lipid peroxidation of different intravenous fat emulsions and counteractive effect of vitamin E

APPLIED NUTRITIONAL INVESTIGATION

Nutrition Vol.15,No.5,1999

Phagocyte-Induced Lipid Peroxidation of Different Intravenous Fat Emulsions and Counteractive Effect of Vitamin E

GUO HAO WU,MD,PHD,*?CONNIE JARSTRAND,MD,PHD,*AND

JO

¨RGEN NORDENSTRO ¨M,MD,PHD?From the Departments of *Clinical and Oral Bacteriology and ?Surgery,Huddinge University Hospital,Karolinska Institute,Huddinge,Sweden

Date accepted:8July 1998

ABSTRACT

Unsaturated fatty acids,a major component of fat emulsions used in parenteral nutrition,are prone to peroxidation which is an important feature of oxygen-associated tissue damage.We used the nitroblue tetrazolium (NBT)reduction test to measure the production of superoxide radicals by stimulated polymorphonuclear neutrophils (PMN)in the presence of different fat emulsions:Intralipid (containing 100%long-chain triacylglycerols,LCT),Vasolipid (a physical mixture of 50%LCT and 50%medium-chain triacylglycerols,MCT)and Structolipid (structured triacylglycerols containing 63%LCT and 37%MCT).We measured the amount of malonaldehyde (MDA)and 4-hydroxyalkenal to determine the lipid peroxidation of the three fat emulsions in the presence of stimulated neutrophils.Further,we investigated the role of vitamin E (?-tocopherol)in preventing lipid peroxidation in vitro.The results showed that the values of NBT reduction of PMN were signi?cantly decreased in each of the three fat emulsions and that increasing concentrations of fat emulsions were associated with decreased values of NBT reductions,in a dose-dependent way (P ?0.001).There were,however,no statistically signi?cant differences between the values of the three different types of fat emulsions (P ?0.05).Lipid peroxidation increased signi?cantly in the presence of all three types of fat emulsions,and was more pronounced for Intralipid than for Vasolipid and Structolipid after 1and 2h of incubation with resting as well as with stimulated phagocytes.The increased lipid peroxidation of the fat emulsions was markedly reduced by vitamin E,and the inhibition was concentration dependent.In conclusion,lipid peroxidation in vitro is more pronounced when PMNs are incubated with fat emulsions.This increase in lipid peroxidation can be reduced by adding vitamin E to the fat emulsions.Nutrition 1999;15:359–364.?Elsevier Science Inc.1999

Key words:free radicals,structured triacylglycerols,lipid peroxidation,vitamin E (?-tocopherol),fat emulsion,neutrophil

INTRODUCTION

Intravenous fat emulsions are used as a source of energy and essential fatty acids.Despite unquestionable nutritional advan-tages,the infusion of fat emulsions rich in polyunsaturated fatty acids (PUFAs)may become peroxidized in vivo.Lipid peroxida-tion,generated by the action of free radicals,is enhanced in a variety of clinical conditions such as septic shock,adult respira-tory distress syndrome,or ischemia-reperfusion injury.1–3Earlier studies from our group have shown that the degree of hypertri-glyceridemia during Intralipid infusion in patients correlated with the impairment of leucocyte function.4Furthermore,granulocytes

from patients with type IV hyperlipoproteinemia showed a decreased NBT reduction.5The hypothesis was that neutrophil-produced oxygen radicals can cause lipid peroxidation of fat emulsions.The purpose of the present study was 1)to measure the production of superoxide anions as the NBT reduction by stimu-lated neutrophils in the presence of fat emulsions,2)to measure lipid peroxidation of fat emulsions in the presence of stimulated and unstimulated neutrophils,3)to evaluate the role of vitamin E in preventing lipid peroxidation in this in vitro system,and 4)to compare three different fat emulsions with respect to production of superoxide anions and lipid peroxidation.

Correspondence to:Jo ¨rgen Nordenstro ¨m,MD,PhD,Department of Surgery,K53,Huddinge University Hospital,S-14186Huddinge,Sweden.E-mail:

jorgen.nordenstrom@karo.ki.se

Nutrition 15:359–364,1999?Elsevier Science Inc.1999

0899-9007/99/$20.00Printed in the USA.All rights reserved.

PII S0899-9007(99)00052-0

MATERIALS AND METHODS

PMN Separation

Venous heparinized blood(40–50mL)was obtained from each of18healthy donors(age18–65y).The polymorphonuclear neutrophils(PMN)were separated on a sodium metrizoate(Sigma Lot35H-1406)and methylcellulose(Dow Chemical Company, Lot,MN,USA)column by the method of Boyum and suspended in pH-adjusted(7.2–7.4)Eagle’s medium at a density of5?106 cells/mL.

NBT Reduction Test

Nitroblue tetrazolium(NBT)is an electron acceptor used for indirect detection of the production of superoxide by stimulated PMN,as outlined in the following equation:

NBT?O2?OO3formazan?O2(1)

By this reduction,yellow soluble NBT is converted to dark blue formazan that can be measured by a spectrophotometric method.It re?ects the oxidative metabolism of the cells known to be enhanced during phagocytosis(respiratory burst).In the present study,we used a modi?cation of the conventional NBT method, using only10%of the sample volume.All the samples were exposed to three different types of fat emulsions,Intralipid20% (100%long-chain triacylglycerols,Pharmacia&Upjohn AB, Stockholm,Sweden);Vasolipid20%(physical mixture of50% long-chain triacylglycerols[LCT]and50%medium-chain triacyl-glycerols[MCT],B.Braun Medical AB,Germany);and Structo-lipid20%(containing63%LCT and37%MCT,Pharmacia& Upjohn AB).The composition of fat emulsions are presented in Table I.The PMN suspension(0.1mL)were mixed on a microtite plate with0.03mL of each of the fat emulsions in three different concentrations(0.33,3.33,33.33mg/mL).Experiments were per-formed with or without stimulation of the cells by heat-killed Candida albicans(0.001mL,3?108Candida albicans/mL), then0.05mL NBT solution was added and the plate was covered with adhesive tape and incubated for60min at37°C in a shaking device.The reaction was then stopped by adding0.1mL0.5N HCl.The plate was centrifuged at1500rpm.for10min and the supernatant was removed.A total of0.2mL of dimethyl-sulfoxide (DMSO)was added to each well to extract the formazan.The plate was covered again and placed on an agitation table for15–20min to accelerate the extraction of the formazan.DMSO alone was added as a blank to the?rst well of each plate and,?nally,the optical densities(OD)were recorded spectrophotometrically at 570nm.5–7

Lipid Peroxidation

We used a new colorimetric assay,LPO-586(OXIS-21012, British Bio-technology Products Ltd.,England),to measure the reaction of a chromogenic reagent R

1

(10.3mmol/mL N-methyl-2-phenylindole,in acetonitrile)with malonaldehyde(MDA)and 4-hydroxyalkenal at45°C.MDA and4-hydroxyalkenal are formed in vitro as breakdown products of peroxidized polyunsat-urated fatty acids,and the extent of peroxidation is quantitatively related to the amount of MDA and4-hydroxyalkenal produced. One molecule of either MDA or4-hydroxyalkenal reacts with two molecules of reagent R

1

to yield a stable chromophore with maximal absorbance at586nm.8,9The detection threshold,based on10independent blank measurements,was0.1nmol/mL.When the same experiments were performed over a10-d period under the same experimental conditions,with standard concentrations ranging from0–20?m/mL and stock solutions of10?m/mL of

TABLE I.

COMPOSITION OF INTRALIPID,VASOLIPID,AND

STRUCTOLIPID

Content/1000mL Intralipid Vasolipid Structolipid

Soybean oil(g)200100—

Structured triacylglycerol(g)——200

Coconut oil(g)—100—

Egg phospholipid(g)121212

Glycerol(USP)(g)22.52522.5

Water for injection(mL)100010001000

Mean molecular weight(approx.)865634683

Proportion of LCT:MCT(wt:wt)100:050:5063:37

Fatty acids composition(wt:wt)

Caprylic acid,8:0—4327

Capric acid,10:0—1810

Palmitric acid,16:01347

Stearic acid,18:0423

Oleic acid,18:122913

Linoleic acid,18:2522033

?-linolenic acid,18:3825

Other122

Total100100100

TABLE II.

