷脂是构成生物体生物膜的重要物 质。
(一)磷脂的分解代谢
参A不2与同、磷化C脂学、分键D,解。它的们酶作主用要于有磷磷脂脂中酶的A1
1、磷脂酶A:作用于磷脂中脂酰基 的酶称为磷脂酶A。其中水解键1的 叫脂做酶磷A2脂。酶A1 ,水解键2的叫做磷
来源:动物肝、肾,蛇毒、蜂毒等。
(二)磷脂的合成代谢 1、合成部位 生物体几乎所有组织中都能合成磷
脂,但以肝、肠等组织最活跃。 2、合成原料 主要有甘油、脂肪酸、磷酸胆碱等。 其中脂肪酸:由脂肪酸合成途径产生; 甘油:糖代谢产生。
3、卵磷脂的合成 卵磷脂可以由二脂酰甘油与磷酸胆
碱直接合成。
(1)二脂酰甘油的生成 主要来自于磷脂酸;也可由磷酸甘
油和脂酰CoA反应生成。
(2)磷酸胆碱的生成
由胆碱的磷酸化产生。胆碱来源于 食物;也可由丝氨酸脱羧和甲基化生成。
(3)卵磷脂(或脑磷脂)的生成
二脂酰甘油与磷酸胆碱(或磷酸胆 胺)缩合形成卵磷脂(或脑磷脂)。
九、胆固醇代谢 (一)胆固醇的合成代谢 1、概述 胆固醇是生物膜的重要组成成分,
(2)MVA转变为鲨烯(squalene) 鲨烯是含有30个碳原子的开链烯烃。
由乙酰CoA到鲨烯合成在细 胞液中进行,鲨烯由固醇载体转 运到内质网中再合成胆固醇。
(3)胆固醇的生成 由一套氧化环化酶系统催化。
(4)胆固醇的酯化
细胞内和血浆中游离的胆固醇都可 以被酯化为胆固醇酯,不同部位所发生 的酯化反应不同。
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
甲状腺素:增强HMGCoA还原酶活性, 促进胆固醇合成,同时甲状腺素又促进 胆固醇在肝脏中转化为胆汁酸,从而使 胆固醇含量降低。(甲状腺功能亢进者 血浆胆固醇含量低于正常值)。
(二)胆固醇的分解代谢
也叫胆固醇的转化,胆固醇可以转化为 多种活性物质。
第五章 蛋白质降解及氨基酸分解代谢
一、蛋白质的酶促降解
在维持膜的流动性和正常功能中起着重 要作用。 胆固醇又是类Байду номын сангаас醇激素、胆汁酸及 维生素D的前体。 人体含胆固醇约2g/kg体重。
2、体内胆固醇的来源
(1)外源性胆固醇:来自于动物性 食物(占少量);
(2)内源性胆固醇:机体合成(每 天1克)
3、合成部位
生物体各组织几乎都能合成胆 固醇(除脑组织和成熟的红细胞), 肝脏和小肠的合成能力最强,肝脏 合成的胆固醇占全身总合成量的 70%-80%,其此是小肠。
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)。
分解正常时,脂肪合成代谢加强,分解 代谢减慢。
2、糖供应不充分时对脂肪代谢的影响
糖供应不足,脂肪动员加快,肝细 胞 内 脂 酰 CoA 增 多 , 后 者 可 别 构 抑 制 乙 酰 CoA 羧 化 酶 , 从 而 抑 制 了 脂 肪 合 成 。 脂肪酸的β-氧化明显。
(二)激素对脂肪代谢的影响
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。
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。
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。
七、脂肪代谢的调节
(一)糖代谢对脂肪代谢的调节
1、糖供应充足时对脂肪酸代谢的影响
糖供应充足时,糖分解产生的乙酰 辅酶A及柠檬酸别构激活脂肪酸合成的调 节酶——乙酰辅酶A羧化酶,促进丙二酸 单酰辅酶A的合成,三脂酰甘油的合成代 谢加强。
另外,丙二酸单酰CoA又可与脂酰 CoA 竞 争 脂 肪 分 解 的 调 节 酶 --- 肉 毒 碱 酰 基转移酶Ⅰ,阻碍脂酰CoA进入线粒体 进行β-氧化。所以,糖供应充分,氧化
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。
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。
1、有利于脂肪分解的激素
肾上腺素、生长素、甲状腺素等能 促进脂肪水解的调节酶——三脂酰甘油 脂肪酶活性,从而促进脂肪分解。
2、促进脂肪合成的激素
胰岛素是调节脂肪合成的主要激素。 它 诱 导 乙 酰 CoA 羧 化 酶 、 脂 肪 酸 合 成 酶 以及柠檬酸裂解酶等酶的合成,从而促 进脂肪合成。
