Chapter29 脂类的生物合成
脂类的生物合成?
Metabolism of Lipids
Chapter29 脂类的生物合成
一、脂类的储存
● 储存脂肪,动物的体脂分两大类,一类是细胞结构的组成
成分称组织脂,另一类是储存备用的,称储脂。动物储存脂肪
的组织主要为①皮下组织,②腹腔大网膜、③肌间结缔组织等。
机体的脂肪可转变为糖类,
糖类和蛋白质的生糖氨基酸也
可变为脂肪。
● 脂肪肝,过度的脂肪动员
导致发展成脂肪肝,这时肝脏
被脂肪组织所浸渗,变成了非
功能的脂肪组织。
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
碳骨架主要来自 EMP途径产生的乙酰 COA。脂肪酸氧化
分解在 线粒体 中进行,而脂肪酸的合成实在 胞液 中进行,并
且需 CO2和柠檬酸参加。
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 1)乙酰 COA从线粒体内转运至胞液:, 三羧酸转运系统,
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
( 2)丙二酸单酰 COA的形成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
一分子乙酰 COA是合成脂肪酸
的引物,其它乙酰 COA均以丙二酸
单酰 COA的形式参与合成
( 3)脂酰基载体蛋白( ACP)
脂肪酸合成过程中的中间产物
以共价键与载体蛋白结合
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
① 原初反应( 启动 )
乙酰 COA + ACP-SH
ACP-酰基转移酶
乙酰 -S-ACP + COA-SH
β-酮脂酰 -ACP合成酶
ACP-SH + 乙酰 -S-合成酶
② 丙二酸酰基的转移反应( 装载 )
丙二酸单酰 -S-COA + ACP-SH
丙二酸单酰 -S- ACP + COA -SH
丙二酸单酰 -S-COA转酰酶
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
③ 缩合反应( 缩合 )
( 4)脂肪酸生物合成的过程
乙酰 -S-合成酶 + 丙二酸单酰 -S- ACP
β-酮脂 酰 ACP合成酶
乙酰乙酰 -S- ACP + 合成酶 -SH + CO2
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
④ 第一次还原反应( 还原 )
乙酰乙酰 -S- ACP + NADPH + H+
β-酮脂 酰 ACP还原酶
D-β-羟丁 酰 -S- ACP + NADP+
⑤ 脱水反应( 脱水 )
D-β-羟丁 酰 -S- ACP 脱水 酶 巴豆酰 -S- ACP + H2O
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
⑥ 第二次还原反应( 还原 )
巴豆酰 -S- ACP + NADPH + H+
还原 酶
丁 酰 -S- ACP + NADP+
⑦ 释放,每完成一次循环,脂肪酸延伸两个碳原子,动物细胞中延伸
的程序在到达 16个碳原子时即行停止,即最终产物形成软脂酰 -ACP,
硫酯酶开始作用,软脂酸释放出来。
(请看脂肪酸合成全过程 262页)
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
2,脂肪酸的合成途径与脂肪酸的降解途径的区别
( 1)发生部位不同,细胞液 线粒体
( 2)酰基载体不同,ACP 辅酶 A
( 3)二碳单位的加入和减去的方式不同;? 乙酰辅酶 A
( 4)电子供体和受体不同,NADPH FAD NAD+
( 5) β-羟 酰基中间物的立体构型不同,D-型 L-型
( 6)运载系统不同,三羧酸转运系统 肉碱载体系统
( 7)酶体系不同; 单一多肽链上 不清楚
( 8)能量需求不同 耗能 释能
(二)线粒体和内质网中脂肪酸的延长(自学)
二、脂类的合成
动物细胞中脂肪酸合成停止在 16碳脂肪酸即软脂酸而终
止,这是正常脂肪酸合成的终点,更长链的脂肪酸,或不饱
和脂肪酸等都是以软脂酸作为前体,需要另外的酶反应形成。
1、碳链的延长:发生在线粒体和内质网中,细胞不同部位碳
链的延长机制有所差异。
2、碳链的去饱和,
①单烯脂酸的合成:一般先合成饱和的软脂酸和硬脂酸,然后在特定部位
,去饱和,,生成棕榈油酸和油酸。 在 脂肪酰 CoA去饱和酶 催化下形成,
②多烯脂酸的合成:以软脂酸为底物,通过延长和, 去饱和, 作用形成多
种不饱和脂肪酸。
因哺乳动物缺乏在 C-9位上引进双键的酶,因此,亚油酸 和 亚麻酸 是
必需脂肪酸。 此外,花生四烯酸也是一种重要的多烯脂肪酸。
不饱和脂肪酸的形成
多烯脂肪酸的形成
二、脂类的合成
(二)其他脂类的生物合成 ( 267页)
1、脂酰甘油的生物合成
2、磷脂类的生物合成
3、鞘磷脂和鞘糖脂
三、脂类代谢的调节
(一)激素对脂类代谢的调节
如胰岛素、肾上腺素、生长激素、高血糖素、促肾上
腺皮质激素、甲状腺素、前列腺素等。
共价修饰调控 和 级联放大机制
(二)脂肪酸代谢的调节控制
共价修饰调控 和
级联放大机制
脂肪组织、肝和肝外组织间脂类运行的主要途径和代谢途径
四、脂类代谢的紊乱
(一)酮体和酮血症、酮尿症
(二)磷脂和脂肪肝
(三)胆固醇代谢和动脉粥样硬化
(四)脂蛋白 x与阻塞性黄疸
(五)先天遗传缺陷性脂类沉积症
脂类的生物合成?
