第一次循环，产生丁酰-S-ACP。
第二次循环，丁酰-S-ACP的丁酰基由ACP转移至β-酮脂酰-ACP合成酶上，再接受第二个丙二酸单酰基，进行第二次缩合。
奇数碳原子的饱和脂肪酸也由相此途径合成，只是起始物为丙二酸单酰-S-ACP，而不是乙酰-S-ACP，逐加的二碳单位也来自丙二酸单酰-S-ACP。
多数生物的脂肪酸合成步骤仅限于形成软脂酸（16C）。经过7次循环后，合成的软脂酰-S-ACP经硫脂酶催化生成游离的软脂酸，或由ACP转到CoA上生成软脂酰CoA，或直接形成磷脂酸。
对链长有专一性的酶是β-酮脂酰ACP合成酶，它不能接受16C酰基。
由乙酰-S-CoA合成软脂酸的总反应：

8乙酰CoA + 14NADPH + 14H+ + 7ATP + H2O → 软脂酸 + 8CoASH + 14NADP+  +  7ADP + 7Pi
5、 各类细胞中脂肪酸合成酶系
（1）、 细菌、植物  (多酶复合体)
  P168   图15-9

6种酶 + ACP
（2）、 酵母(α6β6)
电镜下直径为25nm
α：β-酮脂酰合成酶、β-酮脂酰还原酶
β：脂酰转移酶、丙二酸单酰转移酶、β-羟脂酰脱水酶、β-烯脂酰还原酶
（3）、 哺乳动物(α2 ，多酶融合体)  
P171 图15-11

结构域I：底物进入酶系进行缩合的单元，乙酰转移酶活性、丙二酸单酰转移酶、缩合酶
结构域II：还原反应物的单元，ACP、β-酮脂酰还原酶、β-羟脂酰脱水酶、β-烯脂酰还原酶
结构域III：释放软脂酸的单元，硫脂酶。

多酶融合体：许多真核生物的多酶体系是多功能蛋白，不同的酶以共价键连在一起，称为单一的肽连，称为多酶融合体。生物进化中，外显子跳动产生的结果。有利于酶的协同作用，提高催化效率。

多酶融合体对酶工程的启示：E1~~~~~E2~~~~~~E3
6、 脂肪酸合成的化学计量（从乙酰CoA开始）
以合成软脂酸为例：（8个乙酰CoA）
14NADPH，7ATP
14*3+7=49ATP
7、 乙酰CoA和NADPH的来源
⑴乙酰CoA 
A.肉碱乙酰基转移酶  P154
B.柠檬酸-丙酮酸、穿梭
⑵NADPH
   60%来自磷酸戊糖支路
   40%来自柠檬酸-丙酮酸穿梭

P165
8、 脂肪酸合成的调节
两种方式
（1）、 酶浓度调节(酶量的调节或适应性控制)
关键酶：
乙酰CoA羧化酶(产生丙二酸单酰CoA)
脂肪酸合成酶系
苹果酸酶(产生还原当量)
饥饿时，这几种酶浓度降低3-5倍，进食后，酶浓度升高。
喂食高糖低脂膳食，这几种酶浓度升高，脂肪合成加快。
（2）、 酶活性的调节
乙酰CoA羧化酶是限速酶。
别构调节：柠檬酸激活、软脂酰CoA抑制。

共价调节：磷酸化会失活、脱磷酸化会复活
胰高血糖素可使此酶磷酸化失活，胰岛素可使此酶脱磷酸化而恢复活性。
9、 脂肪酸氧化与合成途径的比较
P173 表15-3 软脂酸分解与合成代谢的区别。

合成（从乙酰CoA开始） 氧化（生成乙酰CoA）
细胞中部位 细胞质 线粒体
酶 系 7种酶，多酶复合体或多酶融合体 4种酶分散存在
酰基载体 ACP CoA
二碳片段 丙二酸单酰CoA 乙酰CoA 
电子供体（受体） NADPH FAD、NAD
β-羟脂酰基构型 D型 L型
对HCO3及柠檬酸的要求 要求 不要求
能量变化 消耗7个ATP及14个NADPH， 共49ATP。 产生（7FADH2+7NADH-2ATP）共33ATP
产物 只合成16碳酸以内的脂酸，延长需由别的酶完成。 18碳酸可彻底降解18碳酸可彻底降解

