西北農(nóng)林科技大學(xué)生命學(xué)院生物化學(xué)復(fù)習(xí)指南第19、20章 脂類代謝
結(jié)構(gòu)、符號和名詞
ACP:?;d體蛋白? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
BCCP : 生物素羧基載體蛋白
?HDL : 高密度脂蛋白
LDL: 低密度脂蛋白? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
VLDL: 極低密度脂蛋白
HMG-COA : 3(β)-羥基-3(β)-甲基戊二酰-CoA
關(guān)鍵酶
脂肪酸合成酶系: 酶復(fù)合物有七個獨(dú)立的多肽緊密協(xié)同為一個整體,共同作用完成脂酰CoA和丙二酸單酰CoA合成FA的催化過程,七條多肽鏈包括一個ACP和六個酶,ACP的作用是以硫酯鍵的形式把脂?;鶊F(tuán)連接在復(fù)合物上以代替脂酰CoA形式。六個酶是:
1. Acetyl CoA-ACP transacetylase(AT)(催化脂酰基轉(zhuǎn)移)
2. Malonyl CoA-ACP transferase(MT)(催化丙二?;D(zhuǎn)移)
3. b-Ketoacyl-ACP synthetase(KS)(催化脂?;c丙二?;s合)
4. b-Keto-ACP reductase(KR)(催化酮基還原為羥基)
5. b-Hydroxyacyl-ACP dehydratase(HD)(催化脫水)
6. Enoyl-ACP reductase(ER)(催化雙鍵還原)
乙酰COA羧化酶: 催化乙酰CoA和CO2形成丙二酸單酰CoA,反應(yīng)不可逆,酶需biotin,是別構(gòu)酶,是FA合成的限速步驟,無活性的酶有三個結(jié)合位點(diǎn):HCO3-結(jié)合位點(diǎn)、乙酰CoA結(jié)合位點(diǎn)及檸檬酸結(jié)合位點(diǎn),檸檬酸及異檸檬酸是酶的正激活刺激物,無檸檬酸時酶無活力。
一句話問題
脂肪酸氧化分解主要包括三種模式、a-氧化、b-氧化和w-氧化。
長鏈脂肪酸要進(jìn)入線粒體需要肉堿轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。
細(xì)菌脂肪酸合成酶系包括ACP和種6酶蛋白形成的復(fù)合體,其中有兩個-SH非常關(guān)鍵一個是ACP上的-SH,一個是KS上的-SH。
生物素羧基載體蛋白BCCP為乙酰輔酶A羧化酶。
植物細(xì)胞中、脂肪酸的氧化主要發(fā)生在乙醛酸體過氧化物酶體,脂肪酸的合成發(fā)生在葉綠體,而其它真核細(xì)胞的脂肪酸氧化主要發(fā)生在線粒體,而合成發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)。
脂肪酸分解前,脂肪酸先形成活化的脂酰COA,而脂肪酸合成前,乙酰輔酶A先活化為丙二酸單酰COA,甘油參與三酰甘油脂的合成時,首先形成磷酸甘油的活化形式。
脂肪酸碳鏈的延伸發(fā)生在線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng),而去飽和發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
卵磷脂的合成過程中膽堿先活化為CDP-膽堿。
膽固醇合成過程中形成的異戊二烯活化形式為異戊烯焦磷酸。
膽固醇合成中關(guān)鍵的調(diào)控部位是HMW-COA還原酶的調(diào)控,胰島素促進(jìn)該酶活性。

簡答題:
一分子棕櫚酸徹底分級經(jīng)歷那些過程,產(chǎn)生多少ATP。
答:1.FA僅需活化一次,消耗1ATP的兩個高能磷酸鍵,活化的酶在線粒體膜外;
2.Acryl CoA(長鏈)需經(jīng)肉堿運(yùn)輸才能進(jìn)入線粒體內(nèi),有肉堿轉(zhuǎn)移酶I和II;所有FA -oxidation的酶都是線粒體酶;
3. -oxidation的能量代謝,氧化產(chǎn)生的acetyl CoA進(jìn)入TCA,最終生成H2O和CO2,每一次循環(huán)產(chǎn)生1 acetyl CoA、1FADH2和1(NADH+H+)。
? ? ? ??
