1、一、贮存脂肪一、贮存脂肪二、脂类的合成二、脂类的合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 一、贮存脂肪一、贮存脂肪 贮存脂肪贮存脂肪(depot fat) 或脂肪组织或脂肪组织(adipose tissue) 膳食脂肪膳食脂肪 贮存脂肪贮存脂肪 释放脂肪酸释放脂肪酸 肝脏肝脏 脂肪动员：脂肪动员：贮存的脂肪释放出游离脂肪酸，并转移到贮存的脂肪释放出游离脂肪酸，并转移到肝脏的过程。肝脏的过程。脂酶脂酶和和磷脂酶磷脂酶水解脂肪。水解脂肪。 脂肪肝脂肪肝 过度脂肪动员（糖尿病）过度脂肪动员（糖尿病） 化学药品（四氯化碳、吡啶）化学药品（四氯化碳、吡
2、啶） 膳食缺乏抗脂肪肝剂（胆碱和膳食缺乏抗脂肪肝剂（胆碱和Met不足，磷脂酰胆碱合成缺乏，脂蛋白缺少）。不足，磷脂酰胆碱合成缺乏，脂蛋白缺少）。 3-磷酸甘油磷酸甘油 酰基转移酶酰基转移酶 脂酰脂酰CoA CoA-SH 酰基转移酶酰基转移酶 脂酰脂酰CoA CoA-SH 3-磷酸单酰甘油磷酸单酰甘油 磷脂酸磷脂酸 磷脂酸磷脂酸磷酸酶磷酸酶 H2O Pi 酰基转移酶酰基转移酶 脂酰脂酰CoA CoA-SH 三酰甘油三酰甘油 (脂肪脂肪) 二酰甘油二酰甘油 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪合成总览脂肪合成总览
3、机体自膳食获取能量以贮存机体自膳食获取能量以贮存 脂肪酸合成脂肪酸合成 (细胞胞液中细胞胞液中) 3-磷酸甘油的合成磷酸甘油的合成来源有来源有2个途径个途径 脂酰脂酰CoA 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 脂肪合成总览脂肪合成总览 脂肪酸代谢脂肪酸代谢乙酰乙酰CoA的来源的来源有有2个途径个途径 主要场所：主要场所： * 肝脏、脂肪组织、小肠粘膜肝脏、脂肪组织、小肠粘膜 直接原料：直接原料： *-磷酸甘油磷酸甘油 * 脂酰脂酰CoA 机体自膳食获取能量以贮存机体自膳食获取能量以贮存 脂肪酸合成脂肪酸合成 (细胞胞液中细胞胞液中) 线粒体产生的乙线粒体产生的乙酰酰CoA需要从线需要从
4、线粒体转移到细胞粒体转移到细胞胞液中进行脂肪胞液中进行脂肪酸合成。酸合成。 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸的合成脂肪酸的合成 (Biosynthesis of Fatty Acids) 脂肪酸合成：通过连续添加脂肪酸合成：通过连续添加2碳单位（乙酰碳单位（乙酰CoA）合成）合成 合成步骤类似于合成步骤类似于“-氧化氧化的逆反应的逆反应”； 合成和分解是两条不同的代谢通路，使用不同的辅助因子和不同合成和分解是两条不同的代谢通路，使用不同的辅助因子和不同 的酶系催化；的酶系催化； 脂肪酸合成需要脂肪酸合成需要NADPH提供还原动力；提供还原动力； 场
5、所：哺乳动物在细胞溶胶；植物在叶绿体。场所：哺乳动物在细胞溶胶；植物在叶绿体。 脂肪酸合成的脂肪酸合成的“中间物质中间物质” 需要需要3-碳的中间产物碳的中间产物丙二酸单酰丙二酸单酰CoA； 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶（催化形成丙二酸单酰（催化形成丙二酸单酰CoA，生物素辅基）；，生物素辅基）； 脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体有有7个活性部位和个活性部位和1个酰基载体蛋白个酰基载体蛋白(ACP)。第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂类代谢的亚细胞定位脂类代谢的亚细胞定位 脂肪酸氧化脂肪酸氧化 乙酰乙酰CoA产生
6、产生 酮体合成酮体合成 脂肪酸链延长脂肪酸链延长 滑面内质网滑面内质网 磷脂合成磷脂合成 胆固醇合成胆固醇合成(后几步后几步) 脂肪酸链延长脂肪酸链延长 (16C) 脂肪酸去饱和脂肪酸去饱和线粒体无脂肪酸氧化线粒体无脂肪酸氧化 细胞胞液细胞胞液 NADPH生成生成(磷酸戊糖途径、苹果酸酶磷酸戊糖途径、苹果酸酶) NADPH/NADP+ 高高 类异戊二烯、胆固醇合成类异戊二烯、胆固醇合成(前几步前几步) 脂肪酸合成脂肪酸合成过氧化物酶体过氧化物酶体 脂肪酸氧化脂肪酸氧化(H2O2) 过氧化氢酶过氧化氢酶 过氧化物酶过氧化物酶 (H2O2H2O +O2) 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成
