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第十三章 脂类的合成代谢 脂肪合成有两种途径： 1、利用食物中的脂肪 2、糖类等转化（主要途径） 合成部位：脂肪组织和肝脏 细胞浆中 原料：α-磷酸甘油、脂肪酸 α-磷酸甘油由糖酵解中间产物磷酸二羟丙酮还原而成，也可由甘油磷酸化生成。 一、饱和脂肪酸的生物合成 碳骨架：乙酰CoA：糖有氧氧化、β-氧化、AA酸氧化 CO2、柠檬酸、NADPH（HMP，胞浆） 脂肪酸合成并非β-氧化的逆反应 小于16C的脂肪酸由细胞质酶系合成 大于16C的脂肪酸由线粒体、微粒体和内质网酶系延长 （1）乙酰CoA从线粒体内转运至胞液：“三羧酸转运系统” （一）丙二酸单酰CoA途径 脂肪酸 ①酵解 ②丙酮酸脱氢酶系 ③柠檬酸合酶 ④柠檬酸裂解酶 ⑤苹果酸脱氢酶 ⑥苹果酸酶(以NADP+为辅酶) ⑦丙酮酸羧化酶 ⑧乙酰CoA羧化酶 “柠檬酸-丙酮酸途径” 乙酰CoA的转运——从线粒体到胞液 (准备原料) （2）丙二酸单酰CoA的形成 脂肪酸合成的引物：一分子乙酰CoA 其它乙酰CoA均以丙二酸单酰CoA的形式参与合成 2C的供体是个3C单位 限速反应，乙酰CoA羧化酶需柠檬酸激活，可被长链脂酰CoA抑制,生物素作为辅酶,消耗ATP （3）脂肪酸合成的多酶复合体系 （7个酶、一个脂酰基载体蛋白ACP) 合成中的中间产物以共价键与ACP结合 真核生物：7种不同功能的酶、酰基载体蛋白（ACP) 一条肽链上的七个功能区（结构域） 两条多肽组成二聚体 大肠杆菌：6个酶、ACP，共七条肽链 脂酰基载体蛋白ACP（-SH） ACP 的活性臂结构与CoA相似 辅基：磷酸泛酰巯基乙胺 脂酰基 ①乙酰CoA-ACP酰基转移酶 ②丙二酸单酰CoA-ACP酰基转移酶 ③β-酮脂酰-ACP合成酶(缩合酶) ④β-酮脂酰-ACP还原酶 ⑤β-羟脂酰-ACP脱水酶 ⑥烯脂酰-ACP还原酶 脂肪酸合成过程 乙酰CoA作起始物 丙二酸单酰CoA 作为2C供体 乙酰乙酰ACP β-羟丁酰ACP 烯丁酰ACP 乙酰ACP 缩合、还原、脱水、还原 丁酰ACP 乙酰CoA＋7丙二酸单酰CoA＋14NADPH＋14H+＋H2O 软脂酸＋14NADP+＋7CO2＋7H2O＋8HSCoA 脂肪酸合成酶系 （7次循环） 总反应 软脂酸-ACP+H2O HS-ACP+软脂酸 脂肪酸的合成总结 （1）第一个关键步骤：乙酰CoA进入细胞质 （2）第二个关键步骤：乙酰CoA羧化酶催化丙二酸单酰CoA的生成 （3）经过缩合-还原-脱水-还原的循环往复，脂肪酸的烃链不断延长。除了甲基末端的二碳单位来自乙酰CoA，其他都来自丙二酸单酰CoA （4）原核生物脂肪酸合酶系为6种酶和ACP组成，真核生物7种酶和ACP在一条多功能多肽链上。 （5）合成过程所需的NADPH大部分来自于磷酸戊糖途径 区别点 从头合成 β—氧化 细胞中发生部位 细胞质 线粒体 脂酰基载体 ACP-SH CoA-SH 二碳片段的加入与裂解方式 丙二酰单酰CoA 乙酰CoA 电子供体或受体 NADPH FAD、NAD+ 酶系 七种酶和一个蛋白质组成复合物 四种酶 原料转运方式 柠檬酸转运系统 肉毒碱穿梭系统 羟脂酰化合物的中间构型 D-型 L-型 对二氧化碳和柠檬酸的需求 要求 不要求 能量变化 消耗7个ATP和14NADPH 产生129个ATP 软脂酸从头合成与β-氧化比较 部位：线粒体 碳源：乙酰CoA 特点：基本上是β-氧化的逆反应，除了分解过程的第一次脱氢反应需要以FAD为辅酶的脱氢酶，而脂肪酸延长的该反应需要以NADPH为辅酶的还原酶。 （2）饱和脂肪酸碳链延长的途径 部位：微粒体、内质网 碳源：丙二酸单酰CoA 特点：酰基载体为CoA而不是ACP 二、不饱和脂肪酸的形成 动物细胞脂肪酸的去饱和在微粒体系统，有脂肪酸的△4 ， △5， △8 ， △9脱饱和酶，但缺乏△9以上的脱饱和酶。动物体内主要的不饱和脂肪酸是油酸（18：1）和棕榈油酸（16：1）；亚油酸（ 18，△9，12）、亚麻酸（ 18，△3，12，15）、花生四烯酸（20， △5，8，11，14）只能通过膳食得到——必需脂肪酸 第二节、脂肪的生物合成 部位：肝脏、脂肪组织、小肠 肝脏合成→VLDL →体内各组织 小肠黏膜细胞主要利用食物脂肪消化产物再合成脂肪 脂肪组织主要利用葡萄糖为原料合成脂肪 一、α-磷酸甘油的合成 脂肪合成的两条途径 在脂肪组织合成内源TG 甘油二脂途径 磷脂的合成 （1）只存在于真核细胞 （2）膜结构的重要成分-----游离胆固醇 细胞内--------------------胆固醇酯 （3）来源 食物 0.5-1g/day