二、 线粒体和内质网中脂肪酸碳链的延长
β-酮脂酰-ACP合成酶最多只能接受14碳的酰基，不能接受16碳酰基。因此，从头合成只能合成16C软脂酸。
1、 线粒体脂肪酸延长酶系
能够延长中、短链（4-16C）饱和或不饱和脂肪酸，延长过程是β-氧化过程的逆转，乙酰CoA作为二碳片段的供体，NADPH作为氢供体。


硫解→加氢→脱水→加氢
2、 内质网脂肪酸延长酶系
哺乳动物细胞的内质网膜能延长饱和或不饱和长链脂肪酸（16C及以上），延长过程与从头合成相似，只是以CoA代替ACP作为脂酰基载体，丙二酸单酰CoA作为C2供体，NADPH作为氢供体，从羧基端延长。
三、 不饱和脂肪酸的合成
在人类及多数动物体内，只能合成一个双键的不饱和脂肪酸（△9），如硬脂酸脱氢生成油酸，软脂酸脱氢生成棕榈油酸。
植物和某些微生物可以合成(△12)二烯酸、三烯酸，甚至四烯酸。
某些微生物(E. coli)、酵母及霉菌能合成二烯、三烯和四烯酸。
1、 氧化脱氢（需氧）
一般在脂肪酸的第9、10位脱氢，生成不饱和脂肪酸。
如硬脂酸可在特殊脂肪酸氧化酶作用下，脱氢生成油酸。
    图

2、 β碳原子氧化脱水途径（β-羟脂酰ACP脱水）
     图

大杨杆菌：棕榈油酸的合成是由β-羟癸脂酰-ACP开始。
动物：
      图

植物和微生物:
由铁硫蛋白代替细胞色素b5
       图

含2、3、4个双键的脂肪酸也能用类似方法合成。
但是，由于缺乏在脂肪酸的第四位碳原子以上位置引入不饱和双链的去饱和酶，人和哺乳动物不能合成足够的十八碳二烯酸（亚油酸）、十八碳三烯酸（亚麻酸）。必须由食物供给，称必须脂肪酸。

3、 去饱和途径
脂酰CoA去饱和酶，催化软脂酰CoA及硬脂酰CoA分别在C9-C10脱氢，生成棕榈油酸（△9 16:1）和油酸(△9 18:1)
4、 其它转化途径        
  P175  图15-15

        低温时，脂肪酸去饱和 
  P176  图15-16
四、 三脂酰甘油的合成
动物肝脏、脂肪组织及小肠粘膜细胞中合成大量的三脂酰甘油，植物也能大量合成三脂酰甘油，微生物合成较少。

P178 图15-17 哺乳动物肝脏甘油三脂的生物合成途径

合成原料： L-α-磷酸甘油(3-磷酸甘油) 
脂酰CoA
L-α-磷酸甘油的来源
⑴磷酸二羟丙酮(糖酵解产物)还原生成L-α-磷酸甘油
⑵甘油磷酸化
甘油激酶(只有肝中才有甘油激酶)
合成步骤

磷脂酸和甘油二酯是磷脂合成的原料。
五、 各组织中脂肪代谢的相互关系
P179  图15-18
六、 脂代谢与糖代谢的关系
（1） 甘油→磷酸二羟丙酮→糖异生
（2） 植物及微生物：脂肪酸→乙酰CoA→琥珀酸→糖异生
（3） 动物：        奇数碳脂肪酸→丙酰CoA→琥珀酰CoA→糖异生
（4） 糖→磷酸二羟丙酮→甘油→甘油脂
（5） 糖→乙酰CoA→脂肪酸
第四节   甘油磷脂代谢
磷脂         甘油磷脂（生物膜主要成分） 
鞘氨醇磷脂
它们的醇类物质分别是甘油和鞘氨醇。
本节讲述甘油磷脂的代谢
一、 甘油磷脂的水解
以磷脂酰胆碱为例（卵磷脂）
磷脂能被不同的磷脂酶水解，可水解位点如下：

