Page 169 - 第九版生物化学

154 第 二 篇物质代谢及其调节

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乙酰 c y草酰乙酸 草酰乙酸 乙酰CoA

拧檬酸裂解酶 拧檬酸合酶y
拧檬酸
拧檬酸

胞质 线粒体

图 7-5 拧檬酸－丙酮酸循环
乙酰 CoA 首先在线粒体内与草酰乙酸缩合生成拧檬酸，通过线粒体内膜上的载
体转运进入细胞质；细胞质中 ATP 拧檬酸裂解酶使拧檬酸裂解释出乙酰 CoA
及草酰乙酸 。 进入细胞质的乙酰 CoA 可用以合成脂肪酸，而草酰乙酸则在苹果
酸脱氢酶 的作用下，还原成苹果酸 。 苹果酸也可在苹果酸酶的作用下分解为丙
酮酸，再转运入线粒体，最终均形成线粒体内的草酰乙酸，再参与转运乙酰 CoA

用 。 该狻化反应为不可逆反应，过程如下：

酶生物 素 +HCO厂 +ATP-酶生物素 -CO2 + ADP + Pi
酶生 物 素 CO2 + 乙酰 CoA- 酶－生物素＋丙二酸单酰CoA
总反应： ATP+ HC03- +乙酰 CoA- 丙二酸单酰CoA + ADP +Pi

乙酰 CoA 狻化酶活性受别构调节及化学修饰调节 。 该酶有两种存在形式，即无活性原聚体和有
活性多聚体 。 拧檬酸 、 异拧檬酸可使此酶发生别构激活一一－由原聚体聚合成多聚体；软脂酰 CoA 及其
他长链脂酰 CoA 可使多聚体解聚成原聚体，别构抑制该酶活性 。 乙酰 CoA 狻化酶还可在一种 AMP 激
活的蛋白激酶 (AMP-activated protein kinase, AMPK) 催化下发生酶蛋白 (79 、 1200 及 1215 位丝氨酸残
基）磷酸化而失活 。 胰高血糖素能激活该蛋白激酶，抑制乙酰 CoA 狻化酶活性；胰岛素能通过蛋白磷
酸酶的去磷酸化作用，使磷酸化的乙酰 CoA 狻化酶脱磷酸恢复活性 。 高糖膳食可促进乙酰 CoA 狻化
酶蛋白合成，增加酶活性 。

(2) 软脂酸经 7 次缩合－还原－脱水－再还原基本反应循环合成：各种脂肪酸生物合成过程基本相
似，均以丙二酸单酰 CoA 为基本原料，从乙酰 CoA 开始，经反复加成反应完成，每次（缩合－还原－脱水－
再还原）循环延长 2 个碳原子 。 16 碳软脂酸合成需经 7 次循环反应 。

大肠杆菌脂肪酸合酶复合体的核心由 7 种独立的酶／多肤组成；这 7 种多肤包括酰基载体蛋白
(acyl carrier protein, ACP) 、乙酰 CoA-ACP 转酰基酶 (acetyl-CoA-ACP transacylase, AT; 以下简称乙酰基

转移酶）、~-酮脂酰 -ACP 合酶 (~-ketoa~yl-ACP synthase, KS;~-酮脂酰合酶） 、 丙二酸单酰 CoA-ACP 转
酰基酶 (malonyl-CoA-ACP transacylase, MT; 丙二酸单酰转移酶） 、 ~-酮脂酰 -ACP 还原酶 (~-ketoacyl-
ACP reductase, KR;~-酮脂酰还原酶）、~-轻脂酰 -ACP 脱水酶 (~-hydroxyacyl-ACP dehydratase, HD; 脱水
酶）及烯脂酰 -ACP 还原酶 (enoyl-ACP reductase, ER; 烯脂酰还原酶） 。 细菌酰基载体蛋白是一种小分

子蛋白质，以 4'-磷酸泛酰琉基乙胺 (4'-phosphopantotheine) 为辅基，是脂酰基载体 。 此外，细菌脂肪酸
合酶体系还有至少另外 3 种成分 。

哺乳动物脂肪酸合酶是由两个相同亚基 (M, ,240kD) 首尾相连形成的 二 聚体 (M, ,480kD) ~ 。 每