? ? 以軟脂酸為例,7次循環(huán)產(chǎn)生8 acetyl CoA、7FADH2和7(NADH+H+)
? ? ? ? 總計:8(3×2.5+1.5+1)+7(2.5+1.5)—2=106(ATP)。?
4.以硬脂酸為例,比較脂肪酸合成和分級的異同。
(1)發(fā)生部位:β-氧化主要在線粒體中進(jìn)行,飽和脂肪酸從頭合成在胞液中進(jìn)行。?
(2)酰基載體:β-氧化中脂?;妮d體為CoASH,飽和脂肪酸從頭合成的?;d體是ACP。?
(3)β-氧化使用氧化劑NAD+和FAD。飽和脂肪酸從頭合成使用NADPH作為還原劑。?
(4)β-氧化降解是從羧基端向甲基端進(jìn)行,每次降解一個二碳單位,飽和脂肪酸合成是從甲基端向羧基端進(jìn)行,每次合成一個二碳單位。?
(5) β-氧化主要由5種酶催化反應(yīng),飽和脂肪酸從頭合成由2種酶系催化。?
(6)β-氧化經(jīng)歷氧化、水合、再氧化、裂解四大階段。飽和脂肪酸從頭合成經(jīng)歷縮合、還原、脫水、再還原四大階段。?
(7)β-氧化除起始活化消耗能量外,是一個產(chǎn)生大量能量的過程。飽和脂肪酸從頭合成是一個消耗大量能量的過程。
5.簡述脂肪酸beta-氧化的四個步驟的反應(yīng)模式及催化的酶。
脂肪酸β氧化的四個步驟模式及參與氧化的酶:
包括四個反復(fù)氧化過程:
1.Acyl CoA的a、b脫氫,生成反式enoyl CoA,線粒體基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有3種acyl CoA dHE,都以? FAD為輔基;
2. D2-enoyl CoA的水化,形成L(+)b-羥脂酰CoA,由水化酶催化,底物只能為D2-不飽和脂酰CoA;
3. L(+)b-羥脂酰CoA脫氫,生成b-酮脂酰CoA,由脫氫酶催化,酶以NAD+為輔酶,只對L型底物有作用;
4.硫解(裂解、斷鏈),由硫解酶(thiolase,acetyltransferase)(也叫酮脂酰硫解酶)催化。
包括四個反復(fù)氧化過程:
1.Acyl CoA的α、β脫氫,生成反式烯脂酰輔酶A(enoyl CoA),線粒體基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有3種acyl CoA dHE,都以FAD為輔基;
2. 2-enoyl CoA的水化,形成L(+)-羥脂酰CoA,由水化酶催化,底物只能為2-不飽和脂酰CoA;
3. L(+)-羥脂酰CoA脫氫,生成-酮脂酰CoA,由脫氫酶催化,酶以NAD+為輔酶,只對L型底物有作用;
4.硫解(裂解、斷鏈),由硫解酶
(thiolase,acetyltransferase)(也叫酮脂酰硫解酶)催化。

脂肪動用的激素調(diào)節(jié)
? ?脂肪酸活化: FA進(jìn)入肝臟細(xì)胞首先被活化成acyl CoA。細(xì)胞內(nèi)有兩類活化FA的酶:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)acyl CoA synthetase,也稱硫激酶(thiokinase),活化12個碳原子以上的FA;線粒體acyl CoA synthetase,活化4-10碳原子的FA。反應(yīng)需ATP 、Mg2+? R-COO-+ATP+HS-CoAR-CO-SCoA +AMP+PPi
PPi2PI? ? ?FA的β-oxidation發(fā)生在肝臟及其他組織的線粒體內(nèi),中、短鏈FA可直接穿過線粒體內(nèi)膜,長鏈FA須經(jīng)特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制才可進(jìn)入線粒體內(nèi)被氧化,即肉堿(L-carnitine)轉(zhuǎn)運(yùn)。
1.二碳和三碳酰基分別占據(jù)不同位點(diǎn)
2. 縮合和還原
3. 脫水和還原
4. 合成基團(tuán)的轉(zhuǎn)移

