Bài giảng - Sinh tổng hợp Lipid

Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Sinh tổng hợp Lipid
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
1.Tổng hợp Acid béo
2.Tổng hợp lipid
3. Tổng hợp Cholesterol
4. Tổng hợp Acid mật
5. Vận chuyển qua phức hợp Lipoprotein
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Tổng hợp Acid Béo
•
Tổng hợp và thoái hoá acid béo theo 2 con
đường và 2 cách khác nhau
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Nguồn Acetyl-CoA trong bào tương
•
Thoái hoá Amino acid tạo acetyl-CoA bào tương
•
Oxy hoá AB tạo acetyl-CoA ty thể
•
Pyruvate bào tương, sản phẩm của thoái hoá G
chuyển thành acetyl-CoA trong ty thể
•
Chuỗi pư Citrate-malate-pyruvate cung cấp
acetate bào tương và giảm tổng hợp AB
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company

Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Hoạt hoá bởi Malonyl-CoA
Nhóm Acetate được hoạt hoá để đi vào con đường
tổng hợp acid béo nhờ Malonyl-CoA
•
AB được tổng hợp từ những mẩu 2-Carbon:
acetyl-CoA
•
Acetate được hoạt hoá bằng cách chuyển sang
malonyl-CoA
•
Khử carboxyl của malonyl-CoA và sử dụng năng
lượng của NADPH
•
Chuỗi carbon kéo dài đến 16C
•
Một số enzyme xúc tác cho chuỗi C có liên kết đôi
và kéo dài thêm chuỗi C
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Acetyl-CoA Carboxylase
"ACC enzyme" chuyển acetate thành AB
•
Carboxyl hoá acetyl-CoA để tạo thành dạng
malonyl-CoA không đảo ngược được. Bước
chuyển quan trọng trong tổng hợp AB
•
ACC sử dụng bicarbonate and ATP (và biotin)
•

Enzyme động vật là một polypeptide có 3 chức
năng - mang biotin carboxyl, biotin carboxylase
và transcarboxylase
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Acetyl-CoA Carboxylase II
•
ACC được kiểm soát chặt chẽ
•
Sản phẩm Palmitoyl-CoA thiên về
monomers
•
Phosphoryl hoá điều chỉnh hoạt hoá
citrate và sự ức chế palmitoyl-CoA
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Ảnh hưởng của sự phosphoryl hoá
•
Enz không phosphoryl hoá có ái lực thấp với
citrate và được hoạt hoá với nồng độ citrate thấp
•
Enz không phosphoryl hoá có ái lực cao với
palm-CoA và cần nồng độ cao palm-CoA ức chế
•

E Phosphoryl hoá có ái lực cao với citrate và cần
nống độ cao citrate để hoạt hoá
•
Enz Phosphoryl hoá có ái lực thấp với palm-CoA
và bị ức chế ở nồng độ thấp palm-CoA
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Tổng hợp AB
Tổng hợp AB nhờ một phức hợp enzym-
multienzyme
•
Dimer của 250 kD polypeptides đa chức năng
•
Vai trò của vị trí hoạt đông serin trên AT & MT
•
Cơ chế xúc tác và vai trò của ACP
•
Bước 3-6 được nhăc lại để kéo dài chuỗi
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Sự khác nhau
(Tổng hợp và thoái hoá)
•
Sự tổng hợp gián tiếp thông qua liên kết với
nhóm -SH của acyl carrier proteins (so với
-SH của CoA)
•
Tổng hợp tại cytosol; thoái hoá tại ty thể
•
Enzymes tổng hợp là một polypeptide

•
Sinh tổng hợp cần NADPH/NADP
+
; thoái
hoá cần NADH/NAD
+
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Protein mang Acyl
Là chất vận chuyển trung gian trong quá trình
tổng hợp AB-ACP
•
Phát hiện bởi P. Roy Vagelos – là 1 protein
77aa tìm thấy ở E.coli – có 1
phosphopantetheine
•
Là một phân tử CoA lớn
•
Hình so sánh ACP và CoA
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Kéo dài chuỗi AB
•
QUá trình kéo dài AB xảy ra trong ty thể và

ER
•
Eukaryotes thêm liên kêt đôi vào giữa chuỗi C
và cần O
2

•
AB nhiều liên kết đôi có trong thực vật hơn là
ở động vật
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Kéo dài acid béo
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Kéo
dài
AB
chưa
bão
hoà
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Điều hoà tổng hợp AB
•
Malonyl-CoA bất hoạt carnitine
acyltransferase và vì vậy ức chế beta-oxi
hoá
•

Citrate hoạt hoá acetyl-CoA carboxylase
•
Acyl-CoAs ưc chế acetyl-CoA carboxylase
•
Hormones điều hòa ACC
•
Glucagon hoạt hoá lipases/ức chế ACC
•
Insulin ức chế lipases/hoạt hoá ACC
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Biochemistry 2/e - Garrett & Grisham
Copyright © 1999 by Harcourt Brace & Company
Sinh tổng hợp Lipid
Con đường tổng hợp phụ thuộc loài
•
Sphingolipids và triacylglycerols chỉ được
tổng hợp ở eukaryotes
•
Không tổng hợp PC, PI, sphingolipids,
cholesterol ở E.coli
•
Một số loài vi khuẩn sản xuất PC