糖类,脂质在哪合成?
糖类:人体不能合成糖类,植物可以在光合作用的暗反应过程中合成糖类,该过程发生在叶绿体基质中。
光合作用的暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。
光面内质网主要合成磷脂和胆固醇等膜脂(卵磷脂通过磷脂转位蛋白即翻转酶更容易转位到内质网膜的腔面)。
在内质网合成的磷脂向其它膜的转运主要有3种可能的机制:
1、以出芽的方式通过膜泡转运到高尔基体、溶酶体和细胞质膜上;
2、凭借水溶性小分子蛋白即磷脂交换蛋白(PEP)在膜之间转移磷脂(如到线粒体膜);
3、供体膜与受体膜之间通过膜嵌入(融合)蛋白介导的直接接触。
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内质网的其它功能
1、肝细胞的解毒作用(detoxification):肝细胞中含有丰富的光面内质网,它是合成外输性脂蛋白颗粒的基地。这些光面内质网含有一些酶(如混合功能氧化酶P450),介导氧化、还原和水解反应,使有毒物质由脂溶性转变成水溶性而被排出体外,此过程称为肝细胞的解毒作用。
2、内质网有储存并调节的Ca2+作用:肌细胞中发达的特化的光面内质网〔肌质网(sarcoplasmic reticulum)〕,储存有高浓度的Ca2+。
3、合成固醇类激素:睾丸间质细胞的光面内质网可合成固醇类激素。
4、合成蛋白质:内质网是蛋白质合成、折叠、组装、运输和参与脂质代谢的重要场所。
参考资料来源:
参考资料来源:百度百科-光面内质网
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对于真核生物,脂质合成是在光面内质网上,因为脂质合成的酶类位于光面内质网;
对于原核生物,纸质合成是在细胞质基质中,因为脂质合成的酶类位于细胞质基质。
这与呼吸作用是类似的。真核生物在线粒体;原核生物在细胞质基质。也是因为呼吸酶的分布不同。
生物合成:
1、脂肪酸
脂肪酸的生物合成biosynthesis of fattyacids 高级脂肪酸的合成,以乙酰CoA为基础,通过乙酰辅酶A羧化酶的作用,在ATP的分解的同时与CO2结合,产生丙二酸单酰CoA,开始这一阶段是控速步骤,为柠檬酸所促进。
丙二酸单酰CoA与乙酰CoA一起,在脂肪酸合成酶的催化下合成C16的软脂酸(或C18的硬脂酸),但这是包括在酰基载体蛋白(ACP)参与下的脱羧、C2单位缩合、以及由NADPH还原过程在内的反复进行的复杂过程。
产生的脂肪酸作为CoA衍生物,在线粒体中与乙酰CoA,在微粒体中与丙二酸单酰CoA缩合,每次增加两个碳,不断延长碳链。
而单不饱和脂肪酸,由饱和酰基CoA(或ACP)的好氧的不饱和化(微粒体,微生物等。必须有O2和NADH)而产生,或由脂肪酸生物合成途中的β-羟酰ACP的脱水反应(及碳键延长)而产生。
多聚不饱和脂肪酸在高等动物不一定产生,可以从摄取的不饱和酸的碳素链的延长等而转变形成。另外环丙烷脂肪酸由S-腺苷甲硫氨酸的C1,结合于不饱和酸的双键上而产生。脂肪酸作为CoA衍生物,用于合成各种底物。
2、其他脂类:磷脂的生成
磷脂酸是最简单的磷脂,也是其他甘油磷脂的前体。磷脂酸与CTP反应生成CDP-二酰甘油,在分别与肌醇、丝氨酸、磷酸甘油反应,生成相应的磷脂。磷脂酸水解成二酰甘油,再与CDP-胆碱或CDP-乙醇胺反应,分别生成磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺。
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功能
1、能量储存
是能量储存的最佳方式,如动物、油料种子的甘油三酯。通过如下数据对照,可以得出结论:
体内的两种能源物质比较(糖类、脂类)
单位重量的供能:糖4.1千卡/克,脂9.3千卡/克。
储存体积:1糖元或淀粉:2水,脂则是纯的,体积小得多。
动用先后:糖类优先被消耗,然后是脂类。因此,很多减肥/瘦身原理、辟谷等,皆源于此。
2、生物膜的骨架
细胞膜的液态镶嵌模型:磷脂双酯层,胆固醇,蛋白质,糖脂,甘油磷脂和鞘磷脂。
3、电与热的绝缘体
动物的脂肪组织有保温,防机械压力等保护功能,植物的蜡质可以防止水分的蒸发。
电绝缘:神经细胞的鞘细胞,电线的包皮,神经短路。
热绝缘:冬天保暖,企鹅、北极熊等。
4、其他
信号传递:固醇类激素。
酶的激活剂:卵磷脂激活β-羟丁酸脱氢酶。
糖基载体:合成糖蛋白时,磷酸多萜醇作为羰基的载体。
激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)。
生长因子与抗氧化剂。
参与信号识别和免疫(糖脂)。
参考资料来源:百度百科-脂类
植物细胞中有:内质网、高尔基体(细胞壁的成分纤维素等)、叶绿体(光合作用的产物,淀粉等)
脂质: 肝、脂肪组织及小肠是合成甘油三醋的主要场所,以肝的合成能力最强。细胞器中主要是在滑面内质网上!
糖类的原始合成过程是发生在叶绿体里。脂类是在光面内质网上产生的。