Metabolism of Lipids
Chapter29 脂类的生物合成
一、脂类的储存
● 储存脂肪,动物的体脂分两大类,一类是细胞结构的组成
成分称组织脂,另一类是储存备用的,称储脂。动物储存脂肪
的组织主要为①皮下组织,②腹腔大网膜、③肌间结缔组织等。
机体的脂肪可转变为糖类,
糖类和蛋白质的生糖氨基酸也
可变为脂肪。
● 脂肪肝,过度的脂肪动员
导致发展成脂肪肝,这时肝脏
被脂肪组织所浸渗,变成了非
功能的脂肪组织。
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
碳骨架主要来自 EMP途径产生的乙酰 COA。脂肪酸氧化
分解在 线粒体 中进行,而脂肪酸的合成实在 胞液 中进行,并
且需 CO2和柠檬酸参加。
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 1)乙酰 COA从线粒体内转运至胞液:, 三羧酸转运系统,
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
( 2)丙二酸单酰 COA的形成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
一分子乙酰 COA是合成脂肪酸
的引物,其它乙酰 COA均以丙二酸
单酰 COA的形式参与合成
( 3)脂酰基载体蛋白( ACP)
脂肪酸合成过程中的中间产物
以共价键与载体蛋白结合
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
① 原初反应( 启动 )
乙酰 COA + ACP-SH
ACP-酰基转移酶
乙酰 -S-ACP + COA-SH
β-酮脂酰 -ACP合成酶
ACP-SH + 乙酰 -S-合成酶
② 丙二酸酰基的转移反应( 装载 )
丙二酸单酰 -S-COA + ACP-SH
丙二酸单酰 -S- ACP + COA -SH
丙二酸单酰 -S-COA转酰酶
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
③ 缩合反应( 缩合 )
( 4)脂肪酸生物合成的过程
乙酰 -S-合成酶 + 丙二酸单酰 -S- ACP
β-酮脂 酰 ACP合成酶
乙酰乙酰 -S- ACP + 合成酶 -SH + CO2
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
④ 第一次还原反应( 还原 )
乙酰乙酰 -S- ACP + NADPH + H+
β-酮脂 酰 ACP还原酶
D-β-羟丁 酰 -S- ACP + NADP+
⑤ 脱水反应( 脱水 )
D-β-羟丁 酰 -S- ACP 脱水 酶 巴豆酰 -S- ACP + H2O
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
1、十六碳饱和脂肪酸(软脂酸)的合成
( 4)脂肪酸生物合成的过程
⑥ 第二次还原反应( 还原 )
巴豆酰 -S- ACP + NADPH + H+
还原 酶
丁 酰 -S- ACP + NADP+
⑦ 释放,每完成一次循环,脂肪酸延伸两个碳原子,动物细胞中延伸
的程序在到达 16个碳原子时即行停止,即最终产物形成软脂酰 -ACP,
硫酯酶开始作用,软脂酸释放出来。
(请看脂肪酸合成全过程 262页)
二、脂类的合成
(一)脂肪酸的生物合成
2,脂肪酸的合成途径与脂肪酸的降解途径的区别
( 1)发生部位不同,细胞液 线粒体
( 2)酰基载体不同,ACP 辅酶 A
( 3)二碳单位的加入和减去的方式不同;? 乙酰辅酶 A
( 4)电子供体和受体不同,NADPH FAD NAD+
( 5) β-羟 酰基中间物的立体构型不同,D-型 L-型
( 6)运载系统不同,三羧酸转运系统 肉碱载体系统
( 7)酶体系不同; 单一多肽链上 不清楚
( 8)能量需求不同 耗能 释能
(二)线粒体和内质网中脂肪酸的延长(自学)
二、脂类的合成
动物细胞中脂肪酸合成停止在 16碳脂肪酸即软脂酸而终
止,这是正常脂肪酸合成的终点,更长链的脂肪酸,或不饱
和脂肪酸等都是以软脂酸作为前体,需要另外的酶反应形成。
1、碳链的延长:发生在线粒体和内质网中,细胞不同部位碳
链的延长机制有所差异。
2、碳链的去饱和,
①单烯脂酸的合成:一般先合成饱和的软脂酸和硬脂酸,然后在特定部位
,去饱和,,生成棕榈油酸和油酸。 在 脂肪酰 CoA去饱和酶 催化下形成,
②多烯脂酸的合成:以软脂酸为底物,通过延长和, 去饱和, 作用形成多
种不饱和脂肪酸。
因哺乳动物缺乏在 C-9位上引进双键的酶,因此,亚油酸 和 亚麻酸 是
必需脂肪酸。 此外,花生四烯酸也是一种重要的多烯脂肪酸。
不饱和脂肪酸的形成
多烯脂肪酸的形成
二、脂类的合成
(二)其他脂类的生物合成 ( 267页)
1、脂酰甘油的生物合成
2、磷脂类的生物合成
3、鞘磷脂和鞘糖脂
三、脂类代谢的调节
(一)激素对脂类代谢的调节
如胰岛素、肾上腺素、生长激素、高血糖素、促肾上
腺皮质激素、甲状腺素、前列腺素等。
共价修饰调控 和 级联放大机制
(二)脂肪酸代谢的调节控制
共价修饰调控 和
级联放大机制
脂肪组织、肝和肝外组织间脂类运行的主要途径和代谢途径
四、脂类代谢的紊乱
(一)酮体和酮血症、酮尿症
(二)磷脂和脂肪肝
(三)胆固醇代谢和动脉粥样硬化
(四)脂蛋白 x与阻塞性黄疸
(五)先天遗传缺陷性脂类沉积症