メタボロミクス/代謝産物/脂質/エネルギー貯蔵
細胞におけるLctionalityは、電気化学勾配、細胞内分割、第一および第二メッセンジャー細胞シグナリング、エネルギー貯蔵、 脂質の生理学的重要性はアテローム性動脈硬化、糖尿病、肥満およびアルツハイマー病のような脂質の異常を、考慮するか、または観察するとき明白です。 Lipidomics”は、すべての脂質、それらが相互作用する分子、および細胞内でのそれらの機能のシステムベースの研究です。「さまざまな脂質種の検出は、最新の分離技術と組み合わせたソフトイオン化質量分析の進歩により、より効率的になりました。 脂質プロファイルは、組成物の質量スペクトルおよび粗脂質抽出物から含まれる脂質の存在量として特徴付けられ、経時的および特定の刺激に応 ゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクスと統合されたlipidomicsは、研究者が生物学的システムにおける脂質機能のより良い理解を開発することを可能に さらに、研究者は脂質ベースの病気のメカニズムのよりよい理解を、biomarkerのスクリーニングのために期待し、pharmacologic療法を、lipidomic前進の結果として監視しています。
システム生物学は、病気の治療と予防の将来に大きな影響を与えることを意味しています。 システム生物学上の脂質の影響への関心の高まりは、最小限のサンプル調製から詳細な脂質プロファイルを可能にする質量分析の進歩に主に負っ リピドーム解析、脂質代謝物および経路戦略に関与する開発グループの一つは、マウスマクロファージの完全なリピドームと酸化脂質およびリポ多糖を含む様々な刺激に対するその応答を決定することに着手しているコンソーシアムです。 治療法は、病理学的状態に対する脂質の効果としてリピドミクスで進歩すると予想され、これらの効果を妨げる影響はよりよく理解されるようにな リピドミックデータを遺伝学、プロテオミクス、メタボロミックデータと統合することは困難な努力であることが証明されていますが、おそらく新しいモデ
http://www.jlr.org/cgi/content/full/47/10/2101
脂肪組織の貯蔵所への差動食事の脂肪通風管の研究は体脂肪の配分のこの通風管の影響を定めるために行なわれました。 内臓,上半身,下半身の皮下脂肪デポへの脂肪取り込みに対する食事脂肪content有量の影響を比較するために,食事脂肪トレーサー/脂肪組織生検アプローチを用いた。 脂肪含量は、閉経前の女性の被験者でモニターされました。 さらに,正常脂肪および高脂肪食からの脂肪酸摂取量をトリオレインで追跡した。
実験結果は、監視されている三つのデポへの食事脂肪の取り込みの割合は、食事間で異ならなかったことを示しています。 内臓脂肪の蓄積は、内臓脂肪量に関係なく、食事脂肪の処分の約五パーセントを占めていました。 正常脂肪食を摂取した被験者は、脚脂肪量の関数として、大腿脂肪への食事脂肪酸取り込みの増加を有していた。 この増加は、取り込みの効率の増加として同定される。 しかし、大網脂肪に対する正常脂肪食の影響と、監視されているすべての脂肪デポに対する高脂肪食の影響では、反対のパターンが観察された。 食事の脂肪の約四十パーセントは、二十から四時間後に、食事の両方のタイプのために、酸化されました。
研究者らは、女性の大腿脂肪組織の増加は、特定のエネルギーバランス条件下での食事脂肪貯蔵の効率の向上に直接関連していると結論づけました。 しかし,内臓脂肪には反対の傾向が認められた。 これらの推論は、異なるデポのために、脂肪酸の取り込みを調節する異なるメカニズムの可能性を示しています。 従って、これらの相違のメカニズムはまた体脂肪の配分に影響を与えるかもしれません。
http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2589
エネルギー貯蔵中の脂質Eedit
