第七章 脂类代谢(提要)

脂类是生物体内一大类有机化合物,包括的范围很广,结构组成也有很大差异,但都具有不溶于水而易溶于非极性有机溶剂的特性。脂类在生物体内有许多重要功能,是生物体重要的能源,是生物膜的重要组份等。这一章重点介绍脂肪(三酰基甘油)的分解与合成代谢。     

问题解答

问：脂类物质在血液中是怎样运输的？答:血液的主要成分是水,约占81—86％,脂类物质不溶于水,在血液中都是与蛋白质结合成可溶于水的脂蛋白而进行运输的。研究表明,动物血浆中的游离脂肪酸绝大部分与清蛋白结合,而脂肪、胆固醇、磷脂则主要与血浆球蛋白结合成不同的脂蛋白。血液中的脂蛋白按密度主要分为四类:乳糜微粒(CM),它是小肠上皮细胞合成的,其主要成分来自食物脂肪;极低密度脂蛋白(VLDL),是肝细胞合     

鸟枪脂组学研究进展及其应用

继基因组学之后,针对各种代谢物的组学研究蓬勃兴起,鸟枪脂组学(shotgun lipidom ics)作为脂类研究的重要新兴手段,在创立和初期发展的过程中便已经展示出惊人的潜力,随着相关技术的进一步完善和发展,必将成为系统生物学的组成部分,在生物医学的研究和应用中发挥难以替代的重要作用。鸟枪脂组学利用质谱技术对全部或单一脂类及其相关分子进行系统分析,研究其改变对生物体所产生的作用并探讨其作用机制。传统脂类分析中的瓶颈问题在以电喷射离子质谱为基础的脂组学方法出现后获得了突破,使脂类分析进入高通量、高精度和高效能的时代。脂类在生物体内分布广泛、种类众多,并且与人类疾病密切相关。将脂组学分析方法运用于疾病相关的特异脂类标志物的发现并揭示其在疾病发生发展等复杂过程中的作用,可能为疾病的诊断治疗提供新的思路和策略。     

日本血吸虫的组织化学研究 Ⅱ.脂类、脂酶和非特异性酯酶的组织化学证明

1.对从感染日本血吸虫的小白鼠体内取出的发育未成熟的幼虫、性刚成熟的成虫、充分成熟的成虫以及从豚鼠体内取出的成虫或经离体培养后的虫休内脂类物质的分布世行了研究,并对成虫体内的脂酶和非特异性酯酶作了初步观察。 2.发育1周和2周的日本血吸虫幼虫其体内未能查见脂类物质,发育3周性刚成熟的成虫含有少量脂类颗粒,而在发育5周后充分成熟的虫体内则沉着大量的脂类物质,主要分布于雄虫实质组织和雌虫的卵黄腺及虫卵的卵黄细胞内。 3.成虫在葡萄糖-台氏液中离体培养3天后其体内含有大量脂类,并在若干原先未能查见脂类的肠管上皮细胞和肠腔内呈现脂类阳性颗粒。但在无糖台氏液中“饥饿”20小时后,未见虫体内形态上可见的脂类阳性反应有何显著减弱。 4.根据所用显示脂类反应的特异性,可以辨认出在雄虫实质组织内是中性脂肪而在雌虫的卵黄细胞中主要为磷脂和少量中性脂肪。 5.应用Tween法或α-萘酚醋酸酯法未能发现日本血吸虫成虫体内有脂酶或非特异性酯酶的存在。 6.对日本血吸虫成虫体内所沉着的脂类物质的来源和生理意义进行了讨论。     

