脂類及生物膜

1、關(guān)于脂類及生物膜第一頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片提問(wèn)：什么是脂質(zhì)？提問(wèn)：什么是脂質(zhì)？n由脂肪酸與醇作用而生成的酯及其由脂肪酸與醇作用而生成的酯及其衍生物。衍生物。n共性：共性： 不溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑如乙醚、不溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑如乙醚、氯仿、苯等。氯仿、苯等。第二頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片單脂單脂復(fù)脂復(fù)脂磷脂磷脂糖脂糖脂固醇類固醇類（雜環(huán)大分子一元（雜環(huán)大分子一元醇醇）萜類萜類（多異戊二烯聚合（多異戊二烯聚合醇醇）前列腺素前列腺素（1 1五元環(huán)五元環(huán)2020碳碳脂肪酸脂肪酸）脂脂質(zhì)質(zhì)第三頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片第一節(jié)油脂第一節(jié)油脂n油脂的存在及其生物學(xué)意義油脂的存在及其生物學(xué)意義n油脂的結(jié)構(gòu)油脂的結(jié)構(gòu)n油脂

2、的理化性質(zhì)油脂的理化性質(zhì)n油脂的鑒定油脂的鑒定第四頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n2. .體表脂類保護(hù)作用；體表脂類保護(hù)作用；n脂類有哪些功能？脂類有哪些功能？n1.1.能量物質(zhì)能量物質(zhì) 三酰甘油脂又稱油脂，每克的發(fā)熱值比同質(zhì)量的糖、三酰甘油脂又稱油脂，每克的發(fā)熱值比同質(zhì)量的糖、蛋白質(zhì)高蛋白質(zhì)高2.32.3倍，倍，并且不溶于水并且不溶于水，在細(xì)胞內(nèi)易于聚集，在細(xì)胞內(nèi)易于聚集，儲(chǔ)存儲(chǔ)存，故而被普遍作為細(xì)胞的能量?jī)?chǔ)備物質(zhì)。，故而被普遍作為細(xì)胞的能量?jī)?chǔ)備物質(zhì)。皮下脂肪細(xì)胞（黃、白色）細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)脂肪滴脂肪滴n3. .脂類是細(xì)胞膜的主要成份；脂類是細(xì)胞膜的主要成份；n4. .簡(jiǎn)單脂是構(gòu)成某些維生素與激素的成份簡(jiǎn)單

3、脂是構(gòu)成某些維生素與激素的成份； 包括維生素包括維生素A A、D D、E E、K K、性激素、前列腺素等等。性激素、前列腺素等等。細(xì)胞膜第五頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片二、油脂的結(jié)構(gòu)二、油脂的結(jié)構(gòu)n油脂（油脂（脂酰甘油脂酰甘油）：由甘油和脂肪酸組成）：由甘油和脂肪酸組成通式通式第六頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）CH2OHCHOHCH2OHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOCH2CHOHCH2OH單酯酰甘油

4、單酯酰甘油CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOH二酯酰甘油二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油三酯酰甘油脂肪酸脂肪酸1 1脂肪酸脂肪酸2 2第七頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片軟脂酸（十六烷酸）軟脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）硬脂酸（十八烷酸）飽和脂肪酸：飽和脂肪酸：第八頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片不飽和脂肪酸：不飽和脂肪酸：n油酸（十八烯酸）油酸（十八烯酸）第九頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片飽和脂肪酸必需脂肪酸 組成油脂的的天然脂肪酸的共組成油脂的的天然脂肪酸的共同特點(diǎn)是：同特點(diǎn)是： a.絕大多數(shù)是含偶數(shù)碳原子的直鏈羧絕大多數(shù)是含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸，其中

5、以酸，其中以C16C18為多；為多； b.大多含一個(gè)，兩個(gè)或三個(gè)雙鍵，其大多含一個(gè)，兩個(gè)或三個(gè)雙鍵，其中以中以C18不飽和酸為主；不飽和酸為主； c.幾乎所有的不飽和脂肪酸都是順式幾乎所有的不飽和脂肪酸都是順式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。第十頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n三酰甘油脂又稱三酰甘油脂又稱油脂油脂，常溫下為液態(tài)的油脂稱為油，為固態(tài)，常溫下為液態(tài)的油脂稱為油，為固態(tài)的稱為脂或脂肪。的稱為脂或脂肪。第十一頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片 油油脂脂的的理理化化性性質(zhì)質(zhì)1、溶解性：、溶解性：2、熔點(diǎn)、熔點(diǎn)3、乳化作用：、乳化作用：4、水解作用：、水解作用：5、加成作用、加成作用6、氧化作用：、氧化作用：不溶于水，溶于乙醇等非極性溶