脂質は、一般的に脂肪酸、ステロール、またはイソプレノイド化合物を含む小さな水不溶性生体分子である。 さまざまな脂質があり、それぞれが独自に異なる代謝プロセスに関与しています。 脂質は、脂肪酸を介してエネルギー貯蔵として使用されます。 脂肪酸は、炭化水素の長い鎖に結合したカルボン酸で構成されています。 これらは、4から36炭素の範囲であり得る炭素である。 脂肪酸は、炭化水素骨格に結合した二重結合の数に応じて、飽和、一価不飽和または多価不飽和とすることができる。 例えば、飽和ラウリン酸(n-ドデクノ酸)は、その炭化水素鎖上の二重結合に対する炭素の比が12:0の12炭素骨格(CH3(CH2)10COOH)を有する月桂樹植物に存在す
パルミトレイン酸(cis-9-Hexadecenoic acid)やオレイン酸(cis-9-Octadecenic acid)などの不飽和脂肪酸は、炭化水素骨格上の8と9の炭素の間に単一の二重結合を有する。 アラキドン酸(cis-、cis-、cis-、cis-5,6,11,14-イコサテトラエン酸)などの多価不飽和脂肪酸は、その炭化水素骨格に4つの二重結合を含んでいた。
エネルギー貯蔵のために使用される脂肪酸の最も一般的なタイプは中性脂肪の形態である。 中性脂肪は、脂質の最も単純なタイプであり、それ以外の場合はトリアシルグリセロールとして知られているグリセロールに炭化水素の三つのエステル結 これらの脂肪はバターおよびオリーブ油のような共通の食糧を構成した。
これらの中性脂肪は、完全に低減され、無水物で貯蔵することができるため、効率的な源エネルギー貯蔵である。 それが十分に減るとき、これらの脂肪酸はatpの形のエネルギーからに解糖およびクエン酸周期に統合されてできるアセチルCoAを作り出すためにベー
画像2:β酸化の他の経路への統合]
ピアレビュー ArticlesEdit
IN VIVOでのヒト脂肪組織におけるホルモン感受性リパーゼおよびリポタンパク質リパーゼの協調]
この記事の主な目的は何ですか? この記事では、脂肪酸を形成するための二つの異なるリパーゼ酵素における調節の重要性に関与しています。
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白色脂肪細胞(白色脂肪細胞)-単房細胞としても知られている細胞質のリングに囲まれた大きな脂質液滴を含む。 これらの脂肪は半液体の状態にあり、トリグリセリドおよびコレステロールのエステルで主に構成されます貯えられます。
機能:レジスチン、アディポネクチン、レプチンを分泌する。
内皮-血管やリンパ管(リンパ液、乳白色の液体を運ぶ)や心臓など、身体の閉じた内部空間を覆う平らな細胞の層。
脂肪形成-グルコースが脂肪酸に変換され、その後グリセロールにエステル化され、vldlにパッケージされ、肝臓から分泌されるトリアシルグリセロールを形成す
リポタンパク質-脂質(脂肪)とタンパク質の両方を含む物質のグループの任意のメンバー。 血漿中のリポタンパク質は、コレステロールの輸送様式であるため、集中的に研究されている。 (オンライン百科事典ブリタニカ)
非エステル化脂肪酸(NEFA)-グリセロールエステルの形態ではない血漿脂肪酸の画分。 つまり、血液中に浮遊している遊離脂肪酸です。
この記事は代謝でこれまでに学んだこととどのように関連していますか?エネルギー貯蔵源としての脂肪酸の代謝の研究では、酵素の調節と制御は、エネルギー作りとエネルギー貯蔵の量において重要です。 白色脂肪細胞におけるトリアシルグリセロールの脂肪沈着と動員に関するリポ蛋白質リパーゼ(LPL)とホルモン感受性リパーゼ(HSL)の調節について検討した。 LPLの制御は脂肪組織で貯え、解放する脂肪の活発化そして不活性化を可能にします。 同様に、HSLの対照は、合成のための他の経路への脂肪酸の動員を可能にする。 私たちが脂肪からのエネルギー貯蔵について知っていることから、脂肪酸は最初にカルニチンシャトルを介してミトコンドリアに入る細胞質ゾルで活性化されなければならない。 ミトコンドリアでは、脂肪酸のβ酸化が起こり、ATP合成のためのアセチル補酵素Aが作られる。 インスリンは、レギュレータホルモンとしての記事でも言及されています。 インスリンはミトコンドリアのβ酸化を阻害するが、脂肪酸合成のプロセスが起こることを可能にする。 ボディがエネルギー、かブドウ糖の欠乏を必要としてあるとき、ボディはgluconogenesisによって砂糖の統合を可能にするためにGlucagonのホルモンを引き起こします。 グルカゴンの活性化は、アセチルCoAが合成されるためにミトコンドリアに入ることができる脂肪酸を活性化することを可能にする。 このようにアセチルCoaはATP合成と貯蔵に関与している。
