真菌脂质生物化学

脂肪和油存在于各种各样的食物中，分为脂质，一组生物分子。除了储存能量外，脂类还具有多种功能生物用途。脂质的特征不是具有特定功能基团，如碳水化合物，但取决于其物理性质和溶解度。多个从身体组织中获得的化合物如果更多，则被归类为脂质可溶于有机溶剂中。因此，脂质分类不仅包括油脂脂肪是三羟基醇甘油和脂肪酸的酯由碳水化合物、磷酸衍生的功能基团合并而成的化合物酸或氨基醇，以及类固醇化合物如胆固醇。在这个第章，我们通过考虑分类和指出结构相似性、历史和命名。

脂质被认为是一组异质有机化合物含有脂肪及其衍生物。本章获得了关于自然的可用数据丝状真菌中脂质的组成及其在细胞内的分布。本章描述了脂质代谢的一些方面，包括脂肪酸生物合成、脂质积累机制和不同的发酵策略。营养菌丝的脂质含量在1%到50%之间孢子在1%到35%之间，酵母细胞在7%到15%之间组织干重。特定种类真菌产生的脂质量取决于生长发育阶段和培养条件。影响真菌生长和脂质含量的培养参数温度、碳源和氮源、pH值、无机盐等。细胞外脂质的定性和定量性质受不同的生长参数。大量已知的细胞外脂质产油脂菌株包括多元醇脂肪酸酯、糖脂、羟基脂肪酸、，糖醇、乙酰化鞘氨醇和乙酰化脂肪酸。主要目的本章的目的是解释真菌脂质积累背后的生物化学含油丝状真菌的分布、功能及研究现状真菌发酵策略的应用。

就化学结构而言，脂肪酸是脂肪族的一元羧酸是自然界中最丰富的一类脂类。这个脂肪酸在生物系统中的主要作用是构成建筑物细胞膜块是能量的贮存器，其衍生物的作用是具有各种作用和功能的信号分子。的类型和组成脂肪酸因生物体而异。最近的研究表明脂肪酸谱可用于区分和识别酵母和类酵母生物属、种和菌株。脂肪酸通常在C:14到C:20之间，在所有生物体中占优势且最常见。棕榈酸是大多数生物的主要饱和脂肪酸，以及油酸、亚油酸和亚麻酸酸是主要的不饱和酸。此外，还发现了几种真菌作为生物柴油生产的潜在来源。因此，本章将重点讨论脂肪真菌的酸代谢及其拓宽脂肪酸的特性真菌生物学中的代谢。

脂肪酸生物合成是所有生命体中发生的一个基本过程并涉及多个反应步骤。因此不同催化位点之间的中间体对于高效调节通路以及维持生长。多酶复合物，a由特定代谢中一组相互作用的酶组成的蛋白质复合物途径，已被确定催化许多代谢途径，包括脂肪酸合成。与蛋白质有关的脂肪生成多酶复合物的存在参与脂肪酸生物合成的多种酶之间的相互作用引导中间基板的关键基础作用。在这里脂肪酸合成中多酶复合物形成的证据本章将阐述络合物的性质。 

在过去的几十年里，真菌越来越被认为是油脂的潜在来源，可用于各种行业，包括保健品和生物燃料。因此，已经进行了许多研究，以了解结构和脂质分子的功能作用，特别是在潜在的产油菌株中。油脂真菌产生的脂质包括不同类别，以及酰基甘油，它们是由不同脂肪酸和醇（如甘油）形成的酯，代表脂质的主要成分。真菌中酰基甘油的生物合成涉及中心碳和甘油-3-磷酸的一系列反应（G-3-P），而其体内分解代谢通常涉及细胞内脂肪酶产生的三酰甘油（TAG）导致脂肪酸和甘油。由此产生的甘油将被磷酸化、氧化并进入糖酵解，而脂肪酸将被β-氧化成乙酰辅酶A用于各种生理功能。另一方面，特别是来自Mucorales sp的石油已经被证明能够利用脂肪可以作为生长和繁殖的替代基质产生胞外脂肪酶，水解TAG的酯键。本章将全面讨论酰基甘油在真菌中的功能作用生物合成以及真菌体内和体外降解，这将是一座桥梁朝向工业应用的发展。

三酰甘油和甾酯是最常见的非极性脂质在真菌中发现。当细胞被提供有丰富的富含碳的营养物质时，这些贮藏油脂积累。非极性脂质从细胞溶质中分离出来脂滴（LD）中的环境，因为它们不能被纳入大量生物膜。三酰甘油脂肪酶和甾酯水解酶根据需要从这个隔间中动员脂质。降解产物作为用于膜形成的能源或构件。本章涵盖了三酰甘油和甾酯的合成机制及其在脂质中的储存油溶性真菌中的液滴和随后的动员。真菌的信息LD生物学，如大小和分布，它们的组成，机制和动力学形成及其在细胞生理学中的作用将促进这些生物作为模型系统的生物技术观点并促进生物燃料发展。 

甘油磷脂被定义为附着在甘油三酯结构中甘油的末端碳。甘油磷脂是最丰富的磷脂，形成细胞或囊泡膜。本章定义了甘油磷脂合成，如磷脂酸、磷脂酰胆碱、，磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸和磷脂酰肌醇及其作用真菌和酵母脂质代谢中的甘油磷脂。一些必需酶还讨论了催化磷脂降解的物质，如磷脂酶C、磷脂酶D和磷脂酶B。

