生体成分のうち、水に溶けない物質をいい、体内では水分の次に多く含まれています。炭水化物・たんぱく質と並ぶ、三大栄養素のひとつです。中性脂肪などの単純脂質、リン脂質やリポたんぱく質などの複合脂質、脂肪酸やコレステロールなどを含むステロイドなどの誘導脂質に大きく分けられます。
食物から体内に取り入れた脂質は、主に小腸で消化されます。脂質の種類ごとに複雑な過程を経て取り込まれ、効率の良いエネルギー源として使われるほか、各種生理活性物質の原料となるなどさまざまな役割を果たしています。
余った脂質は、中性脂肪として体内に蓄えられますが、多く摂り過ぎれば肥満を招き、生活習慣病の原因となります。
し‐しつ【脂質】
脂質
脂肪
脂質 [Lipid]
タンパク質、多糖質とならんで生体を構成する重要な物質群で、一般には水に不溶で脂肪溶剤(エーテル、ベンゼン、クロロホルムなど)に溶け、加水分解によって脂肪酸を遊離し、さらに生物に利用される物質であるが、石油を分解･利用する細菌も存在するので、分子中に長鎖脂肪酸または類似した炭化水素鎖をもち、生物体に存在するか生物由来の物質を脂質という。脂質は大きく単純脂質、複合脂質、それらの誘導体(水に不溶な加水分解産物)に分けられる。単純脂質であるトリアシルグリセロール(グリセロールの脂肪酸エステル)は動物の脂肪組織に多く、複合脂質、たとえばリン脂質は生体膜(細胞質膜)の重要な構成成分である。広い意味ではステロイド、カロテノイド、テルペノイドも脂質に含めることもある。
近年、脂質生化学の発展にともなって、生物にとって重要な複合脂質であるリポ多糖、リポタンパク質あるいは糖脂質など重要性が解明されつつある。
近年、脂質生化学の発展にともなって、生物にとって重要な複合脂質であるリポ多糖、リポタンパク質あるいは糖脂質など重要性が解明されつつある。
脂質
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/02/14 14:07 UTC 版)
脂質は、タンパク質、糖、核酸とともに４つの主要生体物質の一つを構成する。膨大な数にのぼる脂質の多様性および生体内における脂質のネットワークを包括的に理解する試みとしてリピドミクス（Lipidomics）という学問分野が形成されている[3]。同様に、脂質のより体系的な分類方法としてLIPID MAPSと呼ばれるデータベースが運営されている[2]。リピドミクスでは、質量分析およびバイオインフォマティクスを駆使して、生体内における脂質の組成・分布（リピドームとも呼ばれる）、そして脂質間の相互作用を詳細に分析する。
定義
- IUPACによる定義[1]
- 非極性溶媒に可溶（疎水性）
- 生物由来の物質
- 水に不溶、または有機溶媒に可溶（疎水性）
- 脂肪酸あるいは炭化水素鎖を含む
- 生物由来の物質
- LIPID MAPSの定義
により生成する分子それ自体か、その分子を構成要素として含む、疎水性あるいは両親媒性の分子[8]。アシル鎖とイソプレノイド鎖はともに炭化水素鎖であるが、アシル鎖と異なり、イソプレノイド鎖はメチル基の周期的な分岐を特徴とする。
LIPID MAPSによる分類
LIPID MAPSでは脂質をその構造に基づいて８つに分類している[2][8]。チオエステルの縮合によって生成するアシル鎖を主体とする脂質は脂肪アシルに分類される。一方、イソプレンの縮合によって生成するイソプレノイド鎖を主体とする脂質はプレノール脂質となる。アシルまたはイソプレノイドからなる炭化水素鎖がグリセロールに結合したものはグリセロ脂質に分類されるが、さらにリン酸基が結合したものは、その重要性から特にグリセロリン脂質として区別される。一方、炭化水素鎖がスフィンゴイドに結合する場合はすべてスフィンゴ脂質に分類される（リン酸基の有無に関係なく）。イソプレノイド鎖が環化によってステロイド骨格を生じたもの（例えばコレステロール）は、やはりその機能の重要性と多様性から、プレノール脂質から独立してステロール脂質に分類される。
一般的にリン脂質（Phospholipids）と呼ばれるものは親水性のリン酸基が疎水性の炭化水素鎖と結合した化合物すべてを含み、LIPID MAPSの分類におけるグリセロリン脂質とスフィンゴ脂質（スフィンゴリン脂質）にまたがっている。同様に、一般に糖脂質（Glycolipids）と呼ばれるものも、親水性である糖が疎水性の炭化水素鎖と結合した化合物すべてを含み、LIPID MAPSにおけるグリセロ脂質（グリセロ糖脂質）、スフィンゴ脂質（スフィンゴ糖脂質）、糖脂質（別定義、Saccharolipids）の３つのグループにまたがっている。これはLIPID MAPSにおいては結合する側の物質（リン酸基や糖）ではなく、基本骨格を担う物質（グリセロールやスフィンゴイド）を中心に脂質を分類しているためである。また、LIPID MAPSによる分類は実際の生合成経路の近縁関係を忠実に反映したものではない。近縁の化学物質であっても別のグループに分類されている場合がある（例えば一部のステロイド誘導体がステロール脂質ではなくプレノール脂質に分類されている）。