肝毒性のメカニズムとしてのミトコンドリアΒ酸化の阻害]
この記事の目的は何ですか? 情報の統合:生物的機能不全の回避のベータ酸化の重要の。
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肝毒性-体内で産生される化学物質による肝臓の損傷。
肝細胞-これらの細胞の大部分は肝臓およびミトコンドリアに見られる。 これらの細胞は、タンパク質合成、炭水化物のタンパク質貯蔵および変換、コレステロール、胆汁塩およびリン脂質の合成、および外因性および内因性物質の解毒、改変および排泄に関与している。
脂肪症-細胞内の脂質の異常な保持を記述するプロセス。 それはトリグリセリドの脂肪の統合そして故障の正常なプロセスの減損を反映します。
転座-細胞によってタンパク質を細胞の他の部分に移動させるプロセス。
ケトン生成-脂肪酸を分解してケトン体を形成する。
この記事は、これまでに学んだこととどのように関連していますか?この記事では、脂肪酸のβ酸化が阻害された場合に発生する可能性のある内部生物学的損傷の重症度について説明します。 ノートとして、脂肪酸によるATPの新陳代謝がボディのATPのほとんどをもたらすのでベータ酸化は人間で重大です。 ボディではエネルギーをもたらすためにクエン酸周期に入ることができるアセチルCoAをもたらすために、triacylglycerolはmitochondriaのベータ酸化によって破壊されます。 アセチルCoAはATPをもたらすためにだけでなく、ボディの重要な分子ですが、中心のためのケトンボディの統合のような他のプロセスを可能にします。 Β酸化の阻害は、遺伝学的前駆体によって、または薬物を介して取得することができる。 これらのNEFAのDiethylaminoethoxyhexestrol、perhexilineのマレイン酸塩およびamiodaroneはボディのベータ酸化を延期する共通の有害な薬剤です。 これらの薬剤は冠状心臓病の処置のために頻繁に使用されます。 Β-酸化により、微小胞性脂肪症、ミトコンドリア細胞障害、および様々な先天性エラーなどの問題のある結果が生じる。 膵臓症候群はまた、そのような阻害で起こる。
中鎖脂肪酸代謝とエネルギー消費:肥満治療への影響]
この記事の目的は何ですか? 中鎖脂肪酸および長鎖脂肪酸代謝のエネルギー貯蔵およびエネルギー消費を比較および対照する。
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長鎖脂肪酸-炭素が14個以上付着している脂肪酸。
中鎖脂肪酸-8-10炭素を有する脂肪酸。
キロミクロン-小腸で生成される大きなリポタンパク質粒子。 キロミクロンは、血液を介して、ミトクロンドリアに脂肪酸を輸送します。
熱発生-生物における熱の生成プロセス。
オメガ酸化-β酸化に似たプロセスですが、酸化には脂肪酸のカルボキシル基からのπ炭素が含まれます(wikipedia)。
ペルオキシソーム-酸化-過酸化水素が分解して反応性の高いヒドロキシルラジカルを形成する前に、過酸化水素を酸素と水に変換するプロセス。
この記事は、これまでに学んだこととどのように関連していますか?この記事では、8-10炭素の中鎖脂肪酸は、リパーゼの活性を長く増加させ、したがって長鎖脂肪酸よりもはるかに速い速度で腸に吸収する。 研究では、中鎖脂肪酸は輸送のためにリポタンパク質を必要としないが、β酸化のための門脈循環を介してミトコンドリアに直接輸送できることが示された。 オメガ酸化やペルオキシソーム酸化などの他の酸化過程が肝臓で起こる。 前に見たように、長鎖脂肪酸は、血液を介して他の器官への輸送のいくつかの並べ替えを必要とします。 ほとんどの場合、長鎖脂肪酸では、β-oxdationを行うために脂肪酸をミトコンドリアに取り込むためにカルニチンシャトルが必要です。 中鎖脂肪酸では、シャトルは必要ありません。 中鎖脂肪酸からのエネルギー摂取量と貯蔵代謝は、長鎖脂肪酸よりもはるかに十分である。 長鎖脂肪酸と比較して約13%のエネルギー摂取量が多い(Papamandjaris、Macdougall、Jones、p.1209)。 我々は、中鎖脂肪酸代謝がエネルギーの摂取量と貯蔵が長鎖脂肪酸のそれよりも大きいより効率的であるよりも参照してください。