7、 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) Animal cells, yeast cells Plant cells 叶绿体叶绿体 NADPH、ATP 生成生成 NADPH/NADP+ 高高 脂肪酸合成脂肪酸合成脂肪酸生物合成包括三个过程：脂肪酸生物合成包括三个过程： 乙酰乙酰CoA转运：转运：线粒体基质线粒体基质 细胞胞液细胞胞液 合成丙二酸单酰合成丙二酸单酰CoA：乙酰乙酰CoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 脂肪酸链合成：脂肪酸链合成：脂肪酸合酶脂肪酸合酶 (7种酶活性和种酶活性和1个个ACP) 肝组织的肝组织的细胞胞液细胞胞液是人体合成脂肪酸的主要场所，是
8、人体合成脂肪酸的主要场所，乙酰乙酰CoA是合成原料。是合成原料。 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸的合成脂肪酸的合成 (Biosynthesis of Fatty Acids) 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 乙酰乙酰CoA转运转运 量少，也可用于量少，也可用于脂肪酸合成脂肪酸合成 三羧酸转运体系三羧酸转运体系（柠檬酸（柠檬酸- -丙酮酸循环）丙酮酸循环） 特点：特点： 转运乙酰转运乙酰CoA 生成生成NADPH 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 P258 苹果酸在苹果酸酶作用下转化为丙苹果酸在苹果
9、酸酶作用下转化为丙酮酸，在胞液中有酮酸，在胞液中有NADPH生成。生成。每生成每生成1分子分子NADPH，就有，就有1分子分子乙酰乙酰CoA被运送到细胞胞液中。被运送到细胞胞液中。二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 合成丙二酸单酰合成丙二酸单酰CoA OHCO3- + CH3C-S-CoA乙酰乙酰CoA 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶 O- OOC-CH2-C-S-CoAATPADP + Pi丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA脂肪酸合成的二碳供体；脂肪酸合成的二碳供体； 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶脂肪酸合成的限速酶
10、，其辅基是生物素。脂肪酸合成的限速酶，其辅基是生物素。第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 脂肪酸合成起始于乙酰脂肪酸合成起始于乙酰CoA转化成丙二酸单酰转化成丙二酸单酰CoA。 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 乙酰乙酰CoA和碳酸氢盐和碳酸氢盐形成丙二酸单酰形成丙二酸单酰CoA 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 生物素臂生物素臂 赖氨酸侧臂赖氨酸侧臂 生物素生物素载体蛋白载体蛋白 (生物胞素生物胞素) 生物素生物素 羧化酶羧化酶 生物素生物素载体蛋白载体蛋白 生物素生物素羧化酶羧化酶 转羧酶转羧酶 转羧酶转羧酶 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 脂肪酸的合成
11、脂肪酸的合成- 合成丙二酸单酰合成丙二酸单酰CoA 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 乙酰乙酰CoA羧化酶有三个功能区域：羧化酶有三个功能区域： 生物素载体蛋白生物素载体蛋白 生物素羧化酶生物素羧化酶 转羧酶转羧酶生物素羧化酶：将生物素羧化酶：将羧基连接到生物素羧基连接到生物素的的N上，反应依赖上，反应依赖于于ATP。 转羧酶：将生物素转羧酶：将生物素上的羧基转移给乙上的羧基转移给乙酰酰CoA，生成丙二，生成丙二酸单酰酸单酰CoA。 乙酰乙酰CoA羧化酶反应：乙酰羧化酶反应：乙酰CoA + HCO3- + ATP
12、 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA + ADP + Pi 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 脂肪酸合成过程类似于脂肪酸合成过程类似于-氧化逆反应：氧化逆反应： 缩合缩合 还原还原 脱水脱水 还原还原 每循环一次，延长每循环一次，延长2个碳原子。个碳原子。第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 丙二酸单酰通过丙二酸单酰通过酯键连接到酯键连接到SH上上 泛酸泛酸 ACP辅基：辅基：4-磷酸泛酰磷酸泛酰巯基乙胺巯基乙胺 Ser 侧链侧链 ACP脂肪酸合成脂肪酸合成 CoA脂肪酸降解脂肪酸降解 脂肪酸合酶脂肪酸合