6、不溶于水，溶于乙醇等非極性溶劑。脂肪酸含碳劑。脂肪酸含碳 ，溶解度，溶解度飽和度相同：脂肪酸含碳飽和度相同：脂肪酸含碳 ，熔，熔點(diǎn)點(diǎn)碳原子數(shù)相同：不飽和脂肪酸熔點(diǎn)碳原子數(shù)相同：不飽和脂肪酸熔點(diǎn)低于相應(yīng)的飽和脂肪酸低于相應(yīng)的飽和脂肪酸鹵化作用鹵化作用氫化作用氫化作用第十二頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片皂化反應(yīng)皂化反應(yīng)動(dòng)植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀動(dòng)植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀作用下水解生成的脂肪酸鹽。作用下水解生成的脂肪酸鹽。提問(wèn)提問(wèn)：肥皂是怎么做的？肥皂是怎么做的？皂化值：皂化值：完全皂化完全皂化1克油或脂所消耗的克油或脂所消耗的KOH的毫克數(shù)。的毫克數(shù)。 第十三頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片碘值：碘值： 100g油

7、脂所能吸收的碘的克數(shù)油脂所能吸收的碘的克數(shù)（表示了油脂的不飽和度）（表示了油脂的不飽和度） 第十四頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n脂類脂類 脂肪酸脂肪酸 n脂類脂類 醛、酮醛、酮酸敗酸敗: :天然油脂暴露在空氣中經(jīng)相天然油脂暴露在空氣中經(jīng)相當(dāng)時(shí)間后即敗壞而發(fā)生臭味。當(dāng)時(shí)間后即敗壞而發(fā)生臭味。光、熱、微光、熱、微生物水解生物水解O原因：原因：酸值：酸值：中和中和1克油脂中的游離脂肪酸所克油脂中的游離脂肪酸所消耗的消耗的KOH的的mg數(shù)。數(shù)。 第十五頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片第二節(jié)磷脂n甘油磷脂類甘油磷脂類n神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂第十六頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片一、甘油磷酯類一、甘油磷酯類CH2OCOR1R2OCOCHCH2O

8、HPOO-OHX非極性尾非極性尾極性頭磷脂在水相中自發(fā)形成脂質(zhì)雙分子層。磷脂在水相中自發(fā)形成脂質(zhì)雙分子層。磷脂的母體結(jié)構(gòu)：磷脂的母體結(jié)構(gòu)：第十七頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片磷脂酰甘油絕大多數(shù)存在于生物膜中磷脂酰甘油絕大多數(shù)存在于生物膜中A.A.卵磷脂（磷脂酰膽堿）卵磷脂（磷脂酰膽堿）nX X 前體前體（發(fā)生脂化反應(yīng)前醇形式）為（發(fā)生脂化反應(yīng)前醇形式）為膽堿膽堿， n乙酰膽堿是神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)；乙酰膽堿是神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)；n提問(wèn)：提問(wèn)：卵磷脂具有增強(qiáng)記憶、防止老年癡呆等健腦作卵磷脂具有增強(qiáng)記憶、防止老年癡呆等健腦作用，原因何在？用，原因何在？v 提問(wèn)：提問(wèn)：卵磷脂可乳化膽固醇、油脂，為什么？卵磷脂可乳化膽固醇、油

9、脂，為什么？ 兩性（親油、親水），乳化劑兩性（親油、親水），乳化劑 增加神經(jīng)傳導(dǎo)物、促進(jìn)腦細(xì)胞活化增加神經(jīng)傳導(dǎo)物、促進(jìn)腦細(xì)胞活化第十八頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n工業(yè)提取方式 以大豆為原料，醇、乙醚等脂溶劑萃取 成本低，純度低，保健作用以蛋黃為原料，CO2超臨界萃取 高成本，高純度，醫(yī)用第十九頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片vX X 前體前體（發(fā)生脂化反應(yīng)前醇形式）為（發(fā)生脂化反應(yīng)前醇形式）為膽胺膽胺 ， HO-CH2CH2-NH3+v與血液凝固有關(guān)與血液凝固有關(guān)B.B.腦磷脂（磷脂酰乙醇胺）腦磷脂（磷脂酰乙醇胺）第二十頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n長(zhǎng)的不飽和氨基醇的長(zhǎng)的不飽和氨基醇的衍生物衍生物CH2CH2CH2CH2CH

