脂質(zhì)與生物膜上

脂質(zhì)與生物膜上第一節(jié)脂質(zhì)概述(Lipids)一、脂質(zhì)的概念是一類不溶或微溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非極性有機(jī)溶劑的生物有機(jī)分子。一般是由醇和脂肪酸形成的酯類及其衍生物。脂肪酸：多數(shù)是4碳以上的長鏈一元羧酸。醇：甘油、鞘氨醇、高級(jí)一元醇和固醇；脂質(zhì)的元素包括：主要是碳、氫、氧，有的還含有氮、磷、硫。第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、脂質(zhì)的分類按照化學(xué)組成分類：（1）簡單脂質(zhì)（simplelipid)：脂肪酸與醇類形成的酯。有甘油三酯、蠟（2）復(fù)合脂質(zhì)（compoundlipid）：除含有脂肪酸和醇外，還含有其它非脂成分。按非脂成分的不同分為：磷脂：甘油磷脂、鞘磷脂糖脂：甘油糖脂、鞘糖脂（3）衍生脂質(zhì)（derivedlipid）：由單純脂質(zhì)和復(fù)合脂質(zhì)衍生而來的。如：類固醇、脂蛋白等。

第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天按照生物學(xué)功能分類：①貯存脂質(zhì)如三酰甘油和蠟。油料種子，為其發(fā)芽提供能量和合成前體；很多生物中油脂是能量的的主要貯藏形式；動(dòng)物抗低溫的絕緣層；人和動(dòng)物的皮下和腸系膜脂肪組織還起防震作用。

第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天結(jié)構(gòu)脂質(zhì)主要由磷脂、膽固醇和糖脂構(gòu)成生物膜的脂雙層結(jié)構(gòu)。膜脂的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均有極性頭部（醇基、含氮堿和磷酸基）和非極性尾（脂肪酸和鞘氨醇的烴鏈）。脂雙層的屏障作用，使膜兩側(cè)的親水性物質(zhì)不能自由通過，這對(duì)維持細(xì)胞正常的結(jié)構(gòu)和功能是很重要的。第5頁,共35頁，2024年2月25日，星期天由磷脂構(gòu)成的脂雙層結(jié)構(gòu)第6頁,共35頁，2024年2月25日，星期天活性脂質(zhì)活性脂質(zhì)屬小量的細(xì)胞成分，但其有專一的重要的生物活性。包括數(shù)百種類固醇和萜。類固醇激素包括雄性激素、雌性激素和腎上腺皮類激素，起調(diào)控作用；萜類化合物包括人體所必需的脂溶性維生素A、D、E、K和多種光合色素如類胡蘿卜素；泛醌、酶輔因子、激活劑等。第7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)

脂肪酸及其衍生物一、脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)脂肪酸是由一個(gè)末端羧基（頭）和一條長的烴鏈（尾）組成的羧酸。

烴鏈多數(shù)是線形的，有4-36個(gè)碳，分支和含環(huán)的很少。脂肪酸的空間構(gòu)象第8頁,共35頁，2024年2月25日，星期天按是否含雙鍵或三鍵分為飽和、不飽和脂肪酸；不飽和脂肪酸按所含雙鍵的數(shù)目分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天天然脂肪酸碳原子數(shù)幾乎均為偶數(shù)。動(dòng)物：脂肪酸碳骨架線形，雙鍵數(shù)1－4，少數(shù)達(dá)6個(gè)；細(xì)菌：多為飽和脂肪酸；植物：富含不飽和脂肪酸，含烯鍵、炔鍵、羥基、酮基、環(huán)氧基等。第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、脂肪酸的物理化學(xué)性質(zhì)脂肪酸和含脂肪酸化合物的物理化學(xué)性質(zhì)很大程度上決定于脂肪酸烴鏈的長度和不飽和程度。溶解度熔點(diǎn)脂肪酸可以發(fā)生氧化和過氧化，不飽和脂肪酸可以發(fā)生加成反應(yīng)。第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三、脂肪酸鹽脂肪酸鹽（如鈉皂和鉀皂）有親水基（電離的羧基）和疏水基（烴鏈），是離子型去污劑。去污劑都是兩親分子，除用于清潔外，還可用于生化實(shí)驗(yàn)。

常見的離子型去污劑：SDS；常見的非離子型去污劑：tritonX－100。第12頁,共35頁，2024年2月25日，星期天四、必需脂肪酸與多不飽和脂肪酸（PUFA）必需脂肪酸（essentialfattyacids）：亞油酸（ω-6）：亞麻酸（ω-3）花生四烯酸功能：1、PUFA能降低血脂；2、缺乏可能導(dǎo)致皮膚病變，引起某些心臟疾病或生殖衰退等。

第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)

三酰甘油和蠟?；视腿８视蛦熙８视投８视偷?4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三酰甘油三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的三脂?；瘜W(xué)通式：

酯鍵第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天簡單三脂酰甘油R1=R2=R3

三酰甘油混合三脂酰甘油R1、R2、R3兩個(gè)或以上不相同大多數(shù)天然油脂是簡單三酰甘油和混合三酰甘油混合物。常溫下呈液態(tài)的?；视头Q油，固態(tài)的稱脂。第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三酰甘油的物理化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)：

第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.