Web ResourcesEdit
Webページタイトル:脂肪酸酸化
URL: http://www.dentistry.leeds.ac.uk/biochem/thcme/fatty-acid-oxidation.html
このサイトの目的は何ですか? エネルギー合成およびエネルギー貯蔵のための他の経路への脂質代謝誘導体の統合。
用語:
リポタンパク質リパーゼ-lplは、脂質を加水分解するためにリポタンパク質リパーゼを使用します。
ホルモン感受性リパーゼ-脂質液滴からトリアシルグリセロールを加水分解し、脂肪酸とグリセロールを解放する機能を果たします。 (ウィキペディア)。
cAMP-シグナル伝達に使用される二次メッセンジャー。
Β-アドレナリン作動性受容体-エピネフリンおよびそのような受容体を含む細胞の作用を活性化または遮断する関連物質と結合することができる様々な細胞膜受容体のいずれか。 これらの細胞は、心臓の収縮の速度および力を増加させるだけでなく、気管支および血管平滑筋を弛緩させる(無料の辞書)などの生理学的応答を開始
G-タンパク質-“分子スイッチ”として機能し、不活性なグアノシン二リン酸(GDP)とグアノシン三リン酸(GTP)結合状態を交互に活性化し、最終的に下流の細胞
このサイトは、私たちが代謝で学んだこととどのように関連していますか?これは脂肪酸の新陳代謝で含むすべての細道のよい場所です。 これらには、β酸化、経路の調節、ケトン生成、および脂肪酸の臨床的意義が含まれる。 私たちはこれらのプロセスのすべてについて話しましたが、このサイトは実際に各プロセスの詳細に焦点を当てています。 このサイトに示されている別の経路は、ホルモン感受性リパーゼによって誘導される脂肪細胞における脂肪の動員である。 このパスは、脂肪細胞がグリセロールに変換される方法を示しています。
: http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Biochem/Lipid/lipid1.htm
用語:
飽和脂肪酸-二重結合特性を持たない炭素鎖を有する脂肪酸。
不飽和脂肪酸(モノおよびポリ)-炭素鎖上に少なくとも1つの二重結合(一不飽和)または多くの二重結合(多不飽和)を含む脂肪酸。
不飽和脂肪酸(モノおよびポリ)-炭素鎖上に少なくとも1つの二重結合(一不飽和)または多くの二重結合(多不飽和)を含む脂肪酸。
これは、典型的には脂肪酸のカルボキシル基部分である。
疎水性-脂肪酸の非極性部分。 これは、典型的には脂肪酸の炭素鎖部分である。
トリグリセリド-グリセロール骨格を持つ脂肪酸は、三つの脂肪酸に接続します。 これはしばしば”中性脂肪”として知られており、トリグリセリドはエネルギーを貯蔵する。
このサイトは、私たちが代謝で学んだこととどのように関連していますか?このサイトは、エネルギーの生産と貯蔵に関与する中性脂肪に関する良い情報を提供します。 代謝では、脂肪酸は完全に減少し、無水物に貯蔵することができるため、脂肪酸は良いエネルギー源であることを学びました。 このサイトでは、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸の違いと、トリグリセリドをエネルギー貯蔵分子にする理由を示しています。
: アニメーションによる保存脂肪(トリアシルグリセロール)の動員と細胞取り込み-PharmaXChange.info
