第9章-脂代谢-1课件

第九章脂类代谢一、脂类的酶促水解一、脂类的酶促水解二、脂肪的分解代谢二、脂肪的分解代谢(一一)甘油的氧化甘油的氧化(二二)脂肪酸的脂肪酸的-氧化氧化(三三)脂肪酸氧化的其他途径脂肪酸氧化的其他途径(四四)酮体的生成和利用酮体的生成和利用三、脂肪的合成代谢三、脂肪的合成代谢(一一)甘油甘油-磷酸的生物合成磷酸的生物合成(二二)脂肪酸的合成脂肪酸的合成(三三)脂肪的合成脂肪的合成四、磷脂的合成四、磷脂的合成脂肪组织中的脂肪组织中的甘油三酯甘油三酯在一系列脂在一系列脂(肪肪)酶的作用下，酶的作用下，分解成甘油和脂肪酸，并释放入血液供其它组织利用的分解成甘油和脂肪酸，并释放入血液供其它组织利用的过程，称为脂过程，称为脂(肪肪)动员。动员。CH2OCOR1CHOCOR2CH2OCOR3脂酶脂酶H2OR1COO-脂肪酸脂肪酸CH2OHCHOCOR2CH2OCOR3甘油二酯甘油二酯R2COO-脂肪酸脂肪酸R3COO-脂肪酸脂肪酸CH2OHCHOHCH2OH 甘油甘油CH2OHCHOHCH2OCOR3甘油一酯甘油一酯一、脂类的酶促水解脂酶脂酶H2O脂酶脂酶H2O生物体内对生物体内对磷脂磷脂分子分子的不同部位进行水解的不同部位进行水解的是磷脂酶，包括磷的是磷脂酶，包括磷脂酶脂酶A A1 1、A A2 2，磷脂酶，磷脂酶B B1 1、B B2 2，磷脂酶，磷脂酶C C，磷，磷脂酶脂酶D D，其作用方式，其作用方式如右如右磷脂酶磷脂酶A A1 1(B(B1 1)磷脂酶磷脂酶A A2 2(B(B2 2)磷脂酶磷脂酶D D磷脂酶磷脂酶C C胆固醇酯胆固醇酯可以在胆固醇酯酶作用下水解生成胆固醇和脂肪酸。可以在胆固醇酯酶作用下水解生成胆固醇和脂肪酸。CH2 O C R1CH O C R2CH2 O P O XO O O|OH二、脂肪的分解代谢(一一)甘油的氧化甘油的氧化二羟丙酮磷酸二羟丙酮磷酸CH2OPOHOOHCHOCH2OH+ATP甘油磷酸激酶甘油磷酸激酶甘油甘油-磷酸磷酸+ADPCH2OPOHOOHCHOHCH2OHCH2OHCHOHCH2OH 甘油甘油NADH H+NAD+甘油磷酸脱氢酶甘油磷酸脱氢酶CO2+H2O丙酮酸丙酮酸糖糖(二二)脂肪酸的脂肪酸的-氧化作用氧化作用脂肪酸的脂肪酸的-氧化学说氧化学说:脂肪酸的氧化是从羧基脂肪酸的氧化是从羧基端的端的 位碳开始位碳开始,逐步将碳原子成对地从脂肪逐步将碳原子成对地从脂肪酸链上切下。酸链上切下。1.1.脂肪酸的活化脂肪酸的活化脂肪酸首先在细脂肪酸首先在细胞胞浆被活化胞胞浆被活化。活。活化形式是化形式是脂酰脂酰CoACoA，催化脂肪酸活化，催化脂肪酸活化的酶是的酶是脂酰脂酰CoACoA合成合成酶酶(acyl CoA(acyl CoA synthetase),synthetase),也叫也叫硫激酶。硫激酶。脂酰腺苷脂酰腺苷焦磷酸焦磷酸脂酰脂酰CoACoAR-COOH+ATP+HS-CoAR-COOH+ATP+HS-CoAR-CO-S-CoA+AMP+PPiR-CO-S-CoA+AMP+PPi脂酰脂酰CoACoA合成酶合成酶MgMg2+2+脂肪酸脂肪酸脂酰脂酰CoACoA反应中生成的反应中生成的PPi,PPi,立即被细胞内的焦立即被细胞内的焦磷酸酶水解成为水磷酸酶水解成为水和无机磷，阻止了和无机磷，阻止了逆向反应的进行。逆向反应的进行。活化后生成的脂酰活化后生成的脂酰CoACoA极性增强，易溶极性增强，易溶于水；分子中有高能硫脂键，性质活于水；分子中有高能硫脂键，性质活泼，因此提高了脂肪酸的代谢活性。泼，因此提高了脂肪酸的代谢活性。由由ATPAMPATPAMP，断裂了两个高能磷酸键，相当于消耗，断裂了两个高能磷酸键，相当于消耗了了2 2分子的分子的ATPATP。