脂肪アシル (Fatty acyls; FA)
アセチルCoAとマロニルCoAの縮合（チオエステルの縮合）によって生成するアシル鎖を主体とする化合物群。カルボキシル基をもつ脂肪酸が代表例であるが、ヒドロキシル基やアルデヒド基など他の官能基をもつ化合物や、エステル結合をもつ化合物も含む。アシル鎖の長さや不飽和結合の有無で多くの種類に分かれる。不飽和結合がある場合は、その立体配置（cisおよびtrans）でも種類が分かれる。脂肪アシルに含まれる脂質の大部分は官能基をもつためその部分は親水性となり、対してアシル鎖（炭化水素鎖）は疎水性のため、分子は全体としては両親媒性となる。一方、官能基をもたない純粋な炭化水素も脂肪アシルに含まれる。これらの分子は疎水性である。
脂肪アシルの例：
- 脂肪酸（リノレン酸、エイコサノイドなど）
- 脂肪酸エステル（ワックスエステル)など
- 脂肪酸アミド（N-アシルエタノールアミンなど）
- （アシル基由来の）炭化水素（アルカン、アルケンなど）
- ソホロ脂質（糖脂質ではなく脂肪アシルに分類されている）
グリセロールのヒドロキシル基に炭化水素鎖（アシル鎖またはイソプレノイド鎖）がエステル結合またはエーテル結合したもの。最大で３つの炭化水素鎖が結合する。脂肪酸がエステル結合したアシルグリセロールが代表的なグリセロ脂質である。ヒドロキシル基には炭化水素鎖以外のものも結合する（糖類、リン酸基など）。リン酸基が結合する場合はグリセロリン脂質として独立して扱われる。真核生物・細菌ではほとんどの場合、脂肪酸がグリセロールにエステル結合するのに対して、古細菌ではイソプレンがエーテル結合する。
- アシルグリセロール（グリセリドまたは中性脂肪ともいう）
- グリセリルエーテル（アルキルグリセロールともいう）
- グリセロ糖脂質（２本の炭化水素鎖に加えて糖がグリセロールに結合したもの、ガラクト脂質やスルホ脂質など）
- アーキオール（グリセロールに２本のC20イソプレノイド鎖がエーテル結合したもの）
- クレンアーキーオール（グリセロールに２本のC40ジフィタン鎖がエーテル結合して環状構造をとったもの、より一般的にはGDGTという名で知られる）[9]
グリセロールの３つのヒドロキシル基のうち一つにリン酸基が結合したもの。残り２つには炭化水素鎖（アシル鎖またはイソプレノイド鎖）がエステル結合またはエーテル結合する。グリセロリン脂質、スフィンゴ脂質およびステロール脂質の３つは生物の細胞膜を構成する主要脂質である。グリセロリン脂質のうち炭化水素鎖は疎水性であるに対し、リン酸基は親水性のため、分子全体は両親媒性である。グリセロリン脂質は通常二重膜を形成し、水に囲まれた環境では親水性のリン酸基が膜の外側に、疎水性の炭化水素鎖が内側に分布する。真核生物・細菌と古細菌では、グリセロ脂質同様、炭化水素鎖の組成（脂肪酸およびイソプレン）、結合様式（エステルおよびエーテル結合）、さらにリン酸基の立体配置が異なる（sn-3およびsn-1）。
- ホスファチジルコリン
- ホスファチジルイノシトール
- プラズマローゲン（エーテル結合とエステル結合が一つずつ）
- エーテル型リン脂質（アーキオールなどのグリセロ脂質において、残る１つのヒドロキシル基にリン酸基がついたもの）
スフィンゴ脂質は、長い炭化水素鎖を含むアルカノールアミン（スフィンゴイドと呼ばれる）を共通の構造としてもつ脂質の総称。グリセロ脂質・グリセロリン脂質と異なり、グリセロールは関与しない。また、リン酸基や糖などの有無によって独立したグループに分けることはなく、スフィンゴイドを基盤とするものはすべてスフィンゴ脂質に分類される。
- スフィンゴシン（最も簡単なスフィンゴイド）
- セラミド（スフィンゴシンに脂肪酸がアミド結合したもの）
- スフィンゴリン脂質（セラミドにリン酸基を含む基が結合したもの、スフィンゴミエリンなど）
- スフィンゴ糖脂質（セラミドに糖類が結合したもの、ガングリオシドなど）