THE VALUES OF NBT REDUCTION(OPTICAL DENSITY)OF NEUTROPHILS AFTER INCUBATION WITH INTRALIPID,VASOLIPID, AND STRUCTOLIPID AT THREE DIFFERENT CONCENTRATIONS(0.33,3.33,33.33MG/ML)

Control (PMN alone)

Lipid concentration

33.33(mg/mL) 0.33(mg/mL) 3.33(mg/mL)

Resting neutrophils (n?18)Intralipid0.405?0.090.336?0.08*0.269?0.08*0.211?0.06* Vasolipid0.399?0.100.340?0.08*0.273?0.07*0.218?0.08* Structolipid0.401?0.100.330?0.10*0.255?0.08*0.202?0.07*

Stimulated neutrophils (n?18)Intralipid0.795?0.180.673?0.20*0.577?0.18*0.482?0.15* Vasolipid0.788?0.200.665?0.21*0.564?0.17*0.467?0.12* Structolipid0.779?0.210.659?0.21*0.566?0.18*0.475?0.15*

*Different from control at p?0.001.

the corresponding acetals stored at4°C,the SEM values obtained were lower than5%.

Heparinized venous blood was obtained from16healthy do-nors(age18–60y).The preparation of PMN was similar to that we used for the NBT test,but the cells were suspended in20?mol/mL tris-HCl buffer(pH?7.4)instead of Eagle’s medium

at a density of5?106cells/mL.

The phagocyte suspension(0.5mL,0.5?106cells/mL)was mixed on a plate with each of three different types of fat emulsions which were the same as in the NBT test(0.15mL,0.33mg/mL), and the experiments were performed without as well as with vitamin E(?-tocopherol,0.045mL,10?m/mL).We stimulated the PMN as in the NBT test,and incubated the plate for60and 120min at37°C in a shaking device.In order to observe the kinetics of lipid peroxidation of fat emulsions,we incubated the PMN from eight donors with three different types of fat emulsions for1,2,4,6,8,and10h to measure the content of MDA and 4-hydroxyalkenal at different times.We chose?ve different con-centrations of vitamin E(2.5,5,8,10,and15?m/mL)mixed with three different types of fat emulsions,and measured the MDA and 4-hydroxyalkenal after6h of incubation.After incubation,0.2mL of sample were added to clean glass tubes containing0.65mL of R

1

,and the solutions were mixed thoroughly and then added 0.15mL of R

2

(15.4mol methanesulfonic acid).The tubes were then closed with tight stoppers,and incubated at45°C in a water bath for40min.After that,the cloudy sample was centrifuged at 15000g for10min.The clear supernatant was cooled on ice and used for the measurements at586nm.We used Tris-HCl buffer as a blank control and PMN alone as the control,and we also measured the MDA and4-hydroxyalkenal in the three fat

emul-FIG.1.Kinetics of lipid peroxidation with Intralipid,Vasolipid,and Structolipid after1,2,4,6,8,and10h of incubation with unstimulated neutrophils from eight healthy donors(Means?SD).

TABLE III.

NEUTROPHILS-INDUCED LIPID PEROXIDATION OF THREE FAT EMULSIONS MEASURED AS MDA AND4-HYDROXYALKENAL

(?m/mL)AND ITS PREVENTION BY VITAMIN E(10?m/mL)

Control

(PMN alone)

Intralipid

(0.33mg/mL)

Vasolipid

(0.33mg/mL)

Structolipid

(0.33mg/mL)

1h(n?10)Resting neutrophils without vitamin E 1.34?0.729.39?2.34*? 4.72?2.09*? 2.83?1.19*?

with vitamin E0.44?0.51? 5.78?1.91?? 2.89?1.86?? 1.58?1.67??Stimulated neutrophils without vitamin E 3.15?1.1214.58?3.44*?8.66?2.96*? 6.67?2.29*?

with vitamin E 1.09?0.78?10.05?3.49?? 6.19?2.91?? 4.11?2.32??2h(n?10)Resting neutrophils without vitamin E 1.57?0.7912.20?2.15*? 6.29?1.73*? 4.12?1.90*?

with vitamin E0.93?0.75?7.67?1.80?? 3.40?1.62?? 2.09?1.12??Stimulated neutrophils without vitamin E 4.35?1.3317.14?3.02*?9.82?1.76*?7.39?1.68*?

with vitamin E 3.37?1.52?10.52?1.64?? 6.69?2.01?? 4.93?1.51??

*Different from control at p?0.001.

?Different from without vitamin E at p?0.001.

?Different between three types of lipid at p?0.05.

sions to evaluate the lipid peroxide content of these fat emulsions during storage.

Statistical Analysis

Data were presented as the mean?SD and analyzed by analysis of variance(ANOVA)using Sigmastat software(Jandel Scienti?c,San Rafael,CA,USA).Statistical signi?cance was predetermined as P?0.05.

RESULTS

Effect of Different Fat Emulsions on NBT Reduction The mean values of NBT reduction by PMN incubated with the three types of fat emulsions at three different concentrations are given in Table II.The results showed that the values of NBT reduction by PMN at rest were signi?cantly decreased with three fat emulsions compared with those without fat emulsions(P?0.001).After adding heat-killed Candida albicans,the decrease in the values of NBT reduction by PMN with fat emulsions also was statistically signi?cant(P?0.001)(Table II).The lipid-induced decrease in the values of NBT reduction appeared to be dose dependent(r?0.78,P?0.01).The values of NBT reductions by PMN stimulated by Candida albicans were signi?cantly higher than corresponding that with resting PMN(Table II,P?0.001). There was no statistically signi?cant difference between the ef-fects of the three different types of fat emulsions in the values of NBT reductions of resting or stimulated PMN(Table II,P?0.05). Lipid Peroxidation

Mean values of lipid peroxidation by the three different types of fat emulsions are shown in Table III.We used the PMN alone as a control,and our results showed that lipid peroxidation in-creased signi?cantly in the presence of each of the three different types of fat emulsions(P?0.001,Table III).As shown here, there are signi?cantly different values for lipid peroxidation with the three types of fat emulsions after1and2h of incubation(P?0.001).The values with Intralipid were higher than with the other lipids.Lipid peroxidation with Structolipid was the lowest.The MDA and4-hydroxyalkenal levels in each of the three different types of fat emulsions alone(without PMN)were very low and were nearly equal to the values of the blank control(0.072?m/mL for Intralipid;0.071?m/mL for Vasolipid;0.070?m/mL for Structolipid versus0.073?m/mL for the blank control).

The lipid peroxidation was signi?cantly increased when PMN was stimulated by heat-killed Candida albicans(P?0.001),and the values also increased after2h of incubation(Table III).Our results showed that the lipid peroxidation reached the maximum at 6h of incubation in vitro.The values with Structolipid were higher than with Vasolipid after4h of incubation(Fig.1).

Our results also demonstrated that the lipid peroxidation with three different types of fat emulsions was decreased after adding vitamin E.There were statistically signi?cant differences between the values with and without vitamin E(P?0.001).With vitamin E,the lipid peroxidation of the three types of fat emulsions

decreased,and the values were lower at all incubation times(Fig.

2).The lipid peroxidation of the fat emulsions was strongly inhibited by vitamin E,and the inhibition was concentration dependent(Fig.3).This inhibitory action of vitamin E was similar with the three different types of fat emulsions(Fig.3).The rate of inhibition was not linear,however,and70–80%inhibition of lipid peroxidation generation was observed at a concentration of vita-min E of about8?m/mL(Fig.3).

DISCUSSION

When phagocytes such as neutrophils or macrophages are stimulated by microorganism or other stimuli,they become acti-vated with an increased oxygen metabolism as a result.This respiratory burst by neutrophils is characterized by marked changes in oxygen metabolism that result in increased production of superoxide anions(O2?).The chemical reactivity of superoxide anions may be limited,but in the presence of transition metal ions, the partially reduced forms of superoxide,such as hydrogen per-oxide(H

2

O

2

)and the hydroxyl radical(OH?),might possibly initiate lipid peroxidation under physiological conditions.10Al-though neutrophil-generated reactive oxygen metabolites are nec-essary for the antimicrobial defense system,these free radicals can also cause damage to the neutrophil itself and to surrounding tissues.11,12The occurrence of the superoxide anions can be

mea-FIG.2.Changes in lipid peroxidation with Intralipid,Vasolipid,and Structolipid after1,2,4,6,8,and10h of incubation with unstimulated neutrophils from eight healthy donors.The experiments were performed with and without vitamin E(Means?SD).

sured by the NBT test.5–7Our results indicated that in vitro exposure of human PMN to three different types of fat emulsions decreased NBT reduction.A dose-response pattern was seen when different concentrations of fat emulsions were added to the PMN in vitro.The decreased NBT reduction with the fat emulsions in the present study was similar to that observed in our earlier study.6The mechanism behind this ?nding was then explained by the lipid causing alterations in the cell membranes of neutrophils and resulting in decreased production of superoxide anions along with other decreased phagocyte functions.Another explanation for the observed low values of NBT reduction might be that the super-oxide anions reacted with lipids instead of with the NBT.