脂酰辅酶脂酰辅酶A肉毒碱酯肉毒碱酯酰转移酶酰转移酶I脂酰肉毒碱脂酰肉毒碱肉毒碱肉毒碱2.脂酰脂酰CoA进入线粒体进入线粒体(肉毒碱的作用肉毒碱的作用)3.3.脂酰脂酰CoACoA的的-氧化反应氧化反应脂酰脂酰CoACoA在线粒体中的在线粒体中的-氧化氧化要经过要经过四步四步反应反应:脱氢、加水、脱氢、加水、再脱氢和硫解，生成再脱氢和硫解，生成1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA和少了两个碳的脂酰和少了两个碳的脂酰CoACoA。脂酰脂酰CoA脱氢脱氢(dehydrogenation)脂酰脂酰CoA脱氢酶脱氢酶反式反式-2-烯脂酰烯脂酰CoA加水加水(hydration)(hydration)反应由反应由烯脂酰烯脂酰CoACoA水合酶水合酶催化，水分子进入双键催化，水分子进入双键,其其中中H H原子加在原子加在-碳上碳上,-OH,-OH加在加在-碳上生成具有碳上生成具有L-L-构型的构型的-羟脂酰羟脂酰CoACoA。烯脂酰烯脂酰CoA水合酶水合酶烯脂酰烯脂酰CoA-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢脱氢(dehydrogenation)-羟脂酰羟脂酰CoA脱氢酶脱氢酶-羟脂酰羟脂酰CoA-酮脂酰酮脂酰CoA硫解硫解(thiolysis)(thiolysis)减少了减少了2 2个碳原子的个碳原子的长链脂酰长链脂酰CoACoA在线粒在线粒体继续体继续-氧化分解。氧化分解。如此重复，最终一如此重复，最终一分子脂肪酸变成许分子脂肪酸变成许多乙酰多乙酰CoACoA。-酮酯酰酮酯酰CoA少了两个碳原少了两个碳原子的脂酰子的脂酰CoA 硫酯解酶硫酯解酶说明说明脂肪酸脂肪酸-氧化的第一步类似于氧化的第一步类似于TCATCA循环中琥珀酸脱氢生成延循环中琥珀酸脱氢生成延胡索酸胡索酸;第二步类似于延胡索酸加水生成苹果酸第二步类似于延胡索酸加水生成苹果酸;第三步类似第三步类似于苹果酸脱氢生成草酰乙酸的过程。于苹果酸脱氢生成草酰乙酸的过程。中、短链脂肪酸不需载体可直接进入线粒体，而长链脂酰中、短链脂肪酸不需载体可直接进入线粒体，而长链脂酰CoACoA需要肉毒碱转运。需要肉毒碱转运。长链脂酰长链脂酰CoACoA经一次循环，碳链减少经一次循环，碳链减少2 2个碳原子，生成个碳原子，生成1 1分子分子乙酰乙酰CoACoA、FADHFADH2 2、NADHNADH。经多次重复循环，逐步生成许多分。经多次重复循环，逐步生成许多分子乙酰子乙酰CoACoA、FADHFADH2 2、NADHNADH。乙酰。乙酰CoACoA可以进入三羧酸循环氧化可以进入三羧酸循环氧化成成COCO2 2和和H H2 2O O，FADHFADH2 2和和NADHNADH经生物氧化产生水和经生物氧化产生水和ATPATP。-氧化反应在线粒体基质内进行，没有线粒体的红细胞不氧化反应在线粒体基质内进行，没有线粒体的红细胞不能氧化脂肪酸供能。能氧化脂肪酸供能。含奇数碳原子的脂肪酸经含奇数碳原子的脂肪酸经-氧化后的终产物为丙酰氧化后的终产物为丙酰CoA;CoA;含偶数碳原子的脂肪酸经含偶数碳原子的脂肪酸经-氧化后的终产物为乙酰氧化后的终产物为乙酰CoACoA。oxidationhydrationoxidationthiolysis1234H outH2O in H outSplit (dehydrogenase)(hydratase)(dehydrogenase)(thiolase)12 ATP3.3.