10、2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCHOHCHCH2OHCH3NH2氨氨基基醇醇二、二、神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂第二十一頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片NH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3COOOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCHOHCHCH2CH3CH2OH非極性尾非極性尾極極性性頭頭磷酸膽堿（或磷酸膽胺）糖糖 脂脂鞘鞘磷磷脂脂鞘鞘 脂脂單糖及單糖聚合物第二十二頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片+環(huán)戊烷多氫菲環(huán)戊烷多氫菲菲菲環(huán)戊烷環(huán)戊烷 第三節(jié)固醇和類固醇第三節(jié)固醇和類

11、固醇n環(huán)戊烷多氫菲的一元醇及其衍生物環(huán)戊烷多氫菲的一元醇及其衍生物CH2CH2CH2CH2CH2第二十三頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片雄性激素雄性激素可的松（激素）可的松（激素）維生素維生素D膽固醇膽固醇非極性尾非極性尾極性頭極性頭膽固醇第二十四頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片A A、固醇固醇 膽固醇、豆固醇、麥固醇、酵母固醇膽固醇、豆固醇、麥固醇、酵母固醇n功能功能構(gòu)成生物膜、形成類固醇構(gòu)成生物膜、形成類固醇n但膽固醇含量過(guò)高易引起膽結(jié)石、動(dòng)脈但膽固醇含量過(guò)高易引起膽結(jié)石、動(dòng)脈硬化、心肌梗塞等疾??；硬化、心肌梗塞等疾病；B B、衍生物衍生物類固醇類固醇 膽酸、維生素膽酸、維生素D D、脂類激素（腎上腺素、性脂類激素（

12、腎上腺素、性激素）、強(qiáng)心苷激素）、強(qiáng)心苷第二十五頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片第四節(jié)其他酯類第四節(jié)其他酯類第二十六頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片一、萜類一、萜類-異戊二烯的衍生物異戊二烯的衍生物第二十七頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片第二十八頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片二、蠟二、蠟n長(zhǎng)鏈脂肪酸與長(zhǎng)鏈脂肪醇形成的脂長(zhǎng)鏈脂肪酸與長(zhǎng)鏈脂肪醇形成的脂n脂肪醇中的碳原子在脂肪醇中的碳原子在1616以上，以上，分布在生分布在生物體表面起保護(hù)作用。物體表面起保護(hù)作用。n有哪些防護(hù)作用呢？有哪些防護(hù)作用呢？植物蠟植物蠟防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸發(fā)防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸發(fā)動(dòng)物蠟動(dòng)物蠟防水、保溫、筑巢防水、保溫、筑巢第二十九頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片三、糖脂v鞘糖

13、脂鞘糖脂1、中性鞘糖脂、中性鞘糖脂-腦苷脂腦苷脂 糖苷鍵糖苷鍵 酰胺鍵酰胺鍵葡萄糖或半乳糖葡萄糖或半乳糖-鞘氨醇鞘氨醇-脂肪酸脂肪酸(24(24C) C) 組成：組成：-己糖己糖( (葡萄糖、半乳糖葡萄糖、半乳糖 脂肪酸脂肪酸(22-24(22-24C C，最常見的是最常見的是 羥基二十四烷酸羥基二十四烷酸) ) 鞘氨醇鞘氨醇 第三十頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片三、糖脂v鞘糖脂鞘糖脂2、酸性鞘糖脂、酸性鞘糖脂-神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂半乳糖半乳糖- -N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺-半乳糖半乳糖-葡萄糖葡萄糖-鞘氨醇鞘氨醇 | | | | 唾液酸唾液酸脂肪酸脂肪酸 神經(jīng)酰胺神經(jīng)酰胺 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)某些神經(jīng)

14、元膜的特性脂組分，可是中樞神經(jīng)系統(tǒng)某些神經(jīng)元膜的特性脂組分，可能與通過(guò)神經(jīng)元的神經(jīng)沖動(dòng)傳遞有關(guān)。能與通過(guò)神經(jīng)元的神經(jīng)沖動(dòng)傳遞有關(guān)。第三十一頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片第五節(jié)第五節(jié) 生物膜生物膜 （細(xì)細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞器膜胞質(zhì)膜、細(xì)胞器膜）細(xì)胞膜細(xì)胞膜第三十二頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片一、膜的化學(xué)組成一、膜的化學(xué)組成1.1.膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂。當(dāng)膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂。當(dāng)磷脂分散于水相時(shí)，可形成磷脂分散于水相時(shí)，可形成脂質(zhì)體脂質(zhì)體。2.2.膜蛋白膜蛋白3.3.膜糖膜糖第三十三頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片膜蛋白膜蛋白一）類型：外在蛋白；內(nèi)在蛋白一）類型：外在蛋白；內(nèi)在蛋白二）膜蛋白與膜脂結(jié)合的方式二）膜蛋白與膜脂