Harmful effects of free radical-mediated lipid peroxidation in patients have been previously proposed.13–16Several different analytic techniques have been investigated for measuring lipid peroxidation and much effort has been devoted to sample prepa-ration and assay validation.8,9,17In the present study,we have demonstrated that lipid peroxidation increased in the presence of three different fat emulsions.Intralipid is more prone to become peroxidized than the other fat emulsions.This could be related to its higher content of ?-6polyunsaturated fatty acids.Vasolipid,a physical mixture of 50%MCT and 50%LCT,is less peroxidized than Intralipid.This may be due to its lower content of polyun-saturated fatty acids.Structolipid,incorporating esteri?cation of LCT and MCT on a glycerol backbone,showed the lowest degree of lipid peroxidation at 1and 2h of incubation,but after that time,its peroxidation increased and was even higher than that of Va-solipid,and it remains to be determined whether or not this phenomenon is a result of the structural feature of this lipid.Vitamin E,a lipid-soluble vitamin,occurs in nature in eight forms,i.e.,?-,?-,?-,and ?-tocopherols,and ?-,?-,?-,and ?-tocotrienols.Of these forms,?-tocopherol is the most biologi-cally active tocopherol isomer.18The most widely accepted bio-logic function of vitamin E is its antioxidant property.Vitamin E is a chain-breaking lipid-soluble antioxidant in the biologic mem-brane,where it contributes to membrane stability.It protects critical cellular structures against damage from oxygen-free radi-cals and reactive products of lipid peroxidation.19,20Most of the commercial fat emulsions are made from soybean oil in which tocopherols are natural ingredients.They are supposed to act as antioxidants in the fat emulsions.Several studies have demonstrated that the tocopherol content differs between different commercial fat emulsions,and that intravenous fat

emulsions

FIG.3.Relationship between lipid peroxidation and different concentrations of vitamin E after 6h incubation with Intralipid,Vasolipid,and Structolipid with unstimulated neutrophils from eight healthy donors (Means ?SD).

peroxidize during storage.21–23We measured the MDA and4-

hydroxyalkenal in three different types of fat emulsions,and the

results indicated that little lipid peroxidation had occurred in them.

This means that the amounts of tocopherols in these fat emulsions

are suf?cient to inhibit peroxidation.However,as shown here,in

the presence of PMN,especially PMN stimulated by heat-killed

Candida albicans,the lipid peroxidation was signi?cantly in-

creased due to the production of large amounts of free radicals.

That Intralipid was found to be more prone to become peroxi-

dized,maybe due to its high levels of?-tocopherol relative to ?-tocopherol;it,therefore,has less antioxidant effect.21,23Hence, from a theoretical point of view,it could be reasonable to increase

the content of?-tocopherol for better protection of fat emulsions against lipid peroxidation.Our results demonstrated that the lipid peroxidation by stimulated PMN in the presence of fat emulsions can be effectively inhibited by adding vitamin E in vitro,and the inhibition was concentration dependent.The optimal concentra-tion of vitamin E was at about8–10?m/mL in vitro.

SUMMARY

In conclusion,fat emulsions used for parenteral nutrition in-creased lipid peroxidation by stimulated PMN in vitro.This in-creased lipid peroxidation could be overcome by adding vitamin E to these fat emulsions.However,it is not clear whether patients receiving parenteral nutrition,might show increased lipid peroxi-dation,and further studies are needed before a possible clinical signi?cance of lipid peroxidation can be established.

ACKNOWLEDGMENTS

Dr.Wu Guo Hao was,at the time of the study,a postdoctoral research fellow from Zhong Shan Hospital,Shanghai Medical University.He was supported by a grant from Phamacia&Up-john,Stockholm,Sweden.

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生物化学脂类代谢

掌握内容： 必需脂酸的概念及种类： 人体需要但又不能合成，必须从食物中获取的脂酸。人体必需的脂酸是亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。 脂肪动员： 概念及过程：储存于脂肪细胞中的甘油三酯，在三种脂肪酶的作用下逐步水解为游离脂酸和甘油，释放入血供其他组织氧化利用的过程，称脂肪动员。甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶。（过程PPT29、30） 激素敏感性脂肪酶的定义和作用: 甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶，其活性受多种激素调节故称激素敏感性脂肪酶 脂解激素:增加脂肪动员限速酶活性，促进脂肪动员活性的激素。（肾上腺素、去甲状腺激素、胰高血糖素、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素 抗脂解激素:抑制脂肪动员，（胰岛素，前列腺素E2，烟酸） 甘油的代谢甘油的主要去路： *经糖异生转变为葡萄糖 *氧化分解为水、二氧化碳、提供能量 *参与TG和磷脂的合成 甘油→3-磷酸甘油→磷酸二羟丙酮→氧化分解，供能 ↓↓

合成磷脂和TG 糖异生 脂酸的氧化分解 概念：脂酸在胞液中活化成脂酰辅酶A，在肉碱的帮助下进入线粒体基质进行β--氧化，每次β--氧化可产生1MOL乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A，偶数碳脂酸最终产生乙酰辅酶A，奇数碳脂酸除乙酰辅酶A外还有1MOL 丙酰辅酶A. 部位：肝、肌肉（脑和成熟红细胞不行） 反应阶段：1）脂酸的活化（胞液） 2）脂酰辅酶A进入线粒体 3）脂酰COA的β--氧化（线粒体） 过程及酶；

有关能量的计算:脂酰COA+7FAD+7NAD++7COA-SH+7H2O→8乙酰COA+7FADH2+7(NADH+H+) 1)软脂酸（16C饱和脂酸的）活化—2ATP 2)7次β--氧化4*7ATP 3）8乙酰COA进入TCA循环彻底氧化10*8ATP 净生成106ATP 脂酰辅酶Aβ--氧化小结 部位：线粒体 四部连续反应：脱氢、加水、再脱氢、硫解

七大营养素基础知识

婴幼儿营养量及其计算 、七大营养素基础知识 （一）七大营养素: 「1、蛋白质1三大营养素 2、脂类 3、碳水化合物丿产热营养素 4、膳食纤维 5、无机盐 6、水 '7、维生素 （二）七大营养素的概念和功能及食物来源 1蛋白质 概念：它是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是生命活动中最基本的和最重要的物质，可以说没有蛋白质就没有生命。 功能: ①构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45%; ②用于更新的修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的控制; ③ 提供能量。人体每天所需能量大约有10-15%来自蛋白质。 食物来源：各种食物蛋白质含量以大豆类最高（30%-40%）肉类次之（12%-20%），粮谷类最低（＜10%）。 当然，不同食物蛋白质的消化率是略有差异的，一般动物蛋白质的

消化率高于植物蛋白质，如蛋类为80%,乳类为97%-98%,大豆为60%。 蛋白质在被消化后被人体利用即蛋白质生物学价值又不同，见下表: 常用食物蛋白质的生物学价值 由上表可知，我们身边很普通的鸡蛋、牛奶是最优质的蛋白质。 2、脂类 概念：脂类是脂肪酸及类脂的总称，是机体的重要组成部分。 功能：①氧化提供能量；② 某些激素的合成前体；③ 促进脂溶性营养素的吸收。 食物来源：动、植物油。 3、碳水化合物 概念：碳水化合物是由C、H、O三种元素组成，每两个H有一个 “0”，这个比数和水相同，故名碳水化合物。而低分子的碳水化合物有 甜味，故碳水化合物又称糖类。 功能：① 供能。人体所需能量的70%左右由碳水化合物供应；② 构 成细胞和组织，每个细胞都有碳水化合物分布在Cell膜、Cell浆及Cell 间质中；③ 与蛋白质、脂类等形成活性万分。

脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢练习题

《脂类代谢、蛋白质代谢、核酸代谢》练习题 一、填空题 1.氨基酸的分解代谢中，转氨酶的辅酶是_____________ ；氨基酸脱羧酶的辅酶是_____________ 。 2.肝、肾组织中氨基酸脱氨基作用的主要方式是_____________ 。肌肉组织中氨基酸脱氨基作用的 主要方式是_____________ 。 3.肝细胞参与合成尿素中两个氮原子的来源，第一个氮直接来源于_____________ ；第二个氮直接 来源于_____________ 4.体内有三种含硫氨基酸，它们是甲硫氨酸、_____________ 和_____________ 。 5.脂类消化的主要部位是_____________ ，消化后吸收的主要部位是_____________ 。 6.脂肪酸的氧化方式有三种，分别为_____________ 、_____________ 和_____________ 。 7.β -氧化是在细胞的中进行_____________的，β -氧化的氧化反应是在脂酰辅酶A 的β - 碳原子 上进行脱氢，氢的接受体是_____________和_____________ 。 8.脂酰CoA经脂肪酸β-氧化酶系的催化作用，在脂酰基__________位碳原子上依次进行 _____________、_____________、_____________及_____________4步连续反应，使脂酰基在______位与____位碳原子间断裂，生成1分子____________和少____________个碳原子的____________。 9.脂肪酸的β-氧化每循环一次，生成一分子乙酰CoA、一分子___________、一分子___________和 一分子减少两个碳原子的___________。生成的乙酰CoA将进入___________彻底氧化分解。 10.脂肪酸生物合成的基本原料是_____________ 和_____________ 。脂肪酸生物合成的供氢体是 _____________ ，它来源于_____________ 。脂肪的生物合成有两条途径，分别是_____________ 和_____________ 。 11.脂肪酸生物合成在细胞的_____________ 中进行，关键酶是________________________ 12.按核酸酶的作用位置的不同，可将核酸酶分为_____________________和__________________两类 13.黄嘌呤核苷酸的缩写符号为，次黄嘌呤核苷酸的缩写符号为，5-磷 酸核糖焦磷酸的缩写符号为。 14.人体合成的尿素分子中一个N来自，另一个N来自,CO2来自 于。 15.联合脱氨基作用的一种方式是：氨基酸的氨基先借转氨基作用转移到分子上，生成 相应的和，然后后者在的作用下，脱去氨基又生成。 16.磷酸戊糖途径发生于细胞的中。 17.不仅是糖、脂类、蛋白质和核酸的共同代谢途径，而且也是它们之间相互联系的 渠道。 18.生物体内的代谢调节在三种不同水平上进行，即、 和 二、单选题 1．PRPP是下列哪些代谢选径中的重要中间代谢物：①嘌呤核苷酸的从头合成②嘧啶核苷酸的从头合成③嘌呤核苷酸的补救途径④NMP-NDP-NTP （） A）①B）①②C）①②③D）④ 2．体内脱氧核苷酸生成的主要方式是（） A）由核苷还原Ｂ）由一磷酸核苷还原Ｃ）由二磷酸核苷还原D）由三磷酸核苷还原 3．糖代谢中间产物中有高能磷酸键的是（）

七大营养素

人体需要的营养素有七大类：碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、无机盐、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量(主要是蛋白质、碳水化合物和脂肪)；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、无机盐和纤维素等。这些营养素分布于各种食物之 中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质 2.脂类 3.碳水化合物 4.维生素 5. 矿物质 6.水 7.膳食纤维 蛋白质 概念：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能：1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的 调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自蛋白 质。 脂类 概念：脂类是脂肪及类脂的总称，是机体的重要组成成分。 脂肪是脂肪酸及甘油的化合物。富含脂肪的食物有动物油和植物油。类脂主要有磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯等。 脂肪的功能： 1.氧化提供能量 2.某些荷尔蒙（激素）的合成前体 3.促进脂溶性营养素的吸收 类脂的功能： 1.类脂的主要生理功能是作为细胞膜结构的基本原料

2.用于激素的合成 碳水化合物 概念：碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的物质，此类化合物的分子式中氢和氧的比恰好是2：1，看起来像是碳和水的化合，故称碳水化合物。 功能：1.供能。人体所需能量的70%左右由碳水化合物氧化分解供应 2.组织细胞的重要组成成成分 3.与蛋白、脂类等形成活性成分 维生素 概念：维生素(vitamin)又名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质也是保持人体健康的重要活性物质。分为水溶性和脂溶性两大类。 功能：多种酶的活性成份，参与物质和能量代谢 矿物质 概念：矿物质又叫无机盐或灰分。人体需要的矿物质分两大类－－常量元素和微量元素。 功能：1.矿物质是构成机体组织的重要材料。 2.调节体液平衡 3.维持机体酸碱平衡 4.酶系统的活化剂 水 概念：水是一切生命所必需的物质，是饮食中的基本成份，

氨基酸代谢复习题-带答案

第八章氨基酸代谢 一、名词解释 86、转氨基作用 答案：（transmination）是α-氨基酸与α-酮酸之间在转氨酶的作用下氨基转移作用。 87、必需氨基酸 答案：（essential amino acids EAA）人类及哺乳动物自身不能合成，必需通过食物摄取得到的组成蛋白质的氨基酸，有Lys,Ile,Leu,Met,Trp,Phe,Val,Thr以及His和Arg。 88、尿素循环 答案：又称鸟氨酸循环（urea cycle）是生物体（陆生动物）排泄氨以维持正常生命活动的一种代谢方式。高等植物可将复杂的氨以酰胺的形式贮存起来，一般不进行尿素循环。整个循环从鸟氨酸开始经瓜氨酸精氨酸再回到鸟氨酸，循环一圈消耗2分子氨，1分子CO2和3分子ATP，净生成1分子尿素。 89、生酮氨基酸 答案：（ketogenic amino acid）可以降解为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，而生成酮体的氨基酸称生酮氨基酸。有Leu、Ile、Lys、Phe、Trp、Tyr,其中后5种为生酮生糖氨基酸。 90、生糖氨基酸 答案：（glucogenic amino acid）降解产物可以通过糖异生途径生成糖的氨基酸。组成蛋白质的 20种氨基酸中，除了生酮氨基酸外，其余皆为生糖氨基酸。 91、脱氨基作用 答案：（deamination）氨基酸失去氨基的作用，是生物体内氨基酸分解代谢的第一步，分氧化脱氨和非氧化脱氨两种方式。 92、联合脱氨基作用 答案：（dideamination）概括地说即先转氨后脱氨作用。分两个内容，一个指氨基酸先转氨生成谷氨酸和相应的α-酮酸，再在谷氨酸脱氢酶的催化下脱氨基，生成α-酮戊二酸，同时释放氨。另一个指嘌呤核苷酸循环，即天门冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸作用生成腺苷酸代琥珀酸，后者被裂解酶催化，生成AMP和延胡索酸，AMP在腺苷酸脱氢酶作用下，脱去氨，生成次黄嘌呤核苷酸。 93、蛋白酶 答案：（proteinase）又称内肽酶，主要作用于肽链内部肽键，水解生成长度转短的多肽链。 94、肽酶 答案：（Peptidase）水解多肽链羧基末端肽键（羧肽酶）或氨基末端肽键（氨肽酶）。 二、填空题 124、氨的同化途径有合成途径、合成途径。 答案：谷氨酸；氨甲酰磷酸 125、由无机态的氨转变为氨基酸，首先是形成，然后由它通过作用形成其它们氨基酸。

生物化学脂类代谢习题答案

脂类代谢 一、问答题 1、为什么摄入糖量过多容易长胖? 答:因为脂肪酸合成的起始原料乙酰CoA主要来自糖酵解产物丙酮酸,摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多,进而导致合成脂肪酸的起始原料乙酰CoA也多,原料多合成的脂肪酸自然就多了,所以摄入糖量过多容易长胖。 2、比较脂肪酸β—氧化与脂肪酸的合成有哪些不同点？ 答:①细胞中发生部位不同:合成发生在细胞质,氧化发生在线粒体;②酰基载体不同:合成所需载体为ACP—SH,氧化所需载体为乙酰CoA; ③二碳片段的加入与裂解方式:合成就是以丙二酰ACP加入二碳片段,氧化的裂解方式就是乙酰CoA;④电子供体或受体:合成的供体就是NADPH,氧化的受体就是FAD、FAD＋;⑤酶系不同:合成需7种酶,氧化需4种酶;⑥原料转运方式:合成就是柠檬酸转运系统,氧化就是肉碱穿梭系统;⑦能量变化:合成耗能,氧化产能。 3、试计算1mol甘油彻底氧化成CO2与H2O可净生成多少molATP。答:甘油氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。经过4次脱氢反应生成3molNADH+H+、1molFADH2、以及2molCO2,并发生一次底物水平磷酸化,生成1molGTP。依据生物氧化时每1molNADH+H+与1molFADH2 分别生成2、5mol、1、5mol的ATP,