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。
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。
进行部位:细胞液和内质网。
4、合成原料
(1) 乙酰辅酶A:大多数来自于线粒体 中。
(2)ATP供能:来自于线粒体中。
(3)NADPH+H+提供氢:来源于磷酸戊 糖途径。
每合成1分子胆固醇需18分子乙酰辅 酶A,36分子ATP,16分子NADPH+H+ 。
5、合成途径
三个阶段:
( 1 ) 乙 酰 CoA 缩 合 为 甲 羟 戊 酸 (mevalonic acid ,MVA)
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。 )
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。
3、不饱和脂肪酸的合成
在脂酰CoA去饱和酶作用下,分别 将软脂酸和硬脂酸氧化得到棕榈酸和油 酸。
哺乳动物只具有引入C-9位的双键的 酶,所以亚油酸和亚麻酸不能自身合成 (必需脂肪酸)。
(三)脂肪的合成 原料: 脂酰CoA和α-磷酸甘油。
具体步骤:
甘油二酯再与一分子的脂酰CoA缩合生 成甘油三酯。
2、磷脂酶C:分解键3,使磷酸甘油 酯键断裂。
来源:主要存在于微生物中,动物 脑中也有。
3、磷脂酶D:作用于键4(磷酸胆碱 或胆胺酯键),游离出胆碱或胆胺。
甘油和磷酸进入糖代谢,进一步氧 化成CO2和水;
胆碱经氧化或脱甲基生成甘氨酸;
甘油、磷酸、胆碱也可参与磷脂的 合成;
脂肪酸进行β-氧化。
食物蛋白质经人体各种蛋白酶(胃 蛋白酶、胰蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等) 作用降解成氨基酸混合物,再由肠粘膜 上皮细胞吸收进入机体。游离氨基酸进 入血液循环送到肝脏。
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分子乙酰CoA缩合乙酰乙酰辅酶A, 然后再与1分子乙酰辅酶A缩合成3-羟-3甲基戊二酸单酰CoA(HMGCoA),后 者经HMGCoA还原酶催化生成甲羟戊酸。
HMGCoA是胆固醇、酮体及脂肪酸 代谢的重要中间产物。
HMGCoA还原酶特性: 是胆固醇合成的限速酶;
糖蛋白;
别构调节(胆固醇是其别构抑制剂), 也可共价修饰调节(磷酸化后失活,脱 磷酸后复活);
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
(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)
血浆中胆固醇的酯化:
6、胆固醇合成代谢的调节
(1)食物成分
食物胆固醇:显著抑制肝脏中 HMGCoA还原酶活性,但小肠粘膜中的 HMGCoA还原酶不受食物胆固醇的影响。
食物脂肪:增强胆固醇的合成。
食物葡萄糖和蛋白质:增强胆固醇的合 成。(原因:产生了乙酰CoA)
(2)激素
胰岛素促进胆固醇合成,糖皮质激素和 胰高血糖素抑制胆固醇合成。
八、磷脂代谢
磷脂是构成生物体生物膜的重要物 质。
(一)磷脂的分解代谢
参A不2与同、磷化C脂学、分键D,解。它的们酶作主用要于有磷磷脂脂中酶的A1
1、磷脂酶A:作用于磷脂中脂酰基 的酶称为磷脂酶A。其中水解键1的 叫脂做酶磷A2脂。酶A1 ,水解键2的叫做磷
来源:动物肝、肾,蛇毒、蜂毒等。
(二)磷脂的合成代谢 1、合成部位 生物体几乎所有组织中都能合成磷
脂,但以肝、肠等组织最活跃。 2、合成原料 主要有甘油、脂肪酸、磷酸胆碱等。 其中脂肪酸:由脂肪酸合成途径产生; 甘油:糖代谢产生。
3、卵磷脂的合成 卵磷脂可以由二脂酰甘油与磷酸胆
碱直接合成。
(1)二脂酰甘油的生成 主要来自于磷脂酸;也可由磷酸甘
油和脂酰CoA反应生成。
(2)磷酸胆碱的生成
由胆碱的磷酸化产生。胆碱来源于 食物;也可由丝氨酸脱羧和甲基化生成。
(3)卵磷脂(或脑磷脂)的生成
二脂酰甘油与磷酸胆碱(或磷酸胆 胺)缩合形成卵磷脂(或脑磷脂)。
九、胆固醇代谢 (一)胆固醇的合成代谢 1、概述 胆固醇是生物膜的重要组成成分,