P181  图15-19  卵磷脂的酶促分解
1、 磷脂酶A1
存在于动物细胞中，作用于①位置。生成二脂酰基甘油磷酸胆碱和一分子脂肪酸。
2、 磷脂酶A2
大量存在于蛇毒、蝎毒、蜂毒中，动物胰脏中有此酶原，作用于②位，生成1-脂酰基甘油磷酸胆碱和脂肪酸。
3、 磷脂酶C
存在于动物脑、蛇毒和细菌毒素中。
作用于③位，生成二酰甘油和磷酸胆碱。
4、 磷脂酶D
主要存在于高等植物中，作用于④位，水解产物是磷脂酸和胆碱。
5、 磷脂酶B
能同时水解①、②位
磷脂经过酶促分解脱去一个脂肪酸分子形成溶血磷脂（带一个游离脂肪酸和一个磷酸胆碱），催化溶血磷脂水解的酶称溶血磷脂酶（L1  L2）
磷脂酶的催化作用使磷脂分解，促使细胞膜不断更新、修复。
二、 甘油磷脂的生物合成
1、 磷脂酰乙醇胺的合成（脑磷脂）
参与血液凝结
（1）乙醇胺磷酸化
P182  反应式：

（2）磷酸乙醇胺生成CDP-乙醇胺
磷酸乙醇胺胞嘧啶核苷酸（CTP）转移酶
     图

(3) CDP-乙醇胺与甘油二脂形成磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）


甘油二酯的来源：甘油三酯合成的中间产物，还有磷酯酸磷酸酶（磷脂酶C）催化磷脂酸水解的产物。
2、 磷酯酰胆碱的合成（卵磷脂）
（1）、 节约利用（主要是细菌）
由磷脂酰乙醇胺的氨基直接甲基化，甲基的供体是S-腺苷甲硫氨酸。

P183  步骤  详细讲解

磷脂酰乙醇胺甲基转移酶的辅基是四氢叶酸。
（2）、 从头合成（动物细胞）
此途径与形成磷脂酰乙醇胺的途径相同。
由胆碱开始，胆碱来源于食物或磷酯酰胆碱的降解。
a.胆碱+ATP              胆碱激酶                          磷酸胆碱+ADP
b.磷酸胆碱+CTP          磷酸胆碱胞嘧啶核苷酸转移酶        CDP-胆碱+ppi
c.CDP-胆碱+甘油二酯     磷酸胆碱转移酶                    磷脂酰胆碱+CMP

3、 磷脂酰丝氨酸的合成
（1）、 丝氨酸与磷脂酰乙醇胺的醇基酶促交换
磷酯酰乙醇胺  +  丝氨酸  →  磷酯酰丝氨酸  +  乙醇胺

动物、大肠杆菌中，磷脂酰丝氨酸可脱羧生成磷脂酰乙醇胺。

（2）、 磷脂酸→CDP-二脂酰基甘油→磷脂酰丝氨酸（细菌中）
P184  反应式

以上三个合成途径的关系：



糖原合成时，Glc的活性形式是UDP-葡萄糖（尿嘧啶核苷二磷酸-Glc）。
4、 磷脂酰肌醇的合成
第五节 鞘脂类的代谢
第六节 胆固醇的代谢
胞固醇的合成（自己看一下，不要求）
胞固醇中27个碳原子全部来源于乙酰CoA。
3、8—二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶溴盐。

