脂肪酸及脂肪的合成.ppt
《脂肪酸及脂肪的合成.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《脂肪酸及脂肪的合成.ppt(48页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成主要内容一、软脂酸的从头合成一、软脂酸的从头合成二、脂肪酸碳链的延长二、脂肪酸碳链的延长三、不饱和脂肪酸的的合成三、不饱和脂肪酸的的合成四、脂肪的合成四、脂肪的合成五、脂肪酸合成的调节五、脂肪酸合成的调节一、软脂酸的从头合成一、软脂酸的从头合成脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成1、合成部位、合成部位2、合成原料、合成原料3、合成过程、合成过程4、从头合成与、从头合成与氧化比较氧化比较返回 在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种在肝、肾、脑、肺、乳腺及脂肪等多种组织的组织的胞浆胞浆中均含有脂肪酸合成酶系,中均含有脂肪酸合成酶系,肝肝脏脏是人体合成脂肪酸的主要部位
2、,其合成是人体合成脂肪酸的主要部位,其合成能力最强,约比脂肪组织大能力最强,约比脂肪组织大8 89 9倍。倍。1.1.合成部位合成部位脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成 脂肪酸合成的碳源主要来自脂肪酸合成的碳源主要来自糖氧化分解、糖氧化分解、-氧化和氨基酸氧化分解产生乙酰氧化和氨基酸氧化分解产生乙酰CoA,它们都存它们都存在于在于线粒体线粒体中。中。ATPATP、NADPHNADPH、HCOHCO3 3-(二氧化碳二氧化碳)及及MnMn2+2+等。等。线粒体中的乙酰线粒体中的乙酰 CoA,需通过需通过柠檬酸柠檬酸-丙酮酸丙酮酸循环(或称柠檬酸穿梭系统)循环(或称柠檬酸穿梭系统)运到胞浆中,才
3、能运到胞浆中,才能供脂肪酸合成所需。供脂肪酸合成所需。其中其中NADPHNADPH主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径,主要来自胞浆中的磷酸戊糖途径,其次是柠檬酸穿梭系统。其次是柠檬酸穿梭系统。2.2.合成原料来源合成原料来源脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成柠檬酸穿梭系统:柠檬酸穿梭系统:柠檬酸穿梭系统:柠檬酸穿梭系统:(1)(1)丙二酸单酰丙二酸单酰CoACoA的合成的合成 CH3COSCoA+HCO3-+ATP 乙酰乙酰CoA羧化酶羧化酶Mn2+、生物素生物素 HOOC-CHHOOC-CH2 2COCO SCoASCoA+ADP+Pi+ADP+Pi丙二酸单酰丙二酸单酰 CoACoA在胞浆中进行
4、在胞浆中进行HCO3-+ATPADP+Pi酶酶-生物素生物素酶酶-生物素生物素-CO2丙二酰单酰丙二酰单酰CoA乙酰乙酰CoA机理:机理:关键酶关键酶3.3.合成过程合成过程 脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成 乙酰乙酰CoACoA羧化酶活性的调节:羧化酶活性的调节:H2O 活性活性 羧化酶羧化酶柠檬酸柠檬酸部分活性部分活性 羧化酶羧化酶柠檬酸柠檬酸P无活性无活性羧化酶羧化酶PATPADPcAMP活化的活化的 蛋白激酶蛋白激酶Pi蛋白磷酸酶蛋白磷酸酶2A单体单体(无活性无活性)多聚体多聚体(有活性有活性)柠檬酸柠檬酸长链脂酰长链脂酰CoACoA(2 2)脂肪酸合成酶系)脂肪酸合成酶系 动物细
5、胞动物细胞脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系包括包括 7 7种种不同不同功能的酶和酰基载体蛋白(功能的酶和酰基载体蛋白(acylacyl carrier carrier protein ACP)protein ACP),都存在于一条肽链上的都存在于一条肽链上的七七个功能区(结构域)个功能区(结构域),由一个基因编码;由一个基因编码;酵母细胞中该酶系包含酵母细胞中该酶系包含六个酶和六个酶和ACPACP,定位定位于两条肽链上;大肠杆菌的该酶系含六个于两条肽链上;大肠杆菌的该酶系含六个酶及酶及ACPACP共共七条肽链七条肽链。脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成E.coli E.coli 的酰基载体蛋白(