四种苏丹红染料对小鼠体内血液的影响

目的探讨苏丹红对小白鼠血液和组织器官的影响。方法取小鼠连续12 d腹腔注射不同剂量苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（0、40、80、160 mg/kg）,末次给药24 h后采集血样,用血细胞分析仪检测血常规指标,毛细血管法测定凝血时间,剖腹取主要器官称重,计算脏器系数。结果苏丹红Ⅰ和Ⅱ组血液红细胞数明显减少,而苏丹红Ⅲ和Ⅳ组不明显,苏丹红不同剂量之间比较,低剂量苏丹红Ⅰ和高剂量苏丹红Ⅱ组比苏丹红Ⅲ和Ⅳ组血液红细胞数变化明显;苏丹红Ⅰ和Ⅱ组血液血红蛋白含量明显降低,而苏丹红Ⅲ和Ⅳ组血红蛋白含量变化不明显。四种不同剂量苏丹红组小鼠血液中血小板数量减少,随着剂量增加小鼠血液凝固时间延长。随着苏丹红剂量增加,苏丹红I和II组小鼠血液白细胞数比对照组明显增加,苏丹红Ⅲ和Ⅳ组白细胞数有增加趋势但差异不显著。与对照组比较,苏丹红组小鼠血液白细胞数明显增加、而淋巴细胞和单核细胞显著减少。随着苏丹红注射剂量增加,肾脏和脾脏脏器系数较对照组明显增大,肝脏脏器系数变化不明显。结论苏丹红对小鼠血液细胞、血红蛋白、血小板和凝血时间以及组织器官都有不同程度影响。     

Toll-like receptor信号通路在生物再生中的作用

再生是指生物体重新长出或构建恢复生物体失去或受伤部分的过程。揭示再生过程的调控机制已成为当今生物学领域内的重要课题。TLR(Toll-like receptor)信号通路是先天免疫系统中的重要组成部分,其可以识别病原相关分子模式和损伤相关分子模式,在不同物种中具有高度同源性。该文对TLR信号通路的分子机制及其与生物再生之间的关系进行了概述。目前对TLR信号通路的研究表明其不仅在免疫防御方面发挥作用,而且同样参与对生物再生的调控,在多种组织器官的再生过程中均发挥一定的功能。     

MicroRNA在脂肪细胞分化中的调节作用

MicroRNA(miRNA)是一类内源性、短小、大小为～22核苷酸的单链非编码RNA.miRNA广泛分布于真核细胞内,能够通过与靶mRNA3'末端非翻译区(3'-untranslated region,3'UTR)特异性结合来降解或抑制靶mRNA的翻译,从而对基因进行转录后基因表达的调控.miRNA不仅调控生物体的生长和发育过程,而且参与调控多种生理学和病理学过程,如细胞分化、细胞增殖、胰岛素的分泌、脂肪代谢以及肿瘤的形成.研究表明miRNA在肿瘤、糖尿病、代谢等多种疾病中发挥着重要的作用.本文对miRNA在脂肪细胞分化及脂类代谢中的调节作用进行综述.     

microRNA调控棕色脂肪细胞的分化

微小RNA（microRNA,miRNA）是一类长度约为20~24个核苷酸序列的内源性的具有转录后调节功能的单链非编码小RNA,在基因表达调控方面具有广泛作用,参与了生物体生长发育、细胞增殖、分化、凋亡等多种生物学过程.最新研究发现,microRNA193b-365在棕色脂肪细胞分化过程中,通过上调或下调一些影响棕色脂肪细胞分化方向的因子（如Runx1t1 、Cdon、Igfbp5、PRDM16等）的表达水平,而发挥促进棕色脂肪细胞分化的功能.促进棕色脂肪形成可增加热量的产生,同时减少脂肪堆积,从而有助于减少肥胖症及其相关疾病的发生.microRNA正性调控棕色脂肪细胞分化这一作用机制为治疗肥胖症的研究提供了新方向,有可能成为脂类代谢性疾病治疗的潜在靶点.     

浅析高中生物学教材中有关染色剂的几个问题

高中生物学教材中有多个章节涉及到染色剂的使用,根据染料中助色基团电离后所带电荷的正负,将染色剂分为碱性或酸性染色剂.在对生物活体染色时使用的染色剂称活体染色剂,它对活的组织细胞无毒或毒性很小.苏丹红是一种人造染色荆,有一定的致癌作用,主要包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型.亚甲基蓝又可称美蓝,它既是一种染料又是一种氧化还原指示剂.     