13、酶 (6种酶活性和种酶活性和1个个ACP) KS：-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶 AT：乙酰：乙酰CoA-ACP转乙酰酶转乙酰酶 ER：烯脂酰：烯脂酰-ACP还原酶还原酶 HD：-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶 KR：-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶 MT：丙二酸单酰：丙二酸单酰CoA-ACP转移酶转移酶 动物细胞还有：软脂酰动物细胞还有：软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶 (Palmitoyl thioesterase) 酰基载体蛋白，酰基载体蛋白，ACP Acyl carrier protein E.Coli 脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体不同物种的脂肪酸合酶不同物种的脂肪酸合酶 细菌、植物
14、细菌、植物 (Bacteria, Plants)Seven activities in seven separate polypeptides.7条肽链（条肽链（1个个ACP、6个酶）个酶） 酵母酵母 (Yeast)Seven activities in two separate polypeptides2条肽链（条肽链（1个个ACP和和2个酶、个酶、4个酶）个酶）脊椎动物脊椎动物 (Vertebrates) Seven activities in one large polypeptide1条大肽链（条大肽链（1个个ACP、7个酶）个酶） 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类
15、的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 MT(丙二酸单酰丙二酸单酰CoA-ACP转移酶转移酶, malonyl-CoA-ACP transferase)催催化将化将丙二酸单酰基丙二酸单酰基加载于加载于ACP-磷磷酸泛酰巯基乙胺的酸泛酰巯基乙胺的-SH上。上。AT(乙酰乙酰CoA-ACP转乙酰酶转乙酰酶, acetyl-CoA-ACP transacetylase)将将乙酰基乙酰基和和脂酰基脂酰基加载于加载于 -酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶(KS)的的-SH上。上。第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的
16、合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸合酶催化七步反应：脂肪酸合酶催化七步反应： 启动启动 AT：乙酰：乙酰CoA-ACP转乙酰酶转乙酰酶 装载装载 MT：丙二酸单酰：丙二酸单酰CoA-ACP转移酶转移酶 缩合缩合 KS：-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶 还原还原 KR：-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶 脱水脱水 HD：-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶 还原还原 ER：烯脂酰：烯脂酰-ACP还原酶还原酶 释放释放 PT：软脂酰：软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶 E.Coli 脂肪酸合酶复合体脂肪酸合酶复合体 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 脂肪酸
17、合成过程类似于脂肪酸合成过程类似于-氧化逆反应：氧化逆反应： 缩合缩合 还原还原 脱水脱水 还原还原 每循环一次，延长每循环一次，延长2个碳原子。个碳原子。 OCH3C-S-CoA + HS-ACP OCH3C-S-ACP + HS-CoA 乙酰转酰基酶乙酰转酰基酶 乙酰乙酰CoA 酰基载体蛋白酰基载体蛋白 乙酰乙酰ACP 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA O- OOC-CH2-C-S-CoA + HS-ACP 丙二酰转酰基酶丙二酰转酰基酶 酰基载体蛋白酰基载体蛋白 丙二酸单酰丙二酸单酰ACP O- OOC-CH2-C-S-ACP + HS-CoA 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合