鞘磷脂是一类含有长链主链的脂类结构中的氨基醇碱，在内质中合成网状网。对该基础进行修饰后，可产生多种脂类，包括简单到复杂的鞘磷脂在膜生物学以及调节各种细胞过程。鞘氨醇，二氢鞘氨醇和植物鞘氨醇是自然界中最常见的碱。神经酰胺是仅次于脊椎的最简单的鞘磷脂。这些脂肪酸是鞘磷脂碱的酰胺键衍生物和鞘磷脂的中心中间体新陈代谢。神经酰胺具有多种生物功能，构成所有复杂鞘脂的疏水骨架。最有特色的真菌和酵母中的鞘脂是鞘糖脂（GSL），可能是分为两组，中性GSL（葡萄糖基和半乳糖神经酰胺）和酸性谷胱甘肽，（糖基糖苷-磷酰亚胺）。由于几个重要因素鞘脂在细胞生物学中的功能，了解其调节和鞘脂代谢。尽管鞘脂的合成和降解受普通合成物和分解代谢途径。近年来，鞘磷脂领域取得了重大进展已完成。鞘磷脂生物学的最新进展，包括分析和遗传工具的构建与计算机的发展鞘磷脂分析的可视化技术，突出了鞘脂在开发抗癌和抗真菌疗法中的作用。最新进展鞘磷脂生物学继续激发和激发对鞘脂学

脂肪族化合物是碳和氢的碳氢化合物复合物和存在于几乎所有植物、动物和微生物中。1929年，脂肪烃最早是通过粗化学方法发现的。这些这些观察结果后来被更精密的仪器证实和扩展，如气液色谱法和GLC-质谱法。脂肪族的大多数被研究生物的蜡中检测到碳氢化合物，主要是含有正构烷烃，但也可以包括饱和和不饱和的环状正烯烃烷烃和类异戊二烯烃。同样，高等植物的表面含有由初级和次级脂肪醇组成的复杂蜡状涂层，长脂肪酸、酮、醛、萜烯、二元醇、蜡质酯、甘油酯等的链。脂肪烃的化学成分，链长占主导地位，支化、表面蜡的不饱和度及其变化生物，如植物、藻类、细菌、动物，特别是真菌如本章所述。动物体内的碳氢化合物分布报告给与高等植物稍有相似，而在细菌中，是正常的、单双支的、饱和的或不饱和的结构异构体是报道。各种脂肪族的生物技术生产简介本章还介绍了使用基因工程的化合物。这个通过两种常见途径“伸长”生物合成脂肪烃“脱羧”和“头对头冷凝”在植物和这里将详细讨论细菌和。降解的途径好氧和厌氧微生物产生的碳氢化合物以及所涉及的酶在本章中进行了描述。不同链长的脂肪族化合物在过去几十年中，由于它们执行各种生物除了作为柴油和喷气燃料。本章还强调了这些物质的生物学重要性脂肪烃。 

异戊二烯化合物是由异戊二烯构成的一类化合物作为基本单位，但具有非常不同的结构，包括单萜、二萜和多萜。异戊二烯类化合物主要包括麦角甾醇、类固醇、胡萝卜素、，类胡萝卜素、聚异戊二烯及其结构从相对简单的线性烃链到高度复杂的环状结构，其中环状结构是被萜类化合物环化。酶，也称为萜烯合成酶，由其催化，也被称为环状萜烯。类异戊二烯广泛分布于古菌、细菌、，真核生物和各种类异戊二烯是生物的基本成分生物体的机制。例如，在哺乳动物中，β-胡萝卜素是维生素A的前体物质β-胡萝卜素具有抗氧化作用反应，并能抑制和消除体内的氧自由基各种效果，如减缓老化和提高抵抗力。在同一时间时间，类胡萝卜素可以与蛋白质结合。虾青素和蛋白质结合起来形成虾青素，使水生动物呈现体色并具有一定的保护效果。因此，麦角固醇、类固醇、胡萝卜素、类胡萝卜素和聚异戊二烯中萜类化合物相对较多，都是重要的产品具有商业价值，广泛应用于食品、医药和日化产品。

甾醇是细胞膜必需的脂质成分。除了它们的结构作用，是调节新陈代谢的关键信号分子，发育和体内平衡。由于甾醇的功能具有浓度依赖性，甾醇的生物合成受到严格控制。在这里，我们回顾了甾醇（角鲨烯、羊毛甾醇、麦角甾醇、类胡萝卜素和并分析了这些过程中的关键酶和限制酶。尽管自然界中鉴定出了各种甾醇，它们的基本合成途径似乎是保守的。角鲨烯是甾醇生物合成中的关键中间体角鲨烯环化为羊毛甾醇（动物和真菌）或环蒿醇（植物），生产各种类型的萜类化合物。除了甾醇的合成过程，还讨论了如何提高甾醇的产量，为甾醇产品的工业生产。 

真菌生物技术极大地促进了生物和循环经济。具有不同真菌菌株的能力它们的应用、生长发育和代谢特性的基础显著影响工业生产的过程发展。脂质是在营养生长过程中发挥动态功能的细胞生物分子发展和环境适应。关于结构和功能脂质分子的作用，深入研究了丝状真菌脂质代谢的生理和分子调控，尤其是潜在的含油菌株。因此，真菌生长，形态发育和脂质表型。植被生长真菌的相是根据其脂质含量和剖面来区分的。单元格形态学可以通过物理和遗传操作来控制。通过多维技术和新兴工具脂质代谢、前体和其他相关物质的系统调节对代谢物进行了描述。最后，表型和基因型的相关性不同基质和培养条件下的生长和脂质动力学特性是详细阐述的。面向工业生物技术的信息数据桥梁真菌生物制造平台的建立不仅是为了多元化油脂生产，同时也有利于发展生态友好型和经济型油脂可行的生产工艺。