【2017年整理】第十一单元脂代谢 脂类的生物合成.doc

第十一单元 脂代谢 28章 脂肪酸的分解代谢 29章 脂类的生物合成 29章 脂类的生物合成 1 贮存脂肪 1.1 贮存脂肪； 1.2 脂肪肝 ； 2 脂类的合成 2.1 脂肪酸的生物合成 2.2 其他脂类的生物合成 1.1 贮存脂肪 脂肪是动物的主要能量贮存形式，贮存的脂肪称为贮存脂肪或脂肪组织。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称为动员。 脂酶和磷脂酶担负着水解脂肪的作用。 1.2 脂肪肝 正常人的肝内总脂量，约占肝重的5%，内含磷脂、甘油三酯、脂酸、胆固醇及胆固醇脂。而患脂肪肝者，总脂量可达40%-50%，主要是甘油三酯 成因 肝细胞内肝内甘油三酯来源过多（糖尿） 过度的脂肪动员可导致脂肪肝，肝脏被脂肪细胞所渗透，变成了非功能的脂肪组织。 载脂蛋白不足，以致甘油三酯积存肝内，形成脂肪肝 肝功能障碍 酒精： 首先体内大量乙醇可以抑制线粒体蛋白的合成，使线粒体氧化脂肪的能力降低，引起肝组织脂肪酸积存，酮体在体内堆积，体内乳酸、丙酮酸比值增高，乳酸过多抑制尿酸由肾排出，引起高尿酸血症，使肝糖原异性减少，导致低血糖，有的患者发生猝死。此外，乙醇的代谢产物如乙醛对肝组织本身也有直接毒性作用，引起肝组织脂肪变性。 2.1 脂肪酸的生物合成 2.1.1 乙酰CoA的作用 2.1.2 丙二酸单酰的形成 2.1.3 脂肪酸合酶 2.1.4 由脂肪酸合酶催化的各步反应 2.1.5 脂肪酸合成途径与β-氧化的比较 2.1.6 脂肪酸碳链的加长 2.1.7 脂肪酸碳链的去饱和 2.1.8 脂肪酸合成的调节 2.1.1 乙酰CoA的作用 脂肪酸的合成是在细胞溶胶当中。 是以乙酰CoA作为碳源的。 主要来自糖氧化分解和氨基酸、脂肪酸氧化分解产生的乙酰CoA，它们都存在于线粒体中,必须从线粒体转移到细胞溶胶当中，才能参与脂肪酸的合成。然而线粒体内膜对乙酰CoA是不穿透的。乙酰CoA需通过三羧酸循环运到胞浆中，才能供脂肪酸合成所需。 在有些条件下，穿梭机制产生的NADPH可用于脂肪酸的还原反应。 NADPH主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径 植物当中来自于光合作用。 2.1.2 丙二酸单酰的形成 乙酰CoA羧化酶 (acetyl CoA carboxylase)是脂酸合成的限速酶，存在于胞液中，其辅基是生物素，Mn2+是其激活剂。柠檬酸激活，脂肪酸抑制。 脂肪酸的合成起始于乙酰CoA转化为丙二酸单酰CoA 乙酰CoA羧化酶多酶复合物包括三个组分： 1.生物素羧基载体蛋白（BCCP），是一碳单位的载体 2. 生物素羧化酶（BC） 3. 羧基转移酶（CT） 动物细胞脂肪酸合成酶系包括7种不同功能的酶和酰基载体蛋白（ACP)，都存在于一条肽链上的七个功能区（结构域），由一个基因编码；酵母细胞中该酶系包含六个酶和ACP，定位于两条肽链上；大肠杆菌的该酶系含六个酶及ACP共七条肽链。 2.1.3 脂肪酸合酶 1. AT: 乙酰CoA－ACP转乙酰基酶 2. KS：β-酮脂酰－ACP合酶 3. MT：丙二酸单酰CoA－ACP转移酶 4. KR：β-酮脂酰－ACP还原酶 5. HD：β-羟脂酰－ACP脱水酶 6. ER：烯脂酰－ACP还原酶 7 ACP：酰基载体蛋白 ACP—SH ：ACP磷酸泛酰巯基乙胺上的－SH（中央巯基） Cys－SH：β-酮脂酰－ACP合酶上半胱氨酸的－SH（外围巯基）,与14C的结合很弱。 2.1.4 由脂肪酸合酶催化的各步反应 1）启动 乙酰基与β-酮脂酰-ACP合成酶相连 2）装载 乙酰基引物与丙二酸单酰基供体与脂肪酸合成酶相连。 丙二酸单酰基供体与ACP相连 3）缩合 β-酮脂酰－ACP合成酶催化，生成乙酰乙酰-ACP（ β-酮丁酰ACP ） 4）还原 β-酮脂酰－ACP还原酶催化，需要NADPH，生成β-羟丁酰ACP 5）脱水 β-羟脂酰－ACP脱水酶催化， 脱水生成β-烯丁酰ACP 6） 还原 烯脂酰－ACP还原酶催化，生成丁酰ACP。至此，生成的丁酰-ACP比开始的乙酰-ACP多了两个碳原子。 7） 转位 丁酰基由ACP上转移至β-酮脂酰－ACP合成酶上 每次装载一个丙二酰基，再重复以上的缩合、还原、脱水、还原4步反应，增加两个碳原子，释放一分子CO2，消耗两分子NADPH，经过7次重复后合成软脂酰-ACP，最后经硫脂酶催化脱去ACP生成软脂酸（16碳）。 从乙酰CoA到软脂酸（16C）合成的总反应式： 奇数碳原子脂酸：丙酰CoA作引物（起始物） 带支链的脂酸：异丁酰CoA作引物（起始物） 2.1.5 脂肪酸合成途径与β-氧化的比较 区别点