18、成 启动启动AT：乙酰：乙酰CoA-ACP转乙酰转乙酰酶酶 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 装载装载 MT：丙二酸单酰：丙二酸单酰CoA-ACP转移酶转移酶 脂肪酸合酶脂肪酸合酶 二碳供体：丙二酸单酰二碳供体：丙二酸单酰CoA 起始物：乙酰起始物：乙酰CoA 分两步：分两步：a)乙酰基转移到乙酰基转移到ACP上；上；b)乙酰基转移到脂肪酸合酶上。乙酰基转移到脂肪酸合酶上。 和步是为合成准备和步是为合成准备2个底物：乙酰个底物：乙酰ACP和丙二酸单酰和丙二酸单酰ACP。 缩合缩合 KS：-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶
19、合酶 乙酰乙酰ACP + 丙二酸单酰丙二酸单酰ACP 缩合酶缩合酶 -酮丁酰酮丁酰ACP （乙酰乙酰（乙酰乙酰ACP） 乙酰乙酰CoA和丙二酸单酰和丙二酸单酰CoA加载到加载到脂肪酸合酶上；脂肪酸合酶上； 脱羧并缩合形成脱羧并缩合形成-酮丁酰酮丁酰ACP。 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) D-羟丁酰羟丁酰 ACP -酮丁酰酮丁酰ACP 还原酶还原酶 NADP+ NADPH -酮丁酰酮丁酰ACP加氢还原为加氢还原为 -羟丁酰羟丁酰ACP脂肪酸的合成脂肪酸的合成
20、- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 还原还原 KR：-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶 脱水酶脱水酶 D-羟丁酰羟丁酰ACP 反式丁烯酰反式丁烯酰 ACP H2O -羟丁酰羟丁酰ACP脱水形成脱水形成 ,-烯丁酰烯丁酰ACP脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脱水脱水 HD：-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶 反式丁烯酰反式丁烯酰 ACP 丁酰丁酰 AC
21、P NADP+ NADPH 还原酶还原酶 ,-烯丁酰烯丁酰ACP加氢还原为加氢还原为 丁酰丁酰ACP脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 还原还原 ER：烯脂酰：烯脂酰-ACP还原酶还原酶 软脂酰软脂酰 ACP 软脂酸软脂酸 H2O 硫酯酶硫酯酶 动物细胞中延伸到动物细胞中延伸到16个碳原子时停止。个碳原子时停止。 终产物为终产物为 软脂酰软脂酰ACP 软脂酰软脂酰-ACP硫酯酶作用释放硫酯酶作用释放 软脂酸软脂酸 脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链
22、合成 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 释放释放 PT：软脂酰：软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶 水解反应：水解反应： 软脂酰软脂酰ACP + H2O 软脂酸软脂酸 + ACP-SH脂肪酸的合成脂肪酸的合成- 脂肪酸链合成脂肪酸链合成 脂肪酸合成过程类似于脂肪酸合成过程类似于-氧化逆反应氧化逆反应: 缩合缩合 还原还原 脱水脱水 还原还原 每循环一次，延长每循环一次，延长2个碳原子个碳原子起始物：起始物：乙酰乙酰CoA 二碳供体：二碳供体：丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 饱和酰基延长了饱和酰基延长了2个碳原子个碳原子 缩合
23、缩合 还原还原 脱水脱水 还原还原 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 1 乙酰乙酰CoA 1 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 2 NADPH + 2 H+ 丁酰丁酰ACP CoA-SH1 CO2 2 NADP+ 1 H2O 第一次循环第一次循环脂肪酸合成中的反应顺序脂肪酸合成中的反应顺序 脂肪酸合成循环第二个循环开始脂肪酸合成循环第二个循环开始 缩合缩合 还原还原 脱水脱水 还原还原 丁酰转移到丁酰转移到KS的的Cys上上第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Bios
