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生物体内硬脂酸在哪里合成

发布时间:2022-04-15 01:09:07

Ⅰ 脂肪酸的合成过程


脂肪酸的生物合成

biosynthesis
of
fattyacids
高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO
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结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C
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的软脂酸(或C
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的硬脂酸),但这是包括在酰基载体蛋白(ACP)参与下的脱羧、C2单位缩合、以及由NADPH还原过程在内的反复进行的复杂过程。产生的脂肪酸作为CoA衍生物,在线粒体中与乙酰CoA,在微粒体中与丙二酸单酰CoA缩合,每次增加两个碳,不断延长碳链。而单不饱和脂肪酸,由饱和酰基CoA(或ACP)的好氧的不饱和化(微粒体,微生物等。必须有O
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和NADH)而产生,或由脂肪酸生物合成途中的β-羟酰ACP的脱水反应(及碳键延长)而产生。多聚不饱和脂肪酸在高等动物不一定产生,可以从摄取的不饱和酸的碳素链的延长等而转变形成。另外环丙烷脂肪酸由S-腺苷甲硫氨酸的C
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,结合于不饱和酸的双键上而产生。脂肪酸作为CoA衍生物,用于合成各种底物。

Ⅱ 硬脂酸化学式

硬脂酸,化学式:CH₃(CH₂)₁₆COOH。

软脂酸,化学式:C₁₆H₃₂O₂。

油酸,化学式:C₁₈H₃₄O₂。

硬脂酸是自然界广泛存在的一种脂肪酸,几乎所有油脂中都有含量不等的硬脂酸,在动物脂肪中的含量较高,如牛油中含量可达24%,植物油中含量较少,茶油为0.8%,棕榈油为6%;

但可可脂中的含量则高达34%。工业硬脂酸的生产方法主要有分馏法和压榨法两种。在硬化油中加入分解剂,然后水解得粗脂肪酸,再经水洗、蒸馏、脱色即得成品。同时副产甘油。

软脂酸是第一种从脂肪生成中产生的脂肪酸,亦可以由它产生更长的脂肪酸。软脂酸合成其他物质,软脂酸盐对乙酰辅酶A羧化酶有负面反应,而乙酰辅酶A羧化酶可以催化乙酰辅酶A 生成丙二酸单酰辅酶A 的羧化作用。

纯油酸为无色油状液体,有动物油或植物油气味,久置空气中颜色逐渐变深,工业品为黄色到红色油状液体,有猪油气味。

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软脂酸的生成:

乙酰CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮体和蛋白分解生成,生成乙酰CoA的反应均发生在线粒体中,而脂肪酸的合成部位是胞浆,因此乙酰CoA必须由线粒体转运至胞浆。

但是乙酰CoA不能自由通过线粒体膜,需要通过一个称为柠檬酸—丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)来完成乙酰CoA由线粒体到胞浆的转移。

首先在线粒体内,乙酰CoA与草酰乙酸经柠檬酸合成酶催化,缩合生成柠檬酸,再由线粒体内膜上相应载体协助进入胞液,在胞液内存在的柠檬酸裂解酶(citrate lyase)可使柠檬酸裂解产生乙酰CoA及草酰乙酸。

前者即可用于生成脂肪酸,后者可返回线粒体补充合成柠檬酸时的消耗。但草酰乙酸也不能自由通透线粒体内膜,故必须先经苹果酸脱氢酶催化,还原成苹果酸再经线粒体内膜上的载体转运入线粒体,经氧化后补充草酰乙酸。

也可在苹果酸酶作用下,氧化脱羧生成丙酮酸,同时伴有NADPH的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入线粒体内,此时丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。

