第29章脂類的生物合成課件

第29章

脂類的生物合成第29章

脂類的生物合成1一、貯存脂肪一、貯存脂肪2甘油三酯甘油二酯甘油單酯HSL脂肪酸脂肪酶脂肪酸脂肪酶脂肪酸甘油貯存脂肪的動員：脂肪組織釋放脂肪酸轉移到肝組織（一）貯存脂肪HSL脂肪酸脂肪酶脂肪酸脂肪酶脂肪酸甘油貯存脂肪的動員：（一3甘油的去路甘油的去路4甘油的來源CH2OHC=OCH2O-P--3磷酸甘油脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OH

HO-CHCH2O-P--Pi磷酸酶CH2OHHO-CHCH2OH--2、來自脂肪的水解1、來自EMP途徑甘油的來源CH2OHC=OCH2O5（二）脂肪肝過度的脂肪動員肝細胞被脂肪滲透，變成脂肪組織糖尿病，缺乏胰島素，不能正常動員葡萄糖化學藥品破壞肝細胞，脂肪組織取代食物中缺乏抗脂肪肝劑（膽堿、Met）－脂蛋白合成減少（二）脂肪肝過度的脂肪動員糖尿病，缺乏胰島素，不能正常動員葡6二、脂類的合成

場所：細胞溶膠

原料：丙二酸單酰CoA（源于乙酰CoA）

還原力：NADPH（一）飽和脂肪酸的生物合成（從頭合成）二、脂類的合成場所：細胞溶膠（一）飽和脂肪酸的生物合7乙酰CoA的來源脂肪酸β氧化丙酮酸丙酮酸脫氫酶系氨基酸代謝線粒體線粒體三羧酸轉運體系檸檬酸穿梭系統(tǒng)1、乙酰CoA的轉運乙酰CoA的來源脂肪酸β氧化丙酮酸丙酮酸脫氫酶系氨8三羧酸轉運體系三羧酸轉運體系92、丙二酸單酰CoA的形成CH3-C～SCOA+HCO3-+ATP=OHOOC-CH2-C～SCOAO=+ADP+Pi乙酰CoA羧化酶限速步驟2、丙二酸單酰CoA的形成CH3-C～SCOA+HCO3-+10生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）羧基轉移酶（transcarboxylase，CT）生物素羧基載體蛋白（biotincarboxylcarrierprotein，BCCP）大腸桿菌乙酰CoA羧化酶（別構酶）組成生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）大11第29章脂類的生物合成課件12生物素羧化酶羧基轉移酶生物素羧化酶羧基轉移酶13作用調節(jié)

（檸檬酸正調節(jié)，軟脂酰CoA變構抑制）ATP+HCO3-+BCCP生物素羧化酶BCCP-CO2+ADPBCCP-CO2+CH3-C～SCOA=O羧基轉移酶HOOC-CH2-C～SCOA+BCCPOCO2CO2哺乳動物、鳥類的乙酰CoA羧化酶為相同亞單位二聚體作用調節(jié)

（檸檬酸正調節(jié)，軟脂酰CoA變構抑制）ATP+HC143、脂肪酸合酶復合體（大腸桿菌FAS）?；d體蛋白（ACP-SH）乙酰CoA-ACP?；D移酶丙二酸單酰CoA-ACP?；D移酶β-酮脂酰-ACP合酶β-酮脂酰-ACP還原酶β-羥脂酰-ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶ACPSH磷酸泛酰巰基乙胺⑴組成3、脂肪酸合酶復合體（大腸桿菌FAS）ACPSH磷酸泛酰巰基15與脂?；纬闪蝓ユIACP：轉移脂酰基磷酯鍵相連與脂?；纬闪蝓ユIACP：轉移脂?；柞ユI相連16

乙?；D移反應CH3-C～SCOA=OCH3-C～SACP=O

丙二酸單?；D移反應CoA-SHACP-SHACP脂?；D移酶HOOC-CH2-C～SCOA+ACP-SHHOOC-CH2-C～SACPO=丙二酸單酰轉移酶HOOC-CH2-C～SCOAO=+COA-SH乙?；D移反應CH3-C～SCOA=OCH3-C～SACP17縮合反應CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+CO2還原反應CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+NADPH++

H+

β-酮脂酰-ACP還原酶CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH=+NADP+

D-β-羥丁酰-ACP選擇丙二酸單酰CoA的意義？縮合反應CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-18脫水反應CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH==-C-C==CO-CH3-HH～SACPβ-羥脂酰-ACP脫水酶+H2O（△2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）再還原反應-C==CO-CH3HH～SACPC-=-

32+NADPH+H+β-烯脂酰-ACP還原酶CH3-CH2-CH-C～SACPO=+NADP+（丁酰-ACP）丁酰-ACP與丙二酸單酰-ACP重復縮合、還原、脫水、再還原的過程，直至生成軟脂酰-ACP脫水反應CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH=19①①啟動/進位哺乳動物不經過乙酰ACP中間體乙酰CoA：ACP轉移酶，AT⑵反應歷程①①啟動/進位哺乳動物不經過乙酰CoA：ACP轉移酶，AT⑵20②裝載丙二酸單酰CoA：ACP轉移酶，MT②裝載丙二酸單酰CoA：ACP轉移酶，MT21β酮酰ACP合酶，KS③縮合乙酰乙酰ACPβ酮酰ACP合酶，KS③縮合乙酰乙酰ACP22④還原β酮酰ACP還原酶，KRD-αβ羥丁酰ACP④還原β酮酰ACP還原酶，KRD-αβ羥丁酰ACP23⑤脫水β-羥脂酰-ACP脫水酶，HD反式丁烯酰ACP⑤脫水β-羥脂酰-ACP脫水酶，HD反式丁烯酰ACP24烯脂酰-ACP還原酶，ER⑥還原丁酰ACP烯脂酰-ACP還原酶，ER⑥還原丁酰ACP25β酮酰ACP還原酶β酮酰ACP還原酶26第29章脂類的生物合成課件27第29章脂類的生物合成課件28軟脂酸的生物合成軟脂酸的生物合成29⑦釋放動物細胞：終產物是軟脂酰-ACP軟脂酰-ACP硫酯酶ACP、軟脂酸一分子軟脂酸合成時，8個2C單位中，第1個為乙酰CoA，其它7個為丙二酸單酰CoAH2O（棕櫚酸前體）⑦釋放動物細胞：終產物是軟脂酰-ACP軟脂酰-ACP硫酯酶A30CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+合酶-SH+CO2縮合反應中，β-酮脂酰-ACP合酶對鏈長有專一性，僅對14C及以下脂酰-ACP有催化活性，故從頭合成只能合成16C及以下飽和脂酰-ACP。軟脂酰-ACP硫酯酶水解ACP+軟脂酸（棕櫚酸）釋放H2OCH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SA31總反應式8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH++14H+CH3(

