摘要: 醚脂代谢涉及一类在甘油骨架sn-1位具有耐碱醚键的膜脂，主要包括烷基醚脂和缩醛磷脂（含乙烯基醚键）。其生物合成始于过氧化物酶体，通过DHAP途径形成烷基甘油-3-磷酸，随后在内质网分支为缩醛磷脂或烷基醚脂，后者可转化为血小板活化因子（PAF）。降解需特异性酶如烷基甘油单加氧酶。缩醛磷脂在神经、心脏和精子中丰富，提供膜流动性、内源性抗氧化及信号传导功能；PAF是强效炎症介质。合成缺陷导致过氧化物酶体病（如Zellweger综合征）及其他病理状态。研究前沿包括衰老生物标志物、铁死亡及质谱成像应用。[阅读全文:]
摘要: 甘油磷脂代谢是细胞膜动态平衡的核心过程，涉及从头合成、重塑和降解。Kennedy途径是磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的主要合成通路，CDP-二酰甘油途径则生成磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和心磷脂。膜磷脂通过Land's循环进行脂肪酸重塑，以优化膜特性。磷脂酶（A₁、A₂、C、D）水解甘油磷脂，释放信号分子如花生四烯酸、二酰甘油和肌醇三磷酸。该代谢异常与呼吸窘迫综合征、非酒精性脂肪肝、癌症、神经退行性疾病及铁死亡等密切相关。脂质组学和信号脂质网络研究正揭示其复杂调控机制。[阅读全文:]
摘要: 光转导是视网膜感光细胞将光能转换为神经电信号的生物化学过程。核心为G蛋白偶联受体信号级联：单个光子被视色素捕获后，激活视紫红质，进而催化转导蛋白交换GTP，激活cGMP磷酸二酯酶，水解cGMP导致离子通道关闭，细胞超极化，谷氨酸释放减少。该过程具有单光子探测灵敏度、广泛动态范围和快速适应能力。视杆细胞负责暗视觉，视锥细胞负责明视觉和色觉。通路缺陷导致多种视网膜疾病，如视网膜色素变性、先天性静止性夜盲、莱伯先天性黑矇等。研究前沿包括基因治疗、光遗传学、人工视网膜假体和干细胞移植。[阅读全文:]
摘要: 类固醇激素生物合成是一条由胆固醇起始，经细胞色素P450酶和羟基类固醇脱氢酶催化的级联反应通路。胆固醇通过类固醇生成急性调节蛋白（StAR）转运至线粒体内膜，由CYP11A1催化侧链裂解生成孕烯醇酮。后者经Δ⁵或Δ⁴途径分流，在肾上腺皮质分别合成盐皮质激素（醛固酮）、糖皮质激素（皮质醇）及弱雄激素，在性腺则合成睾酮、雌二醇和孕酮。该通路具有严格的组织特异性与激素调控特征，任何酶的先天性缺陷均可导致先天性肾上腺皮质增生症等遗传病。对该通路的研究直接指导内分泌疾病诊疗与激素依赖性癌症治疗。[阅读全文:]
摘要: 烟酸和烟酰胺（维生素B₃）是合成辅因子NAD⁺和NADP⁺的关键前体。NAD⁺在能量代谢、抗氧化防御、DNA修复和细胞信号传导中发挥核心作用。哺乳动物主要通过Preiss-Handler途径（以烟酸为底物）和烟酰胺补救途径（以烟酰胺为底物）合成NAD⁺，其中烟酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）是限速酶。NAD⁺被PARPs、sirtuins、CD38等酶消耗，释放的烟酰胺可循环利用。NAD⁺代谢失调与糙皮病、代谢性疾病、衰老、神经退行性疾病、癌症等多种疾病相关。补充NAD⁺前体（如NR和NMN）是[阅读全文:]