钙调蛋白 EF手
P451  图8-20  EF手构象

螺旋区—泡区一螺旋区结构的钙传感器家族成员之一。

钙离子与许多生理活动有关，是许多信号传导途径中的细胞内信使，与细胞收缩、胞吐、胞饮、糖元代谢、神经递质释放、染色体运动、细胞死亡等都有密切关系。
★ 为什么选择钙离子：
①细胞内Ca2+浓度可以大幅度地发生变化，胞内有大量的磷酸酯，因此胞内Ca2+ 浓度很低。未被激动的细胞内，胞质中Ca2+ 水平为0.1 umol/L，比环境中的浓度低几个数量级。 种十分悬殊的浓度差为细胞提供了接受信号的机会：
为达到传递信号的目的，可瞬间打开质膜或细胞内膜中的钙通道，速迅升高胞质中Ca2+浓度。
②Ca2+ 与带负电荷的氧（Glu、Asp侧链）和不带电荷的氧（主链C=0）都能结合，可与6~8个氧原子配位结合，使Ca2+能和一个蛋白质的不同片段发生交联，诱导蛋白质构象变化。
★ 钙调蛋白的结构特点
①帕佛清蛋白（12kd）
有8个氧原子（三个Asp提供4个羧基氧，一个Glu提供2个羧基氧，一个主链羰基提供一个羰基氧，一分子水提供一个 氧），等同地与每个Ca2+结合。此蛋白具有两个相似的 Ca2+ 结合位点，在二级结构中，这种位点由此蛋白的E区（α-螺旋）和F区（α-螺旋）及结合Ca2+的泡区构成，它们的位置象右手的大姆指与食指夹着一个结合钙的泡区。这种螺旋区—泡区一螺旋区结构称为EF手

P451 图8—20 

  ②牛脑的钙调蛋白
148个a.a残基，有4个可结合Ca2+的结构域。
当 Ca2+结合到E区和F区之间的泡区时，引起每个α-螺旋在它的轴线附近旋转并移位，这使钙调蛋白转变成一种对靶蛋白具有很高亲合力的构象。
★ 钙调蛋白只在结合Ca2+ ，形成Ca2+ .CaM复合物后才能有生物活性。
①直接与靶酶起作用（蛋白激酶C）。
②活化依赖于Ca2+.CaM复合物的蛋白激酶，使靶酶磷酸化。

（三） 受体—酪氨酸蛋白激酶途径
激素与受体—酪氨酸蛋白激酶（TPK）结合后，使原来无活性的TPK变为有活性的TPK，TPK催化受体分子自身Tyr残基磷酸化，并进一步提高TPK的活性，使其它底物蛋白磷酸化。
（四） 细胞内受体途径（基因表达学说）
反应慢，几小时到几天，这类激素的受体是DNA结合蛋白。
甾醇类激素及少数含氮激素，先进入细胞，在胞质中与各自的受体结合，生成激素—受体复合物，此复合物穿过核膜，与各自特定的基因调控序列结合，使DNA转录出大量的mRNA，并合成出大量的特异蛋白质（酶）。

作用过程：    P425  图8-2     P458   图8-25

此种作用方式的激素有：糖皮质激素、盐皮质激素（醛甾酮）、雌激素（雌二醇、孕酮）、雄激素（睾酮）、甲状腺素等。
受类固醇激素调控的基因中，与激素—受体复合物结合的部位称激素应答元件（hormone response element HRE）。
HRE往往是类似回文结构的序列
糖皮质激素—受体复合物所结合的HRE，位于转录起始点上游几百个bp处。

P425  表8-3  一些激素的作用方式
第四节 激素作用举例
一、 肾上腺素 cAMP方式
属儿茶酚胺类化合物，生成后在囊泡内储存，在惊恐、低氧、血压降低等应激状态时，囊泡通过泡吐作用释放。
靶细胞：肌肉、脂肪、肝脏
灭  活：肝细胞
1、 结构与功能
肾上腺素及去甲肾上腺素均由Tyr转化而来（由肾上腺髓质分泌），对心脏、血管起作用时，可使心跳加快、血管收缩、血压上升。
它对糖代谢影响最大，在肝细胞中可加强肝糖元分解，迅速升高血糖。
此外，还能促进蛋白质、氨基酸、脂肪分解。

P426  结构式

 << 上一页  [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30]  ... 下一页  >>