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1、第15章、脂质代谢,第四节 脂肪酸的生物合成,原料：-磷酸甘油和脂肪酸 合成场所：脂肪组织和肝 还有肾、脑、肺、乳腺、小肠粘膜 部位：细胞浆,-磷酸甘油的合成,以糖原，氨基酸，丙酮酸等为原料，再经分解代谢的逆行合成,一、脂肪酸的生物合成,原料与部位 原料：乙酰CoA、HCO3 部位：胞浆（饱和脂肪酸的生物合成）线粒体或微粒体（饱和脂肪酸的碳链延长，十六碳以上） （一） 乙酰CoA的跨膜转运柠檬酸-丙酮酸循环,-,柠檬酸 裂解酶,线粒体基质,细胞液,柠檬酸 丙酮酸循环,（二）、乙酰CoA的羧化,丙二酸单酰CoA的合成 乙酰CoA羧化成丙二酸单酰CoA是脂肪酸合成的 第一步反应 乙酰CoA羧化酶是
2、脂肪酸合成酶系的限速酶，真核细胞的乙酰CoA羧化酶是多功能酶 辅基：生物素,（三）NADPH的来源,1. 磷酸戊糖途径； 2. 苹果酸氧化脱羧,异柠檬酸脱氢酶（细胞液中）,3. 异柠檬酸的氧化脱羧,哺乳动物,（四）脂肪酸合酶,不同生物体的脂肪酸合酶有不同的存在方式： 酰基载体蛋白ACP 6-7个酶,多酶复合体,两个亚基,单亚基的多功能酶,（五） 脂肪酸的合成,从乙酰CoA开始缩合生成丙二酸单酰CoA，每次延长2个C (每延长一个2C单位，消耗一个丙二酸单酰CoA)。合成过程的中间产物都连接在一个酰基载体蛋白（ACP）分子上,催化脂肪酸合成的许多酶组成多酶复合体，其还原剂是NADPH，全合成过程
3、只合成软脂酸 (C16)。,酰基转移反应： 生成 乙酰ACP 丙二酸单酰ACP,脂肪酸-氧化:是以CoASH为酰基载体 脂肪酸合成:是以ACP 携带酰基 （ACP辅基:4磷酸泛酰巯基乙胺）,反应过程 缩合 还原 脱水 还原,脂肪酸合成与-氧化的逆反应很相似，但由完全不同的酶系所催化,硫解 再脱氢 加水 脱氢,1. 乙酰基转移乙酰-CoA + HS-ACP 乙酰-SACP乙酰-S-合酶2. 丙二酰基转移反应丙二酸单酰-SCoA + HS-ACP 丙二酸单酰-SACP,脂酰转移酶,丙二酸单酰转移酶,ACP,3. 缩合反应,乙酰乙酰-ACP,-酮脂酰ACP合酶,ACP,ACP,4. 还原反应,-羟丁
4、酰-ACP,-酮脂酰-ACP还原酶,ACP,ACP,5. 脱水反应,反-烯丁酰-ACP,2,-羟脂酰-ACP脱水酶,ACP,ACP,烯脂酰还原酶,丁酰-ACP,6. 再还原反应,ACP,ACP,缩合 还原 脱水 还原,全合成过程只合成软脂酸C16,进一步的C链延长和不饱和脂肪酸的形成由其它途径完成,ACP,ACP,ACP,ACP,ACP,软脂酰-ACP硫酯酶,软脂酸合成与分解代谢的比较 p420区别点 合成途径 氧化途径部 位 细胞浆 线粒体酰基载体 ACP CoASH二碳单位 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA电子供体和受体 NADPH FAD,NAD+酶 系 7种酶复合体 4种酶能量变化 消耗7
5、个ATP,14NADPH 产生129ATP,脂肪酸的-氧化,酮体的生成,酮脂酰ACP合成酶,HS,HS-ACP,乙酰-,酮脂酰ACP合成酶,丙二酸单酰-CoA,丙二酸单酰-ACP,乙酰-CoA,乙酰-ACP,CO2,乙酰乙酰-ACP,缩合还原脱水还原,丁酰-ACP,还原 脱水 还原 缩合,6C酰-ACP,16C脂肪酸,乙酰-CoA羧化酶,脂肪酸的合成,二、脂肪酸碳链的延长,线粒体： 脂酰CoA + 乙酰CoA 脂酰CoA(Cn+2) 还原力：NADH, NADPH 内质网： 饱和或不饱和脂肪酸 + 丙二酸单酰CoA还原力：NADPH,缩合,还原,脱水,再还原,缩合,还原,脱水,再还原,油酸,亚