CH2)14COOH+14NADP+

+8CoASH+

7ADP

+7Pi+6H2O脂肪酸合成與糖代謝的聯系：原料（乙酰輔酶A）羧化反應中消耗的ATP由EMP途徑提供部分由磷酸戊糖途徑提供部分由EMP中NADH間接轉化還原力NADPH總反應式8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH32檸檬酸草酰乙酸丙酮酸H2OATPCO2乙酰輔酶A丙酮酸羧化酶線粒體內膜線粒體基質胞液三羧酸載體檸檬酸草酰乙酸乙酰CoAATP,CoASHADP+Pi檸檬酸裂解酶蘋果酸丙酮酸NADH+H+NAD+NADP+NADPH+H+（8個）CO2丙酮酸氧化脂肪酸氧化氨基酸代謝蘋果酸脂肪酸合成蘋果酸酶檸檬酸草酰乙酸丙酮酸H2O乙酰輔酶A丙酮酸羧化酶線粒體內膜線33NADH+H++草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸+NAD+蘋果酸+NADP+蘋果酸酶丙酮酸+CO2+NADPH+H+｛奇數碳原子飽和脂肪酸合成以丙酰CoA為起始物，逐步加入丙二酸單酰ACPNADH+H++草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸+NAD+蘋果酸344、不同生物的脂肪酸合酶4、不同生物的脂肪酸合酶355、飽和脂肪酸從頭合成與β-氧化的比較區(qū)別要點從頭合成β-氧化細胞內發(fā)生場所胞液線粒體酰基載體

ACP-SH

CoA-SH電子供體或受體NADPFAD、NAD轉運體系三羧酸系統(tǒng)肉堿轉運二碳單位參與/斷裂形式丙二酸單酰ACP乙酰COA對HCO3-和檸檬酸的需求需要不需要-羥酰基中間物立體構型

D型L型所需酶7種4種能量消耗7ATP及14NADPH+H+產生ATP5、飽和脂肪酸從頭合成與β-氧化的比較區(qū)別要點366、脂肪酸碳鏈的延長與去飽和（1）碳鏈的延長

線粒體延長系統(tǒng)內質網延長系統(tǒng)

在動物體內，軟脂酸是合成16C以上更長碳鏈脂肪酸的前體，需活化成脂酰CoA軟脂酸+CoASH+ATP軟脂酰-SCoA+AMP+PPi6、脂肪酸碳鏈的延長與去飽和（1）碳鏈的延長在動物體內，軟37

線粒體內β-氧化的逆轉NADPH為氫供體二碳片段供體乙酰COA烯脂酰CoA還原酶代替脂酰CoA脫氫酶第29章脂類的生物合成課件38NADPH為氫供體丙二酸單酰CoA為碳的供體CoA代替ACP為脂酰基載體從羧基末端延長，中間過程與脂肪合成酶體系相似（縮合、脫水、還原、再還原）光面內質網膜上的延長光面內質網膜上的延長39細胞進行的部位動物植物線粒體內質網葉綠體、前質體內質網加入的二碳單位乙酰CoA丙二酸單酰CoA丙二酸單酰CoA不明確脂?；妮d體CoACoAACP電子供體NADH、NADPHNADPHNADPH脂肪酸碳鏈延長的不同方式細胞進行的部位動物植物線粒體內質網葉綠體、前質體內質網加入的40（2）不飽和脂肪酸的合成A、單不飽和脂肪酸的合成