6、的酰基载体蛋白(ACPACP):):脂肪酸合成过程中的酰基载体脂肪酸合成过程中的酰基载体,含含7777个氨基个氨基酸残基。其辅基为酸残基。其辅基为4-4-磷酸泛酰巯基乙胺(磷酸泛酰巯基乙胺(PnPn)连连接接SerSer3232-OH-OH上上,活性基团为巯基,故写为活性基团为巯基,故写为ACP-SHACP-SH,巯基为结合并转运脂酰基的部位。巯基为结合并转运脂酰基的部位。ACP-SHACP-SH为整个为整个合成体系的中心。合成体系的中心。脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成辅酶辅酶A-SH与与ACP-SH比较比较:脂肪酸合成中的酰基载体脂肪酸合成中的酰基载体脂肪酸分解中的酰基载体脂肪酸分解中
7、的酰基载体(3 3)丙二酸单酰)丙二酸单酰CoACoA转变为软脂酸的过程转变为软脂酸的过程:转移转移CESHACPSHECH3COSCoACoASH乙酰乙酰-COA:ACP转酰基酶转酰基酶CESHACPSCOCH3ECESCOCH3ACPSHECESCOCH3ACPSCOCH2*COOHE*COOH CH2COSCoACoASH 丙二酸单丙二酸单酰酰-COA:ACP转转酰基酶酰基酶过程一过程一脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成 缩合脱羧(缩合脱羧(-酮脂酰酮脂酰-ACP-ACP合成酶)合成酶)CESCOCH3ACPSCOCH2*COOHE*CO2缩合酶缩合酶(CE)CESHACPSCOCH2
8、COCH3E 还原、脱水、再还原还原、脱水、再还原CESHACPSCOCH2COCH3ECESHACPSCOCH2CHCH3EOHNADPH+H+NADP+-酮脂酰酮脂酰-ACP还原酶还原酶-羟酰羟酰ACPACP脱水酶脱水酶过程二过程二脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成CESHACPSCOC=C-CH3EHHNADPH+H+NADP+烯脂酰烯脂酰-ACP还原还原酶酶CESHACPSCOCH2CH2CH3ECESHACPSCO(CH2)13CH2CH3ECH3CH2(CH2)13COOH+CESHACPSHEH2O软脂酰软脂酰-ACP硫酯酶硫酯酶 再经再经6次循环次循环软脂酸软脂酸过程三过程三
9、KSKSKSKSMTMTKSKSHDHDKRKRERERKSKSKSKSATAT 脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系结构与催化的反应结构与催化的反应 乙酰乙酰CoA7丙二酸单酰丙二酸单酰CoA14NADPH14H+H2O软脂酸软脂酸14NADP14NADP+7CO7CO2 27H7H2 2O O8CoA-SH8CoA-SH脂肪酸合成酶系脂肪酸合成酶系 (7 7次循环)次循环)软脂酸(软脂酸(16C16C)合成的总反应式:合成的总反应式:脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成4、脂肪酸的从头合成与、脂肪酸的从头合成与氧化比较氧化比较:区别点区别点从头合成从头合成氧化氧化细胞中发生部位细胞中发生部位细胞质
10、细胞质线粒体线粒体酰基载体酰基载体ACP-SHCOA-SH二碳二碳片段的加入与裂解方式片段的加入与裂解方式丙二酰单酰丙二酰单酰COA乙酰乙酰COA电子供体或受体电子供体或受体NADPHFAD、NAD+酶系酶系七种酶和一个蛋白质组七种酶和一个蛋白质组成复合物成复合物四种酶四种酶原料转运方式原料转运方式肉碱穿梭系统肉碱穿梭系统柠檬酸转运系统柠檬酸转运系统羟羟脂酰化合物的中间构型脂酰化合物的中间构型D-型型L-型型对二氧化碳和柠檬酸的需求对二氧化碳和柠檬酸的需求要求要求不要求不要求能量变化能量变化消耗消耗7个个ATP和和14NADPH产生产生106个个ATP返回二、脂肪酸碳链的延长二、脂肪酸碳链的延