脂肪酸脂肪酸-氧化过程中释放的能量氧化过程中释放的能量23121717171712Occurs only onceLast 2 carbons dont undergo oxidationCCC1 mol软脂酸软脂酸(16C)经-氧化可以产生 129 mol ATP软脂酸完全氧化经过的-氧化循环数(#C/2)1 (16/2)1=717 ATP/循环 7*17=119最后2个碳原子 +12减去软脂酸活化为酯酰CoA所消耗的2个ATP 2净形成 ATP 129(三三)脂肪酸氧化的其他途径脂肪酸氧化的其他途径(自学自学)1.1.丙酰丙酰CoACoA的氧化的氧化奇数碳原子脂肪酸经过奇数碳原子脂肪酸经过-氧化除生成乙酰氧化除生成乙酰CoACoA外还生成外还生成1 1分子丙分子丙酰酰CoACoA，某些氨基酸如，某些氨基酸如IleIle、MetMet和和ThrThr的分解代谢过程中有丙酰的分解代谢过程中有丙酰CoACoA生成。丙酰生成。丙酰CoACoA经过羧化反应和分子内重排，可转变成琥珀经过羧化反应和分子内重排，可转变成琥珀酰酰CoACoA。琥珀酰琥珀酰CoA可经三羧酸循环进一步氧化分解，也可经可经三羧酸循环进一步氧化分解，也可经草酰乙酸异生成糖。草酰乙酸异生成糖。丙酰丙酰CoAD-甲基丙二酰甲基丙二酰CoAL-甲基丙二酰甲基丙二酰CoA琥珀酰琥珀酰CoA丙酰丙酰CoA羧化酶羧化酶甲基丙二酰甲基丙二酰CoA消旋酶消旋酶甲基丙二酰甲基丙二酰CoA变位酶变位酶(四四)酮体酮体(acetone bodies)(acetone bodies)的生成与利用的生成与利用(自学自学)酮体是在肝细胞线粒体中生成的，其生成原料是脂肪酸酮体是在肝细胞线粒体中生成的，其生成原料是脂肪酸-氧化生成的乙酰氧化生成的乙酰CoACoA。酮体包括约酮体包括约30%30%乙酰乙酸，约乙酰乙酸，约70%70%-羟丁羟丁酸和极少量的丙酮。酸和极少量的丙酮。1.酮体的生成过程酮体的生成过程：2CH2CH3 3-CO-SCoA-CO-SCoA乙酰乙酰CoACoA酰基转移酶酰基转移酶CHCH3 3-CO-CH-CO-CH2 2-CO-SCoA-CO-SCoA乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA乙酰乙酰CoACoACoASHCoASHCHCH3 3-CO-SCoA-CO-SCoACoASH+HCoASH+H2 2O OO OC-SCoAC-SCoA CH CH2 2HO-C-CHHO-C-CH3 3 CH CH2 2-COOH-COOH-羟羟-甲戊二酰辅酶甲戊二酰辅酶A A(HMGCoA)(HMGCoA)-羟羟-甲戊二酰辅酶甲戊二酰辅酶A A合成酶合成酶胆固醇胆固醇CHCH3 3-CO-CH-CO-CH2 2-CO-SCoA -CO-SCoA 乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACHCH3 3COCHCOCH2 2COOH+COOH+CoASHCoASH乙酰乙酸乙酰乙酸脱酰基酶脱酰基酶H H2 2O OO OC-SCoAC-SCoA CH CH2 2HO-C-CHHO-C-CH3 3 CH CH2 2-COOH-COOH-羟羟-甲戊二酰辅酶甲戊二酰辅酶A ACHCH3 3COCHCOCH2 2COOH+CHCOOH+CH3 3COSCoACOSCoAHMGCoAHMGCoA裂解酶裂解酶乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰辅酶乙酰辅酶A自动脱羧自动脱羧加氢还原加氢还原-羟丁酸脱羟丁酸脱氢酶氢酶-羟丁酸羟丁酸乙酰乙酸乙酰乙酸丙酮丙酮2.2.