單烯不飽和脂肪酸大多為順式雙鍵多在C9-C10之間（棕櫚酸和油酸）（2）不飽和脂肪酸的合成A、單不飽和脂肪酸的合成單烯不飽和41

需氧途徑(真核生物)NADH+H+NAD+FADFADH2NADHCytb5還原酶2Fe2+2Fe3+Cytb52Fe3+2Fe2+去飽和酶不飽和脂酰CoA

飽和脂酰CoA2H++O22H2O位于光面內質網去飽和酶需氧途徑(真核生物)NADH+H+NAD+FADFADH42

厭氧途徑

存在于厭氧微生物中，只能生成單不飽和脂肪酸厭氧途徑43B、多烯不飽和脂肪酸的合成厭氧細菌中基本不存在多烯不飽和脂肪酸高等植物體內含量豐富，是由單烯脂肪酸繼續(xù)去飽和而產生的。B、多烯不飽和脂肪酸的合成厭氧細菌中基本不存在多烯不飽和脂肪44脫飽和酶作用第一個雙鍵：C9－C10第二個雙鍵：植物：第一個雙鍵至甲基端動物：第一個雙鍵至羧基端哺乳動物缺乏在C9位以外引入雙鍵的酶，亞油酸（18：2）、亞麻酸（18：3）和花生四烯酸（20：4）只能由外界攝入而得，稱為必需脂肪酸。必需脂肪酸（essentialfattyacid，EFA）脫飽和酶作用必需脂肪酸（essentialfattyac45軟脂酸棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸僅在植物中發(fā)生軟脂酸棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸僅在植物中發(fā)生46植物中去飽和酶作用于磷脂中的FA植物中去飽和酶作用于磷脂中的FA47檸檬酸胰島素乙酰CoA羧化酶脂肪酸合成的關鍵酶激活哺乳類和鳥類：乙酰CoA羧化酶聚合解聚酶胰島素通過使其去磷酸化而聚合，有活性胰高血糖素、腎上腺素則使其磷酸化而解聚，失活軟脂酰CoA腎上腺素胰高血糖素抑制糖尿病人7、脂肪酸合成的調節(jié)檸檬酸乙酰CoA羧化酶激活哺乳類和鳥類：乙酰CoA羧化酶聚48脂肪酸合成的調節(jié)乙酰-CoA丙二酸單酰-CoA軟脂酸-CoA丙酮酸檸檬酸胰高血糖素、腎上腺素檸檬酸裂解酶丙酮酸脫氫酶復合體胰島素乙酰-CoA羧化酶別構調控共價修飾脂肪酸合成的調節(jié)乙酰-CoA丙二酸單酰-CoA軟脂酸-CoA49乙酰-CoA羧化酶活性的磷酸化調節(jié)

Pi乙酰-CoA羧化酶單體乙酰-CoA羧化酶多聚體（無活性）（有活性）蛋白質磷酸酶cAMP—依賴蛋白質激酶

ATP

ADPP乙酰-CoA羧化酶活性的磷酸化調節(jié)Pi乙酰-CoA羧化酶單50脂肪酸分解代謝的調控在細胞內，脂肪酸分解代謝的調控主要是由線粒體控制脂肪酸進入線粒體內。肉毒堿酰基轉移酶I丙二?！狢oA脂肪酸分解代謝的調控在細胞內，脂肪酸分解代謝的調控主要是由線51激素對脂代謝的調節(jié)甘油三脂（腎上腺素、胰高血糖素等）受體修飾受體腺苷酸環(huán)化酶（無活性）腺苷酸環(huán)化酶（有活性）ATPcAMP蛋白質激酶（無活性）蛋白質激酶（有活性）激素敏感性脂酶（無活性）激素敏感性脂酶（有活性）脂肪酸+甘油（第一信使）（第二信使）脂肪動員激素乙酰-CoA羧化酶抑制脂肪酸合成激素對脂代謝的調節(jié)甘油三脂（腎上腺素、胰高血糖素等）受體修飾52第29章脂類的生物合成課件53大鼠給無脂肪食物，會使脂肪酸合酶的活性增加。禁食后，脂肪酸合酶和乙酰CoA羧化酶的活性都降低。（？）

第29章脂類的生物合成課件541、甘油三脂（二）其它脂類的生物合成(1)原料:

3--甘油和脂酰-CoAP1、甘油三脂（二）其它脂類的生物合成(1)原料:3-553-–甘油CH2OHC=OCH2O-P--CH2OHHO-CHCH2O-P--CH2OHC=OCH2O-P--3-磷酸脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OHHO-CHCH2OH--ATPADP甘油激酶3-p–甘油EMP脂肪降解P脂酰-CoARCH2CH2CH2COOH脂酰-CoA合成酶

CoASH+ATPAMP+PPiRCH2CH2CH2CO～SCoA3-–甘油CH2OHC=O56（2）合成過程CH2OHHO-CHCH2O-P--=CoA-SHR1-C～SCOAO磷酸甘油脂酰轉移酶

CH2O-C-R1HO-CHCH2O-P--O=CH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--=O=OCH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--R2-C～SCOAO=COA-SH（溶血磷脂酸）（磷脂酸）①合成磷脂酸（2）合成過程CH2OHHO-CHCH2O-P-57②二酰甘油的生成-磷脂酸磷脂酸磷酸酶

PiH2OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH-O=O=③三酰甘油的生成二酰甘油COA-SHR3-C～SCOA二酰甘油脂酰轉移酶

=OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-C-R3-O=O=O=-②二酰甘油的生成-磷脂酸磷脂酸磷酸酶

PiH2OCH58第29章脂類的生物合成課件59三脂酰甘油甘油磷脂2、磷脂類三脂酰甘油甘油磷脂2、磷脂類60（1）甘油磷脂在大腸桿菌中的合成二磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油以磷脂酸作前體以CDP衍生物形式作活化磷脂酸（1）甘油磷脂在大腸桿菌中的合成二磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂61磷脂酸胞苷轉移酶磷脂酰絲氨酸，PS磷脂酰甘油磷酸合酶合酶磷脂酸胞苷轉移酶磷脂酰絲氨酸，PS磷脂酰甘油磷酸合酶合酶62磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油63二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油64兩條途徑

磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇（2）甘油磷脂在真核生物中的合成兩條途徑（2）甘油磷脂在真核生物中的合成65活化甘油活化極性頭活化甘油活化極性頭66