每经柠檬酸丙酮酸循环一次,可使一分子乙酸CoA由线粒体进入胞液,同时消耗两分子ATP,还为机体提供了NADPH以补充合成反应的需要。

Ⅲ 硬脂酸如何制取,有哪些用途

制取或来源主要由油脂水解法进行工业生产。
硬脂酸以甘油酯的形式存在于动物脂仿、油以及一些植物油中,这些油经水解即得硬脂酸。硬脂酸是自然界广泛存在的一种脂肪酸,几乎所有油脂中都有含量不等的硬脂酸,在动物脂肪中的含量较高,如牛油中含量可达24%,植物油中含量较少,茶油为0.8%,棕榈油为6%,但可可脂中的含量则高达34%。
工业硬脂酸的生产方法主要有分馏法和压榨法两种。在硬化油中加入分解剂,然后水解得粗脂肪酸,再经水洗、蒸馏、脱色即得成品。同时副产甘油。
用途主要用于生产硬脂酸盐:硬脂酸钠
硬脂酸镁
硬脂酸钙
硬脂酸铅
硬脂酸铝
硬脂酸镉
硬脂酸铁
硬脂酸钾
广泛用于制化妆品、塑料耐寒增塑剂、脱模剂、稳定剂、表面活性剂、橡胶硫化促进剂、防水剂、抛光剂、金属皂、金属矿物浮选剂、软化剂、医药品及其他有机化学品。另外,还可用作油溶性颜料的溶剂、蜡笔调滑剂、蜡纸打光剂、硬脂酸甘油脂的乳化剂等。
塑料行业硬脂酸广泛应用于PVC塑料管材、板材、型材、薄膜的制造。是PVC热稳定剂,具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用。在塑料PVC管中,硬脂酸有助于防止加工过程中的焦化,在PVC薄膜加工中添加是一种有效的热稳定剂,同时可以防御暴置于硫化物中所引起的成品薄膜变色。
橡胶工业硬脂酸在橡胶的合成和加工过程中起重要作用。硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂,也可用作增塑剂和软化剂。在生产合成橡胶过程中需加硬脂酸作乳化剂,在制造泡沫橡胶时,硬脂酸可作起泡剂,硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂。
化妆品工业硬脂酸用于雪花膏和冷霜这两类护肤品中起乳化作用,从而使其变成稳定洁白的膏体。硬脂酸还是制造杏仁蜜和奶液的主要原料。硬脂酸皂酯类在化妆品工业中用途更为广泛。

Ⅳ 脂肪酸聚酮酚萜类生物碱类生物合成路径

脂肪酸的生物合成分三步:1,脂肪酸合成的原料及转运,2,乙酰coa羧化产生丙二酸单酰coa,3,软脂酸的合成。生物碱的合成途径是氨基酸途径。
脂肪酸合成的场所在肝、肾,脑、肺、乳腺及脂肪等组织的细胞胞液中进行,因为脂肪酸合成酶系存在于此。
脂肪酸可分成两类:一类是分子内不带碳碳双键的饱和脂肪酸,如硬脂酸;另一类是分子内带有一个或几个碳碳双键的不饱和脂肪酸,最常见的有油酸。

Ⅳ 脂肪酸的生物合成

这个在你的生化书中应该有吧。
脂肪酸合成的起始原料是乙酰CoA,它主要来自糖酵解产物丙酮酸,脂肪酸的合成是在胞液中。
先说说饱和脂肪酸的合成:
1.乙酰辅酶A的转运:脂肪酸的合成是在胞液中,而乙酰CoA是在线粒体内,它们不能穿过线粒体内膜,需通过转运机制进入胞液。三羧酸循环中的柠檬酸可穿过线粒体膜进入胞液,然后在柠檬酸裂解酶的作用下放出乙酰CoA进入脂肪酸合成途径。
2.丙二酸单酰CoA的合成:脂肪酸的合成是二碳单位的延长过程,它的来源不是乙酰CoA,而是乙酰CoA的羧化产物丙二酸单酰CoA,这是脂肪酸合成的限速步骤,催化的酶是乙酰CoA羧化酶。
3.乙酰ACP和丙二酸单酰-ACP的合成:乙酰CoA和丙二酸单酰CoA首先与ACP活性基团上的巯基共价连接形成乙酰ACP和丙二酸单酰-ACP。
4.合成步骤:(这个好麻烦)总之就是每延长2个C原子,需经缩合、还原、脱水、还原四部反应。
5.脂肪酸的延长:在真核生物中,贝塔-酮脂酰-ACP缩合酶对链长又专一性,它就收14碳酰基的活力最强,所以大多数情况下仅限于合成软脂酸。
不饱和脂肪酸的合成:
它的合成是在去饱和酶系的作用下,在以合成的饱和脂肪酸中引入双键的过程,这是在内质网膜上进行的氧化反应,需要NADH和分子氧的参加。软脂酸和硬脂酸是动物组织中两种最常见的饱和脂肪酸,是棕榈油酸和油酸的前体,是在C-9和C-10间引入顺式双键形成的。总之,酶系和能量起了很重要的作用。

Ⅵ 脂质在哪里合成

对于真核生物,脂质合成是在光面内质网上,因为脂质合成的酶类位于光面内质网;