テルペノイド（イソプレンの縮合とその後の修飾によって生成する化合物、イソプレノイドともいう）のサブグループ。単にステロールと呼ぶ場合が多い。イソプレノイドのうち、ステロイド骨格を有するもの（ステロイド）がステロール脂質に含まれるが、コレステロールと同じ炭素骨格を有さない、またはコレステロールを前駆体としないステロイドの一部はプレノール脂質に分類されている（例えばProtostaneやFusidane）[2]。動物における、コレステロールおよびそこから誘導されるステロイドホルモンの重要性と機能的な多様性のため、ステロール脂質はプレノール脂質から独立したグループとして扱われている。ステロールがもつヒドロキシル基が親水性を示すのに対して、ステロイド骨格（４縮合環構造）自体は疎水性のため、分子全体は両親媒性である。ステロールが細胞膜の構成物質として機能する一方、ステロイドホルモンはシグナル伝達に関与する。
- ステロール（ステロイドのうちC-3位にヒドロキシル基をもつもの、コレステロールなど）
- ステロイドホルモン（エストロゲン、アンドロステロンなど）
- 胆汁酸（コレステロール誘導体の一つ、コール酸骨格をもつ）
ステロール脂質以外のテルペノイド（イソプレノイド）。上記のように実際は一部ステロールを含む。イソプレン単位の数により、多くの種類に分かれる（例を参照）。ステロールを含めてトリテルペノイドは細胞膜の構成物質である。イソプレノイド鎖はキノン、ヘム、クロロフィルの側鎖としても用いられる。いくつかのビタミン（ビタミンA、ビタミンDなど）もテルペノイドであり、プレノール脂質に含まれる。テルペノイドは全体として非常に幅広い機能を有する。
- カロテノイド（C40テルペノイド：リコペン、β-カロテンなど）
- レチナール（β-カロテンの誘導体）
- トリテルペノイド（C30テルペノイド：スクアレン、ホパノイドなど）- ステロールは構造的には本来このグループに属する
- ジテルペノイド（C20テルペノイド）
- セスキテルペノイド（C15テルペノイド）
糖と炭化水素鎖が結合したもののうち、グリセロ糖脂質およびスフィンゴ糖脂質以外のもの。一般に言われる糖脂質（Glycolipid）とは定義が違うことに注意。
チオエステルの縮合から出発し、脂肪酸と類似する生合成経路を経由して作られる化合物の総称。二次代謝産物の代表例。ポリケチドは全体として非常に広範な機能を有する。
その他の分類
Bloorによる分類
Bloorの分類[10]に基づき、栄養学などの分野では脂質を単純脂質・複合脂質・誘導脂質の3種類に分ける場合が多い[11]。しかし、この分類は百年前に提案されたものであり、その後の研究の進展状況を必ずしも反映していない。
単純脂質 (Simple Lipids)
アルコールと脂肪酸がエステル結合したもの。生物に多く見られるのは、アルコールとしてグリセリンをもつもので、アシルグリセロールと呼ぶ。生体中では主に脂肪として蓄えられ、エネルギーの貯蔵や組織の保護などに利用される。エステル結合した脂肪酸の数によってモノグリセライド・ジグリセリド・トリグリセリドと分けられる。エーテル型脂質のアルキルエーテルアシルグリセロール（アルキルエーテルグリセリド）もここに分類される。アルコールとして長鎖アルコールを持つものは蝋と呼ぶ。動物や植物表面に多く見られ、保護物質として働いている。一部の植物を除いて、エネルギー源とはならない。グリセリンの代わりに、スフィンゴシンとアルコールがアミド結合したセラミドも単純脂質に分類される。
複合脂質 (Complex lipids/Compound lipids)
複合脂質は、部分構造としてリン酸エステルを持つリン脂質と、糖が結合した糖脂質に大別される。また、複合脂質の骨格となる分子は一般的にグリセリンあるいはスフィンゴシンのみであるため、これらを基準としてグリセロ脂質とスフィンゴ脂質に分類することもある。両親媒性を持つものが多く、細胞膜の脂質二重層の主要な構成要素であるほか、体内での情報伝達などに関わる。脂質とタンパク質が複合したリポタンパク質をここに含めることもある。
誘導脂質 (Derived lipids)
単純脂質や複合脂質から、加水分解によって誘導される疎水性化合物を指す。テルペノイド（ステロイド、カロテノイドなど）もここに含めることが多いが、多くのテルペノイドは単純脂質・複合脂質から誘導されるわけではなく、まったく別の経路で生成する。身体の構成、エネルギー貯蔵の他、ホルモンをはじめとする生理活性物質としてはたらく。
極性による分類
脂質は極性(両親媒性)の有無によって分類されることもある。[12][13][14][15][16]
極性脂質 (Polar lipids)
非極性脂質 (Non polar lipids)
中性脂質 (Neutral lipids)ともいう。
けん化性による分類
鹸化性すなわち加水分解されるかどうかによる分類。[17][18][12]
けん化性脂質 (Saponifiable)
- アシルグリセロール
- ワックスエステル
- ジオール脂質
- リン脂質
- 糖脂質
非けん化性脂質 (Non-saponifiable)
脚注
注釈
- ^