15、結(jié)合的方式外在蛋白：外在蛋白：離子鍵等較弱的鍵離子鍵等較弱的鍵內(nèi)在蛋白：內(nèi)在蛋白：疏水基相互作用；離子鍵；疏水基相互作用；離子鍵；共價(jià)鍵共價(jià)鍵三）去垢劑：離子型去垢劑（三）去垢劑：離子型去垢劑（SDSSDS）；）；非離子去垢劑（非離子去垢劑（Triton X-100Triton X-100）第三十四頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片二、生物膜的結(jié)構(gòu)模型二、生物膜的結(jié)構(gòu)模型n雙層脂分子構(gòu)成（雙層脂分子構(gòu)成（E. Gorter, E. Gorter, F.Grendel, 1925)F.Grendel, 1925)n三明治式結(jié)構(gòu)模型三明治式結(jié)構(gòu)模型( (H.Davson, H.Davson, J.F.Daniel

16、li, 1935)J.F.Danielli, 1935)n單位膜模型單位膜模型( (J.D.Robertson, 1959)J.D.Robertson, 1959)n流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型( (S.J.Singer, S.J.Singer, G.Nicolson, 1972)G.Nicolson, 1972)第三十五頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片磷脂（磷脂（7 7成）、膽固成）、膽固醇（醇（3 3成）、鞘脂成）、鞘脂蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型：極性頭極性頭非極性尾非極性尾 流動(dòng)的脂質(zhì)雙分子層流動(dòng)的脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成膜的連續(xù)體，而構(gòu)成膜的連續(xù)體，而蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)象象一群島嶼一樣無(wú)規(guī)則地一群島嶼一樣無(wú)

17、規(guī)則地分散在脂質(zhì)的分散在脂質(zhì)的“海洋中海洋中”。第三十六頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片提問(wèn)：脂類在細(xì)胞膜中的功能是什么？提問(wèn)：脂類在細(xì)胞膜中的功能是什么？n屏屏 障（保持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定）；障（保持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定）；n阻止膜兩側(cè)物質(zhì)間的自由往來(lái)，脂溶性阻止膜兩側(cè)物質(zhì)間的自由往來(lái)，脂溶性的物質(zhì)可在濃度梯度下自由擴(kuò)散如膜內(nèi)的物質(zhì)可在濃度梯度下自由擴(kuò)散如膜內(nèi)；提問(wèn)：為什么以液態(tài)的磷脂居多而不是固提問(wèn)：為什么以液態(tài)的磷脂居多而不是固醇呢？醇呢？n使膜具有流動(dòng)性，有利于蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)；使膜具有流動(dòng)性，有利于蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)；使膜具有韌性，細(xì)胞自由變形。使膜具有韌性，細(xì)胞自由變形。第三十七頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片提問(wèn)：膜流動(dòng)性強(qiáng)弱

18、與哪些因素有關(guān)？提問(wèn)：膜流動(dòng)性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？n脂的種類；溫度；脂的種類；溫度；n膽固醇的比例愈小、溫度高，流動(dòng)性強(qiáng)。膽固醇的比例愈小、溫度高，流動(dòng)性強(qiáng)。提問(wèn)：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有什么功能？提問(wèn)：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有什么功能？n選擇透過(guò)物質(zhì)選擇透過(guò)物質(zhì)運(yùn)輸通道（運(yùn)輸通道（“海關(guān)檢查海關(guān)檢查”）n信息識(shí)別受體信息識(shí)別受體（“通信員通信員”）第三十八頁(yè)，共44頁(yè)幻燈片n運(yùn)輸通道運(yùn)輸通道n非脂溶性的物質(zhì)非脂溶性的物質(zhì)（營(yíng)養(yǎng)物（營(yíng)養(yǎng)物、廢物、神經(jīng)遞質(zhì)、激素）廢物、神經(jīng)遞質(zhì)、激素）必須在由必須在由槽蛋白槽蛋白形成的通道進(jìn)入，或與形成的通道進(jìn)入，或與穿膜蛋白穿膜蛋白結(jié)結(jié)合被有選擇的載入入膜內(nèi)；合被有選擇的載入入膜內(nèi)