摘要: 氮代谢是生物体对氮元素的摄取、同化、转化、再利用和排泄的一系列生化过程。氮是蛋白质、核酸等生命核心分子的必需元素。大气中惰性N₂主要通过微生物的固氮作用转化为氨，再经谷氨酰胺合成酶-谷氨酸合酶循环同化为有机氮。有机氮通过转氨基作用合成氨基酸、核苷酸等含氮分子。含氮废物的排泄方式因物种而异：水生生物排氨，哺乳动物通过尿素循环排尿素，鸟类和爬行动物排尿酸。氮代谢受激素和膳食调节，其紊乱可导致高氨血症、氨基酸代谢病、痛风等疾病。在生态层面，氮代谢驱动全球氮循环，影响农业生产和环境可持续性。[阅读全文:]
摘要: 牛磺酸是一种不参与蛋白质合成但广泛分布于动物组织中的β-氨基酸，通过半胱氨酸亚磺酸途径和半胱氨途径在肝脏合成，其中次牛磺酸是其直接前体。牛磺酸在渗透压调节、胆汁酸结合、抗氧化、神经调节、钙信号调制以及心血管和视网膜保护中发挥关键作用。哺乳动物合成能力有限，尤其在猫中极低，因此被视为条件必需营养素。临床意义包括猫牛磺酸缺乏症、人类扩张型心肌病、癫痫、糖尿病并发症、早产儿营养及代谢综合征等。研究前沿聚焦精准营养、神经系统疾病保护、运动营养、抗衰老及肠道菌群互作。[阅读全文:]
摘要: 辅因子是酶催化活性所必需的非蛋白质小分子有机化合物或金属离子。许多辅因子是维生素或其衍生物，人体不能足量合成，必须从膳食中获取。辅因子的生物合成途径在微生物、真菌和植物中广泛存在，涉及多步酶促反应。代表性途径包括NAD⁺、血红素、辅酶A、四氢叶酸和硫辛酸的合成。这些途径受到反馈抑制、转录调控和区室化转运的精细调节。辅因子生物合成的研究对于理解生命化学基础、开发抗生素、维生素生产及工业生物催化具有重要价值。当前研究前沿包括新型辅因子的发现、辅因子工程、疾病代谢重编程以及合成生物学重构完整合成途径。[阅读全文:]
摘要: 硫辛酸是一种含八碳二硫键的含硫脂肪酸，是所有生命域生物中普遍存在的必需辅因子。它通过酰胺键共价连接到特定脱氢酶复合体（如丙酮酸脱氢酶复合体）的赖氨酸残基上，形成硫辛酰胺。其独特的氧化还原双态（氧化型二硫键/还原型二硫醇）和两亲性，使其在能量代谢和抗氧化防御中扮演中心角色，被誉为“万能抗氧化剂”。硫辛酸代谢包括生物合成、活化、功能执行和周转。生物合成在大多数原核和真核生物（包括人类）中均可从头合成，途径高度保守，主要在线粒体中进行。作为辅因子，硫辛酰胺在α-酮酸脱氢酶复合体中作为摆动臂穿梭传递酰基[阅读全文:]
摘要: 抗坏血酸（维生素C）与糖醛酸代谢在生物体内紧密交织，形成重要的代谢网络。抗坏血酸是强抗氧化剂和多种羟化酶的辅因子，参与胶原蛋白合成、神经递质生成等关键生理过程。哺乳动物中，能合成抗坏血酸的物种通过D-葡萄糖/半乳糖途径经由D-葡萄糖醛酸生成L-抗坏血酸；植物则主要通过D-半乳糖醛酸途径合成。糖醛酸（如D-葡萄糖醛酸、D-半乳糖醛酸）是糖胺聚糖和植物细胞壁果胶的重要组成，并参与肝脏解毒反应。两者共享前体（如D-葡萄糖醛酸）及降解产物（如草酸），且抗坏血酸作为辅因子影响胶原蛋白合成，从而与糖醛酸在结[阅读全文:]