: http://pharmaxchange.info/press/2013/10/mobilization-and-cellular-uptake-of-stored-fats-triacylglycerols-with-animation/
このサイトの目的は何ですか? 脂肪および脂肪酸の動員および細胞通風管の重要な情報を含んでいる。
用語:
脂質滴脂肪質の酸および脂肪は、ステロールおよびトリアシルグリセロールのコアを有する構造を有する脂質滴内の脂肪組織に貯蔵され、リン脂質の層に囲まれている。 リン脂質層は、ペリリピンとして知られている疎水性膜タンパク質によって囲まれている。
このサイトは、私たちが代謝で学んだこととどのように関連していますか?これは、脂肪酸の動員と細胞の取り込みをカバーする良いページであり、それはプロセスを視覚化するのに役立つ有用なアニメーションを持っています。
: http://ull.chemistry.uakron.edu/Pathways/index.html
このサイトの目的は何ですか? エネルギーをもたらすためにボディのすべての新陳代謝の細道への脂肪酸の統合そして関係のフローチャートを提供して下さい。 このサイトは、代謝のために勉強するときに良い情報源です。
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トランスアミノ酸-アミノ酸とα-ケト酸との反応。 これにより、アミノ酸が対応するα-ケト酸に変換され、反応物α-ケト酸が対応するアミノ酸に変換される(アミノ基がアミノ酸から除去されると、α-ケト酸が残される(wikipedia)。
脱アミノ-分子上のアミノ基の除去(wikipedia)。
このサイトは、私たちが代謝で学んだこととどのように関連していますか?経路の統合の重要性は、代謝を学習する上で重要です。 脂肪酸合成の脂肪酸酸化への経路を統合することにより、エネルギーが収率と貯蔵される方法を示しています。
KEGG経路とMetaCyc
同化
酸化的リン酸化: http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00190.html
脂肪酸合成: http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00061.html
ミトコンドリアの脂肪酸伸長: http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00062.html
異化
ケトン体の合成と分解: http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00072.html
代謝
脂肪酸代謝 : http://www.genome.ad.jp/kegg/pathway/map/map00071.html
Nelson,L.D.;Cox,M.M.,Lipids. 生化学のLehninger原則では、4ed。;W.H.Freeman and Company:New York,2005.
Frayn,K.N.;Coppack,S.W.;Fielding,B.A.;Humphreys,S.M.,Coordinated regulation of hormone-sensitive lipase and lipoprotein lipase in human adipose tissue in vivo:implications for the control of fat storage and fat mobilization. 酵素調節の進歩1995,35,163-178.
から,b.;Pessayre,D.,肝毒性のメカニズムとしてのミトコンドリアβ酸化の阻害. 薬理学&治療学1995, 67, (1), 101-154.
Papamandjaris,A.A.;Macdougall,D.E.;Jones,P.J.H.,Medium chain fatty acid metabolism and energy investment:Obesity treatment implications. ライフサイエンス1998, 62, (14), 1203-1215.