第七章脂代谢1讲课.ppt

脂酰基载体蛋白(ACP)的辅基结构 CH2-Ser-ACP HS 辅基：4-磷酸泛酰巯基乙胺 CoA分子中也有4-磷酸泛酰巯基乙胺 A HS 4-磷酸泛酰巯基乙胺 但在高等动物中，脂肪酸合成酶系则是由两个亚基构成的多功能酶，通常以二聚体形式存在，每个亚基都含有一ACP结构域。 高等生物的脂肪酸合成酶系 AT：1 MT：2 CE：3 KR：4 DH：5 TE： 6 3.3 脂肪酸链形成过程 脂肪酸合成是从乙酰COA开始，以丙二酸单酰COA为二碳供体，不断重复缩合、还原、脱水、再还原四步反应历程，每重复一次可使原来的碳链增加两个碳原子，当增至16个碳原子长度时，既生成软脂酰-ACP时，可在硫酯酶作用下水解脱去ACP的软脂酸。整个合成过程分为三个阶段： 第一阶段 进位 丙二酰COA和乙酰COA分别在丙二酸转酰基酶和乙酰转酰基酶的作用下将丙二酸单酰基和乙酰基挂到脂肪酸合成酶系的中央巯基和外围巯基上。 HOOC-CH2CO~SCoA+HS-ACP CH3CO~SCoA+SH-ACP CH3CO-SACP HOOC-CH2CO~SACP SH SH HSCoA 乙酰S~CoA ① O CH3C-S || SH O CH3C-S || SH 丙二单酰-SCoA CoASH ② CH3CO-S HOOCCH2CO-S 缩合 第二阶段 脂肪酸链的延伸 CH3CO-S HOOCCH2CO-S CH3COCH2CO-S SH CO2 酶3 还原 CH3COCH2CO-S SH CH3CHCH2CO-S SH OH NADPH NADP 酶4 脱水 CH3CHCH2CO-S SH OH CH3CH=CHCO-S SH H20 酶5 再还原 CH3CH=CHCO-S SH CH3CH2CH2CO-S SH NADPH NADP 酶5 丁酰CoA Ｏ CH3 CH2CH2C-SACP O CH3COCH2C-SACP β-酮丁酰ACP || O CH3C~SACP 乙酰ACP || + β-羟丁酰ACP脱水酶 β-酮丁酰ACP还原酶 NAD P+ NADPH ACP+CO2 O O HO-C-CH2C-S-ACP 丙二酸单酰-ACP || || OH O CH3-CH-CH2-C-S-ACP β-羟丁酰-ACP || || O CH3CH CH-C-S-ACP = α,β-烯丁酰ACP || H2O β-烯丁酰ACP还原酶 NADP+ NADPH 缩合酶 第二阶段 脂肪酸链的 延伸 软脂酸合成的反应流程 CH3CO-S HOOCCH2CO-S CH3CHCH2CO-S SH OH SH SH CH3CH=CHCO-S SH SH SH O CH3C-S || SH NADP+ NADPH ⑥ HSCoA 乙酰S~CoA ① 丙二单酰-SCoA CoASH ② NADP+ NADPH ④ H2O ⑤ ③ CO2 软脂酸 H2O 进位 链的延伸 水解 O CH3C-S || SH CH3COCH2CO-S SH CH3CH2CH2CO-S SH 第三阶段：脂酰基的水解 当中央巯基上的 脂酰基延长到一定 程度（不超过16碳）后，在硫脂酶 作用下，ACP上的脂酰基被转移到 COA上或水解形成游离脂肪酸。 ① 合成所需原料为乙酰CoA，直接生成的产物是软脂酸，合成一分子软脂酸，需七分子丙二酸单酰CoA和一分子乙酰CoA； ② 在胞液中进行，关键酶是乙酰CoA羧化酶； 脂肪酸合成的特点： ③ 合成为一耗能过程，每合成一分子软脂酸，需消 耗15分子ATP（8分子用于转运，7分子用于活化）； ④ 需NADPH作为供氢体，对糖的磷酸戊糖旁路有依赖性。 脂肪酸的β－氧化和从头合成的异同 （二）脂酸碳链的延长 1. 内质网脂酸碳链延长酶系 以丙二酰CoA为二碳单位供体，由 NADPH+H+ 供氢经缩合、加氢、脱水、再加氢等一轮反应增加2个碳原子，合成过程类似软脂酸合成，但脂酰基连在 CoASH 上进行反应，可延长至24碳，以18碳硬脂酸为最多。 2. 线粒体脂酸碳链延长酶系 以乙酰CoA为二碳单位供体，由 NADPH+H+ 供氢，过程与β氧化的逆反应基本相似，需α-β烯酰还原酶，一轮反应增加2个碳原子，可延长至24碳或26碳，以硬脂酸最多。 乙酰CoA RCH2CH2CO-SCoA 脂酰CoA 脱氢酶 脂酰CoA β-烯脂酰CoA 水化酶 β-羟脂酰