脂肪体

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脊椎动物地脂肪体: 多数两栖类动物如蛙类和蟾蜍生殖腺地前端特具1对黄色、指状的结构,即脂肪体,其大小在不同季节变化很大。春季生殖之前,脂肪体的体积很大,随着生殖腺的迅速增长而逐渐萎缩甚至消耗殆尽,它显然与生殖腺发育贮存营养物质有关。尽管中学的生物学教材中只要求学生观察青蛙或蟾蜍体腔内1对卵巢(含有很多黑色的卵)及1对淡黄色的精巢,但体腔内的这1对脂肪体也是显而易见的。

无脊椎动物的脂肪体: 昆虫的脂肪体是其体内的一种重要结构,它即是糖、脂和蛋白质代谢的中心,又是主要激素(如神经激素、蜕皮激素保幼激素)作用的靶组织,还具有贮存排泄和解毒等生理功能。脂肪体是由脂肪体细胞组成的,每种昆虫都有其特有的形状和结构,即使同一种昆虫在不同的发育阶段形态也不相同(如鳞翅目昆虫)。脂肪体细胞有3种类型:即营养细胞、尿盐细胞和含菌细胞,分别含有营养成分、尿酸排泄物共生微生物(如蜚蠊脂肪体细胞含有杆状菌)。现以家蚕为例说明昆虫脂肪体的形态结构和功能。家蚕的幼虫的脂肪体,分布于全身。在体腔中的分布,一是附着于肌肉上,称外层脂肪体,二是填充各器官组织间,称内层脂肪体。蚕的脂肪体呈白色或淡黄色,是一种纺锤形、椭圆形、带状和块状的柔软组织,它由许多脂肪细胞组成,外层包有薄膜。1龄至3龄蚕的脂肪体细胞为椭圆形或圆形,而4龄至5龄蚕为多角形。脂肪体细胞内含有脂肪球、糖元和蛋白质颗粒,以及酶类物质。家蚕初蛹期的脂肪体围膜破裂,细胞呈崩解状态;后期蛹脂肪体细胞又重新集聚;家蚕蛾的脂肪体似葡萄串;产卵后期则成丝状。家蚕的脂肪体在其生长发育和变态过程中发挥着极其重要的作用:1)参与中间代谢。脂肪体从血液中吸取多余的营养物质,一部分作为能源消耗,一部分转化成脂肪、蛋白质、糖元或海藻糖等物质。5龄蚕在低温时,脂肪体对丝腺以外的蛋白合成具有促进作用,对丝腺中丝蛋白的合成反而有阻碍作用。2)贮存作用。脂肪体能贮存脂肪、蛋白质和糖类等营养物质,供眠中、蛹期和成虫期的需要。幼虫遭受饥饿时,脂肪体的贮存物质也会被消耗。脂肪体内贮存物质丰富与否,对幼虫生长发育、蛹期变态、成虫产卵量和卵质有密切关系。3)排泄作用。在家蚕的变态过程中,蚕的泌尿管也要进行变态,故暂时停止了排泄活动,脂肪体就担负着临时贮存蛋白质代谢终产物的作用,这种排出废物的方式称贮存排泄。蝗虫体内的脂肪体能聚集尿酸盐的沉淀,也有这种排泄作用。到了化蛾前,脂肪体内的尿酸盐释放到血液中,再由成虫的泌尿管吸收,转移到直肠囊中,化蛾后作为蛾尿排出体外。4)保护作用。因脂肪体填充在各器官之间,能防止各器官移位,以及和体壁产生的摩擦。脂肪体也能提高生物体的耐寒能力。

脂肪组织和脂肪体乍一看似乎是一样的概念,具有相同的含义,然而它们在组成、分布、特点和机能等方面有所不同,且脂肪体在动物界的不同类群中区别更悬殊,现将其简述如下:

脂肪组织(adipose tissue)