24、ynthesis) 脂肪酸合酶催化七步反应：脂肪酸合酶催化七步反应： 启动启动 AT：乙酰：乙酰CoA-ACP转乙酰酶转乙酰酶 装载装载 MT：丙二酸单酰：丙二酸单酰CoA-ACP转移酶转移酶 缩合缩合 KS：-酮脂酰酮脂酰-ACP合酶合酶 还原还原 KR：-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶 脱水脱水 HD：-羟脂酰羟脂酰-ACP脱水酶脱水酶 还原还原 ER：烯脂酰：烯脂酰-ACP还原酶还原酶 释放释放 PT：软脂酰：软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶 16碳软脂酸的合成碳软脂酸的合成 1. 启动：乙酰启动：乙酰CoA加载到脂肪酸合成酶上加载到脂肪酸合成酶上2. 加载：丙二酸单酰加载：丙二酸单酰CoA
25、加载到脂肪酸合成酶上加载到脂肪酸合成酶上3. 缩合、还原、脱水、再还原循环，增加缩合、还原、脱水、再还原循环，增加2碳原子碳原子4. 重复重复2、3步步7次次5. 水解释放出软脂酸水解释放出软脂酸第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) C16 C15 C14 C2C1 16碳软脂酸合成反应式碳软脂酸合成反应式乙酰乙酰CoA + 7 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA + 14 NADPH + 14 H+ 软脂酸软脂酸 + 7 CO2 + 8 HS-CoA + 14 NADP+ + 6 H2O 第第29章章 脂类的生物合成脂类的
26、生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 合成合成7个丙二酸单酰个丙二酸单酰-CoA 7 轮缩合轮缩合-还原还原-脱水脱水-还原还原 总反应总反应 需要需要1个乙酰个乙酰-CoA 二碳供体：二碳供体：丙二酸单酰丙二酸单酰CoA 起始物：起始物：乙酰乙酰CoA 最后一步释放反应消耗最后一步释放反应消耗1分子水。分子水。 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 脂肪酸合成消耗的脂肪酸合成消耗的NADPH来源来源 少量来源于少量来源于三羧酸转三羧酸转运体系运体系(柠檬酸柠檬酸-丙酮丙酮酸循环酸循环) 来自于来自于光合作用光合作用 二、脂类的合成二、脂类的合
27、成 (Lipid Biosynthesis) 来自于来自于磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 脂肪酸氧化脂肪酸氧化 脂肪酸合成脂肪酸合成 发生场所发生场所线粒体线粒体细胞胞液细胞胞液 酰基载体酰基载体 辅酶辅酶A(CoA)酰基载体蛋白酰基载体蛋白(ACP) 4步反应步反应氧化氧化水合水合氧化氧化裂解裂解缩合缩合还原还原脱水脱水还原还原 转运机制转运机制 转运物质转运物质 肉碱载体系统肉碱载体系统脂酰基脂酰基三羧酸转运体系（柠檬酸三羧酸转运体系（柠檬酸-丙酮酸循环）丙酮酸循环） 乙酰基乙酰基 碳单位碳单位 降解的是乙酰降解的是乙酰CoA 合成供体丙二酸单酰合成供体丙二酸单酰CoA 反应方向反应方向羧基端羧
28、基端甲基端甲基端甲基端甲基端羧基端羧基端 羟酯基中间体构型羟酯基中间体构型 L-3-羟脂酰羟脂酰CoAD-羟丁酰羟丁酰 ACP 氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 NAD+和和FAD NADPH 酶体系酶体系 各酶分立各酶分立一种酶的复合体一种酶的复合体 循环一次循环一次除去除去2个个C：乙酰：乙酰CoA延伸延伸2个个C：丙二酸单酰：丙二酸单酰CoA反应式反应式第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸合成与脂肪酸合成与-氧化的比较氧化的比较 C15H31COSCoA 7 CoA + 7 FAD + 7 NAD+ + 7
29、 H2O 8 CH3COSCoA 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H+ 乙酰乙酰CoA + 7 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA + 14 NADPH + 14 H+ 软脂酸软脂酸 + 7 CO2 + 8 CoA + 14 NADP+ + 6 H2O 脂肪酸碳链的延长过程脂肪酸碳链的延长过程 第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸碳链加长和去饱和脂肪酸碳链加长和去饱和 细胞内进行细胞内进行部位部位动动 物物植植 物物线粒体线粒体内质网内质网叶绿体、前叶绿体、前质体质体内质网内质网二碳单位的二碳单位的供体供体