对于原核生物,纸质合成是在细胞质基质中,因为脂质合成的酶类位于细胞质基质。

这与呼吸作用是类似的。真核生物在线粒体;原核生物在细胞质基质。也是因为呼吸酶的分布不同。

生物合成:

1、脂肪酸

脂肪酸的生物合成biosynthesis of fattyacids 高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。

丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C16的软脂酸(或C18的硬脂酸),但这是包括在酰基载体蛋白(ACP)参与下的脱羧、C2单位缩合、以及由NADPH还原过程在内的反复进行的复杂过程。

产生的脂肪酸作为CoA衍生物,在线粒体中与乙酰CoA,在微粒体中与丙二酸单酰CoA缩合,每次增加两个碳,不断延长碳链。

而单不饱和脂肪酸,由饱和酰基CoA(或ACP)的好氧的不饱和化(微粒体,微生物等。必须有O2和NADH)而产生,或由脂肪酸生物合成途中的β-羟酰ACP的脱水反应(及碳键延长)而产生。

多聚不饱和脂肪酸在高等动物不一定产生,可以从摄取的不饱和酸的碳素链的延长等而转变形成。另外环丙烷脂肪酸由S-腺苷甲硫氨酸的C1,结合于不饱和酸的双键上而产生。脂肪酸作为CoA衍生物,用于合成各种底物。

2、其他脂类:磷脂的生成

磷脂酸是最简单的磷脂,也是其他甘油磷脂的前体。磷脂酸与CTP反应生成CDP-二酰甘油,在分别与肌醇、丝氨酸、磷酸甘油反应,生成相应的磷脂。磷脂酸水解成二酰甘油,再与CDP-胆碱或CDP-乙醇胺反应,分别生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。

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功能

1、能量储存

是能量储存的最佳方式,如动物、油料种子的甘油三酯。通过如下数据对照,可以得出结论:

体内的两种能源物质比较(糖类、脂类)

单位重量的供能:糖4.1千卡/克,脂9.3千卡/克。

储存体积:1糖元或淀粉:2水,脂则是纯的,体积小得多。

动用先后:糖类优先被消耗,然后是脂类。因此,很多减肥/瘦身原理、辟谷等,皆源于此。

2、生物膜的骨架

细胞膜的液态镶嵌模型:磷脂双酯层,胆固醇,蛋白质,糖脂,甘油磷脂和鞘磷脂。

3、电与热的绝缘体

动物的脂肪组织有保温,防机械压力等保护功能,植物的蜡质可以防止水分的蒸发。

电绝缘:神经细胞的鞘细胞,电线的包皮,神经短路。

热绝缘:冬天保暖,企鹅、北极熊等。

4、其他

信号传递:固醇类激素。

酶的激活剂:卵磷脂激活β-羟丁酸脱氢酶。

糖基载体:合成糖蛋白时,磷酸多萜醇作为羰基的载体。

激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)。

生长因子与抗氧化剂。

参与信号识别和免疫(糖脂)。

Ⅶ 脂肪酸是如何进行生物合成的

脂肪酸的生物合成高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C16的软脂酸(或C18的硬脂酸)医学|教育|网搜集整理,但这是包括在酰基载体蛋白(ACP)参与下的脱羧、C2单位缩合、以及由NADPH还原过程在内的反复进行的复杂过程。产生的脂肪酸作为CoA衍生物,在线粒体中与乙酰CoA,在微粒体中与丙二酸单酰CoA缩合,每次增加两个碳,不断延长碳链。而单不饱和脂肪酸,由饱和酰基CoA(或ACP)的好氧的不饱和化(微粒体,微生物等。必须有O2和NADH)而产生,或由脂肪酸生物合成途中的β-羟酰ACP的脱水反应(及碳键延长)而产生。多聚不饱和脂肪酸在高等动物不一定产生,可以从摄取的不饱和酸的碳素链的延长等而转变形成。另外环丙烷脂肪酸由S-腺苷甲硫氨酸的C1,结合于不饱和酸的双键上而产生。脂肪酸作为CoA衍生物,用于合成各种底物。
在于各组织细胞的线粒体中,称为三羧酸循环。在于各组织细胞的线粒体中,称为三羧酸循环。