酮体的利用过程酮体的利用过程肝细胞中没有肝细胞中没有利用酮体的酶，所以酮体在肝内生成后迅速透利用酮体的酶，所以酮体在肝内生成后迅速透过肝线粒体膜和细胞膜进入血液，转运至肝外组织利用。过肝线粒体膜和细胞膜进入血液，转运至肝外组织利用。CHCH3 3COCHCOCH2 2COOH+CHCOOH+CH2 2COSCoACOSCoACHCH2 2COOHCOOH乙酰乙酸乙酰乙酸琥珀酰琥珀酰CoACoA琥珀酰琥珀酰CoACoA转硫酶转硫酶CHCH3 3COCHCOCH2 2COSCoA+COSCoA+乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACHCH2 2COOHCOOHCHCH2 2COOHCOOH琥珀酸琥珀酸CHCH3 3COCHCOCH2 2COOH+CoASH+ATPCOOH+CoASH+ATPCHCH3 3COCHCOCH2 2COSCoA+AMP+PPiCOSCoA+AMP+PPi乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoA乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸乙酰乙酸硫激酶硫激酶CHCH3 3COCHCOCH2 2COSCoACOSCoA2CH2CH3 3COSCoACOSCoA硫解酶硫解酶+CoASH+CoASH乙酰乙酰乙酰乙酰CoACoACOCO2 2+H+H2 2O O三羧酸循环三羧酸循环能量能量3.3.酮体生成和利用的意义酮体生成和利用的意义(1)(1)酮体易运输酮体易运输：通过肝线粒体内膜以及在血液中转运并不：通过肝线粒体内膜以及在血液中转运并不需要载体。需要载体。(2)(2)易为肝外组织提供可利用的能源，易为肝外组织提供可利用的能源，尤其是尤其是肾和心肌有较肾和心肌有较强的使乙酰乙酸氧化的酶系，其次是大脑。肌肉组织也是利强的使乙酰乙酸氧化的酶系，其次是大脑。肌肉组织也是利用酮体的重要组织。用酮体的重要组织。(3)(3)节省葡萄糖供脑和红细胞利用节省葡萄糖供脑和红细胞利用：脑组织不能利用长链脂脑组织不能利用长链脂肪酸，但在饥饿时可利用酮体供能肪酸，但在饥饿时可利用酮体供能，饥饿数周时饥饿数周时,酮体供能酮体供能可多达可多达70%70%。肝外组织利用酮体氧化供能，就可减少对葡萄肝外组织利用酮体氧化供能，就可减少对葡萄糖的需求，以保证脑组织、红细胞对葡萄糖的需要。糖的需求，以保证脑组织、红细胞对葡萄糖的需要。(一一)甘油甘油-磷酸的生物合成磷酸的生物合成甘油甘油-磷酸是由脂肪动员产生的甘油经非脂肪组织的磷酸是由脂肪动员产生的甘油经非脂肪组织的甘油激酶催化与甘油激酶催化与ATPATP作用而成作用而成,或由糖酵解产生的二羟丙或由糖酵解产生的二羟丙酮磷酸还原而成酮磷酸还原而成 。甘油甘油-磷酸磷酸脱氢酶脱氢酶甘油甘油-磷酸磷酸磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮甘油甘油甘油激酶甘油激酶(非脂肪细胞非脂肪细胞)甘油甘油-磷酸磷酸三、脂肪的合成代谢(考试不要求)(二)脂肪酸的生物合成人体内的脂肪酸大部分来源于食物，为人体内的脂肪酸大部分来源于食物，为外源性脂肪酸外源性脂肪酸;同时机体还可利用糖和蛋白质转变为脂肪酸称为同时机体还可利用糖和蛋白质转变为脂肪酸称为内源内源性脂肪酸性脂肪酸，用于甘油三酯的生成，贮存能量。，用于甘油三酯的生成，贮存能量。合成脂肪酸的主要器官是肝脏和哺乳期乳腺，另外脂合成脂肪酸的主要器官是肝脏和哺乳期乳腺，另外脂肪组织、肾脏、小肠均可以合成脂肪酸。肪组织、肾脏、小肠均可以合成脂肪酸。