因此,1mol甘油彻底氧化成CO2与H2O生成ATP摩尔数为6×2、5＋1×1、5＋3－1=18、5。 4、1mol硬脂酸(即18碳饱与脂肪酸)彻底氧化成CO2与H2O时净生成的ATP的摩尔数。 答:1mol硬脂酸彻底氧化需经8次循环,产生9个乙酰CoA,每摩尔乙酰CoA进入三羧酸循环产生10molATP,这样共产生90molATP。8molFADH2进入电子传递链产生12molATP,8molNADH进入电子传递链共产生20molATP。脂肪酸的活化需消耗2个高能磷酸键,这样彻底氧化1mol硬脂酸净得120molATP。 5、胆固醇在体内可转变成哪些重要物质？合成胆固醇的基本原料与关键酶各就是什么？ 答:转变成胆汁酸、甾类激素、维生素D; 基本原料:二甲基丙烯焦磷酸酯(DPP)、异戊烯醇焦磷酸酯 关键酶:羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶(HMGCoA还原酶) 6、为什么在长期饥饿或糖尿病状态下,血液中酮体浓度会升高？答:由于糖供应不足或利用率降低,机体需动员大量的脂肪酸供能,同时生成大量的乙酰CoA。此时草酰乙酸进入糖异生途径,又得不到及时的回补而浓度降低,因此不能与乙酰CoA缩合成柠檬酸。在这种情况下,大量积累的乙酰CoA衍生为丙酮、乙酰乙酸、β—羟丁酸。

七大营养素

七大营养素 人体需要的营养素有七大类：矿物质、脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量(主要是蛋白质、碳水化合物和脂类)；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，如果注意均衡膳食，就可以得到。不过这对于现代快节奏生活而人来说时间不允许，很难做到。 七大营养素包括：1.蛋白质 2.脂类 3.碳水化合物 4.维生素 5.矿物质 6.水7.粗纤维（食物纤维） 一、蛋白质 概念：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能：1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自蛋白质。 二、脂类 概念：脂类是脂肪及类脂的总称，是机体的重要组成成分。脂肪是脂肪酸及甘油的化合物。富含脂肪的食物有动物油和植物油。类脂主要有磷脂、糖脂、胆固醇及胆固醇酯等。 脂肪的功能： 1.氧化提供能量 2.某些荷尔蒙（激素）的合成前体 3.促进脂溶性营养素的吸收 类脂的功能： 1.类脂的主要生理功能是作为细胞膜结构的基本原料 2.用于激素的合成 脂类又分为饱和不脂肪与不饱和脂肪，饱和不脂肪指在温度接近0℃容易固化的，如猪油中含量较多；不饱和脂肪不容易固化的 三、碳水化合物 概念：碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的物质，此类化合物的分子式中氢和氧的比恰好是2：1，看起来像是碳和水的化合，故称碳水化合物。功能： 1.供能量；。人体所需能量的70%左右由碳水化合物氧化分解供应 2.组织细胞的重要组成成成分 3.与蛋白、脂类等形成活性成分 四、维生素 概念：维生素(vitamin)又名维他命，是维持人体生命活动必需的一类有机物质也是保持人体健康的重要活性物质。分为水溶性和脂溶性两大类。 1、维生素A

生物化学脂类代谢习题答案

脂类代 一、问答题 1、为什么摄入糖量过多容易长胖? 答：因为脂肪酸合成的起始原料乙酰CoA主要来自糖酵解产物丙酮酸，摄入糖量过多则糖酵解产生的丙酮酸也多，进而导致合成脂肪酸的起始原料乙酰CoA也多，原料多合成的脂肪酸自然就多了，所以摄入糖量过多容易长胖。 2、比较脂肪酸β—氧化和脂肪酸的合成有哪些不同点？ 答：①细胞中发生部位不同：合成发生在细胞质，氧化发生在线粒体； ②酰基载体不同：合成所需载体为ACP—SH，氧化所需载体为乙酰CoA；③二碳片段的加入与裂解方式：合成是以丙二酰ACP加入二碳片段，氧化的裂解方式是乙酰CoA；④电子供体或受体：合成的供体是NADPH，氧化的受体是FAD、FAD＋；⑤酶系不同：合成需7种酶，氧化需4种酶；⑥原料转运方式：合成是柠檬酸转运系统，氧化是肉碱穿梭系统；⑦能量变化：合成耗能，氧化产能。 3、试计算1mol甘油彻底氧化成CO2和H2O可净生成多少molATP。答：甘油氧化产生的乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化。经过4次脱氢反应生成3molNADH+H+、1molFADH2、以及2molCO2，并发生一次底物水平磷酸化，生成1molGTP。依据生物氧化时每1molNADH+H+和1molFADH2 分别生成2.5mol、1.5mol的ATP，因

此，1mol甘油彻底氧化成CO2和H2O生成ATP摩尔数为6×2.5＋1×1.5＋3－1=18.5。 4、1mol硬脂酸(即18碳饱和脂肪酸)彻底氧化成CO2和H2O时净生成的ATP的摩尔数。 答：1mol硬脂酸彻底氧化需经8次循环，产生9个乙酰CoA，每摩尔乙酰CoA进入三羧酸循环产生10molATP，这样共产生90molATP。8molFADH2进入电子传递链产生12molATP，8molNADH进入电子传递链共产生20molATP。脂肪酸的活化需消耗2个高能磷酸键，这样彻底氧化1mol硬脂酸净得120molATP。 5、胆固醇在体可转变成哪些重要物质？合成胆固醇的基本原料和关键酶各是什么？ 答：转变成胆汁酸、甾类激素、维生素D； 基本原料：二甲基丙烯焦磷酸酯（DPP）、异戊烯醇焦磷酸酯 关键酶：羟甲基戊二酸单酰CoA还原酶（HMGCoA还原酶） 6、为什么在长期饥饿或糖尿病状态下，血液中酮体浓度会升高？答：由于糖供应不足或利用率降低，机体需动员大量的脂肪酸供能，同时生成大量的乙酰CoA。此时草酰乙酸进入糖异生途径，又得不到及时的回补而浓度降低，因此不能与乙酰CoA缩合成柠檬酸。在这种情况下，大量积累的乙酰CoA衍生为丙酮、乙酰乙酸、β—羟丁酸。

人体七大营养素与健康的关系

人体七大营养素与健康的 关系 蛋白质 一．概述 蛋白质是一切生命的物质基础，约占人体总重的20%，占总固体量的45%，是构成和制造肌肉、血液、皮肤、骨骼等多种身体组织的主要物质，没有蛋白质就没有生命。 蛋白质在人体内是一个动态平衡状态。人体内的蛋白质每天都处在不断分解和合成之中，每天约有3%的蛋白质被更新，几乎一个月内全身的蛋白质就换新一遍。每天摄入的蛋白质又不能储存，所以每天供应足够的蛋白质是非常重要的。蛋白质是由碳氢氧氮组成的含氮化合物，基本结构是氨基酸。构成人体的氨基酸有22种，其中有9种是人体自身不能合成的，必须从饮食中摄取，称为必需氨基酸。其它13种为非必需氨基酸。氨基酸的不同组合构成人体不同种类的蛋白质。蛋白质作为能量代谢时，因含氮元素而不能被完全氧化，会产生尿酸、肌酐、尿素等废物经肾脏排出体外。肾功能有病变者，控制蛋白质的摄入量。 二．作用： 1．制造和修护人体组织。 构成人体的肌肉、血液、皮肤、骨骼、头发、指甲等人体各种组织和器官，制造新组织，修护坏组织，如帮助伤口愈合。 2．构成人体内多种重要生理作用的物质，如酶、激素、抗体、血红蛋白等。 酶在人体内主要起崔化作用，参与人体的各种化学反应。激素在人体内主要起着重要的调节作用，促进和控制身体各种腺体、器官的活动信息。如甲状腺负责新陈代谢等。抗体制造免疫细胞，β淋巴细胞和T淋巴细胞有记忆功能，它们对以前遇到过的任何感染能快速作出反应，提高人体的免疫力。血红蛋白供给人体氧气，带走二氧化碳。 3．提供能量。 每克蛋白质提供能量4千卡热量。蛋白质的摄取量应占总能量的10－15%。成人：每天推荐摄入量1.2克/Kg，儿童到青春期：2.5－1.7克/Kg，孕妇和授乳期多补充20克/天。 三．缺乏症状。 1．头发枯黄、断裂、指甲易裂、易断、生倒刺。 2．肌肉松驰、缺乏弹性、皮肤粗糙、无光泽。 3．低血压、贫血、手脚冰凉。 4．抵抗力低、易感冒。 5．胃肠功能差、消化不良。 6．严重缺乏可导致水肿。