Ⅷ 试述脂肪酸生物合成途径及各步反应方程式

摘要 你好!脂肪酸合成的起始原料是乙酰CoA,它主要来自糖酵解产物丙酮酸,脂肪酸的合成是在胞液中。

Ⅸ 脂肪酸的合成

机体内的脂肪酸大部分来源于食物,为外源性脂肪酸,在体内可通过改造加工被机体利用。同时机体还可以利用糖和蛋白转变为脂肪酸称为内源性脂肪酸,用于甘油三酯的生成,贮存能量。合成脂肪酸的主要器官是肝脏和哺乳期乳腺,另外脂肪组织、肾脏、小肠均可以合成脂肪酸,合成脂肪酸的直接原料是乙酰CoA,消耗ATP和NADPH,首先生成十六碳的软脂酸,经过加工生成机体各种脂肪酸,合成在细胞质中进行。 ⒈ 乙酰CoA的转移
乙酰CoA可由糖氧化分解或由脂肪酸、酮体和蛋白分解生成,生成乙酰CoA的反应均发生在线粒体中,而脂肪酸的合成部位是胞浆,因此乙酰CoA必须由线粒体转运至胞浆。但是乙酰CoA不能自由通过线粒体膜,需要通过一个称为柠檬酸—丙酮酸循环(citrate pyruvate cycle)来完成乙酰CoA由线粒体到胞浆的转移。
首先在线粒体内,乙酰CoA与草酰乙酸经柠檬酸合成酶催化,缩合生成柠檬酸,再由线粒体内膜上相应载体协助进入胞液,在胞液内存在的柠檬酸裂解酶(citrate lyase)可使柠檬酸裂解产生乙酰CoA及草酰乙酸。前者即可用于生成脂肪酸,后者可返回线粒体补充合成柠檬酸时的消耗。但草酰乙酸也不能自由通透线粒体内膜,故必须先经苹果酸脱氢酶催化,还原成苹果酸再经线粒体内膜上的载体转运入线粒体,经氧化后补充草酰乙酸。也可在苹果酸酶作用下,氧化脱羧生成丙酮酸,同时伴有NADPH的生成。丙酮酸可经内膜载体被转运入线粒体内,此时丙酮酸可再羧化转变为草酰乙酸。每经柠檬酸丙酮酸循环一次,可使一分子乙酸CoA由线粒体进入胞液,同时消耗两分子ATP,还为机体提供了NADPH以补充合成反应的需要。
⒉ 丙二酰CoA的生成
乙酰CoA由乙酰CoA羧化酶(acetyl CoA carboxylase)催化转变成丙二酰CoA(或称丙二酸单酰CoA),乙酰CoA羧化酶存在于胞液中,其辅基为生物素,在反应过程中起到携带和转移羧基的作用。该反应机理类似于其他依赖生物素的羧化反应,如催化丙酮酸羧化成为草酰乙酸的反应等。反应如下:
由乙酰CoA羧化酶催化的反应为脂肪酸合成过程中的限速步骤。此酶为一别构酶,在变构效应剂的作用下,其无活性的单体与有活性的多聚体(由100个单体呈线状排列)之间可以互变。柠檬酸与异柠檬酸可促进单体聚合成多聚体,增强酶活性,而长链脂肪酸可加速解聚,从而抑制该酶活性。乙酰CoA羧化酶还可通过依赖于cAMP的磷酸化及去磷酸化修饰来调节酶活性。此酶经磷酸化后活性丧失,如胰高血糖素及肾上腺素等能促进这种磷酸化作用,从而抑制脂肪酸合成;而胰岛素则能促进酶的去磷酸化作用,故可增强乙酰CoA羧化酶活性,加速脂肪酸合成。
同时乙酰CoA羧化酶也是诱导酶,长期高糖低脂饮食能诱导此酶生成,促进脂肪酸合成;反之,高脂低糖饮食能抑制此酶合成,降低脂肪酸的生成。
⒊ 软脂酸的生成
在原核生物(如大肠杆菌中)催化脂肪酸生成的酶是一个由7种不同功能的酶与一种酰基载体蛋白(acyl carrier protein,ACP)聚合成的复合体。在真核生物催化此反应是一种含有双亚基的酶,每个亚基有7个不同催化功能的结构区和一个相当于ACP的结构区,因此这是一种具有多种功能的酶。不同的生物此酶的结构有差异。
软脂酸的合成实际上是一个重复循环的过程,由1分子乙酰CoA与7分子丙二酰CoA经转移、缩合、加氢、脱水和再加氢重复过程,每一次使碳链延长两个碳,共7次重复,最终生成含十六碳的软脂酸。
脂肪酸合成需消耗ATP和NADPH+H+,NADPH主要来源于葡萄糖分解的磷酸戊糖途径。此外,苹果酸氧化脱羧也可产生少量NADPH。