合成脂肪酸的直接原料是乙酰合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoACoA，消耗，消耗ATPATP和和NADPHNADPH，首先生成十六碳的软脂酸，经过加工生成人体各种脂首先生成十六碳的软脂酸，经过加工生成人体各种脂肪酸，合成是在细胞胞浆中进行。肪酸，合成是在细胞胞浆中进行。生成乙酰生成乙酰CoACoA的反应均发生在线粒体中，而脂肪酸的合成的反应均发生在线粒体中，而脂肪酸的合成部位是胞浆，因此乙酰部位是胞浆，因此乙酰CoACoA必须从线粒体转运至胞浆。乙酰必须从线粒体转运至胞浆。乙酰CoACoA难以直接进入胞浆，它先在线粒体内与草酰乙酸经柠檬酸合成难以直接进入胞浆，它先在线粒体内与草酰乙酸经柠檬酸合成酶催化，缩合生成柠檬酸。柠檬酸在线粒体内膜上相应载体协酶催化，缩合生成柠檬酸。柠檬酸在线粒体内膜上相应载体协助进入胞液，再在胞液内存在的柠檬酸裂解酶的催化下裂解产助进入胞液，再在胞液内存在的柠檬酸裂解酶的催化下裂解产生乙酰生乙酰CoACoA及草酰乙酸。及草酰乙酸。但草酰乙酸也不能自由通过透线粒体内膜返回线粒体补充但草酰乙酸也不能自由通过透线粒体内膜返回线粒体补充合成柠檬酸时的消耗。它先经苹果酸脱氢酶催化，还原成苹果合成柠檬酸时的消耗。它先经苹果酸脱氢酶催化，还原成苹果酸。苹果酸在苹果酸酶作用下，氧化脱羧生成丙酮酸，同时伴酸。苹果酸在苹果酸酶作用下，氧化脱羧生成丙酮酸，同时伴有有NADPHNADPH的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入线粒体内，此的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入线粒体内，此时丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。每经时丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。每经柠檬酸柠檬酸-丙酮酸循环丙酮酸循环一次，可使一次，可使1 1分子乙酰分子乙酰CoACoA由线粒体进入胞液，还为机体提供了由线粒体进入胞液，还为机体提供了NADPHNADPH以补充脂肪酸合成时能量的需要。以补充脂肪酸合成时能量的需要。1.乙酰乙酰CoA从线粒体转移到胞浆从线粒体转移到胞浆Pyruvate carboxylaseThese reactions accomplish 2 things:1.Supplies acetyl CoA2.Supplies NADPHBoth are needed for fatty acid synthesisCitrate synthase2.丙二酰丙二酰CoA的生成的生成CHCH3 3-C=O-C=O +COCO2 2 +ATPATPSCoASCoA生物素生物素 Mn Mn2+2+乙酰乙酰CoACoA羧化酶羧化酶*CHCH2 2-C-SCoAC-SCoA +ADPADP +PiPi +H H+COOHCOOH丙二酰辅酶丙二酰辅酶A A乙酰辅酶乙酰辅酶A AO O说明说明:是脂肪酸合成的是脂肪酸合成的限速步骤，反应不可逆。限速步骤，反应不可逆。乙酰乙酰CoACoA羧化酶为别构酶羧化酶为别构酶,柠檬酸柠檬酸是酶的别构激活剂。胞液中是酶的别构激活剂。胞液中柠檬酸柠檬酸浓度是脂肪酸合成最重要的调节物。浓度是脂肪酸合成最重要的调节物。长期高糖低脂饮食能诱导乙酰长期高糖低脂饮食能诱导乙酰CoACoA羧化酶生成，促进脂肪酸羧化酶生成，促进脂肪酸合成合成;反之反之,高脂低糖饮食抑制酶合成，降低脂肪酸的生成。高脂低糖饮食抑制酶合成，降低脂肪酸的生成。