途徑一：磷脂酸骨架亦可來自磷酸二羥丙酮肌醇

67途徑二：膽堿激酶胞苷轉移酶位于細胞質限速酶胞質中無活性進入內質網激活磷脂酰乙醇胺的合成途徑類似途徑二：膽堿激酶胞苷轉移酶位于細胞質限速酶磷脂酰乙醇胺的合成68S-腺苷甲硫氨酸提供甲基酵母、肝臟、細菌中的支路S-腺苷甲硫氨酸提供甲基酵母、肝臟、細菌中的支路69第29章脂類的生物合成課件703、鞘磷脂和鞘糖脂的合成（1）鞘磷脂的合成軟脂酰CoA3酮鞘氨醇3酮鞘氨醇合酶①3、鞘磷脂和鞘糖脂的合成（1）鞘磷脂的合成軟脂酰CoA3酮鞘71②二氫鞘氨醇3酮鞘氨醇還原酶②二氫鞘氨醇3酮鞘氨醇還原酶72③N-脂酰-二氫鞘氨醇③N-脂酰-二氫鞘氨醇73④二氫神經酰胺還原酶（FAD）神經酰胺磷酸膽堿轉移酶鞘磷脂葡糖神經酰胺葡糖腦苷脂（2）鞘糖脂的合成始于神經酰胺④二氫神經酰胺還原酶（FAD）神經酰胺磷酸膽堿轉移酶鞘磷脂葡74神經酰胺葡糖-神經酰胺（葡糖腦苷脂）半乳糖-神經酰胺（半乳糖腦苷脂）鞘糖脂的合成神經酰胺葡糖-神經酰胺半乳糖-神經酰胺鞘糖脂的合成754、膽固醇的合成4、膽固醇的合成76（1）Step1：甲羥戊酸的形成HMG-CoA還原酶（1）Step1：甲羥戊酸的形成HMG-CoA還原酶77HMG-CoA還原酶的調控——位于光面內質網表達水平：膽固醇酶表達量降解速度：膽固醇酶降解速度共價修飾調節(jié)：磷酸化失活去磷酸化激活（蛋白磷酸酶）HMG-CoA還原酶的調控78（2）Step2：自甲羥戊酸到異戊酰焦磷酸和二甲烯丙基焦磷酸甲羥戊酸激酶磷酸甲羥戊酸激酶5’焦磷酸甲羥戊酸（2）Step2：甲羥戊酸激酶磷酸甲羥戊酸激酶5’焦磷酸甲羥79異戊酰焦磷酸5’焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶二甲烯丙基焦磷酸二甲烯丙基焦磷酸異戊酰焦磷酸5’焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶二甲烯丙基焦磷酸二甲烯丙80（3）Step3：三十碳鯊烯合成6個異戊二烯焦磷酸衍生物參與10C二甲烯丙基焦磷酸異戊酰焦磷酸（3）Step3：三十碳鯊烯合成10C二甲烯丙基焦磷酸異戊酰81法尼焦磷酸，15C法尼焦磷酸，15C形成鯊烯，30C異戊酰焦磷酸法尼焦磷酸，15C法尼焦磷酸，15C形成鯊烯，30C異戊酰焦82（4）鯊烯環(huán)合形成羊毛固醇鯊烯單加氧酶鯊烯環(huán)氧化物（4）鯊烯環(huán)合形成羊毛固醇鯊烯單加氧酶鯊烯環(huán)氧化物83鯊烯環(huán)化酶羊毛固醇（5）Step5：生成膽固醇鯊烯環(huán)化酶羊毛固醇（5）Step5：生成膽固醇84膽固醇的生物合成原料：乙酰COA步驟甲羥基戊酸的的生成異戊烯醇焦磷酸酯的生成鯊烯的生成羊毛固醇的生成膽固醇的生成(2C)(6C)(5C)(30C)(27C)膽固醇的生物合成(2C)(6C)(5C)(30C)(27C)85膽固醇的生物合成關鍵酶是HMG-CoA還原酶A當膽固醇少時，mRNA表達B當膽固醇少時，降解慢C磷酸化后失活

