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脂肪酸の代謝について

生体内では活発に新陳代謝が行われていて、細胞膜などの構成成分である脂肪酸も代謝されています。そこで、脂肪酸の代謝に関して理解を深めたいと思います。

脂肪酸の代謝について

脂肪酸とは1価の長鎖カルボン酸を指していますが、炭素数や二重結合の有無や位置によって膨大な種類が存在しています。

3価であるグリセロールと脂肪酸は通常、エステル結合してトリアシルグリセロールという状態で、脂肪細胞に貯蔵されています。
しかし飢餓になるとトリアシルグリセロールは加水分解され、グリセロールと脂肪酸は代謝を受けてエネルギー源となります。

更には、スフィンゴ脂質・コレステロールエステル・スフィンゴリン脂質としても存在します。
プロスタノイドのように生理活性物質として機能する脂肪酸もあります。

このように、脂肪酸は多様な役割を生体内で果たしています。

またヒトのように生体内では創り出すことができない脂肪酸も存在し、これを食物から補給してこれを原料にして代謝することで必要な脂肪酸を得ています。

以下に、脂肪酸の代謝の様式を挙げています。

二重結合のない飽和長鎖脂肪酸において、二重結合を導入することです。

不飽和化酵素による酵素反応です。

ステアリン酸が 1 価不飽和のオイレン酸になったり、2価不飽和のα-リノレン酸が3価不飽和の γ-リノレン酸になったりします。

長鎖脂肪酸の長鎖炭素鎖が増炭して長くなることです。

伸長酵素による酵素反応で、カルボキシル基のある方が増炭されます。

炭素数が16個のパルミチン酸の炭素鎖が伸びて、炭素数が18個のステアリン酸になったりします。
マロニルCoAが炭素源となるため、2個の炭素原子が付加されます。

長鎖脂肪酸の長鎖炭素鎖が短くなっていきます。
β酸化は1サイクルにおける多段階反応で、1サイクルで2炭素分切り出されていきます。

飢餓状態でトリアシルグリセロールから切り出された脂肪酸が、偶数の炭素鎖を持つ脂肪酸はβ酸化によって最終的にはアセチル-CoAまで代謝されます。

奇数の数の炭素鎖を持つ脂肪酸はβ酸化によって最終的にはスクシニル-CoAまで代謝され、これがTCA回路で使われます。

脂肪酸のβ酸化の過程で生じたアセチル-CoAやスクシニル-CoAが使われて、TCA回路においてエネルギーであるATPが生成されます。

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必須脂肪酸

リノール酸・α-リノレン酸・アラキドン酸は、ヒトが生合成することができないため、これを食物から摂っています。

そのため、この必須脂肪酸をビタミンFと呼ぶこともありました。

但しアラキドン酸はリノール酸から生合成することが可能であるため、厳密に言えば必須脂肪酸に含まれません。

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