大肠杆菌中脂肪酸合成酶大肠杆菌中脂肪酸合成酶是由是由6 6种不同功能的酶和种不同功能的酶和一种酰基载体蛋白一种酰基载体蛋白(acyl(acyl carrier proteincarrier protein，ACP)ACP)组成的多酶复合体组成的多酶复合体动物中脂肪酸合成酶是一动物中脂肪酸合成酶是一种双亚基酶，每个亚基有种双亚基酶，每个亚基有7 7个不同催化功能的酶和个不同催化功能的酶和一个一个ACPACP3.3.脂肪酸合成酶复合体脂肪酸合成酶复合体(Fatty acid synthases)脂肪酸合成酶中的酰基载体:w-酮脂酰酮脂酰ACPACP合成酶中的一个合成酶中的一个CysCys残基的残基的-SH-SH wACPACP辅基辅基磷酸泛酰巯基乙胺磷酸泛酰巯基乙胺(pant)(pant)的的-SH-SH w酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP)(ACP)w乙酰乙酰CoA:ACPCoA:ACP转酰酶转酰酶w丙二酰丙二酰CoA:ACPCoA:ACP转酰酶转酰酶w-酮脂酰酮脂酰ACPACP合成酶合成酶w-酮脂酰酮脂酰ACPACP还原酶还原酶w-羟脂酰羟脂酰ACPACP脱水酶脱水酶w-烯脂酰烯脂酰ACPACP还原酶还原酶w软脂酰软脂酰-ACP-ACP硫酯酶硫酯酶 脂肪酸合成酶(动物)的组成：-酮脂酰酮脂酰ACP合成酶合成酶(-Ketoacyl-ACP Synthase,KSase)PantS HCysS HS HCysSCCH3OSCysSCCH3OCCH2COO-OSCysS HCCH2COCH3OCoA HS-CoACoA HS-CoACO21231乙酰乙酰CoA:ACP转酰酶转酰酶2 丙二酰丙二酰CoA:ACP转酰酶转酰酶3乙酰乙酰丙二酰丙二酰PantPantPant1 1 启动启动.CH.CH3 3CO-S-CoA+ACP-SH CO-S-CoA+ACP-SH CH CH3 3CO-S-ACPCO-S-ACPCHCH3 3CO-S-ACP+CO-S-ACP+KSaseKSase-Cys-SH-Cys-SH CH CH3 3CO-S-Cys-Ksase+ACP-SHCO-S-Cys-Ksase+ACP-SH2 2 装载装载.-OOCCHOOCCH2 2CO-S-CoA+ACP-SH CO-S-CoA+ACP-SH -OOCCHOOCCH2 2COCO-S-ACP-S-ACP乙酰乙酰乙酰乙酰-ACP-ACP3 3 缩合缩合.CHCH3 3CO-S-Cys-KSase+CO-S-Cys-KSase+-OOCCHOOCCH2 2COCO-S-ACP-S-ACP CHCH3 3COCHCOCH2 2COCO-S-ACP+CO-S-ACP+CO2 2+KSase-Cys-SHKSase-Cys-SH4.4.由脂肪酸合成酶催化的各步反应由脂肪酸合成酶催化的各步反应CCH3OH4 4 还原还原.CH.CH3 3COCHCOCH2 2CO-S-ACPCO-S-ACPD-D-CHCH3 3CHOHCHCHOHCH2 2CO-SCO-S-ACP-ACP-酮脂酰酮脂酰ACP还原酶还原酶-羟脂酰羟脂酰ACP脱水酶脱水酶-烯脂酰烯脂酰ACP还原酶还原酶6 6 还原还原.-.