膽固醇的生物合成86第29章脂類的生物合成課件871．脂肪酸從頭合成的酰基載體是：

A．ACP

B．CoA

C．生物素

D．TPP2．下列關于脂肪酸碳鏈延長系統(tǒng)的敘述哪些是正確的（多選）？

A．動物的內質網酶系統(tǒng)催化的脂肪酸鏈延長，除以CoA為酰基載體外，與從頭合成相同；

B．動物的線粒體酶系統(tǒng)可以通過β氧化的逆反應把軟脂酸延長為硬脂酸；

C．植物的Ⅱ型脂肪酸碳鏈延長系統(tǒng)分布于葉綠體間質和胞液中，催化軟脂酸ACP延長為硬脂酸ACP，以丙二酸單酰ACP為C2供體，NADPH為還原劑；

D．植物的Ⅲ型延長系統(tǒng)結合于內質網，可把C18和C18以上的脂肪酸進一步延長。3．下列哪些是人類膳食的必需脂肪酸（多選）？

A．油酸

B．亞油酸

C．亞麻酸

D．花生四烯酸1．脂肪酸從頭合成的酰基載體是：884．下述關于從乙酰CoA合成軟脂酸的說法，哪些是正確的（多選）？

A．所有的氧化還原反應都以NADPH做輔助因子；

B．在合成途徑中涉及許多物質，其中輔酶A是唯一含有泛酰巰基乙胺的物質；

C．丙二酰單酰CoA是一種“被活化的“中間物；

D．反應在線粒體內進行。5．下列哪些是關于脂類的真實敘述（多選）？

A．它們是細胞內能源物質；

B．它們很難溶于水

C．是細胞膜的結構成分；

D．它們僅由碳、氫、氧三種元素組成。6．脂肪酸從頭合成的限速酶是：

A．乙酰CoA羧化酶

B．縮合酶

C．β-酮脂酰-ACP還原酶

D．α，β-烯脂酰-ACP還原酶4．下述關于從乙酰CoA合成軟脂酸的說法，哪些是正確的（多選897．下列關于不飽和脂肪酸生物合成的敘述哪些是正確的（多選）？

A．細菌一般通過厭氧途徑合成單烯脂肪酸；

B．真核生物都通過氧化脫氫途徑合成單烯脂肪酸，該途徑由去飽和酶催化，以NADPH為電子供體，O2的參與；

C．植物體內還存在Δ12-、Δ15-去飽和酶，可催化油?；M一步去飽和，生成亞油酸和亞麻酸。

D．植物體內有Δ6-去飽和酶、轉移地催化油?；?與羧基間進一步去飽和。8．下述酶中哪個是多酶復合體？

A．ACP-轉?；?/p>

B．丙二酰單酰CoA-ACP-轉?；?/p>

C．β-酮脂酰-ACP還原酶

D．β-羥脂酰-ACP脫水酶

E．脂肪酸合成酶9．由3-磷酸甘油和酰基CoA合成甘油三酯過程中，生成的第一個中間產物是下列那種？A．2-甘油單酯

B．1，2-甘油二酯

C．溶血磷脂酸D．磷脂酸

E．?；舛緣A7．下列關于不飽和脂肪酸生物合成的敘述哪些是正確的（多選）？904.屬于酮體的化合物A.β-羥丁酸B.草酰乙酸C.蘋果酸D.丙酮酸E.異檸檬酸10.在胞液中合成脂肪酸的限速酶是A.β-酮脂酰合成酶B.脂酰轉移酶C.水化酶D.乙酰CoA羧化酶E.軟脂酸脫酰酶11.下列哪一種化合物不參加合成脂肪酸的反應A.CH3COCOOHB.HOOCCH2COSCOAC.NADPH+H+D.CO24.屬于酮體的化合物91（）1．脂肪酸從頭合成中，將糖代謝生成的乙酰CoA從線粒體內轉移到胞液中的化合物是蘋果酸。（）2．脂肪酸的從頭合成需要檸檬酸裂解提供乙酰CoA.。（）3．在真核細胞內，飽和脂肪酸在O2的參與下和專一的去飽和酶系統(tǒng)催化下進一步生成各種長鏈脂肪酸。（）4．脂肪酸的生物合成包括二個方面：飽和脂肪酸的從頭合成及不飽和脂肪酸的合成。（）5．甘油在甘油激酶的催化下，生成α-磷酸甘油，反應消耗ATP，為可逆反應。（）1．脂肪酸從頭合成中，將糖代謝生成的乙酰CoA從線粒體92酮體一家兄弟三，丙酮還有乙乙酸，

再加β-羥丁酸，生成部位是在肝，

肝臟生酮肝不用，體小易溶往外送，

容易攝入組織中，氧化分解把能供。記憶方法酮體一家兄弟三，丙酮還有乙乙酸，

再加β-羥丁酸，生成部位是93xiexie!謝謝！xiexie!謝謝！94第29章

脂類的生物合成第29章

脂類的生物合成95一、貯存脂肪一、貯存脂肪96甘油三酯甘油二酯甘油單酯HSL脂肪酸脂肪酶脂肪酸脂肪酶脂肪酸甘油貯存脂肪的動員：脂肪組織釋放脂肪酸轉移到肝組織（一）貯存脂肪HSL脂肪酸脂肪酶脂肪酸脂肪酶脂肪酸甘油貯存脂肪的動員：（一97甘油的去路甘油的去路98甘油的來源CH2OHC=OCH2O-P--3磷酸甘油脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OH

HO-CHCH2O-P--Pi磷酸酶CH2OHHO-CHCH2OH--2、來自脂肪的水解1、來自EMP途徑甘油的來源CH2OHC=OCH2O99（二）脂肪肝過度的脂肪動員肝細胞被脂肪滲透，變成脂肪組織糖尿病，缺乏胰島素，不能正常動員葡萄糖化學藥品破壞肝細胞，脂肪組織取代食物中缺乏抗脂肪肝劑（膽堿、Met）－脂蛋白合成減少（二）脂肪肝過度的脂肪動員糖尿病，缺乏胰島素，不能正常動員葡100二、脂類的合成

場所：細胞溶膠

原料：丙二酸單酰CoA（源于乙酰CoA）

還原力：NADPH（一）飽和脂肪酸的生物合成（從頭合成）二、脂類的合成場所：細胞溶膠（一）飽和脂肪酸的生物合101乙酰CoA的來源脂肪酸β氧化丙酮酸丙酮酸脫氫酶系氨基酸代謝線粒體線粒體三羧酸轉運體系檸檬酸穿梭系統(tǒng)1、乙酰CoA的轉運乙酰CoA的來源脂肪酸β氧化丙酮酸丙酮酸脫氫酶系氨102三羧酸轉運體系三羧酸轉運體系1032、丙二酸單酰CoA的形成CH3-C～SCOA+HCO3-+ATP=OHOOC-CH2-C～SCOAO=+ADP+Pi乙酰CoA羧化酶限速步驟2、丙二酸單酰CoA的形成CH3-C～SCOA+HCO3-+104生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）羧基轉移酶（transcarboxylase，CT）生物素羧基載體蛋白（biotincarboxylcarrierprotein，BCCP）大腸桿菌乙酰CoA羧化酶（別構酶）組成生物素羧化酶（biotincarboxylase，BC）大105第29章脂類的生物合成課件106生物素羧化酶羧基轉移酶生物素羧化酶羧基轉移酶107作用調節(jié)

（檸檬酸正調節(jié)，軟脂酰CoA變構抑制）ATP+HCO3-+BCCP生物素羧化酶BCCP-CO2+ADPBCCP-CO2+CH3-C～SCOA=O羧基轉移酶HOOC-CH2-C～SCOA+BCCPOCO2CO2哺乳動物、鳥類的乙酰CoA羧化酶為相同亞單位二聚體作用調節(jié)