6、油酸,亚麻酸,三 不饱和脂肪酸的合成,哺乳动物缺乏9以上的去饱和酶,其多不饱和脂肪酸往往在获取亚油酸(18:29,12),亚麻酸(18:39,12,15)后再经加工,延长等。这些多烯酸(神经酸,前列腺素合成前体)在体内具有重要的生理功能。,胰高血糖素、肾上腺素,软脂酰-CoA,丙酮酸,丙二酸单酰-CoA,四 脂肪酸合成的调节,五、甘油三酯的生物合成,2.磷脂酸合成途径原料：-磷酸甘油和脂肪酰CoA脂肪酸主要是软脂酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸,1. 甘油一酯途径,-磷酸甘油的合成,脂酰转移酶,磷脂酸,脂酰转移酶,第五节 膜脂质的合成,构成生物膜：甘油磷脂和鞘磷脂 一甘油磷脂的合成 磷脂酸是合成甘油
7、三酯、其它磷脂的前体 如磷脂酰胆碱,磷脂酰胆胺,神经磷脂等,2、磷脂的生物合成,A. 部位:各组织细胞内质网（肝，肾，肠最活跃） B. 原料及辅助因子 原料：磷酸,甘油,脂肪酸,胆碱,胆胺及丝氨酸等 辅助因子 CTP是必需的辅因子 途径1. CDP二酰基甘油是卵磷脂合成的活化中间体 途径2. 先合成CDP-胆胺(从丝氨酸)或胆碱后再与甘油二酯合成脑磷脂或卵磷脂。,磷脂酰丝氨酸的合成,脑磷脂,卵磷脂,脑磷脂和卵磷脂的合成,磷脂酰丝氨酸,1、胆固醇在体内的代谢转化,A. CHO（80%） 胆汁酸 （肝）胆固醇 7-羟胆固醇 胆酸(胆盐) 7-羟化酶 B. CHO VitD3 UV7-羟胆固醇Vit
8、D3 促进钙磷吸收 C. CHO类固醇激素（肾上腺皮质激素，性激素）,第六节、胆固醇的代谢,外源性胆固醇(食物), 内源性胆固醇(合成),2、胆固醇的生物合成 部位：主要为肝细胞（70-80%），小肠 细胞（10%）的胞浆或内质网膜 原料：乙酰CoA18乙酰CoA糖有氧氧化,脂肪-氧化36ATP 1胆固醇磷酸戊糖途径 16NADPH,合成的基本过程：乙酰CoAHMG-CoA MVA鲨烯胆固醇 关键酶：羟甲基戊二酰CoA还原酶（HMG-CoA还原酶）,胆固醇合成,3甲基3,5二羟戊酸 MVA,乙酰CoA甲羟戊酸 鲨烯 胆固醇,异戊烯焦磷酸,鲨烯,H2O ,ATP,HCO3 , ADP+Pi,-,
9、胆固醇,鲨烯,胆固醇酯的合成,羊毛固醇,真菌,麦角固醇,鲨烯,胆固醇,HMG-CoA还原酶 受激素，ATP等调节,甲状腺素，胰岛素促进HMG-CoA还原酶的合成 多肽激素如胰高血糖素抑制酶的合成 摄入高胆固醇的食物后，会产生反馈抑制作用，ATP使酶失活，磷蛋白磷酸酶使其复活 降血脂药的开发HMG-CoA Reductase inhibitor,食物 乙酰CoA UV(皮肤)VitD3 胆固醇 类固醇激素 胆酸 随 肠道细菌 胆胆汁酸 汁 粪固醇经 排出体外胆盐 肠道排出体外,胆固醇总代谢示意图,肝脏在脂类代谢中的重要作用： 1脂类的合成 脂蛋白的合成，特别是 高密度脂蛋白的合成 2酮体的合成 3胆固醇的合成及代谢形成胆汁酸等脂肪分解中甘油的代谢，脂肪的合成等,糖代谢与脂代谢： 糖可以转变为脂肪储存。 脂肪酸不能转变为糖, 甘油可转变为糖。 糖摄入多, 脂肪合成增加。 糖代谢障碍时脂肪动员 -氧化、酮体生成。,葡萄糖,合成糖原储存,3-磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,乙酰CoA,脂酰CoA,脂 肪,草酰乙酸,柠檬酸,-酮戊二酸,丙二酰CoA,乙酰CoA羧化酶,2H,ATP,H2O,+,脂肪,甘油,3-磷酸甘油,磷酸二羟丙酮,脂肪酸,乙酰CoA,丙酮酸,葡萄糖,酮 体,肝,三羧酸循环,肝外,