它是一种特殊的结缔组织,由大量脂肪细胞聚集而成,在集群的脂肪细胞之间,由疏松结缔组织将其分隔成许多脂肪小叶。脂肪组织的最大特点是含有大量脂肪细胞,胞质中贮存大量脂类,多数为甘油三酯,其余为磷脂胆固醇。因此,它是动物蓄能和供能的结构,以满足生命活动的需要。它的分布很广,如皮下层、网膜系膜、肾周围及骨髓等处,具有抗外界机械冲击、支持、营养、润滑、绝缘和维持体温等功能。脂肪组织按其颜色及细胞类型的不同,可分为白黄色脂肪组织和棕色脂肪组织。前者细胞数量多,胞质中央含有一大滴脂肪,这是所谓的“脂库”。棕色脂肪组织,主要分布在冬眠动物的幼体和成体,有助于抗寒及产热作用,细胞内含有大量色素,胞质中线粒体含量多。  

脂肪体的内含物

脂肪体中含有许多脂肪、糖元、蛋白质颗粒及酶类等物质。

一、脂肪:占绝大多数(50~60%),其中90%为甘油酯,且三酯占70%。一部分来源于直接消化、吸收。绝大部分由蛋白质、特别是糖类转化而来。

二、蛋白质:仅次于脂肪,但5令末少于糖元。由血液中的AA转换而来。

三、糖元:熟蚕时为干物重的17.3~21.5%,但吐丝结束几乎全部消耗。糖原由吸收来的糖分转化而来,处于动态平衡中,以游离糖为主。

四、酶:过氧化氢酶脂肪酶黄嘌呤氧化酶脱氨基酶、己糖磷酸基酶、磷酸化酶等。

五、尿酸(盐):蛹期较多  

脂肪体的生理作用

一、脂肪体是营养物质中间代谢的场所,相当于人的肝脏

脂肪体从血液中吸收的葡萄糖,大约50%用于能源消耗,30%合成脂肪,20%合成蛋白质及海藻糖。合成的物质一部分留于脂肪体中,其余部分转入血液。

1. 脂肪体是蚕体合成、贮存脂肪的重要场所。

脂肪作为能源和水分的贮备物质,主要由糖、蛋白质等物质转化而来。从5令的中期至熟蚕期蚕体的增重主要是脂肪贮存和丝物质增多的结果。

2.脂肪体是合成、贮存糖原的主要组织。

眠期和结茧期间所消耗的糖原,主要由脂肪体内贮存的糖原供给。脂肪体内合成的糖原还可以供给蛋白质和其他物质合成时所需的能量,并可分解为海藻糖,随时释放到血液中,以补充血糖含量,使血液中的血糖保持动态平衡。

3.脂肪体也参与蚕体蛋白质、氨基酸的代谢。脂肪体所合成的蛋白质,除一部分留存于脂肪体内之外,大部分转移到血液中。

脂肪体合成蛋白质的能力与5龄的饲育温度有关,5令蚕在低温时,对丝腺以外的体蛋白合成有促进作用,但会抑制丝蛋白的合成;如果5令高温饲育,则会促进丝蛋白的合成,而抑制体蛋白的合成。故种茧育总是比丝茧育的饲育温度低,目的是促进脂肪体的充分发达,提高蚕儿的体质。

4.脂肪体内含有大量的黄嘌呤氧化酶,可使氨基酸降解为尿酸,立即排入血液。

5.脂肪体能合成维生素C,供蚕体生长发育需要。  

脂肪体解毒作用

蚕儿食下有毒物质转移到血液中以后,一部分通过泌尿管排出,另一部分被脂肪体吸收,从而降低血液中毒物的浓度防止中毒。由于脂肪体对毒物的吸收积累,其含毒量远远高于其它组织,灭蚕蝇的使用就是利用了这一原理。脂肪体内的毒物可在酶的作用下,逐渐分解失去毒性。  

贮存作用

脂肪体可从血液中吸收各种营养物质,以脂肪、蛋白质、糖元的形式加以贮存,以供给蚕儿在眠中、变态中、成虫期能量和水分的消耗。

脂肪体的发达程度与蚕儿的体质有直接的关系,脂肪体越发达,蚕儿的体制越强;脂肪体的发达程度与产卵量和卵质液直接相关。所以,种茧生产上要求使用较低的饲养温度和充分成熟、含糖量高的桑叶养蚕。  

排泄作用

幼虫期脂肪体能生成尿酸及盐,但生成后就转入血液中。但到了蛹期,脂肪体不但自身生成的尿酸加以贮存,而且吸收血液中的尿酸(盐)加以贮存。待成虫马氏管形成后再释放到血液中,由马氏管吸收后,进一步转移到直肠内,化蛾后作为蛾尿排出体外。

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