由酯鍵產(chǎn)生的性質(zhì)——皂化

KOH皂化化學(xué)性質(zhì)：第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天皂化價(jià)：

完全皂化1克油脂所需KOH的毫克數(shù)。

TG平均Mr

＝3×56×1000

皂化價(jià)第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.由不飽和脂肪酸產(chǎn)生的性質(zhì)A．鹵化：

—CH＝CH－＋I(xiàn)2—CH－CH－II碘值（不飽和程度），100克油脂鹵化吸收碘的克數(shù)。第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天B．酸?。╮ancidity）

酸值（酸敗程度），中和1克油脂中的游離脂肪酸所消耗的KOH毫克數(shù)。請(qǐng)思考：怎樣在實(shí)踐中防止酸敗?第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天蠟

長鏈脂肪酸和長鏈一元醇和固醇形成的酯。脂肪酸多為飽和脂肪酸。蠟有很弱的極性頭部和非極性尾部，所以蠟完全不溶于水。主要的蠟:（1）蜂蠟

（2）白蠟（3）羊毛蠟第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)

磷脂主要參與細(xì)胞膜成分1.甘油磷脂2.鞘磷脂第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.甘油磷脂：甘油，脂肪酸，磷酸最簡單的磷脂：3－磷酸甘油，它的磷酸基被極性醇（膽堿、乙醇胺、絲氨酸或肌醇）酯化后形成其它磷脂（表2－5）。X：膽堿、乙醇胺、絲氨酸或肌醇第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.鞘磷脂：也叫鞘氨醇磷脂，存在高等動(dòng)物的腦髓鞘和紅細(xì)胞膜，植物種子。主要由鞘氨醇，脂肪酸，磷酰膽堿組成。鞘氨醇→神經(jīng)酰胺（鞘脂類的結(jié)構(gòu)母體）→鞘磷脂鞘氨醇神經(jīng)酰胺第25頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第五節(jié)

糖脂（glycolipid）糖脂是指糖通過其半縮醛羥基以糖苷鍵與脂類連接的化合物。包括：1.鞘糖脂2.甘油糖脂3.類固醇衍生糖脂第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天1.鞘糖脂（神經(jīng)酰胺糖脂）

單糖或寡糖通過O-糖苷鍵與神經(jīng)酰胺相連。第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天2.甘油糖脂也稱糖基甘油酯，它是二酰甘油分子sn－3位上的羥基與糖基以糖苷鍵連接而成。常見：單半乳糖基甘油二酯二半乳糖基甘油二酯植物的葉綠體和微生物的類膜富含甘油糖脂第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天3.糖脂的生物學(xué)功能（1）細(xì)胞結(jié)構(gòu)的剛性（2）不僅是血型抗原，而且與組織和器官的特異性，細(xì)胞－細(xì)胞識(shí)別有關(guān)（3）細(xì)胞分化階段可鑒定的化學(xué)標(biāo)記（4）調(diào)節(jié)細(xì)胞的正常生長第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第六節(jié)

萜類和固醇類化合物不含脂肪酸，不可皂化脂類；含量低，但卻是重要的活性脂類。

1.萜類：基本單位，異戊二烯單萜C10：植物精油成分；倍半萜C15：中草藥；雙萜C20：葉綠醇，赤霉酸（激素）；三萜C30：鯊烯和羊毛固醇（膽固醇前體）；四萜C40：類胡蘿卜素（番茄紅素，玉米黃類，紫菌素）；多萜C（18－20）×5：醇磷酸，泛醌，天然橡膠。第30頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

2.類固醇：也稱甾類化合物，基本單位是環(huán)戊烷多氫菲；包括：固醇和固醇衍生物。膽固醇植物固醇酵母固醇固醇衍生物

類固醇固醇第31頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

（1）膽固醇（cholesterol）

結(jié)構(gòu)：兩親分子，弱極性頭部（C3羥基）和強(qiáng)非極性（C17烷烴側(cè)鏈）；

性質(zhì)：白色、斜方晶體。a.醇基可與脂酸成酯（棕櫚酸、硬脂酸、油酸）b.雙鍵可加氫第32頁,共35頁，2024年2月25日，星期天分布：動(dòng)物固醇，在腦及神經(jīng)組織中，肝、腎、腎上腺、卵巢等合成固醇激素的腺體。功能：1.膽固醇是生物膜的重要成分，保證膜在低溫時(shí)的流動(dòng)性及正常功能。2.膽固醇是血中脂蛋白復(fù)合體成分，與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)。3.膽固醇是合成膽汁酸、類固醇激素、維生素D等生理活性物類的前體。4.腎上腺皮類激素、雌激素、雄激素是從膽固醇衍生而來的。第33頁,共35頁，2024年2月25日，星期天