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概述脂肪酸合成酶系催化的反应过程

2022.10.14

  在低等生物中,脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白(ACP)和7种酶单体所构成的多酶复合体;但在高等动物中,则是由一条多肽链构成的多功能酶,通常以二聚体形式存在,每个亚基都含有一ACP结构域。

  在脂酸合成酶系内各种酶的催化下,依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应,每次循环脂酸骨架增加2个碳原子,7次循环后即可生成16碳的软脂酸,经硫酯酶水解释出。

  (1)第一轮:

  ①乙酰基转移:由乙酰转移酶催化生成乙酰-半胱-E1

  ②丙二酰基转移:生成丙二酰-泛-E2

  ③缩合反应:β-酮丁酰-泛-E2的生成,同时有CO2脱落

  ④第一次还原反应(加氢): β-羟丁酰-泛-E2的生成

  ⑤脱水反应: α ,β-烯丁酰-泛-E2的生成

  ⑥第二次还原反应(加氢): 丁酰-泛-E2的生成

  丁酰-泛-E2是第一轮产物,经酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原,碳原子由2增加至4个。

  (2)第二轮

  ①丁酰基转移:由丁酰-泛-E2转移生成丁酰-半胱-E1

  ②丙二酰基转移:生成丙二酰-泛-E2

  ③缩合反应:β-酮己酰-泛-E2的生成

  ④第一次还原反应(加氢): β-羟己酰-泛-E2的生成

  ⑤脱水反应:α, β-烯己酰-泛-E2的生成

  ⑥第二次还原反应(加氢):己酰-泛-E2的生成

  (3)第n轮

  ①丁酰基转移:由丁酰-泛-E2转移生成脂酰-半胱-E1

  ②丙二酰基转移:生成丙二酰-泛-E2

  ③缩合反应:β-酮己脂酰-泛-E2的生成

  ④第一次还原反应(加氢): β-羟脂酰-泛-E2的生成

  ⑤脱水反应:α, β-烯脂酰-泛-E2的生成

  ⑥第二次还原反应(加氢):脂酰-泛-E2的生成

  每循环一次,增加两个碳原子,经7 次循环,生成16C的软脂酰-泛-E2,经硫酯酶的水解作用,生成软脂酸。(图6-7)

  软脂酸总反应:

  乙酰CoA+ 7丙二酰CoA + 14 NADPH+14H+→软脂酸+7 CO2+6H2O+8CoASH+14NADP+

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