脂肪酸合成过程不是β-氧化的逆过程,它们反应的组织,细胞定位,转移载体,酰基载体,限速酶,激活剂,抑制剂,供氢体和受氢体以及反应底物与产物均不相同。 机体内不仅有软脂酸,还有碳链长短不等的其它脂肪酸,也有各种不饱和脂肪酸,除营养必需脂肪酸依赖食物供应外,其它脂肪酸均可由软脂酸在细胞内加工改造而成。
⒈ 碳链的延长和缩短
脂肪酸碳链的缩短在线粒体中经β-氧化完成,经过一次β-氧化循环就可以减少两个碳原子。
脂肪酸碳链的延长可在滑面内质网和线粒体中经脂肪酸延长酶体系催化完成。
在内质网,软脂酸延长是以丙二酰CoA为二碳单位的供体,由NADPH+H+供氢,亦经缩合脱羧、还原等过程延长碳链,与胞液中脂肪酸合成过程基本相同。但催化反应的酶体系不同,其脂肪酰基不是以ACP为载体,而是与辅酶A相连参加反应。除脑组织外一般以合成硬脂酸(18C)为主,脑组织因含其他酶,故可延长至24碳的脂肪酸,供脑中脂类代谢需要。
在线粒体,软脂酸经线粒体脂肪酸延长酶体系作用,与乙酰CoA缩合逐步延长碳链,其过程与脂肪酸β氧化逆行反应相似,仅烯脂酰CoA还原酶的辅酶为NADPH+H+与β氧化过程不同。通过此种方式一般可延长脂肪酸碳链至24或26碳,但以硬脂酸最多。
⒉ 脂肪酸脱饱和
人和动物组织含有的不饱和脂肪酸主要为软油酸(16:1△9)、油酸(18:1△9)、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)等。其中最普通的单不饱和脂肪酸软油酸和油酸可由相应的脂肪酸活化后经去饱和酶(acylCoAdesaturase)催化脱氢生成。这类酶存在于滑面内质网,属混合功能氧化酶;因该酶只催化在△9形成双键,而不能在C10与末端甲基之间形成双键,故亚油酸(linoleate)、亚麻酸(linolenate)及花生四烯酸(arachidonate)在体内不能合成或合成不足。但它们又是机体不可缺少的,所以必须由食物供给,因此,称之为必需脂肪酸(essential fatty acid)。
植物组织含有可以在C-10与末端甲基间形成双键(即ω3和ω6)的去饱和酶,能合成以上3种多不饱和脂肪酸。当食入亚油酸后,在动物体内经碳链加长及去饱和后,可生成花生四烯酸。 乙酰CoA羧化酶催化的反应是脂肪酸合成的限速步骤,很多因素都可影响此酶活性,从而使脂肪酸合成速度改变。脂肪酸合成过程中其他酶,如脂肪酸合成酶、柠檬酸裂解酶等亦可被调节。
⒈代谢物的调节
在高脂膳食后,或因饥饿导致脂肪动员加强时,细胞内软脂酰CoA增多,可反馈抑制乙酰CoA羧化酶,从而抑制体内脂肪酸合成。而进食糖类,糖代谢加强时,由糖氧化及磷酸戊糖循环提供的乙酰CoA及NADPH增多,这些合成脂肪酸的原料的增多有利于脂肪酸的合成。此外,糖氧化加强的结果,使细胞内ATP增多,进而抑制异柠檬酸脱氢酶,造成异柠檬酸及柠檬酸堆积,在线粒体内膜的相应载体协助下,由线粒体转入胞液,可以别构激活乙酰CoA羧化酶。同时本身也可裂解释放乙酰CoA,增加脂肪酸合成的原料,使脂肪酸合成增加。
⒉激素的调节
胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素及生长素等均参与对脂肪酸合成的调节。
胰岛素能诱导乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶及柠檬酸裂解酶的合成,从而促进脂肪酸的合成。此外,还可通过促进乙酰CoA羧化酶的去磷酸化而使酶活性增强,也使脂肪酸合成加速。
胰高血糖素等可通过增加cAMP,致使乙酰CoA羧化酶磷酸化而降低活性,因此抑制脂肪酸的合成。此外,胰高血糖素也抑制甘油三酯合成,从而增加长链脂酰CoA对乙酰CoA羧化酶的反馈抑制,亦使脂肪酸合成被抑制。

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