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脂肪酸

尽管所有的原子的油脂中的脂肪酸来自产生的乙酰辅酶A分解代谢碳水化合物和脂肪酸的分子第一次经历羧化作用,形成丙二酰辅酶A,然后参与脂肪酸合成。羧化反应催化乙酰辅酶a羧化酶,辅基是谁的维生素生物素。biotin-enzyme首先经历反应结果的附件二氧化碳生物素;三磷酸腺苷需要和ADP和无机形式磷酸(步骤[62])。化学方程式。

复杂的产品,称为carboxybiotin-enzyme,释放乙酰辅酶A羧一半,形成丙二酰辅酶A和恢复biotin-enzyme(步骤(62 b))。化学方程式。

整个反应[62]催化乙酰辅酶A羧化酶从而涉及到支出一个分子的ATP的每个分子的形成丙二酰辅酶A乙酰辅酶A和二氧化碳。

丙二酰辅酶A和乙酰辅酶A的分子(细菌)与巯基的反应被称为一个相对较小的分子酰基载体蛋白(ACP-SH);在高等生物ACP-SH多酶的复杂的一部分被称为脂肪酸合成酶。ACP-SH参与所有的反应导致棕榈酸等脂肪酸的合成乙酰辅酶a和丙二酰辅酶a产品的步骤[63]和[63]acetyl-S-ACP,malonyl-S-ACP,辅酶a酶催化步骤[63]和[63]被称为乙酰transacylase和丙二酰transacylase分别。Acetyl-ACP和malonyl-ACP反应催化的反应β-ketoacyl-ACP合成酶,乙酰基(CH3CO -)转移到丙二酰一半(OOCH2有限公司-)。同时,二氧化碳固定在步骤[62]丢失,让作为一个产品四碳一半ACP和调用acetoacetyl-S-ACP(反应[64])。化学方程式。化学方程式。

应该注意,acetyl-S-ACP的碳原子发生在年底acetoacetyl-S-ACP(见碳原子编号4和3[64]),二氧化碳具有本质上催化作用;的malonyl-S-ACP进行脱羧反应的酶[64]提供了一个强有力的热力学拉向脂肪酸合成。新陈代谢。细胞的生物合成组件。合成的构建块。脂质成分。(64年化学方程式)

类比之间的反应[64]脂肪酸合成和脂肪酸分解代谢的裂解反应[25]是明显其他脂肪酸合成的反应。acetoacetyl-S-ACP,例如,经历还原β-hydroxybutyryl-S-ACP(反应[65]);催化的反应β-ketoacyl-ACP还原酶。减少辅酶ii+是电子供体,然而,而不是减少NAD+(参与的逆转反应[24])。辅酶ii因此产品在[65]。化学方程式。

在[66]β-hydroxybutyryl-S-ACP脱水(即。一个分子的删除),在催化反应enoyl-ACP-hydrase,然后进行第二次减少,[67],减少辅酶ii+作为电子供体。的产品[66]crotonyl-S-ACP和水。的产品[67],催化crotonyl-ACP还原酶,butyryl-S-ACP和辅酶ii+化学方程式。

的形成在[67]butyryl-S-ACP完成的几个周期,每一个分子的丙二酰辅酶A进入通过反应[62]和[63]。在周期结束后,[67],丁酰基转移到malonyl-S-ACP,和一个二氧化碳分子再次失去了;一个六元复合结果。在随后的周期,每一个都添加了两个碳原子的分子通过反应[64],先后更长β-oxoacyl-S-ACP衍生品生产。化学方程式。

最终,与16个碳原子,分子palmityl-S-ACP,就形成了。在大多数生物体deacylase催化释放自由棕榈酸;几、合成仍在继续,并与18个碳原子形成一种酸。脂肪酸可以与辅酶A反应(比较反应[21])脂酰辅酶A可以压缩的甘油1-phosphate形成步骤[61];该产品是一种磷脂酸。每个分子的整体形成的棕榈酸乙酰辅酶A-via步骤[62]和重复周期的步骤通过[67][63]需要七个分子ATP和14的投资减少了辅酶ii+([68])。这个过程是这样一个energy-requiring(吸能)和代表的主要方式的NADP-linked脱氢反应生成的还原能力碳水化合物分解代谢利用(见上图phosphogluconate通路)。化学方程式。

其他组件

作为组件的主要脂质膜,磷脂,以及脂蛋白包含,除了两个脂肪酸分子,一个各种不同的分子化合物。的前体这些化合物包括丝氨酸、肌醇,甘油1-phosphate。他们是来自中央代谢途径的中间体(如反应[61])。

氨基酸

氨基酸生物合成的能力差别很大从中心代谢途径的中间体。大多数脊椎动物只能形成化学最简单的氨基酸;其他的必须提供的饮食。人类,例如,合成一般大约10的20个遇到氨基酸;这些被称为必需氨基酸。的必需氨基酸必须提供食物。

高等植物比动物更多才多艺;他们可以使所有所需的氨基酸蛋白质合成与氨(NH3)或硝酸(没有3)作为源。一些细菌和豆科植物(例如,豌豆等),港口,根瘤细菌在他们能够利用空气中的氮形成氨和使用后者氨基酸合成。

细菌的合成氨基酸的能力有很大的差异。一些物种,如大肠杆菌,它可以生长在媒体提供的只有一个单一碳源和铵盐,可以使所有的这些原料的氨基酸。其他细菌可能需要多达16种不同的氨基酸。

每20个常见的氨基酸是由不同的合成途径,反映了化学的复杂性氨基酸形成的复杂性。与其他化合物,合成的一种氨基酸的途径是在大多数情况下不同的异化。的详细讨论每个氨基酸形成的途径已经超出了本文的范围,而是两个突出氨基酸的特点生物合成应该提到。

首先,纳入代谢途径的中间体主要是通过谷氨酸脱氢酶反应[28],在生物合成反应收益从右到左。类似地,转氨酶酶(反应[26],[26 b]和[26 c])使氨基(NH)2-)被转移到其他氨基酸。

第二,一群几个氨基酸可能从一个氨基酸合成,充当“父”“家庭的一种氨基酸。“家庭也在相互关联的几个实例。细菌可以合成20种氨基酸,所有来自中间体的通路已经被认为是。Alpha-oxoglutarate和草酰乙酸是三羧酸循环的中间体;丙酮酸、磷酸甘油酸和PEP是糖酵解的中间体;和核糖5-phosphate和赤藓糖4-phosphate phosphogluconate途径形成。