对"生物组织中脂肪鉴定"实验的改进

新版全日制普通高中教科书 (试验修订本 )《生物》第 1册中有关“生物组织中脂肪的鉴定”实验 ,采用徒手切片法制作花生种子子叶临时装片 ,用苏丹 染液染色 ,再用 5 0 %酒精液洗去浮色。然后放低高倍镜下观察着色圆形颗粒。但是据一些中学教师反映 ,在实验过程中存在着花生子叶不容易切薄、酒精容易使脂肪滴溶解、实验效果差的问题。而且广大基层中学显微镜缺少或仅有的几台显微镜显像性能较差。进行该实验有困难。为此 ,我们对“脂肪的鉴定”实验进行了改进 ,介绍如下 :1　已知脂肪——植物油的预测取一表面皿或培养皿 ,加入少量清水 ,滴…     

两种海马鳃组织和消化道的黏液细胞类型及分布

运用阿新兰(AB,pH 2.6)和过碘酸雪夫氏(PAS)反应染色方法,对三斑海马(Hippocampus trimaculatus)和日本海马(H.japonicus)鳃组织与消化道中的黏液细胞类型及分布进行了研究。染色结果显示:两种海马的鳃组织和消化道中均含有黏液细胞,日本海马的鳃组织中含有Ⅰ型和Ⅳ型黏液细胞,三斑海马的鳃组织中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型黏液细胞。两种海马消化道各部位的黏液细胞类型和数量有明显差异:日本海马的食道中Ⅰ型细胞最多,而三斑海马的食道中Ⅳ型细胞最多;日本海马的前肠中只含有Ⅰ型细胞,而三斑海马的前肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅰ型细胞含量最多;日本海马的中肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅲ型细胞含量最多,而三斑海马中肠中只含有Ⅰ型细胞;日本海马与三斑海马的后肠中都分布有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,两者不同的是,日本海马的后肠中Ⅲ型细胞含量最多,三斑海马的后肠中Ⅳ型细胞含量最多。     

厨房中粗提DNA

DNA是生物遗传信息的载体,经典的DNA提取方法需要多种专门的试剂和仪器,所以人们对DNA有种神秘感,总觉得离自己很遥远。其实,科学就在我们身边,DNA就在我们的一日三餐里。本文介绍一种利用厨房中的材料和工具进行DNA粗提的方法。1原理DNA是极性分子,易溶于水,不溶于乙醇、氯仿等有机溶剂,它的钠盐比游离酸易溶于水。DNA在不同的盐溶液中溶解度差别很大,如在0．14 mol／L的氯化钠溶液溶解度最低,仅为在水中溶解度的1％,随着盐浓度的增加溶解度也增加,至2 mol/L氯化钠溶液中的溶解度     

MicroRNA调控动物脂肪细胞的分化

MicroRNA (miRNA)属于非编码小调节RNA,在动物细胞的增殖、分化、凋亡和代谢等许多生物学过程中具重要作用.研究显示大量miRNA也参与动物脂肪细胞的分化调节,在前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化过程中具有多种功能.目前的研究结果表明,这些miRNA在脂肪细胞分化的早期或后期通过其靶基因发挥功能,如miR-17-92和miR-143分别通过其靶基因Rb 2/p 130和ERK 5/BMK 1调节脂肪细胞分化,过表达可促进体外培养的脂肪细胞分化.因此,了解更多miRNA在脂肪细胞分化中的功能,可以加深对动物脂肪形成分子机制的理解,并有可能将其作为脂类代谢性疾病治疗的潜在靶点.     

哺乳动物DGAT基因及其生物学功能研究进展

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT, EC2.3.1.20)是一种微粒体酶, 与脂肪代谢、脂类在组织中的沉积有很大关系, 它的主要作用机制是使二酰甘油加上脂肪酸酰基形成三酰甘油。DGAT在细胞甘油代谢中起根本性的作用, 并在高等真核生物甘油三酯代谢途径如肠脂肪吸收、脂蛋白集合、脂肪形成和泌乳中发挥着重要的功能, 提示DGAT不仅是调控甘油三酯与脂肪酸之间的关键因子, 而且可能在动物脂肪沉积中起着关键的调控作用。     

用高效液相色谱法对FAD和FMN的分离测定

在生物体内,许多酶蛋白只有在辅酶的参与下,才能发挥其催化作用。黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤核苷酸(FAD)是黄素酶类的重要辅基,其生理功能是起传递质子的作用。因此,分离测定生物组织中的FAD与FMN的含量,对于深入研究生物体新陈代谢及黄素酶类的作用机制是十分重要的。由于它在生物组织中含量极低,虽然有薄板层析分析和离子交换树脂层析法分离,但是样品量大,测定时间长,准确度低。我们借鉴Light等的方法,采用HPLC对FAD和FMN进行分离和     