（檸檬酸正調節(jié)，軟脂酰CoA變構抑制）ATP+HC1083、脂肪酸合酶復合體（大腸桿菌FAS）?；d體蛋白（ACP-SH）乙酰CoA-ACP酰基轉移酶丙二酸單酰CoA-ACP?；D移酶β-酮脂酰-ACP合酶β-酮脂酰-ACP還原酶β-羥脂酰-ACP脫水酶烯脂酰-ACP還原酶ACPSH磷酸泛酰巰基乙胺⑴組成3、脂肪酸合酶復合體（大腸桿菌FAS）ACPSH磷酸泛酰巰基109與脂酰基形成硫酯鍵ACP：轉移脂?；柞ユI相連與脂?；纬闪蝓ユIACP：轉移脂酰基磷酯鍵相連110

乙?；D移反應CH3-C～SCOA=OCH3-C～SACP=O

丙二酸單?；D移反應CoA-SHACP-SHACP脂酰基轉移酶HOOC-CH2-C～SCOA+ACP-SHHOOC-CH2-C～SACPO=丙二酸單酰轉移酶HOOC-CH2-C～SCOAO=+COA-SH乙?；D移反應CH3-C～SCOA=OCH3-C～SACP111縮合反應CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+CO2還原反應CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+NADPH++

H+

β-酮脂酰-ACP還原酶CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH=+NADP+

D-β-羥丁酰-ACP選擇丙二酸單酰CoA的意義？縮合反應CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-112脫水反應CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH==-C-C==CO-CH3-HH～SACPβ-羥脂酰-ACP脫水酶+H2O（△2反式丁烯酰-ACP,巴豆酰-ACP）再還原反應-C==CO-CH3HH～SACPC-=-

32+NADPH+H+β-烯脂酰-ACP還原酶CH3-CH2-CH-C～SACPO=+NADP+（丁酰-ACP）丁酰-ACP與丙二酸單酰-ACP重復縮合、還原、脫水、再還原的過程，直至生成軟脂酰-ACP脫水反應CH3-CH-CH2-C～SACPO-OH=113①①啟動/進位哺乳動物不經過乙酰ACP中間體乙酰CoA：ACP轉移酶，AT⑵反應歷程①①啟動/進位哺乳動物不經過乙酰CoA：ACP轉移酶，AT⑵114②裝載丙二酸單酰CoA：ACP轉移酶，MT②裝載丙二酸單酰CoA：ACP轉移酶，MT115β酮酰ACP合酶，KS③縮合乙酰乙酰ACPβ酮酰ACP合酶，KS③縮合乙酰乙酰ACP116④還原β酮酰ACP還原酶，KRD-αβ羥丁酰ACP④還原β酮酰ACP還原酶，KRD-αβ羥丁酰ACP117⑤脫水β-羥脂酰-ACP脫水酶，HD反式丁烯酰ACP⑤脫水β-羥脂酰-ACP脫水酶，HD反式丁烯酰ACP118烯脂酰-ACP還原酶，ER⑥還原丁酰ACP烯脂酰-ACP還原酶，ER⑥還原丁酰ACP119β酮酰ACP還原酶β酮酰ACP還原酶120第29章脂類的生物合成課件121第29章脂類的生物合成課件122軟脂酸的生物合成軟脂酸的生物合成123⑦釋放動物細胞：終產物是軟脂酰-ACP軟脂酰-ACP硫酯酶ACP、軟脂酸一分子軟脂酸合成時，8個2C單位中，第1個為乙酰CoA，其它7個為丙二酸單酰CoAH2O（棕櫚酸前體）⑦釋放動物細胞：終產物是軟脂酰-ACP軟脂酰-ACP硫酯酶A124CH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SACPO=β-酮脂酰-ACP合酶CH3-C-CH2-C～SACPO=O=+合酶-SH+CO2縮合反應中，β-酮脂酰-ACP合酶對鏈長有專一性，僅對14C及以下脂酰-ACP有催化活性，故從頭合成只能合成16C及以下飽和脂酰-ACP。軟脂酰-ACP硫酯酶水解ACP+軟脂酸（棕櫚酸）釋放H2OCH3-C～S-合酶+=OHOOC-CH2-C～SA125總反應式8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH++14H+CH3(

CH2)14COOH+14NADP+

+8CoASH+

7ADP

+7Pi+6H2O脂肪酸合成與糖代謝的聯系：原料（乙酰輔酶A）羧化反應中消耗的ATP由EMP途徑提供部分由磷酸戊糖途徑提供部分由EMP中NADH間接轉化還原力NADPH總反應式8CH3-C～SCOA=O+7ATP+14NADPH126檸檬酸草酰乙酸丙酮酸H2OATPCO2乙酰輔酶A丙酮酸羧化酶線粒體內膜線粒體基質胞液三羧酸載體檸檬酸草酰乙酸乙酰CoAATP,CoASHADP+Pi檸檬酸裂解酶蘋果酸丙酮酸NADH+H+NAD+NADP+NADPH+H+（8個）CO2丙酮酸氧化脂肪酸氧化氨基酸代謝蘋果酸脂肪酸合成蘋果酸酶檸檬酸草酰乙酸丙酮酸H2O乙酰輔酶A丙酮酸羧化酶線粒體內膜線127NADH+H++草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸+NAD+蘋果酸+NADP+蘋果酸酶丙酮酸+CO2+NADPH+H+｛奇數碳原子飽和脂肪酸合成以丙酰CoA為起始物，逐步加入丙二酸單酰ACPNADH+H++草酰乙酸蘋果酸脫氫酶蘋果酸+NAD+蘋果酸1284、不同生物的脂肪酸合酶4、不同生物的脂肪酸合酶1295、飽和脂肪酸從頭合成與β-氧化的比較區(qū)別要點從頭合成β-氧化細胞內發(fā)生場所胞液線粒體?；d體

ACP-SH

CoA-SH電子供體或受體NADPFAD、NAD轉運體系三羧酸系統(tǒng)肉堿轉運二碳單位參與/斷裂形式丙二酸單酰ACP乙酰COA對HCO3-和檸檬酸的需求需要不需要-羥?；虚g物立體構型