- W. R. Bloor(1925)
- ^
- Morris Kates(1986)
- 水に溶けない
- クロロホルム、エーテル、ベンゼンなどの有機溶媒に溶ける
- 分子内に長鎖の炭化水素鎖を含む
- 生物由来
- ^
- マッキー 生化学(2010)
- 水には不溶
- エーテル、クロロホルム、アセトンといった非極性溶媒に可溶
- 生物由来の物質
出典
- ^ a b “IUPAC Gold Book - lipids”. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Blackwell Scientific Publications, Oxford (Feb 2014). doi:10.1351/goldbook.L03571. 2016年5月30日閲覧。
- ^ a b c d Fahy, Eoin; Cotter, Dawn; Sud, Manish; Subramaniam, Shankar (2011-11). “Lipid classification, structures and tools” (英語). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids 1811 (11): 637–647. doi:10.1016/j.bbalip.2011.06.009. PMC 3995129. PMID 21704189.
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関連項目
外部リンク
脂質
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/17 05:26 UTC 版)
子実体には、中性脂質 とリン脂質とがほぼ等比率で含まれている。 脂肪酸として、パルミチン酸・ステアリン酸・オレイン酸・リノール酸・α-リノレン酸が検出されるが、特にステアリン酸（脂肪酸総量の約60パーセント）が多く、リノール酸（同25パーセント）がこれに次ぐ。なお、ラクタリン酸（6-オキソオクタデカノン酸 ＝ 6-ケトステアリン酸）は、トビチャチチタケ・ツチカブリ・ヒメチチタケなどから見出された特殊な脂肪酸である が、ハツタケからは見出されていない。 ステロール類としては、エルゴステロール、過酸化エルゴステロール（エルゴステロールパーオキサイド：5-α-8-α-エピドキシ-(24E，24R)-エルゴスタ-6，22-ジエン-3β-オール）およびその誘導体（5-α-8-α-エピドキシ（24S）-エルゴスタ-6-エン-3β-オールのほか、セレビステロール（(22E, 24R)-エルゴスタ-7,12-ジエン-3β，5α，6β-トリオール）の4種が見出されている。このうち、過酸化エルゴステロールとその誘導体は、ヒガシダイヤガラガラヘビ（Crotalus adamenteus Beauvois）の毒液に含まれるホスホリパーゼA2に対して、選択的阻害物質として働く一方、セイヨウミツバチ（Apis mellifera L.）毒に由来するホスホリパーゼには作用しない。また、ヒト免疫不全ウイルスに対して、多少とも抑制作用を示すという報告 もある。
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「脂質」の例文・使い方・用例・文例
- その食べ物の多くは脂質をたくさん含んでいる。
- 肝臓が脂質代謝において重要な役割を持ちます。
- 脂質の摂取量が多い
- 脂質に親和性があるさま
- 血清中の脂質を減少させる薬（商標名アトロミド-S）
- 細胞質を取り囲む薄い膜（脂質の二重層）
- 皮脂腺の脂質の分泌物
- ほとんどの脂質が取り除かれて、炒ってすり潰したカカオ豆の粉
- 年間を通してほとんど葉のない米国南西部の砂漠と半砂漠地帯の樹脂質で多汁の高木または低木
- 樹脂質や香りのよい主に熱帯の低木または高木
- 遺伝的原因による脂質代謝のまれな慢性疾患
- βリポタンパク質と脂質とコレステロールの低レベルによって特徴づけられる遺伝性疾患
- 常染色体劣性遺伝による脂質代謝異常
- 5歳頃発症し、失明と痴呆、早期死亡が特徴の遺伝による進行性脂質代謝異常
- 東ヨーロッパのユダヤ系の人に多く見られる遺伝子脂質代謝異常
- 脂質代謝異常
- 過度の血液中の脂質
- 脂肪の新陳代謝にとって不可欠な黄色のリン脂質
- 脂質分子の一部を形成し、加水分解によって脂肪から派生する脂肪族モノカルボン酸類の総称
- 有機的な組織で起こって、脂質の混合物から成る軟質の油性物質（ほとんどトリグリセリド）
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