刘老师 第二章 脂类及生物膜.ppt

第二章 脂质和生物膜,第一节油脂 第二节磷脂 第三节固醇和类固醇 第四节其他酯类 第五节生物膜,提问：什么是脂质？,由脂肪酸与醇作用而生成的酯及其衍生物。 共性： 不溶于水，而易溶于有机溶剂如乙醚、氯仿、苯等。,单脂,复脂,磷脂,糖脂,固醇类,（杂环大分子一元醇）,萜类,（多异戊二烯聚合醇）,前列腺素,（1五元环20碳脂肪酸）,脂质,第一节油脂,油脂的存在及其生物学意义 油脂的结构 油脂的理化性质 油脂的鉴定,2.体表脂类保护作用；,脂类有哪些功能？ 1.能量物质 三酰甘油脂又称油脂，每克的发热值比同质量的糖、蛋白质高2.3倍，并且不溶于水，在细胞内易于聚集，储存，故而被普遍作为细胞的能量储备物质。,3.脂类是细胞膜的主要成份； 4.简单脂是构成某些维生素与激素的成份； 包括维生素A、D、E、K、性激素、前列腺素等等。,细胞膜,二、油脂的结构,油脂（脂酰甘油）：由甘油和脂肪酸组成,通式,甘油（丙三醇）,单酯酰甘油,二酯酰甘油,H2O,H2O,三酯酰甘油,脂肪酸1,脂肪酸2,饱和脂肪酸：,不饱和脂肪酸：,油酸（十八烯酸）,组成油脂的的天然脂肪酸的共同特点是： a.绝大多数是含偶数碳原子的直链羧酸，其中以C16C18为多； b.大多含一个，两个或三个双键，其中以C18不饱和酸为主； c.几乎所有的不饱和脂肪酸都是顺式结构。,三酰甘油脂又称油脂，常温下为液态的油脂称为油，为固态的称为脂或脂肪。,油脂的理化性质,1、溶解性：,2、熔点,3、乳化作用：,4、水解作用：,5、加成作用,6、氧化作用：,不溶于水，溶于乙醇等非极性溶剂。脂肪酸含碳 ，溶解度,饱和度相同：脂肪酸含碳 ，熔点,碳原子数相同：不饱和脂肪酸熔点低于相应的饱和脂肪酸,卤化作用,氢化作用,皂化反应 动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用下水解生成的脂肪酸盐。,提问：肥皂是怎么做的？,皂化值：,完全皂化1克油或脂所消耗的KOH的毫克数。,碘值：,100g油脂所能吸收的碘的克数（表示了油脂的不饱和度）,脂类 脂肪酸 脂类 醛、酮,酸败:天然油脂暴露在空气中经相当时间后即败坏而发生臭味。,光、热、微生物水解,O,原因：,酸值：,中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的mg数。,第二节磷脂,甘油磷脂类 神经鞘磷脂,一、甘油磷酯类,H,H,X,非极性尾,非极性尾,极性头,磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。,磷脂的母体结构：,磷脂酰甘油绝大多数存在于生物膜中,A.卵磷脂（磷脂酰胆碱） X 前体（发生脂化反应前醇形式）为胆碱， HO- CH2CH2N+(CH3)3 乙酰胆碱是神经传导物质； 提问：卵磷脂具有增强记忆、防止老年痴呆等健脑作用，原因何在？,提问：卵磷脂可乳化胆固醇、油脂，为什么？ 两性（亲油、亲水），乳化剂,增加神经传导物、促进脑细胞活化,工业提取方式 以大豆为原料，醇、乙醚等脂溶剂萃取 成本低，纯度低，保健作用,以蛋黄为原料，CO2超临界萃取 高成本，高纯度，医用,X 前体（发生脂化反应前醇形式）为胆胺 ， HO-CH2CH2-NH3+ 与血液凝固有关,B.脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）,长的不饱和氨基醇的衍生物,氨基醇,二、神经鞘磷脂,非极性尾,极性头,磷酸胆碱（或磷酸胆胺）,糖 脂,鞘磷脂,鞘 脂,单糖及单糖聚合物,+,环戊烷多氢菲,菲,环戊烷,第三节固醇和类固醇 环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物,雄性激素,可的松（激素）,维生素D,胆固醇,非极性尾,极性头,胆固醇,A、固醇 胆固醇、豆固醇、麦固醇、酵母固醇 功能构成生物膜、形成类固醇 但胆固醇含量过高易引起胆结石、动脉硬化、心肌梗塞等疾病；,B、衍生物类固醇 胆酸、维生素D、脂类激素（肾上腺素、性激素）、强心苷,第四节其他酯类,一、萜类-异戊二烯的衍生物,二、蜡 长链脂肪酸与长链脂肪醇形成的脂 脂肪醇中的碳原子在16以上，分布在生物体表面起保护作用。 有哪些防护作用呢？,植物蜡防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发 动物蜡防水、保温、筑巢,三、糖脂,鞘糖脂 1、中性鞘糖脂-脑苷脂,糖苷键 酰胺键 葡萄糖或半乳糖-鞘氨醇-脂肪酸(24C),组成： -己糖(葡萄糖、半乳糖 脂肪酸(22-24C，最常见的是 羟基二十四烷酸) 鞘氨醇,三、糖脂,鞘糖脂 2、酸性鞘糖脂-神经节苷脂,半乳糖-N-乙酰葡萄糖胺-半乳糖-葡萄糖-鞘氨醇 | | 唾液酸 脂肪酸 神经酰胺,是中枢神经系统某些神经元膜的特性脂组分，可能与通过神经元的神经冲动传递有关。,第五节 生物膜 （细胞质膜、细胞器膜）,细胞膜,一、膜的化学组成,1.膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂。当磷脂分散于水相时，可形成脂质体。,2.膜蛋白,3.膜糖,膜蛋白,一）类型：外在蛋白；内在蛋白 二）膜蛋白与膜脂结合的方式 外在蛋白：离子键等较弱的键 内在蛋白：疏水基相互作用；离子键；共价键 三）去垢剂：离子型去垢剂（SDS）；非离子去垢剂（Triton X-100）,二、生物膜的结构模型,双层脂分子构成（E. Gorter, F.Grendel, 1925) 三明治式结构模型(H.Davson, J.F.Danielli, 1935) 单位膜模型(J.D.Robertson, 1959) 流动镶嵌模型(S.J.Singer, G.Nicolson, 1972),磷脂（7成）、胆固醇（3成）、鞘脂,蛋白质,流动镶嵌模型：,极性头,非极性尾,流动的脂质双分子层构成膜的连续体，而蛋白质象一群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋中”。,提问：脂类在细胞膜中的功能是什么？,屏 障（保持细胞内环境稳定）； 阻止膜两侧物质间的自由往来，脂溶性的物质可在浓度梯度下自由扩散如膜内； 提问：为什么以液态的磷脂居多而不是固醇呢？ 使膜具有流动性，有利于蛋白质的运动；,使膜具有韧性，细胞自由变形。,提问：膜流动性强弱与哪些因素有关？,脂的种类；温度； 胆固醇的比例愈小、温度高，流动性强。 提问：细胞膜上的蛋白质有什么功能？ 选择透过物质运输通道（“海关检查”） 信息识别受体（“通信员”）,运输通道 非脂溶性的物质（营养物、废物、神经递质、激素）必须在由槽蛋白形成的通道进入，或与穿膜蛋白结合被有选择的载入入膜内；,信息识别受体,抗 体 蛋 白,细胞核,细胞器膜结构与细胞膜类似，但常常是双层膜。,线粒体,叶绿体,为什么是双层膜呢？,功能分化 核膜形成核孔,内膜面积扩大，成为代谢场所,第八章生物氧化,细胞膜损伤是细胞死亡的主要原因之一,例 A.体内的自由基如 O·（95%）、·OH的强氧化性氧化膜上的不饱和脂肪酸，使其流动性丧失，穿孔，细胞内物质泄漏，细胞衰亡。 B.蝎毒的作用于人体神经、肌肉细胞，封闭细胞膜上的离子通道，破化神经信号传导，导致人体死亡； C.昆虫（如苍蝇、蚊子）依靠体内的特殊蛋白（抗菌肽）钻透体内病菌的细胞膜（蛋白质疏水端插入细胞膜，打孔）杀死病菌。,