脂类代谢等作业

脂类代谢，氨基酸代谢，代谢调控 一、名词解释 1．脂肪酸的β-氧化 2．必需脂肪酸 3．脂肪酸从头合成 4．氧化脱氨 5．转氨作用 6．联合脱氨基作用 7．限制性核酸内切酶 8．酶的化学修饰 9．反馈抑制 二、填空题：(25%) 1．甘油在酶催化下，与作用生成，经脱氢生成磷酸二羟丙酮进入糖代谢。 2．在线粒体外膜脂酰CoA合成酶催化下，游离脂肪酸与和反应，生成活化形式的，再经线粒体内膜的携带进入线粒体衬质。 3．含n个碳原子的脂肪酸经次β-氧化，产生个乙酰辅酶A，在此过程中可生成个 FADH2和个 NADH+H+。 4．1分子的软脂酸(16碳)彻底氧化分解成CO2和H2O，可产生分子A TP。 5．合成脂肪所需要的3-磷酸甘油可通过和方式生成。6．饱和脂肪酸从头合成的C2供体需通过穿梭作用才能将其由转运到中去。 7．脂肪酸合成中的缩合、两次还原和脱水反应，脂酰基均连在上，它有一个与蛋白质结合的长臂。 8．体内脂肪酸的去路有、 和。 9．乙酰辅酶A羧化酶的主要功能是合成，为脂肪酸合成提供化合物。 10．20中基本氨基酸中，能够经过转氨基一步反应生成EMP-TCA途径中间代谢物的氨基酸是、和。

11．生物体内脱氨基作用产生NH3的去路有、 、。12．两栖类和哺乳类动物尿素的生成是在中经循环过程完成的。13．氨基酸脱氨生成的α-酮酸去路有、 和。 14．丙氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于糖酵解的中间代谢物、天冬氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于TCA中间代谢物、谷氨酸族氨基酸的共同碳架是来源于TCA中间代谢物。 15．芳香族氨基酸的共同碳架是来自糖酵解的中间代谢物和磷酸戊糖途径的。 16．糖酵解的中间代谢物为丝氨酸族氨基酸的合成提供共同碳架。17．不同生物嘌呤降解的最终产物不同，灵长类、鸟类、爬行类的最终产物为，除了灵长类外的哺乳动物为，多数鱼类为和。18．酶水平的调节包括的调节和的调节。 19．在有些反应过程中，终产物可对反应序列前头的酶发生抑制作用，这种抑制作用叫。 20．是三大营养物质共同的中间代谢物，是糖类、脂类、蛋白质最后分解的共同代谢途径。 三、选择题 (20%) 1．下列辅助因子，参与脂肪酸的β氧化过程的是（）（多选） A．CoASH ；B．FAD ；C．生物素；D．NAD+ 。 2．脂肪酸β-氧化的细胞定位是（） A．细胞浆；B．微粒体；C．线粒体；D．内质网。 3．下列关于脂肪酸的β-氧化的论述，错误的是（） A．在脂酰CoA合成酶催化下，脂肪酸活化成脂酰CoA，同时消耗A TP的两个高能磷酸键； B．脂酰基必须在肉碱脂酰转移酶（Ⅰ、Ⅱ）的帮助下，才能透过线粒体内膜进入线粒体； C．β-氧化经脱氢、水化、再脱氢、硫解4个循环步骤； D．脂酰CoA每经一次β-氧化可生成一分子乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂肪酸，后者必须再度活化后才可进行下一轮的β-氧化过程。

生物化学脂质代谢知识点总结(精选.)

第七章脂质代谢 第一节脂质的构成、功能及分析 脂质的分类 脂质可分为脂肪和类脂，脂肪就是甘油三脂，类脂包括胆固醇及其脂、磷脂和糖脂。 脂质具有多种生物功能 1.甘油三脂机体重要的能源物质 2.脂肪酸提供必需脂肪酸合成不饱和脂肪酸衍生物 3.磷脂构成生物膜的重要组成成分磷脂酰肌醇是第二信使前体 4.胆固醇细胞膜的基本结构成分 可转化为一些有重要功能的固醇类化合物 第二节脂质的消化吸收 条件：1，乳化剂（胆汁酸盐、甘油一酯、甘油二酯等）的乳化作用； 2，酶的催化作用 位置：主要在小肠上段

第三节甘油三脂代谢 甘油三脂的合成 1.合成的部位：肝脏（主要），脂肪组织，小肠粘膜 2.合成的原料：甘油，脂肪酸 3.合成途径：甘油一脂途径（小肠粘膜细胞） 甘油二脂途径（肝，脂肪细胞）

注：3-磷酸甘油主要来源于糖代谢，部肝、肾等组织摄取游离甘油，在甘油激酶的作用下可合成部分。 内源性脂肪酸的合成： 1.场所：细胞胞质中，肝的活性最强，还包括肾、脑、肺、脂肪等 2.原料：乙酰COA，ATP，NADPH，HCO??，Mn离子 3.乙酰COA出线粒体的过程：

4.反应步骤 ①丙二酸单酰COA的合成： ②合成软脂酸：

③软脂酸延长在内质网和线粒体内进行： 脂肪酸碳链在内质网中的延长:以丙二酸单酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸碳链在线粒体中的延长:以乙酰CoA为二碳单位供体 脂肪酸合成的调节： ①代谢物的调节作用： 1.乙酰CoA羧化酶的别构调节物。 抑制剂：软脂酰CoA及其他长链脂酰CoA 激活剂：柠檬酸、异柠檬酸 糖代谢增强，相应的NADPH及乙酰CoA供应增多，异柠檬酸及柠檬酸堆积，有利于脂酸的合成。 ②激素调节： 甘油三脂的氧化分解： ①甘油三酯的初步分解： 1.脂肪动员：指储存在脂肪细胞中的脂肪，被肪脂酶逐步水解为FFA及甘油，并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。 2.关键酶：激素敏感性甘油三脂脂肪酶（HSL）

人体所需的七大营养素与来源

人体所需的七大营养素与来源 人体需要的营养素有七大类：矿物质、脂类、蛋白质、维生素、碳水化合物、水和膳食纤维。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用： 其一是作为能源物质，供给人体所需要的能量（主要是蛋白质、碳水化合物和脂类）； 其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需要的能量，主要有蛋白质； 其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质2.脂类3.碳水化合物4.维生素 5.矿物质 6.水7.粗纤维（食物纤维） 1.蛋白质：蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物，是与生命、生命活动紧密联系在一起的物质。 功能 1.构成组织和细胞的重要成分，其含量约占人体总固体量的45% 2.用于更新和修补组织细胞，并参与物质代谢及生理功能的调控。 3.提供能量。人体每天所需热能大约有10～15%来自

蛋白质。 含蛋白质的食物有哪些? 在常用的每100克食物中，肉类含蛋白质10—20克，鱼类含15—20克，全蛋含13—15克，豆类含20—30克，谷类含8—12克，蔬菜、水果含1—2克动物性食物比植物性食物含量多，豆类含量很多，质上比动物性食物也不差。 判断蛋白质质的优劣有三点： (1)蛋白质被人体消化、吸收得越彻底，其营养价值就越高。整粒大豆的消化率为60%，做成豆腐、豆浆后可提高到90%，其他蛋白质在煮熟后吸收率也能提高，如乳类为98%，肉类为93%，蛋类为98%，米饭为82%。 (2)被人体吸收后的蛋白质，利用的程度有高有低，利用程度越高，其营养价值也越高。利用的程度高低，叫蛋白质的生理价值。 常用食物蛋白质的生理价值是：鸡蛋94%，牛奶85%，鱼肉83%，虾77%，牛肉76%，大米77%，白菜76%，小麦67%。动物蛋白质的生理价值一般比植物蛋白质高。 (3)看所含必需氨基酸是否丰富，种类是否齐全，比例是否适当。种类齐全，数量充足，比例适当，叫完全蛋白质，如动物蛋白质和豆类蛋白质。 种类齐全，但比例不适当，叫半完全蛋白质，在谷物

氨基酸代谢复习题带答案教学提纲

氨基酸代谢复习题带 答案

第八章氨基酸代谢 一、名词解释 86、转氨基作用 答案：（transmination）是α-氨基酸与α-酮酸之间在转氨酶的作用下氨基转移作用。 87、必需氨基酸 答案：（essential amino acids EAA）人类及哺乳动物自身不能合成，必需通过食物摄取得到的组成蛋白质的氨基酸，有Lys,Ile,Leu,Met,Trp,Phe,Val,Thr以及His和Arg。 88、尿素循环 答案：又称鸟氨酸循环（urea cycle）是生物体（陆生动物）排泄氨以维持正常生命活动的一种代谢方式。高等植物可将复杂的氨以酰胺的形式贮存起来，一般不进行尿素循环。整个循环从鸟氨酸开始经瓜氨酸精氨酸再回到鸟氨酸，循环一圈消耗2分子氨，1分子CO2和3分子ATP，净生成1分子尿素。 89、生酮氨基酸 答案：（ketogenic amino acid）可以降解为乙酰CoA或乙酰乙酰CoA，而生成酮体的氨基酸称生酮氨基酸。有Leu、Ile、Lys、Phe、Trp、Tyr,其中后5种为生酮生糖氨基酸。 90、生糖氨基酸 答案：（glucogenic amino acid）降解产物可以通过糖异生途径生成糖的氨基酸。组成蛋白质的 20种氨基酸中，除了生酮氨基酸外，其余皆为生糖氨基酸。

