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"#$的合成 !!乙酰 "#$干式氮吹儀羧化生成丙二酸單酰 "#$是脂肪酸合成的第一步反應，催化反應的酶是乙酰 "#$羧化酶 （6?;:>7 "#$ ?6FI#E>76A;），反應不可逆。 第八章 !脂質代謝#"! !!乙酰 "#$羧化酶存在于胞液中，是脂肪酸合成的限速酶，其輔基為生物素， %&’ (為激活劑。該酶是變 構酶，酶單體相對分子質量為 )* ***，無催化活性。在檸檬酸、異檸檬酸存在時， +* ,’*個單體聚合成線 狀排列的多聚體，催化活性增加 +* ,’*倍。而軟脂酸及其他長鏈脂酰 "#$能使多聚體解聚成為單體，抑 制酶的活性。最近有實驗證明，乙酰 "#$羧化酶可被一種依賴于 $%-（不是 .$%-）的蛋白激酶磷酸化 （/0、+ ’**及 + ’+1位絲氨酸殘基磷酸化）而失去活性。胰高血糖素可激活該蛋白激酶，從而抑制乙酰 "#$羧化酶的活性。而胰島素則能通過蛋白磷酸酶的作用，使磷酸化的乙酰 "#$羧化酶脫去磷酸而恢復 活性。此外，高糖膳食還能促進乙酰 "#$羧化酶的合成，進而具有促進乙酰 "#$的羧化作用。 ! !23丙二酸單酰 "#$生成軟脂酸的加成反應 !!研究發現，胞液中合成脂肪酸的多酶復合體由乙酰轉移酶、丙二酸單酰轉移酶、 !酮脂酰合成酶、 ! 酮脂酰還原酶、水化酶、烯酰還原酶、硫酯酶，共計 /種酶和酰基載體蛋白（ 4.56 .477897 :7#;98&，$"-）組成。 哺乳動物的這 /種酶存在于一條肽鏈上，相對分子質量為 ’1* ***，屬多功能酶。有活性的酶則由兩條完 全相同的肽鏈（亞基）首尾相連的二聚體組成。此二聚體解聚，酶活性便喪失。每個亞基均有一個 $"-結 構域，其絲
氨酸殘基連有輔基 )<磷酸泛酰氨基乙硫醇（)< :=#>:=#:4&;9;=98&9，圖 ?1），可以作為脂肪酸 合成過程中脂酰基的載體。 圖 ? 1! )<磷酸泛酰氨基乙硫醇 !!此外，脂肪酸合酶多酶復合體中酮脂酰合成酶的半胱氨酸殘基的— @A基亦很重要，它也能與脂酰基 相連，并參與脂肪酸合成的加成反應。 !!胞液中軟脂酸的合成并不是按脂肪酸 !氧化的逆反應進行，而是以丙二酸單酰 "#$為乙酰基的供 體，通過重復的縮合、加氫、脫水、再加氫多步反應生成。具體步驟如下： !!（+）乙酰 "#$在乙酰轉移酶作用下，將乙酰基轉移到脂肪酸合酶多酶復合體的酰基載體蛋白（ $"-） 的— @A上，然后再從 $"-轉移到該復合體的 !酮脂酰合成酶— @A上。 !!（’）丙二酸單酰 "#$在丙二酸單酰轉移酶作用下，脫掉 "#$@A，與 $"-的— @A連接。 !!（2）縮合：脂肪酸合酶多酶復合體中， !酮脂酰合成酶上連接的乙酰基與 $"-上的丙二酸單酰縮 合，生成 !酮丁酰 $"-，并釋出 "B’ 。 ! ! !（)）加氫： !酮丁酰 $"-在 !酮脂酰還原酶作用下，加氫還原生成 C（） !羥丁酰 $"-。 !（1）脫水： C（） !羥丁酰 $"-在水化酶作用下，脫水生成 ! ’反烯丁酰 $"-。 ! !（D）
再加氫： ! ’反烯丁酰 $"-在烯酰還原酶作用下，再加氫還原生成丁酰 $"-。 ! !然后，該復合物再與另一分子丙二酰 "#$重復上述各步反應，生成增加 ’個碳原子的脂酰 $"-復合 物。如此連續 /次的加成反應后，最終生成 +D碳的軟脂酰 $"-復合物。此復合物被硫酯酶水解后既可 生成軟脂酸（圖 ?D）。 !!軟脂酸合成的總反應為： ! ! "A2"B@"#$ ( /ABB""A’"B@"#$ ( +)（ E$C-A (A (）! "A2（ "A’ ）+ ) "BBA ( /"B’ ( DA’B ( #"!第二篇 #物質代謝 圖 ! "#軟脂酰的生物合成 !$%&’( ) *+,&-. ) ##軟脂酸合成過程所需的 ,&-.(中， !分子來自檸檬酸 /丙酮酸循環轉運乙酰 $%&的同時，由蘋果酸 酶催化生成（見圖 !+）。其余 "分子主要由葡萄糖氧化分解的磷酸戊糖途徑提供。軟脂酸的合成是耗 能反應，反應物丙二酸單酰 $%&由乙酰 $%&羧化反應生成，每生成 *分子丙二酸單酰 $%&需要消耗 *分 子 &0.。因此，生成 *分子軟脂酸共計消耗 1分子 &0.。 ##（二）脂肪酸碳鏈的延長 ##脂肪酸碳鏈延長的反應，主要在肝細胞線粒體或內質網中進行，有兩種不同的途徑。 # #*2內質網脂肪酸延長途徑 ##內質網中含有的催化脂肪酸延長酶系，可以丙二酸單酰 $%&作為二碳單位的供體， ,&-.(供氫，通 過縮合、加氫、脫水以及再加氫等反應，按照胞液中軟脂酸合成相似的過程，使軟脂酸碳鏈逐步延長。但反 應中脂酰基不是以 &$.為載體，而是連接在 $%&’(上，此途徑可以合成 3+碳的脂肪酸。不過還是由軟
