脂肪酸代謝

　　3.軟脂酸的生成

　　軟脂酸的合成實(shí)際上是一個(gè)重復(fù)循環(huán)的過程，由1分子乙酰CoA與7分子丙二酰CoA經(jīng)轉(zhuǎn)移、縮合、加氫、脫水和再加氫重復(fù)過程，每一次使碳鏈延長兩個(gè)碳，共7次重復(fù)，最終生成含十六碳的軟脂酸(圖5-16)。

　　在原核生物(如大腸桿菌中)催化此反應(yīng)的酶是一個(gè)由7種不同功能的酶與一種�；�載體蛋白(acyl carrier protein，ACP)聚合成的復(fù)合體。在真核生物催化此反應(yīng)是一種含有雙亞基的酶，每個(gè)亞基有7個(gè)不同催化功能的結(jié)構(gòu)區(qū)和一個(gè)相當(dāng)于ACP的結(jié)構(gòu)區(qū)，因此這是一種具有多種功能的酶。

　　脂肪酸合成需消耗ATP和NADPH+H+,NADPH主要來源于葡萄糖分解的磷酸戊糖途徑。此外，蘋果酸氧化脫羧也可產(chǎn)生少量NADPH。

　　脂肪酸合成過程不是β-氧化的逆過程，它們反應(yīng)的組織，細(xì)胞定位，轉(zhuǎn)移載體，�；�載體，限速酶，激活劑，抑制劑，供氫體和受氫體以及反應(yīng)底物與產(chǎn)物均不相同(表5-6)。

�け�5-6　脂肪酸合成和分解的比較

　　(二)其它脂肪酸的生成

　　人體內(nèi)不僅有軟脂酸，還有碳鏈長短不等的其它脂肪酸，也有各種不飽和脂肪酸，除營養(yǎng)必需脂肪酸依賴食物供應(yīng)外，其它脂肪酸均可由軟脂酸在細(xì)胞內(nèi)加工改造而成。

　　1.碳鏈的延長和縮短

　　脂肪酸碳鏈的縮短在線粒體中經(jīng)β-氧化完成，經(jīng)過一次β-氧化循環(huán)就可以減少兩個(gè)碳原子。

　　脂肪酸碳鏈的延長可在滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體中經(jīng)脂肪酸延長酶體系催化完成。

　　�ピ趦�(nèi)質(zhì)網(wǎng)，軟脂酸延長是以丙二酰CoA為二碳單位的供體，由NADPH+H+供氫，亦經(jīng)縮合脫羧、還原等過程延長碳鏈，與胞液中脂肪酸合成過程基本相同。但催化反應(yīng)的酶體系不同，其脂肪酰基不是以ACP為載體，而是與輔酶A相連參加反應(yīng)。除腦組織外一般以合成硬脂酸(18C)為主，腦組織因含其他酶，故可延長至24碳的脂肪酸，供腦中脂類代謝需要。

　　在線粒體，軟脂酸經(jīng)線粒體脂肪酸延長酶體系作用，與乙酰CoA縮合逐步延長碳鏈，其過程與脂肪酸β氧化逆行反應(yīng)相似，僅烯脂酰CoA還原酶的輔酶為NADPH+H+與β氧化過程不同。通過此種方式一般可延長脂肪酸碳鏈至24或26碳，但以硬脂酸最多。

　　2.脂肪酸脫飽和

　　人和動(dòng)物組織含有的不飽和脂肪酸主要為軟油酸(16：1△9)、油酸(18：1△9)、亞油酸(18：2△9，12)、亞麻酸(18：3△9，12，15)、花生四烯酸(20：4△5，8，11，14)等。其中最普通的單不飽和脂肪酸��棗軟油酸和油酸可由相應(yīng)的脂肪酸活化后經(jīng)去飽和酶(acylCoAdesaturase)催化脫氫生成。這類酶存在于滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，屬混合功能氧化酶(見肝臟代謝章)。因該酶只催化在△9形成雙鍵，而不能在C10與末端甲基之間形成雙鍵，故亞油酸(linoleate)、亞麻酸(linolenate)及花生四烯酸(arachidonate)在體內(nèi)不能合成或合成不足。但它們又是機(jī)體不可缺少的，所以必須由食物供給，因此，稱之為必需脂肪酸(essential fatty acid)。植物組織含有可以在C��10與末端甲基間形成雙鍵(即ω3和ω6)的去飽和酶，能合成以上3種多不飽和脂肪酸。當(dāng)食入亞油酸后，在動(dòng)物體內(nèi)經(jīng)碳鏈加長及去飽和后，可生成花生四烯酸。

　　(三)脂肪酸合成的調(diào)節(jié)

　　乙酰CoA羧化酶催化的反應(yīng)是脂肪酸合成的限速步驟，很多因素都可影響此酶活性，從而使脂肪酸合成速度改變。脂肪酸合成過程中其他酶，如脂肪酸合成酶、檸檬酸裂解酶等亦可被調(diào)節(jié)。醫(yī)學(xué)全.在線.網(wǎng).站.提供醫(yī)學(xué)全.在線.網(wǎng).站.提供

　　1.代謝物的調(diào)節(jié)