11、长 软软脂脂酰酰CoACoA或或软软脂脂酸酸生生成成后后,可可在在光光滑滑内内质质网网及及线线粒粒体体经经脂脂肪肪酸酸碳碳链链延延长长酶酶系系的的催催化化作作用用下下,形成更长碳链的饱和脂肪酸。形成更长碳链的饱和脂肪酸。延延长长途途径径线粒体延长途径:线粒体延长途径:基本上是基本上是-氧化的逆氧化的逆过程,只是过程,只是NADPHNADPH2 2 作为供氢体参与第二作为供氢体参与第二次还原反应。次还原反应。光滑内质网延长途径:光滑内质网延长途径:与从头合成类似,与从头合成类似,只是辅酶只是辅酶A A作为酰基载体,丙二酰辅酶作为酰基载体,丙二酰辅酶A A提供二碳单位。提供二碳单位。脂肪酸及脂肪的
12、合成脂肪酸及脂肪的合成Fatty acids longer than 16 carbon can be produced in smooth ER(using malonyl-CoA to provide 2-carbon units)光滑内质网上脂肪酸的延长途径光滑内质网上脂肪酸的延长途径脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成三、不饱和脂肪酸的合成三、不饱和脂肪酸的合成 人人体体内内有有44,55,88及及99去去饱饱和和酶酶,催催化化饱饱和和脂脂肪肪酸酸引引入入双双键键,使使之之转转变变为为不不饱饱和脂肪酸。和脂肪酸。至至今今在在体体内内尚尚未未发发现现有有99以以上上的的去去饱饱和和酶酶,
13、即即在第在第10C10C与与甲基末端之间甲基末端之间不能形成双键。不能形成双键。必需脂肪酸必需脂肪酸:指人体不能合成,必需由食指人体不能合成,必需由食物提供的脂肪酸,有物提供的脂肪酸,有2种:种:亚油酸亚油酸(18C:29,12)亚麻酸亚麻酸(18C:39,12,15)脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成饱和脂肪酸饱和脂肪酸不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 饱和脂肪酸经去饱和酶催化饱和脂肪酸经去饱和酶催化加氧去饱和生成不饱和脂肪酸加氧去饱和生成不饱和脂肪酸四、脂肪的合成四、脂肪的合成(一一)合成部位合成部位 以肝、脂肪组织及小肠为主,以肝、脂肪组织及小肠为主,其中肝的合成能力最强。其中肝的合成能力最强
14、。脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成(二二)合成过程合成过程1 1、甘油一酯途径、甘油一酯途径CH2OHR2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OHCH2OCOR1R2CO-O-CHCH2OCOR3甘油一酯酰转移酶甘油一酯酰转移酶CoASHRCOSCoARCOOH脂酰脂酰CoA合成酶合成酶甘油二酯甘油二酯酰转移酶酰转移酶CoASHMGDGTG脂肪酸及脂肪的合成脂肪酸及脂肪的合成2 2、磷脂酸、磷脂酸-甘油二酯途径甘油二酯途径葡萄糖葡萄糖CH2OHC=OCH2OHNADH+H+NAD+磷酸甘油磷酸甘油 脱氢酶脱氢酶CH2OHCCH2O-HOPCH2OCOR1CCH2
15、O-R2CO-OPCH2OCOR1CCH2OH R2CO-O-H2OPi磷脂酸磷酸酶磷脂酸磷酸酶CH2OCOR1CCH2OCOR3R2CO-OCoA-SHR3COSC0A脂酰转移酶脂酰转移酶R1COSCoAR2COSC0A磷酸甘油脂磷酸甘油脂酰转移酶酰转移酶2 CoA-SH磷脂酸磷脂酸TG五、五、脂肪酸合成的调节脂肪酸合成的调节1.1.代谢物的影响代谢物的影响进食糖进食糖糖代谢糖代谢NADPH+乙酰乙酰CoA+ATP合成脂肪有关合成脂肪有关的酶的活性的酶的活性异柠檬酸异柠檬酸 脱氢酶脱氢酶()、异柠檬酸异柠檬酸(+)乙酰乙酰CoA 羧化酶羧化酶柠檬酸裂解柠檬酸裂解脂肪酸合成脂肪酸合成透出线粒体
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 脂肪酸 脂肪 合成
限制150内