脂質代謝
コレステロールはすべての動物が合成するステロイドの一種である。アセチルCoAから、メバロン酸経路とそれに続く多段階のテルペノイド合成経路を経て合成される。コレステロールは、プロゲステロンなどの体内のさまざまなホルモン(ステロイドホルモン)を形成するように変化するため不可欠である。コレステロール生合成の70%は、肝細胞の細胞質ゾルで行われる。
動物以外の真核生物ではコレステロール以外のステロールがつくられる。例えば植物ではフィトステロールと呼ばれる一群のステロールが合成される。個々のステロイドへの誘導部分を除けば、ステロイドの生合成経路は全真核生物でよく保存されている。ステロイドは真核生物以外ではほとんど存在していない。
得られたアシルCoAは、ミトコンドリア膜を通過し、β酸化のプロセスに入る。β酸化経路の主な生成物は、アセチルCoA(クエン酸回路でエネルギーを生成するために使用される)、NADH、FADHである。β酸化のプロセスで必要な酵素は、アシルCoAデヒドロゲナーゼ、エノイルCoAヒドラターゼ(英語版)、3-ヒドロキシアシルCoAデヒドロゲナーゼ、および3-ケトアシルCoAチオラーゼ(英語版)である。上の図は、脂肪酸がアセチルCoAに変換される様子を示している。パルミトイルCoA(英語版)(16:0)をモデル基質とした場合の、全体的な正味の反応は次のとおりである。
7 FAD + 7 NAD + 7 CoASH + 7 H2O + H(CH2CH2)7CH2CO-SCoA → 8 CH3CO-SCoA + 7 FADH2 + 7 NADH + 7 H
脂質代謝(ししつたいしゃ、英: lipid metabolism、脂肪代謝とも)とは、細胞内での脂質の合成と分解のことで、エネルギー源となる脂肪の分解または貯蔵、および細胞膜の構築に関わるような構造的および機能的な脂質の合成などを含む。動物では、これらの脂肪は食物から得るか、肝臓で合成する。この脂肪を合成するプロセスが脂質生合成(英: lipogenesis)である。ヒトが食物を摂取することで体内に存在する脂質の大半は、中性脂肪(neutral fat、トリグリセリド(triglycerides)とも)とコレステロール(cholesterol)である。体内に存在する他の種類の脂質は、脂肪酸(fatty acids)と膜脂質(membrane lipid)である。脂質代謝は、食物脂肪の消化と吸収の過程と考えられがちだが、生物がエネルギーを得るための脂肪の供給源は、食物脂肪(dietary fats)の消費と貯蔵脂肪(stored fats)からの2つがある。ヒトを含む脊椎動物は、心臓などの器官が機能するためのエネルギーを作り出すために、両方の脂肪源を使用する。脂質は疎水性の分子なので、代謝を開始する前に可溶化する必要がある。多くの場合、脂質代謝は、消化器系のさまざまな酵素の助けを借りて起こる加水分解から始まる。植物の脂質代謝は動物と比較するとプロセスにいくつかの違いがある。加水分解後の第2段階は、脂肪酸が腸壁の上皮細胞に吸収されることである。上皮細胞では、脂肪酸がパッケージされ、体の残りの部分に運ばれる。
本記事では主に動物の脂質代謝について述べる。