91、脱氨基作用 答案：（deamination）氨基酸失去氨基的作用，是生物体内氨基酸分解代谢的第一步，分氧化脱氨和非氧化脱氨两种方式。 92、联合脱氨基作用 答案：（dideamination）概括地说即先转氨后脱氨作用。分两个内容，一个指氨基酸先转氨生成谷氨酸和相应的α-酮酸，再在谷氨酸脱氢酶的催化下脱氨基，生成α-酮戊二酸，同时释放氨。另一个指嘌呤核苷酸循环，即天门冬氨酸与次黄嘌呤核苷酸作用生成腺苷酸代琥珀酸，后者被裂解酶催化，生成AMP 和延胡索酸，AMP在腺苷酸脱氢酶作用下，脱去氨，生成次黄嘌呤核苷酸。 93、蛋白酶 答案：（proteinase）又称内肽酶，主要作用于肽链内部肽键，水解生成长度转短的多肽链。 94、肽酶 答案：（Peptidase）水解多肽链羧基末端肽键（羧肽酶）或氨基末端肽键（氨肽酶）。 二、填空题 124、氨的同化途径有合成途径、合成途径。 答案：谷氨酸；氨甲酰磷酸 125、由无机态的氨转变为氨基酸，首先是形成，然后由它通过作用形成其它们氨基酸。 答案：谷氨酸；转氨 126、氨基酸降解的主要方式有作用，作用，作用。

脂类代谢思维导图

思维导图： 生物化学课程体系能量代谢（能量变化）能量释放反应，能量吸收反应（耦合）生物化学静态生物化学（生物大分子的结构和功能）动态生物化学（物质代谢和调控）基础分子生物学（基因表达和调控）糖，脂质，蛋白质，核酸（酶，维生素，激素）组成：元素组成特征，组分分子组成特征（可修饰性）结构：一级结构，空间结构，作用力（共价和非共价），主链的单调重复性，分支的可变性链，异构和构象，以及一级和二级结构。性质：物理，化学和生物功能：生物功能的主要和次要经验：生物大分子是生物信息的载体（携带，反射，传递和表达）；秩序是信息载体的基础；链的长度，数量和缠绕方式是信息承载能力的基础。葡萄糖代谢，脂质代谢，氨基酸代谢，核苷酸代谢：细胞定位，关键酶，代谢产物，反应特性，调节。合成代谢：从头合成，半合成（补救合成）分解代谢：水解，磷酸化，硫水解，焦磷酸水解：各种代谢途径的意义和生理功能。复制，转录，翻译（DNA合成，RNA合成，蛋白质合成）的定义，核酸和蛋白质生物合成的系统（模板，酶，原料，辅因子），方向，模式，特征，过程（起始和延伸）。终止），处理修改。基因表达的调控，操纵子模式（概

念，结构，调控模式）。经验：基因表达的内容，调控和意义。重要的多糖组成特征：二糖单元，方向，糖苷键，分支重要的二糖结构：单糖类型，构型，序列，糖苷键肽聚糖：组成，功能蛋白聚糖：组成，功能化学性质：可还原性，氧化，糖苷形成，酯形成，显色反应，鉴定和其他物理特性：旋光（比旋光），可变旋光单糖衍生物：复合多糖，例如磷酸糖，氨基糖，糖醇，糖苷，脱氧糖等。多糖：类型，组成，功能性碳水化合物化学糖蛋白：组成，功能性低聚糖重要的二糖性质：光学活性，氧化还原性质，重要的单糖结构的分析和鉴定：构象的书写方式（D，l，α，β），直链和环结构

生物化学氨基酸代谢知识点总结

第九章氨基酸代谢 第一节：蛋白质的生理功能和营养代谢 蛋白质重要作用 1.维持细胞、组织的生长、更新和修补 2.参与多种重要的生理活动（免疫，酶，运动，凝血，转运） 3.氧化供能 氮平衡 【 1.氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人） 氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等） 氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾病患者）2.意义：反映体内蛋白质代谢的慨况。 蛋白质营养价值 1.蛋白质的营养价值取决于必需氨基酸的数量、种类、量质比 2.必需氨基酸-----甲来写一本亮色书、假设梁借一本书来 3.蛋白质的互补作用，指营养价值较低的蛋白质混合食用，其必需 氨基酸可以互相补充 ~ 而提高营养价值。 第二节：蛋白质的消化、吸收与腐败 外源性蛋白消化 1.胃：壁细胞分泌的胃蛋白酶原被盐酸激活，水解蛋白为多肽和氨基

酸，主要水解芳香族氨基酸 2.小肠：胰液分泌的内、外肽酶原被肠激酶激活，水解蛋白为小肽和氨基酸；生成的寡肽继续在小肠细胞内由寡肽酶水解成氨基酸 氨基酸和寡肽的主动吸收 1.吸收部位：小肠，吸收作用在小肠近端较强 2.吸收机制：耗能的主动吸收过程 、 ○1通过转运蛋白（氨基酸+小肽）：载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体，由ATP供能将氨基酸、Na+转入细胞内，Na+再由钠泵排出细胞。○2通过r-谷氨酰基循环（氨基酸）：关键酶----r--谷氨酰基转移酶， 具体过程参P199图 !

【 大肠下段的腐败作用 1.产生胺：肠道细菌脱羧基作用生成胺，其中 假神经递质：酪胺和苯乙胺未能及时在肝转化，入脑羟基化成β-羟酪胺，苯乙醇胺，其结构类似儿茶酚胺，它们可取代儿茶酚胺与脑细胞结合，但不能传递神经冲动，使大脑发生异常抑制。 2.产生氨： 3.产生其他物质：有害（多），如胺、氨、苯酚、吲哚； 可利用物质（少），如脂肪酸、维生素 ：

第六章脂类代谢

第六章脂类代谢 一、选择题 1、线粒体基质中脂酰CoA脱氢酶的辅酶是（）。 A、FAD B、NADP+ C、NAD+ D、GSSG 2、在脂肪酸的合成中，每次碳链的延长都需要（）直接参加。 A、乙酰CoA B、草酰乙酸 C、丙二酸单酰CoA D、甲硫氨酸 3、合成脂肪酸所需的氢由下列（）递氢体提供。 A、NADP+ B、NADPH+H+ C、FADH2 D、NADH+H+ 4、脂肪酸活化后，β－氧化反复进行，不需要下列（）酶参与。 A、脂酰CoA脱氢酶 B、β－羟脂酰CoA脱氢酶 C、烯脂酰CoA水合酶 D、硫激酶 5、软脂酸的合成及其氧化的区别为（）。 (1)细胞部位不同；(2)酰基载体不同；(3)加上及去掉2C?单位的化学方式不同；(4)?β-酮脂酰转变为β-羟酯酰反应所需脱氢辅酶不同；(5)β－羟酯酰CoA的立体构型不同 A、(4)及(5) B、(1)及(2) C、(1)(2)(4) D、全部 6、在脂肪酸合成中，将乙酰CoA?从线粒体内转移到细胞质中的载体是（）。 A、乙酰CoA B、草酰乙酸 C、柠檬酸 D、琥珀酸 7、β－氧化的酶促反应顺序为（）。 A、脱氢、再脱氢、加水、硫解 B、脱氢、加水、再脱氢、硫解 C、脱氢、脱水、再脱氢、硫解 D、加水、脱氢、硫解、再脱氢 8、胞浆中合成脂肪酸的限速酶是（）。 A、β-酮酯酰CoA合成酶 B、水化酶 C、酯酰转移酶 D、乙酰CoA羧化酶 9、脂肪大量动员时肝内生成的乙酰CoA主要转变为（）。 A、葡萄糖 B、酮体 C、胆固醇 D、草酰乙酸 10、乙酰CoA羧化酶的变构抑制剂是（）。 A、柠檬酸 B、ATP C、长链脂肪酸 D、CoA 11、脂肪酸合成需要的NADPH+H+主要来源于（）。 A、TCA B、EMP C、磷酸戊糖途径 D、以上都不是 12、生成甘油的前体是（）。 A、丙酮酸 B、乙醛 C、磷酸二羟丙酮 D、乙酰CoA 13、卵磷脂中含有的含氮化合物是（）。 A、磷酸吡哆醛 B、胆胺 C、胆碱 D、谷氨酰胺 14、哺乳动物不能从脂肪酸净合成葡萄糖是因为缺乏转化（）的能力。 A、乙酰CoA到乙酰乙酸 B、乙酰CoA到丙酮酸 C、草酰乙酸到丙酮酸 D、乙酰CoA到丙二酰CoA 15、葡萄糖和脂肪酸代谢的共同代谢中间物是( )。 A、草酰乙酸 B、乳酸 C、乙醇 D、乙酰CoA

生物化学第六章 脂类代谢.

