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1 理论教学
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2 实践演练

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掌握脂肪酸的从头合成过程,熟悉催化过程中的酶。
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1.乙酰CoA的转运
细胞内的乙酰CoA几乎全部在线粒体中产生,而合成脂肪酸的酶系在胞质中,乙酰CoA必须经柠檬酸-丙酮酸循环转运出来。
2.丙二酸单酰CoA的生成(限速步骤)
脂肪合成时,乙酰CoA是脂肪酸的起始物质(引物),其余链的延长都以丙二酸单酰CoA的形式参与合成。所用的碳来自HCO3—(比CO2活泼),形成的羧基是丙二酸单酰CoA的远端羧基。乙酰CoA羧化酶:(辅酶是生物素)为别构酶,是脂肪酸合成的限速酶,柠檬酸可激活此酶,脂肪酸可抑制此酶。
3.脂酰基载体蛋白(ACP)
脂肪酸合成酶系有7种蛋白质,其中6种是酶,1种是脂酰基载体蛋白(ACP),它们组成了脂肪酸合成酶复合体。ACP上的Ser羟基与4-磷酸泛酰巯基乙胺上的磷酸基团相连,4-磷酸泛酰巯基乙胺是ACP和CoA的共同活性基团。脂肪酸合成过程中的中间产物,以共价键与ACP辅基上的-SH基相连,ACP辅基就象一个摇臂,携带脂肪酸合成的中间物由一个酶转到另一个酶的活性位置上。
4.脂肪酸的生物合成步骤
原初反应:乙酰基连到β-酮脂酰ACP合成酶上。随后,丙二酸酰基转移反应生成丙二酸单酰-S-ACP,此时一个丙二酸单酰基与ACP相连,另一个脂酰基(乙酰基)与β-酮脂酰-ACP合成酶相连。接着是四个反应的循环:
缩合反应:生成β-酮脂酰-S-ACP,同位素实验证明,释放的CO2来自形成丙二酸单酰CoA时所羧化的HCO3— ,羧化上的C原子并未掺入脂肪酸,HCO3— 在脂酸合成中只起催化作用。第一次还原反应:生成β-羟脂酰-S-ACP,注意:形成的是D型β羟丁酰-S-ACP,而脂肪分解氧化时形成的是L型。脱水反应:形成β-烯脂酰-S-ACP。第二次还原反应:形成(n+2)脂酰-S-ACP。
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
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脂质代谢异常是血脂和脂蛋白代谢异常的总称。血脂主要包括总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇以及低密度脂蛋白胆固醇。血脂代谢异常在动脉粥样硬化形成中有着决定作用。高血脂主要是指血液中胆固醇和甘油三酯含量过高,血脂中的胆固醇是人体细胞中的重要组成成分,是构成人体生命活动的基础物质,但是胆固醇过高会在动脉血管内壁形成粥样硬化斑块,继而形成血栓。斑块的主要成分为胆固醇、蛋白质、矿物质、甘油三酯和纤维素类物质。血中高浓度的胆固醇不但能直接损害动脉内皮,使内皮细胞肿胀、剥落,而且能促进脂质通过受损部位侵入动脉内膜及中层使其沉淀,加速动脉粥样硬化斑块的形成。由此可见,胆固醇和甘油三酯是导致冠心病的元凶。
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