D型L型所需酶7種4種能量消耗7ATP及14NADPH+H+產生ATP5、飽和脂肪酸從頭合成與β-氧化的比較區(qū)別要點1306、脂肪酸碳鏈的延長與去飽和（1）碳鏈的延長

線粒體延長系統(tǒng)內質網延長系統(tǒng)

在動物體內，軟脂酸是合成16C以上更長碳鏈脂肪酸的前體，需活化成脂酰CoA軟脂酸+CoASH+ATP軟脂酰-SCoA+AMP+PPi6、脂肪酸碳鏈的延長與去飽和（1）碳鏈的延長在動物體內，軟131

線粒體內β-氧化的逆轉NADPH為氫供體二碳片段供體乙酰COA烯脂酰CoA還原酶代替脂酰CoA脫氫酶第29章脂類的生物合成課件132NADPH為氫供體丙二酸單酰CoA為碳的供體CoA代替ACP為脂?；d體從羧基末端延長，中間過程與脂肪合成酶體系相似（縮合、脫水、還原、再還原）光面內質網膜上的延長光面內質網膜上的延長133細胞進行的部位動物植物線粒體內質網葉綠體、前質體內質網加入的二碳單位乙酰CoA丙二酸單酰CoA丙二酸單酰CoA不明確脂酰基的載體CoACoAACP電子供體NADH、NADPHNADPHNADPH脂肪酸碳鏈延長的不同方式細胞進行的部位動物植物線粒體內質網葉綠體、前質體內質網加入的134（2）不飽和脂肪酸的合成A、單不飽和脂肪酸的合成

單烯不飽和脂肪酸大多為順式雙鍵多在C9-C10之間（棕櫚酸和油酸）（2）不飽和脂肪酸的合成A、單不飽和脂肪酸的合成單烯不飽和135

需氧途徑(真核生物)NADH+H+NAD+FADFADH2NADHCytb5還原酶2Fe2+2Fe3+Cytb52Fe3+2Fe2+去飽和酶不飽和脂酰CoA

飽和脂酰CoA2H++O22H2O位于光面內質網去飽和酶需氧途徑(真核生物)NADH+H+NAD+FADFADH136

厭氧途徑

存在于厭氧微生物中，只能生成單不飽和脂肪酸厭氧途徑137B、多烯不飽和脂肪酸的合成厭氧細菌中基本不存在多烯不飽和脂肪酸高等植物體內含量豐富，是由單烯脂肪酸繼續(xù)去飽和而產生的。B、多烯不飽和脂肪酸的合成厭氧細菌中基本不存在多烯不飽和脂肪138脫飽和酶作用第一個雙鍵：C9－C10第二個雙鍵：植物：第一個雙鍵至甲基端動物：第一個雙鍵至羧基端哺乳動物缺乏在C9位以外引入雙鍵的酶，亞油酸（18：2）、亞麻酸（18：3）和花生四烯酸（20：4）只能由外界攝入而得，稱為必需脂肪酸。必需脂肪酸（essentialfattyacid，EFA）脫飽和酶作用必需脂肪酸（essentialfattyac139軟脂酸棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸僅在植物中發(fā)生軟脂酸棕櫚酸硬脂酸油酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸僅在植物中發(fā)生140植物中去飽和酶作用于磷脂中的FA植物中去飽和酶作用于磷脂中的FA141檸檬酸胰島素乙酰CoA羧化酶脂肪酸合成的關鍵酶激活哺乳類和鳥類：乙酰CoA羧化酶聚合解聚酶胰島素通過使其去磷酸化而聚合，有活性胰高血糖素、腎上腺素則使其磷酸化而解聚，失活軟脂酰CoA腎上腺素胰高血糖素抑制糖尿病人7、脂肪酸合成的調節(jié)檸檬酸乙酰CoA羧化酶激活哺乳類和鳥類：乙酰CoA羧化酶聚142脂肪酸合成的調節(jié)乙酰-CoA丙二酸單酰-CoA軟脂酸-CoA丙酮酸檸檬酸胰高血糖素、腎上腺素檸檬酸裂解酶丙酮酸脫氫酶復合體胰島素乙酰-CoA羧化酶別構調控共價修飾脂肪酸合成的調節(jié)乙酰-CoA丙二酸單酰-CoA軟脂酸-CoA143乙酰-CoA羧化酶活性的磷酸化調節(jié)

Pi乙酰-CoA羧化酶單體乙酰-CoA羧化酶多聚體（無活性）（有活性）蛋白質磷酸酶cAMP—依賴蛋白質激酶

ATP

ADPP乙酰-CoA羧化酶活性的磷酸化調節(jié)Pi乙酰-CoA羧化酶單144脂肪酸分解代謝的調控在細胞內，脂肪酸分解代謝的調控主要是由線粒體控制脂肪酸進入線粒體內。肉毒堿?；D移酶I丙二?！狢oA脂肪酸分解代謝的調控在細胞內，脂肪酸分解代謝的調控主要是由線145激素對脂代謝的調節(jié)甘油三脂（腎上腺素、胰高血糖素等）受體修飾受體腺苷酸環(huán)化酶（無活性）腺苷酸環(huán)化酶（有活性）ATPcAMP蛋白質激酶（無活性）蛋白質激酶（有活性）激素敏感性脂酶（無活性）激素敏感性脂酶（有活性）脂肪酸+甘油（第一信使）（第二信使）脂肪動員激素乙酰-CoA羧化酶抑制脂肪酸合成激素對脂代謝的調節(jié)甘油三脂（腎上腺素、胰高血糖素等）受體修飾146第29章脂類的生物合成課件147大鼠給無脂肪食物，會使脂肪酸合酶的活性增加。禁食后，脂肪酸合酶和乙酰CoA羧化酶的活性都降低。（？）