-CHCH3 3CH=CHCO-SCH=CHCO-S-ACP-ACP CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CO-SCO-S-ACP-ACP5 5 脱水脱水.D-.D-CHCH3 3CHOHCHCHOHCH2 2CO-SCO-S-ACP-ACP-CHCH3 3CH=CHCO-SCH=CHCO-S-ACP-ACP乙酰乙酰乙酰乙酰-ACP-羟丁酰羟丁酰-ACP-羟丁酰羟丁酰-ACP-烯丁酰烯丁酰-ACP-烯丁酰烯丁酰-ACP丁酰丁酰-ACPSCysS HCCH2CH2OCH3S HCysSCCH2OCH2CH3SCysSCCH2OCH2CH3CCH2COO-O-S-CoA HS-CoA121 亚基内部迁移亚基内部迁移2 丙二酰丙二酰CoA-ACP转酰酶转酰酶(重复先前的步骤重复先前的步骤)PantPantPant丙二酰丙二酰丁酰丁酰-ACP(C4)-ACP(C4)为脂肪酸合成的第一轮产物为脂肪酸合成的第一轮产物,通过这一轮反应通过这一轮反应,延延长了两个碳原子。在脂肪酸的第二轮合成中长了两个碳原子。在脂肪酸的第二轮合成中,丁酰丁酰-ACP-ACP与丙二与丙二酰酰ACPACP缩合，继续合成缩合，继续合成,如此循环到形成软脂酰如此循环到形成软脂酰-ACP(C16)-ACP(C16)。1 Addition of malonyl to the pantotheine SH on ACP2 Condensation of a malonyl group with an acyl group on cys-SH3 Reduction of the keto group to a hydroxy group4 Dehydration leaving a double bond5 Reduction of the double bondCoASHCoASH Repeat steps 1-5 Shift软脂酸是大多数有机体脂肪酸合成酶系的终产物，因为软脂酸是大多数有机体脂肪酸合成酶系的终产物，因为硫酯酶对硫酯酶对16C16C酯酰基表现最大活性，酯酰基表现最大活性，-酮脂酰酮脂酰ACPACP合成酶合成酶不能以不能以14C14C以上的脂酰以上的脂酰-ACP-ACP为底物。碳链要继续延长为底物。碳链要继续延长,则要则要在内质网或线粒体中进行。在内质网或线粒体中进行。CHCH2 2COSCoA+7CHCOSCoA+7CH2 2-COSCoA+14NADPH+14H-COSCoA+14NADPH+14H+COOCOO-C C1515H H3131COOCOO-+8+8 CoASH+14NADPCoASH+14NADP+6H+6H2 2O+7O+7 COCO2 2乙酰乙酰CoACoA丙二酰丙二酰CoACoA软脂酸软脂酸软脂酸的从头合成途径可总结如下式软脂酸的从头合成途径可总结如下式软脂酰软脂酰-ACP-ACP再在再在软脂酰软脂酰-ACP硫酯酶催化下水解为软脂酸和硫酯酶催化下水解为软脂酸和ACPACP。脂肪酸合成脂肪酸合成脂肪酸分解脂肪酸分解(-氧化氧化)反应最活跃期反应最活跃期高糖膳食后高糖膳食后饥饿饥饿主要组织定位主要组织定位肝脏为主肝脏为主肌肉、肝脏肌肉、肝脏亚细胞定位亚细胞定位胞浆胞浆线粒体为主线粒体为主酰基穿梭载体酰基穿梭载体柠檬酸柠檬酸(从线粒体到胞浆从线粒体到胞浆)肉毒碱肉毒碱(胞浆到线粒体胞浆到线粒体)酰基载体酰基载体酰基载体蛋白酰基载体蛋白CoACoA供供/受氢体受氢体NADPHNADPHFADFAD+、NADNAD+二碳供体二碳供体/产物产物 丙二酰丙二酰CoA(CoA(和乙酰和乙酰CoA),CoA),酰基供体酰基供体乙酰乙酰CoACoA，产物，产物反应产物反应产物软脂酸软脂酸乙酰乙酰CoACoA说明说明脂肪酸合成中用于还原的脂肪酸合成中用于还原的NADPHNADPH来自苹果酸酶反应及磷酸来自苹果酸酶反应及磷酸戊糖途径。戊糖途径。脂肪酸合成过程不是脂肪酸合成过程不是-氧化的逆过程，它们反应的细胞定氧化的逆过程，它们反应的细胞定位、转移载体、酰基载体、供位、转移载体、酰基载体、供/受氢体、反应底物与产物等方受氢体、反应底物与产物等方面均不相同。