结构生物化学/脂滴和细胞脂质代谢

定义

脂滴是所有生物体的脂质储存细胞器。它们的重要作用包括细胞和有机体的能量储存 脂滴几乎可以在每个细胞中找到。它们是储存脂质的细胞质细胞器；一些例子是甘油三酯和胆固醇。在营养缺乏的情况下，脂滴甘油三酯被水解以产生游离脂肪酸，然后被氧化并用于提供能量。

细胞生物体中的脂滴通常由非极性、疏水性脂质组成，也称为中性脂质。脂滴包含一个由磷脂单层包围的疏水性中心。脂滴主要有两种类型：固醇酯和三酰甘油。随着脂滴的形成，单层上可能存在多种脂滴蛋白。每个细胞中脂滴的数量可能会有所不同，目前科学家还无法创建算法来预测脂滴浓度。

脂滴是在内质网上或靠近内质网形成的。通过使用电子显微镜，可以观察到脂滴和池之间的密切关系，但其形成机制尚未发现。²

有超过 800 个基因会影响脂滴的积累。在测试这些大量基因如何影响脂滴形成时，基因敲除会导致脂滴形成的不同变化。根据被敲除的基因，一些脂滴的浓度会降低、尺寸会增加或尺寸会增加并更加分散。还发现蛋白质会影响脂滴形成。例如，随着脂肪诱导转录本 2 (FIT2) 蛋白的过表达，脂滴的数量会增加。因此，敲除 FIT2 会导致更少的脂滴。²

脂滴能够与其他细胞器相互作用。它们与内质网、内体、线粒体和过氧化物酶体相互作用。这些相互作用有时可以介导一些细胞机制，例如脂质运输、中性脂质代谢以及类固醇激素的合成/分解代谢。这些相互作用的大多数发生在内质网上。²

脂滴图像

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

脂滴的性质

1. 几乎每个细胞都有脂滴或具有产生脂滴的能力

2. 一些细菌使用脂滴来储存它们自己的脂质

3. 脂滴的丰度在细胞中差异很大。

4. 脂滴的大小也因细胞类型而异。已知许多细胞含有小的 LD（100-200 纳米）。另一方面，例如在白色脂肪细胞中，直径可达 100 微米，占据了大部分细胞质。

脂滴的功能

1. 通常它们是细胞内脂质储存库，在提供细胞膜的构建块或能量代谢的底物时变得有用

2. 脂滴可用于合成某些脂质。例如，TG 在内质网和脂滴中产生。

3. 脂滴可用于储存一些蛋白质。

4. 脂滴参与丙型肝炎病毒的组装

脂滴和组织

脂肪组织 在哺乳动物和鸟类中，脂肪组织位于身体的特定区域，并受激素调节。它们更主要地用作内温动物的绝缘材料。脂肪细胞有两种类型：白色脂肪细胞和棕色脂肪细胞。脂肪细胞是身体用来将脂质储存在脂滴中的细胞。白色脂肪细胞在细胞质中储存一个大的脂滴。它们还以储存胆固醇酯和脂溶性维生素而闻名。白色脂肪细胞利用瘦素来调节脂质储存。棕色脂肪细胞分解代谢脂质以产生热量。它们在细胞质中储存较小且数量较多的脂滴。

肝脏 肝脏的 LD 形式储存能力位居第二。它们将脂滴储存在肝细胞中。在人类中，大量的脂滴会导致一种叫做脂肪肝的疾病。

小肠 小肠是大部分营养物质吸收的地方。通过利用其微绒毛，小肠能够吸收 95% 的膳食脂肪含量。脂滴储存在肠道肠上皮细胞中。肠上皮细胞具有很大的表面积，能够储存和合成三酰甘油 (TG)。

卵黄囊 卵黄囊以类似于肠道肠上皮细胞和肝脏肝细胞的方式储存脂质。它们能够储存脂滴并通过含有 apoB 的脂蛋白进行输出。

骨骼肌 肌肉不是一个主要的脂质储存单位。当人类在骨骼肌中储存脂质时，通常是由于肥胖引起的胰岛素抵抗的副作用。高度训练的运动员除外。运动员在训练时会使用大量的 ATP，因此身体需要一种方法来为肌肉需要更多能量时保留脂质储备。这种补偿发生在脂滴储存在骨骼肌细胞的线粒体附近。这被认为是运动员的悖论，因为骨骼肌细胞中的脂滴储存通常是一个坏兆头。

肾上腺皮质 肾上腺皮质能够储存大量的固醇酯 (SE)。SE 最有可能以胆固醇的形式储存，用于类固醇激素的合成。同样，组织的黄色着色也可以归因于脂质。²

参考

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

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