第29章脂類的生物合成課件1481、甘油三脂（二）其它脂類的生物合成(1)原料:

3--甘油和脂酰-CoAP1、甘油三脂（二）其它脂類的生物合成(1)原料:3-1493-–甘油CH2OHC=OCH2O-P--CH2OHHO-CHCH2O-P--CH2OHC=OCH2O-P--3-磷酸脫氫酶NAD+NADH+H+CH2OHHO-CHCH2OH--ATPADP甘油激酶3-p–甘油EMP脂肪降解P脂酰-CoARCH2CH2CH2COOH脂酰-CoA合成酶

CoASH+ATPAMP+PPiRCH2CH2CH2CO～SCoA3-–甘油CH2OHC=O150（2）合成過程CH2OHHO-CHCH2O-P--=CoA-SHR1-C～SCOAO磷酸甘油脂酰轉移酶

CH2O-C-R1HO-CHCH2O-P--O=CH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--=O=OCH2O-C-R1R2-C-OCHCH2O-P--R2-C～SCOAO=COA-SH（溶血磷脂酸）（磷脂酸）①合成磷脂酸（2）合成過程CH2OHHO-CHCH2O-P-151②二酰甘油的生成-磷脂酸磷脂酸磷酸酶

PiH2OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2OH-O=O=③三酰甘油的生成二酰甘油COA-SHR3-C～SCOA二酰甘油脂酰轉移酶

=OCH2O-C-R1R2-C-O-CHCH2O-C-R3-O=O=O=-②二酰甘油的生成-磷脂酸磷脂酸磷酸酶

PiH2OCH152第29章脂類的生物合成課件153三脂酰甘油甘油磷脂2、磷脂類三脂酰甘油甘油磷脂2、磷脂類154（1）甘油磷脂在大腸桿菌中的合成二磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油以磷脂酸作前體以CDP衍生物形式作活化磷脂酸（1）甘油磷脂在大腸桿菌中的合成二磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂155磷脂酸胞苷轉移酶磷脂酰絲氨酸，PS磷脂酰甘油磷酸合酶合酶磷脂酸胞苷轉移酶磷脂酰絲氨酸，PS磷脂酰甘油磷酸合酶合酶156磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油磷脂酰乙醇胺磷脂酰甘油157二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油158兩條途徑

磷脂酰膽堿磷脂酰乙醇胺磷脂酰肌醇（2）甘油磷脂在真核生物中的合成兩條途徑（2）甘油磷脂在真核生物中的合成159活化甘油活化極性頭活化甘油活化極性頭160

途徑一：磷脂酸骨架亦可來自磷酸二羥丙酮肌醇

161途徑二：膽堿激酶胞苷轉移酶位于細胞質限速酶胞質中無活性進入內質網激活磷脂酰乙醇胺的合成途徑類似途徑二：膽堿激酶胞苷轉移酶位于細胞質限速酶磷脂酰乙醇胺的合成162S-腺苷甲硫氨酸提供甲基酵母、肝臟、細菌中的支路S-腺苷甲硫氨酸提供甲基酵母、肝臟、細菌中的支路163第29章脂類的生物合成課件1643、鞘磷脂和鞘糖脂的合成（1）鞘磷脂的合成軟脂酰CoA3酮鞘氨醇3酮鞘氨醇合酶①3、鞘磷脂和鞘糖脂的合成（1）鞘磷脂的合成軟脂酰CoA3酮鞘165②二氫鞘氨醇3酮鞘氨醇還原酶②二氫鞘氨醇3酮鞘氨醇還原酶166③N-脂酰-二氫鞘氨醇③N-脂酰-二氫鞘氨醇167④二氫神經酰胺還原酶（FAD）神經酰胺磷酸膽堿轉移酶鞘磷脂葡糖神經酰胺葡糖腦苷脂（2）鞘糖脂的合成始于神經酰胺④二氫神經酰胺還原酶（FAD）神經酰胺磷酸膽堿轉移酶鞘磷脂葡168神經酰胺葡糖-神經酰胺（葡糖腦苷脂）半乳糖-神經酰胺（半乳糖腦苷脂）鞘糖脂的合成神經酰胺葡糖-神經酰胺半乳糖-神經酰胺鞘糖脂的合成1694、膽固醇的合成4、膽固醇的合成170（1）Step1：甲羥戊酸的形成HMG-CoA還原酶（1）Step1：甲羥戊酸的形成HMG-CoA還原酶171HMG-CoA還原酶的調控——位于光面內質網表達水平：膽固醇酶表達量降解速度：膽固醇酶降解速度共價修飾調節(jié)：磷酸化失活去磷酸化激活（蛋白磷酸酶）HMG-CoA還原酶的調控172（2）Step2：自甲羥戊酸到異戊酰焦磷酸和二甲烯丙基焦磷酸甲羥戊酸激酶磷酸甲羥戊酸激酶5’焦磷酸甲羥戊酸（2）Step2：甲羥戊酸激酶磷酸甲羥戊酸激酶5’焦磷酸甲羥173異戊酰焦磷酸5’焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶二甲烯丙基焦磷酸二甲烯丙基焦磷酸異戊酰焦磷酸5’焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶二甲烯丙基焦磷酸二甲烯丙174（3）Step3：三十碳鯊烯合成6個異戊二烯焦磷酸衍生物參與10C二甲烯丙基焦磷酸異戊酰焦磷酸（3）Step3：三十碳鯊烯合成10C二甲烯丙基焦磷酸異戊酰175法尼焦磷酸，15C法尼焦磷酸，15C形成鯊烯，30C異戊酰焦磷酸法尼焦磷酸，15C法尼焦磷酸，15C形成鯊烯，30C異戊