　　在高脂膳食后，或因饑餓導(dǎo)致脂肪動(dòng)員加強(qiáng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)軟脂酰CoA增多，可反饋抑制乙酰CoA羧化酶，從而抑制體內(nèi)脂肪酸合成。而進(jìn)食糖類，糖代謝加強(qiáng)時(shí)，由糖氧化及磷酸戊糖循環(huán)提供的乙酰CoA及NADPH增多，這些合成脂肪酸的原料的增多有利于脂肪酸的合成。此外，糖氧化加強(qiáng)的結(jié)果，使細(xì)胞內(nèi)ATP增多，進(jìn)而抑制異檸檬酸脫氫酶，造成異檸檬酸及檸檬酸堆積，在線粒體內(nèi)膜的相應(yīng)載體協(xié)助下，由線粒體轉(zhuǎn)入胞液，可以別構(gòu)激活乙酰CoA羧化酶。同時(shí)本身也可裂解釋放乙酰CoA，增加脂肪酸合成的原料，使脂肪酸合成增加。

　　2.激素的調(diào)節(jié)

　　胰島素、胰高血糖素、腎上腺素及生長素等均參與對脂肪酸合成的調(diào)節(jié)。

　　胰島素能誘導(dǎo)乙酰CoA羧化酶、脂肪酸合成酶及檸檬酸裂解酶的合成，從而促進(jìn)脂肪酸的合成。此外，還可通過促進(jìn)乙酰CoA羧化酶的去磷酸化而使酶活性增強(qiáng)，也使脂肪酸合成加速。

　　胰高血糖素等可通過增加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，從而增加長鏈脂酰CoA對乙酰CoA羧化酶的反饋抑制，亦使脂肪酸合成被抑制。

　　(四)前列腺素、血栓素及白三烯

　　前列腺素(prostaglandin，PG)，血栓素(thromboxane，TX)和白三烯(leukotrienes,LT)均由花生四烯酸衍生而來。它們在細(xì)胞內(nèi)生成后，可作為調(diào)節(jié)物對幾乎所有的細(xì)胞代謝發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，而且與炎癥、過敏反應(yīng)和心血管疾病等病理過程有關(guān)。

　　生物膜上的膜磷脂含有花生四烯酸，它可被磷脂酶A2水解，釋放花生四烯酸。花生四烯酸可在前列腺素內(nèi)過氧化物合成酶催化下，消耗O2和還原性谷胱甘肽，發(fā)生氧化和環(huán)化反應(yīng)，生成前列腺素H2。前列腺素H2可進(jìn)一步衍生成其它前列腺素及血栓素(見圖5?7)。可的松(cortisol)抑制磷酸酶A2活性，減少花生四烯酸的生成，從而抑制前列原素的合成，阿斯匹林(aspirin)和保泰松(phenylbutazone)抑制前列腺素內(nèi)過氧化物合成酶活性使前列腺素和血栓素生成減少。

圖5-17　花生四烯酸生成PG，TX和LT概況

　　三、PG、TX及LT的生理功能

　　PG等在細(xì)胞內(nèi)含量很低，僅10?1pmol/L，但具有很強(qiáng)的生理活性。

　　(一)PG

　　PGE2能誘發(fā)炎癥，促進(jìn)局部血管擴(kuò)張，毛細(xì)血管通透性增加，引起紅、腫、痛、熱等癥狀。PGE2、PGA2使動(dòng)脈平滑肌舒張，有降低血壓的作用；PGE2及PGI2抑制胃酸分泌，促進(jìn)胃腸平滑肌蠕動(dòng)。卵泡產(chǎn)生的PGE2及PGE2α在排卵過程中起重要作用，PGE2α可使卵巢平滑肌收縮，引起排卵、子宮釋放的PGE2α能使黃體溶解，分娩時(shí)子宮內(nèi)膜釋出的PGE2α能引起子宮收縮加強(qiáng)，促進(jìn)分娩。

　　(二)TX

　　血小板產(chǎn)生的TXA2及PGE2促進(jìn)血小板聚集，血管收縮，促進(jìn)凝血及血栓形成，而血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放的PGI2則有很強(qiáng)的舒血管及抗血小板聚集，抑制凝血及血栓形成，與TXA2的作用對抗。北極地區(qū)愛斯基摩人攝食富含花生四烯酸的血類食物，能在體內(nèi)合成PGE3，PGI3及TXA3等三類化合物。PGI3能抑制花生四烯酸從膜磷脂釋放，因而抑制PGI2及TXA2的合成。由于PGI3的活性與PGI2相同，而TXA3則較TXA2弱得多，因此愛斯基摩人抗血小板聚集及抗凝血作用較強(qiáng)，被認(rèn)為是他們不易患心肌梗塞的重要原因之一。

　　(三)LT

　　已證實(shí)過敏反應(yīng)的慢反應(yīng)物質(zhì)(SRS�睞)是LTC4、TD4及LTE4的混合物，其使支氣管平滑肌收縮的作用較組胺及PGF2強(qiáng)100000倍，作用緩慢而持久。此外，LTG4還能調(diào)節(jié)白細(xì)胞的功能，促進(jìn)其游走及趨化作用，刺激腺苷酸環(huán)化酶，誘發(fā)多核白細(xì)胞脫顆粒，使溶酶釋放水解酶類，促進(jìn)炎癥及過敏反應(yīng)的發(fā)展。

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