面均不相同。1.1.脂酰辅酶脂酰辅酶A A和甘油和甘油-磷酸可通过甘油磷酸转酰基酶缩合磷酸可通过甘油磷酸转酰基酶缩合生成磷脂酸生成磷脂酸,该酶只作用于甘油的该酶只作用于甘油的-磷酸磷酸脂脂,对于对于C16C16和和C18C18的脂酰的脂酰CoACoA催化作用最强，故动物体内软脂酸和硬脂酸所组催化作用最强，故动物体内软脂酸和硬脂酸所组成的脂肪分子较多。成的脂肪分子较多。R R1 1COOCOO-CoASHCoASHRCOSCoARCOSCoA脂酰辅酶脂酰辅酶A A脂肪酸脂肪酸辅酶辅酶A A脂肪酸硫激酶脂肪酸硫激酶CHCH2 2OHOHCHOHCHOHCHCH2 2O OP P+2RCOSCoA+2RCOSCoACHCH2 2OCOROCORCHOCORCHOCORCHCH2 2O OP P+2 CoASH+2 CoASH磷脂酸磷脂酸甘油甘油-磷酸磷酸脂酰辅酶脂酰辅酶A A甘油磷酸转酰基酶甘油磷酸转酰基酶(三)脂肪的合成2.2.磷脂酸磷酸酶作用于磷脂酸生成甘油二酯磷脂酸磷酸酶作用于磷脂酸生成甘油二酯CH2OCORCHOCORCH2O P+Pi磷脂酸磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶+H2O甘油二酯甘油二酯CH2OCORCHOCORCH2OH3.3.甘油二酯与另一分子的脂酰辅酶甘油二酯与另一分子的脂酰辅酶A A缩合生成脂肪缩合生成脂肪(甘甘油三酯油三酯)植物和微生物体内脂肪的生物合成途径与动物相似。植物和微生物体内脂肪的生物合成途径与动物相似。+RCOSCoACH2OCORCHOCORCH2OCOR+HSCoA脂酰辅酶脂酰辅酶A A脂肪脂肪甘油二酯转酰基酶甘油二酯转酰基酶甘油二酯甘油二酯CH2OCORCHOCORCH2OH四、磷脂的合成 磷脂的合成在细胞质光面内质网上进行，通过高尔基体加磷脂的合成在细胞质光面内质网上进行，通过高尔基体加工，最后可被组织生物膜利用或成为脂蛋白分泌出细胞。哺工，最后可被组织生物膜利用或成为脂蛋白分泌出细胞。哺乳动物所有组织乳动物所有组织(除成熟红细胞外除成熟红细胞外)均可以合成磷脂。均可以合成磷脂。合成磷脂的原料为磷脂酸与头部取代基团。磷脂酸可由糖合成磷脂的原料为磷脂酸与头部取代基团。磷脂酸可由糖和脂转变生成的甘油和脂肪酸生成和脂转变生成的甘油和脂肪酸生成(详见甘油三酯合成代谢详见甘油三酯合成代谢)，但其但其甘油甘油C2位上的脂肪酸多为必需脂肪酸，需食物供给位上的脂肪酸多为必需脂肪酸，需食物供给。头部取代基团中胆碱和乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成或头部取代基团中胆碱和乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成或食物供给。食物供给。HOCHHOCH2 2CHCH2 2(NH(NH3 3)+COOCOO-HOCHHOCH2 2CHCH2 2NHNH3 3+HOCHHOCH2 2CHCH2 2NHNH3 3+(CH(CH3 3)3 3脱羧脱羧甲基化甲基化丝氨酸丝氨酸乙醇胺乙醇胺胆碱胆碱磷脂酸磷脂酸转胞苷酶转胞苷酶CDPCDP甘油二酯甘油二酯磷脂磷脂磷脂酸磷脂酸甘油二酯甘油二酯磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶转胞苷酶转胞苷酶CDP-CDP-头部基团头部基团磷脂磷脂p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日