結構生物化學/脂滴和細胞脂質代謝

定義

脂滴是所有生物體的脂質儲存細胞器。它們的重要作用包括細胞和有機體的能量儲存 脂滴幾乎可以在每個細胞中找到。它們是儲存脂質的細胞質細胞器；一些例子是甘油三酯和膽固醇。在營養缺乏的情況下，脂滴甘油三酯被水解以產生遊離脂肪酸，然後被氧化並用於提供能量。

細胞生物體中的脂滴通常由非極性、疏水性脂質組成，也稱為中性脂質。脂滴包含一個由磷脂單層包圍的疏水性中心。脂滴主要有兩種型別：固醇酯和三醯甘油。隨著脂滴的形成，單層上可能存在多種脂滴蛋白。每個細胞中脂滴的數量可能會有所不同，目前科學家還無法建立演算法來預測脂滴濃度。

脂滴是在內質網上或靠近內質網形成的。透過使用電子顯微鏡，可以觀察到脂滴和池之間的密切關係，但其形成機制尚未發現。²

有超過 800 個基因會影響脂滴的積累。在測試這些大量基因如何影響脂滴形成時，基因敲除會導致脂滴形成的不同變化。根據被敲除的基因，一些脂滴的濃度會降低、尺寸會增加或尺寸會增加並更加分散。還發現蛋白質會影響脂滴形成。例如，隨著脂肪誘導轉錄本 2 (FIT2) 蛋白的過表達，脂滴的數量會增加。因此，敲除 FIT2 會導致更少的脂滴。²

脂滴能夠與其他細胞器相互作用。它們與內質網、內體、線粒體和過氧化物酶體相互作用。這些相互作用有時可以介導一些細胞機制，例如脂質運輸、中性脂質代謝以及類固醇激素的合成/分解代謝。這些相互作用的大多數發生在內質網上。²

脂滴影像

http://gladstoneinstitutes.org/u/rfarese/research_pics/lipid_droplet.jpg

脂滴的性質

1. 幾乎每個細胞都有脂滴或具有產生脂滴的能力

2. 一些細菌使用脂滴來儲存它們自己的脂質

3. 脂滴的丰度在細胞中差異很大。

4. 脂滴的大小也因細胞型別而異。已知許多細胞含有小的 LD（100-200 奈米）。另一方面，例如在白色脂肪細胞中，直徑可達 100 微米，佔據了大部分細胞質。

脂滴的功能

1. 通常它們是細胞內脂質儲存庫，在提供細胞膜的構建塊或能量代謝的底物時變得有用

2. 脂滴可用於合成某些脂質。例如，TG 在內質網和脂滴中產生。

3. 脂滴可用於儲存一些蛋白質。

4. 脂滴參與丙型肝炎病毒的組裝

脂滴和組織

脂肪組織 在哺乳動物和鳥類中，脂肪組織位於身體的特定區域，並受激素調節。它們更主要地用作內溫動物的絕緣材料。脂肪細胞有兩種型別：白色脂肪細胞和棕色脂肪細胞。脂肪細胞是身體用來將脂質儲存在脂滴中的細胞。白色脂肪細胞在細胞質中儲存一個大的脂滴。它們還以儲存膽固醇酯和脂溶性維生素而聞名。白色脂肪細胞利用瘦素來調節脂質儲存。棕色脂肪細胞分解代謝脂質以產生熱量。它們在細胞質中儲存較小且數量較多的脂滴。

肝臟 肝臟的 LD 形式儲存能力位居第二。它們將脂滴儲存在肝細胞中。在人類中，大量的脂滴會導致一種叫做脂肪肝的疾病。

小腸 小腸是大部分營養物質吸收的地方。透過利用其微絨毛，小腸能夠吸收 95% 的膳食脂肪含量。脂滴儲存在腸道腸上皮細胞中。腸上皮細胞具有很大的表面積，能夠儲存和合成三醯甘油 (TG)。

卵黃囊 卵黃囊以類似於腸道腸上皮細胞和肝臟肝細胞的方式儲存脂質。它們能夠儲存脂滴並透過含有 apoB 的脂蛋白進行輸出。

骨骼肌 肌肉不是一個主要的脂質儲存單位。當人類在骨骼肌中儲存脂質時，通常是由於肥胖引起的胰島素抵抗的副作用。高度訓練的運動員除外。運動員在訓練時會使用大量的 ATP，因此身體需要一種方法來為肌肉需要更多能量時保留脂質儲備。這種補償發生在脂滴儲存在骨骼肌細胞的線粒體附近。這被認為是運動員的悖論，因為骨骼肌細胞中的脂滴儲存通常是一個壞兆頭。

腎上腺皮質 腎上腺皮質能夠儲存大量的固醇酯 (SE)。SE 最有可能以膽固醇的形式儲存，用於類固醇激素的合成。同樣，組織的黃色著色也可以歸因於脂質。²

參考

1. Nature.com. Nature Publishing Group，n.d. 網頁。 2012 年 12 月 7 日。

2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22524315