第六章脂类代谢 1.必需脂肪酸:为人体生长所必需但有不能自身合成,必须从事物中摄取的脂肪酸。在脂肪中有三种脂肪酸是人体所必需的,即亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸。 2.α-氧化:α-氧化作用是以具有3-18碳原子的游离脂肪酸作为底物,有分子氧间接参与,经脂肪酸过氧化物酶催化作用,由α碳原子开始氧化,氧化产物是D-α-羟脂肪酸或少一个碳原子的脂肪酸。 3. 脂肪酸的β-氧化:脂肪酸的β-氧化作用是脂肪酸在一系列酶的作用下,在α碳原子和β碳原子之间断裂,β碳原子氧化成羧基生成含2个碳原子的乙酰CoA 和比原来少2 个碳原子的脂肪酸。 4. 脂肪酸ω-氧化:ω-氧化是C5、C6、C10、C12脂肪酸在远离羧基的烷基末端碳原子被氧化成羟基,再进一步氧化而成为羧基,生成α,ω-二羧酸的过程。 5. 乙醛酸循环:一种被修改的柠檬酸循环,在其异柠檬酸和苹果酸之间反应顺序有改变,以及乙酸是用作能量和中间物的一个来源。某些植物和微生物体内有此循环,他需要二分子乙酰辅酶A的参与;并导致一分子琥珀酸的合成。 6. 柠檬酸穿梭:就是线粒体内的乙酰CoA 与草酰乙酸缩合成柠檬酸,然后经内膜上的三羧酸载体运至胞液中,在柠檬酸裂解酶催化下,需消耗ATP 将柠檬酸裂解回草酰乙酸和,后者就可用于脂肪酸合成,而草酰乙酸经还原后再氧化脱羧成丙酮酸,丙酮酸经内膜载体运回线粒体,在丙酮酸羧化酶作用下重新生成草酰乙酸,这样就可又一次参与转运乙酰CoA 的循环。 7.乙酰CoA 羧化酶系:大肠杆菌乙酰CoA 羧化酶含生物素羧化酶、生物素羧基载体蛋白(BCCP和转羧基酶三种组份,它们共同作用催化乙酰CoA 的羧化反应,生成丙二酸单酰-CoA。

七大营养物质

七大营养物质 人类为了生存和发展必须摄取食物，食物中对人体有用的成分称为营养素。营养是机体组织细胞进行生长发育、修补更新组织，保护器官、制造各种体液、调节新陈代谢的重要 物质基础。人体内所需要的营养归纳起来可分为七大类水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、纤维素。如果在日常生活中的饮食经常缺少某一种或几种营养素，就会影响 身体健康。 1、水：是人体不可缺少的营养素，又是各种营养素和代谢废物的溶剂。营养素和代谢废物借助水的流动，被带到目的地。人体内分泌的激素，也是通过这条途径到达全身发挥作用。血液中90%是水分，约占人体体重的60%是保证人体健康的重要因素。 2、蛋白质：是构成人体组织基本的成分，它是机体的重要物质基础，机体的每一个细 胞和所有重要组成部分都要有蛋白质参与，蛋白质在人体内消化分解成氨基酸。可以说，没 有蛋白质就没有生命。 3、脂肪：是人体需要量较大的另一类营养素。包括中性脂肪和类脂质。脂肪的重要生理功能包括提供必需脂肪酸、携带脂溶性维生素、提供热能、有饱腹感。 4、碳水化合物：是人类从膳食中取得热量的最经济和最主要的来源。包括食物中的单糖、双糖、多糖和膳食纤维。 5、矿物质：又叫无机盐。现已发现人体必需20多种无机盐，其中含量较多且相对稳定的称为常量元素，如钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫。其余含量少且波动大，称为微量元素， 如铜、铁、碘、锌、猛和硒等。 6、维生素：可分为两类，即脂溶性维生素（如维生素A D E、K等）和水溶性维生素（如维生素B、C等）。它既不供给热量也不构成人体组织，但参与无数的细胞活动，人体 对它的需要量虽然很少，但缺乏任何一种维生素时，生理代谢都会受到影响，对维持人体健 康非常重要。多数维生素不能在人体内合成，必须从食物中摄取，蔬菜、水果是维生素的主 要来源。 7、纤维素：属碳水化合物类。包括：纤维素、半纤维素、木质素、果胶等，摄入后不被人体消化吸收，形成废渣，随大便排出体外；它可以促进肠道蠕动，同时吸附多余的脂肪、胆固醇等排出体外，有效预防成人心血管疾病、胃肠道疾病的发生。 七种营养素在人体可以发挥三方面的生理作用：其一是作为能源物质，供给人体所需要 的能量（主要是蛋白质、碳水化合物和脂类）；其二是作为人体“建筑”材料。供给人体所需 要的能量，主要有蛋白质：其三是作为调节物质，调节人体的生理功能，主要有维生素、矿物质和膳食纤维等。这些营养素分布于各种食物之中，只要你能广食，就可以得到。 七大营养素包括：1.蛋白质2.脂类3.碳水化合物4.维生素5.矿物质6.水7.粗纤维（食物纤维）、蛋白质概念:

1糖代谢与脂类代谢的相互关系

1糖代谢与脂类代谢的相互关系 1．糖代谢与脂类代谢的相互关系解答：（1）糖转变为脂肪：糖酵解所产生的磷酸二羟丙同酮还原后形成甘油，丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A是脂肪酸合成的原料，甘油和脂肪酸合成脂肪。（2）脂肪转变为糖：脂肪分解产生的甘油和脂肪酸，可沿不同的途径转变成糖。甘油经磷酸化作用转变成磷酸二羟丙酮，再异构化变成3-磷酸甘油醛，后者沿糖酵解逆反应生成糖；脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A，在植物或微生物体内可经乙醛酸循环和糖异生作用生成糖，也可经糖代谢彻底氧化放出能量。（3）能量相互利用：磷酸戊糖途径产生的NADPH直接用于脂肪酸的合成，脂肪分解产生的能量也可用于糖的合成。2．糖代谢与蛋白质代谢的相互关系解答：（1）糖是蛋白质合成的碳源和能源：糖分解代谢产生的丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸、磷酸烯醇式丙酮酸、4-磷酸赤藓糖等是合成氨基酸的碳架。糖分解产生的能量被用于蛋白质的合成。（2）蛋白质分解产物进入糖代谢：蛋白质降解产生的氨基酸经脱氨后生成α-酮酸，α-酮酸进入糖代谢可进一步氧化放出能量，或经糖异生作用生成糖。3．蛋白质代谢与脂类代谢的相互关系解答：（1）脂肪转变为蛋白质：脂肪分解产生的甘油可进一步转变成丙酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等，再经过转氨基作用生成氨基酸。脂肪酸氧化产生乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合进入三羧酸循环，能产生谷氨酸族和天冬氨酸族氨基酸。（2）蛋白质转变为脂肪：在蛋白质氨基酸中，生糖氨基酸通过丙酮酸转变成甘油，也可以氧化脱羧后转变成乙酰辅酶A，用于脂肪酸合成。生酮氨基酸在代谢反应中能生成乙酰乙酸，由乙酰乙酸缩合成脂肪酸。丝氨酸脱羧后形成胆氨，胆氨甲基化后变成胆碱，后者是合成磷脂的组成成分。4．代谢的区域化有何意义？解答：代谢的区域化是生物代谢的空间特点，该原则普遍适用，而且，越高等的生物，该特点越明显，其意义主要有以下几个方面：（1）消除酶促反应之间的干扰。（2）使代谢途径中的酶和辅因子得到浓缩，有利于酶促反应进行。（3）使细胞更好地适应环境条件的变化。（4）有利于调节能量的分配和转换。