30、乙酰乙酰CoA丙二酸单酰丙二酸单酰CoA丙二酸单酰丙二酸单酰CoA不不明明确确脂酰基的载脂酰基的载体体CoACoAACP电子供体电子供体NADHNADPHNADPHNADPH第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 二、脂类的合成二、脂类的合成 (Lipid Biosynthesis) 脂肪酸碳链加长和去饱和脂肪酸碳链加长和去饱和 软脂酸碳链延长与去饱和软脂酸碳链延长与去饱和软脂酸碳链延长与去饱和软脂酸碳链延长与去饱和动植物中不饱和脂肪酸合成的比较动植物中不饱和脂肪酸合成的比较生物生物动物动物植物植物部位部位内质网内质网细胞质细胞质底物底物硬脂酰硬脂酰COA硬脂酰硬脂酰ACP电子供体电子供体
31、NADPHNADPH电子传递体电子传递体Cytb3 铁氧还蛋白铁氧还蛋白(Fd)酶酶脱饱和酶脱饱和酶脱饱和酶脱饱和酶酶的抑制剂酶的抑制剂氰化物氰化物氰化物氰化物产物产物油脂酰油脂酰COA油脂酰油脂酰ACP脂肪酸合成与脂肪酸合成与-氧化氧化 三脂酰甘油的形成三脂酰甘油的形成21.1 脂肪酸和类花生酸的生物合成脂肪酸和类花生酸的生物合成Shuttle for transfer of acetyl groups from mitochondria to the cytosol 第第21章章 脂质的生物合成脂质的生物合成 脂肪酸合成的调控脂肪酸合成的调控 21.1 脂肪酸和类花生酸的生物合成脂肪酸和类
32、花生酸的生物合成 Long-Chain Saturated Fatty Acids Are Synthesized from PalmitateRoutes of synthesis of other fatty acids第第21章章 脂质的生物合成脂质的生物合成 21.1 脂肪酸和类花生酸的生物合成脂肪酸和类花生酸的生物合成 Triacylglycerol Biosynthesis in Animals Is Regulated by Hormones第第21章章 脂质的生物合成脂质的生物合成 21.2 三酰甘油的合成三酰甘油的合成 (Biosynthesis of Triacylglyc
33、erols) Triacylglycerols and Glycerophospholipids Are Synthesized from the Same Precursors第第21章章 脂质的生物合成脂质的生物合成 Adipose Tissue Generates Glycerol 3-phosphate by Glyceroneogenesis21.2 三酰甘油的合成三酰甘油的合成 (Biosynthesis of Triacylglycerols) 第第21章章 脂质的生物合成脂质的生物合成 三脂酰甘油的合成三脂酰甘油的合成重要的甘油磷脂重要的甘油磷脂甘油磷脂合成的概述甘油磷脂合成的
34、概述两种活化方式两种活化方式CDP-二脂酰甘油途径二脂酰甘油途径二脂酰甘油途径（二脂酰甘油途径（CDP-头基）头基）卵磷脂和脑磷脂的合成卵磷脂和脑磷脂的合成鞘磷脂与鞘糖脂鞘磷脂与鞘糖脂鞘磷脂与鞘糖脂鞘磷脂与鞘糖脂乙酰乙酰CoA是合成胆固醇的原料是合成胆固醇的原料胆固醇合成概要胆固醇合成概要胆固醇与酮体的合成胆固醇与酮体的合成脂酰脂酰-COA胆固胆固醇脂酰转移酶醇脂酰转移酶不被氧化降解成不被氧化降解成CO2和和H2O可氧化成其它可氧化成其它活性物质活性物质粪固醇粪固醇细菌细菌排泄排泄(0.6g/d)胆固醇的转化与排泄胆固醇的转化与排泄利用脂肪酸合成知识，解释下列现象：1. 向肝脏提取液添加14C
35、均匀标记的乙酰CoA，生成了14C均匀标记的软脂酸。2. 在有过量丙二酸单酰CoA存在下的肝脏提取液中，添加少量的14C均匀标记的乙酰CoA，所生成的软脂酸中只有C15，C16上有14C标记。 脂肪酸合成的起始物是乙酰CoA，二碳供体是丙二酸单酰CoA1. 16C软脂酸是由8个乙酰CoA的乙酰基合成的，14C标记的乙酰CoA在生成丙二酸单酰CoA时14C会出现在丙二酸单酰CoA的C1、C2上。2. 丙二酸单酰CoA是软脂酸中除了头两个碳C15、C16外，其他所有C的来源，故C1-C14都没有被14C标记。Chapter 21 Problems第第29章章 脂类的生物合成脂类的生物合成 Chapter 21 Problems 简述脂肪酸氧化和脂肪酸合成的区别简述脂肪酸氧化和脂肪酸合成的区别 脂肪酸氧化脂肪酸氧化 脂肪酸合成脂肪酸合成 发生部位发生部位 线粒体基质线粒体基质 细胞胞液细胞胞液 酰基载体酰基载体 CoASH 酰基载体蛋白酰基载体蛋白ACP 氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 NAD+和和FAD NADPH 酶体系酶体系 各酶分立的各酶分立的 一种酶的复合体一种酶的复合体 氧化时每次降解的碳单位氧化时每次降解的碳单位 乙酰乙酰CoA 合成时使用的碳单位供体合成时使用的碳单位供体 丙二酸单酰丙二酸单酰CoA