蛋白激酶A与脂类代谢

蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)为重要细胞信号传导因子,在机体脂类代谢调控中发挥关键作用。PKA激活关键性脂肪水解酶,如激素敏感脂肪酶(hormone sensitive lipase,HSL)与脂肪甘油三酯脂肪酶(adipose triglyceride lipase,ATGL),以促进脂肪动员。PKA上调解偶联蛋白-1(uncoupling protein 1,UCP-1)表达,促进棕色脂肪细胞线粒体热量生成,上调机体产热量。PKA密切参与肝脏细胞脂类合成代谢调控过程。值得关注的是,PKA信号传导异常,是脂质代谢异常相关疾病,如肥胖、心脑血管疾病、2型糖尿病等疾病的重要发病机制之一。药理学研究亦显示,PKA与主要调血脂药的药理作用密切相关。本文综述五年来有关PKA参与脂类代谢调控的研究进展,以期深入了解PKA在脂类代谢中发挥的作用,并为相关疾病的诊疗提供新思路。     

生物大分子与生命功能

生物大分子是生物体的重要组成成份,不但有生物功能,而且分子量较大,其结构也比较复杂。在生物大分子中除主要的蛋白质与核酸外,另外还有糖、脂类和它们相互结合的产物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。它们的分子量往往比一般的无机盐类大百倍或千倍以上。蛋白质的分子量在一万至数万左右,核酸的分子量有的竟达上百万。这些生物大分子的复杂结构决定了它们的特殊性质,它们在体内的运动和变化体现着重要的生命功能。如进行新陈代谢供给维持生命需要的能量与物质、传递遗传信息、控制胚胎分化、促进生长发育、产生免疫功能等等。     

人脂素基因LIPIN1在酵母中的异源表达及细胞功能分析

脂类代谢调控是维持生物体能量平衡的重要环节,脂类代谢调控的紊乱与肥胖症、糖尿病和高血压等疾病密切相关。脂素基因三LIPIN1是诱导脂肪细胞分化、调控脂类合成的关键基因．其编码的磷脂磷酸酶（phosphatidate phosphatase,PAP）在人体三酰甘油合成中起关键作用,是维持人体脂类平衡的重要保障。此外,该基因还作为重要的转录辅激活因子参与多种生长及营养代谢调控。多种生物中均有类似功能的基因被发现,暗示了其功能的多样性及物种间的保守性。该文利用酿酒酵母在脂类代谢研究中性状易于表征、同源基因剧刖功能明确的优势,通过同源重组技术构建脂素缺陷型酵母,探索脂素基因在维持酵母正常生长及脂类合成中的重要作用,并通过功能互补及生物信息学技术对比分析了人源LIPIN1基因与酵母PdH1基因编码蛋白在结构和功能上的保守性,为脂素基因LIPIN1的细胞功能研究提供基础数据。     

半胱氨酸参与生物体重金属抗性的研究进展

半胱氨酸(Cys)是生物体硫酸盐同化途径的终产物,广泛存在于生物体内。生物体将氧化态硫吸收并还原后固定到半胱氨酸分子中,使其能够顺利参与生物体的其他代谢途径。因半胱氨酸结构中含有巯基,使得其能与重金属离子特异性结合,并直接或间接地参与生物体的重金属抗性。由于生物细胞是在异相条件下进行系列的、有序的生理生化过程,进一步研究Cys及其金属离子配合物在分子水平上的结构特征,对于在分子水平上研究Cys及其与金属离子的生理行为有重要的参考价值。近年来,新技术(如原子力显微镜)在生物科学方面的应用使得这一研究成为可能。对半胱氨酸的基本特性、生物合成途径及其参与生物体重金属抗性的研究进展进行了综述,旨为研究Cys在生物体重金属抗性过程中的解毒机制提供一定的科学理论依据。     

评弗鲁顿、辛蒙茲著:普通生物化学

本书是一本很好的生物化学教科書或参考書,它的优点如著者在其序中所指出的,可归納为以下几点: 1.以普通生理学的观点对生物体的化学进行了一般的論述,这样可以使讀者对生物化学有着更全面的認識。 2.重点突出。着重指出蛋白質在活体中的作用的中心地位而加以广泛的討論,其他在碳水化合物、脂类化合物等的动态代謝方面,以及生物氧化作用等方面也着重地加以叙述。