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2020考研西医综合备考：【生物化学】脂肪的合成代谢

2019-06-21 09:44:16来源：网络

　　2020年西医综合考研复习已经开始，新东方在线在此整理了2020考研西医综合备考：【生物化学】脂肪的合成代谢，希望能帮助大家!

　　生物化学知识:脂肪的合成代谢

　　人体内的脂肪来源于食物和体内合成，原料涉及3-磷酸甘油的生成和脂肪酸的生物合成。肝脏、脂肪组织和小肠均可合成脂肪，以肝脏合成能力最强。

　　一、3-磷酸甘油的生成

　　糖分解代谢产生的磷酸二羟丙酮经脱氢酶催化还原生成3-磷酸甘油是最主要的来源;脂肪分解产生的甘油主要用于糖异生，很少一部分经脂肪组织外的甘油激酶催化与ATP作用生成3-磷酸甘油。

　　二、脂肪酸的生物合成

　　合成脂肪酸的酶系主要在胞浆，而糖代谢提供的乙酰CoA原料又在线粒体生成，所以乙酰CoA需通过转运。合成脂肪酸的过程不同于β-氧化的逆过程，是由7种酶蛋白和酰基载体蛋白(ACP)组成的多酶复合体完成，合成的产物是软脂酸。碳链延长是在线粒体和内质网中的2个不同的酶系催化下进行的。

　　(一)软脂酸的生物合成

　　1. 乙酰CoA转运至胞浆(柠檬酸-丙酮酸循环)。

　　乙酰CoA与草酰乙酸在线粒体先缩合生成柠檬酸，经内膜上的载体转运入胞浆，在ATP-柠檬酸裂解酶作用下生成乙酰CoA与草酰乙酸，前者参与脂肪酸的合成，后者可经苹果酸脱氢酶和苹果酸酶催化转变为丙酮酸再进入线粒体，也可在载体作用下，经苹果酸直接进入线粒体，继而转变为草酰乙酸。

　　2. 乙酰CoA羧化生成丙二酸单酰CoA

　　乙酰CoA羧化酶催化，ATP、生物素、Mg2+参与，总反应：

　　乙酰CoA+ATP+HCO3-——→ 丙二酸单酰CoA+ADP+Pi

　　ATP提供能量，生物素起转移羧基的作用，乙酰CoA羧化酶是FA合成的限速酶(变构酶)，变构剂柠檬酸与其变构部位结合可激活此酶的活性。

　　3. 乙酰基和丙二酸单酰基的转移(负载)

　　脂肪酸合成的酰基载体不是CoA，而是酰基载体蛋白。在乙酰CoA-ACP转酰基酶和丙二酸单酰CoA-ACP转酰基酶的催化下，乙酰基和丙二酸单酰基被转移至ACP上，生成乙酰-ACP和丙二酸单酰-ACP。

　　4. 脂肪酸合成酶系催化进行缩合、还原、脱水、还原反应。

　　(1)酮酰基-ACP合成酶接受乙酰-ACP的乙酰基，释放HS-ACP，并催化乙酰基转移到丙二酸单酰-ACP上生成乙酰乙酰-ACP。

　　(2)乙酰乙酰-ACP中的β-酮基转换为醇，生成β-羟丁酰-ACP。反应由酮酰基-ACP还原酶催化，NADPH为酶的辅酶。

　　(3)β-羟丁酰-ACP经脱水酶催化生成带双键的反式丁烯酰-ACP。

　　(4)反式丁烯酰-ACP还原为四碳的丁酰-ACP。反应是由烯脂酰-ACP还原酶催化， NADPH为酶的辅酶。

　　如此每循环一次，有一个新的丙二酸单酰CoA参与合成(贡献二碳单位)，7次循环，生成16C的软脂酰-ACP，经硫解酶水解生成软脂酸和HS-ACP。

　　哺乳动物脂肪酸氧化和合成的主要区别?

　　(二)脂肪酸碳链的延长

　　植物和动物中脂肪酸合成酶的最常见的产物是软脂酸。其它各种FA的合成需要肝细胞的线粒体或内质网中的一些酶。

　　在线粒体，乙酰CoA提供碳源，NADPH提供还原当量，循β-氧化逆过程，前3步反应相同，第4步反应由烯脂酰CoA还原酶催化，辅酶是NADPH而不是FAD，通过这种方式，每一轮可延长2个C，一般可延长碳链至24或26C，以18C的硬脂酸为主。

　　在内质网，丙二酸单酰CoA提供碳源，NADPH供氢，反应过程与软脂酸合成相似，不同的是CoASH代替ACP作为酰基载体，一般可延长碳链至22或24C，也以18C的硬脂酸为主。

　　(三)不饱和脂肪酸的合成

　　动物细胞含有催化不饱和FA双键形成的去饱和酶，可催化远离FA羧基端的第九个碳的去饱和。但九碳以上的去饱和则只有植物中的去饱和酶能催化。如亚油酸(18：2 ⊿9,12)、亚麻酸(18：3⊿9 ,12 ,15)、花生四烯酸(20：4⊿5 ,8 ,11,14)是动物所需的，但动物不能合成，是必须由食物供给的必需脂肪酸。当人体缺乏必需脂肪酸时，会出现生长缓慢、抵抗力下降、皮肤炎和毛发稀疏等症状。亚麻酸和花生四烯酸只能从亚油酸转化生成，花生四烯酸又是合成前列腺素(PG)及血栓素等重要生理活性物质的前体。

　　(四)脂肪酸代谢的调控

　　动物的FA代谢受激素的调控，主要调节物是胰岛素，肾上腺素和胰高血糖素的作用与胰岛素相反。

　　三、脂肪的合成

　　细胞内的FFA的含量并不多，大多数是以酯化形式三脂酰甘油和磷脂存在。

　　脂肪合成的前体是甘油-3-磷酸和脂酰CoA。酰基转移酶催化1分子甘油-3-磷酸和2分子脂酰CoA生成磷脂酸，经磷脂酸磷酸酶水解去磷酸生成二脂酰甘油，再由酰基转移酶催化结合1分子脂酰CoA生成三脂酰甘油。


本文关键字: 2020考研西医综合

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