1、生物化学第三章第三章 脂类化合物和生物膜脂类化合物和生物膜生物化学医学知识讲座第1页下一页上一页第三章 脂类化合物和生物膜 3.1 脂类概念3.2 脂酰甘油类3.3 磷脂类3.4 类固醇类3.5 生物膜结构与功效下一页生物化学医学知识讲座第2页下一页上一页脂类概念l脂类脂类(lipid,类脂或脂质)是是生物体中主要有机物,其共同点是不溶于水,只溶于苯、乙醚、氯仿及石油醚等有机溶剂即低溶于水而高溶于非极性溶剂生物有机分子。类脂或脂质)是是生物体中主要有机物,其共同点是不溶于水,只溶于苯、乙醚、氯仿及石油醚等有机溶剂即低溶于水而高溶于非极性溶剂生物有机分子。l脂质分类:脂质分类:(一)按其皂化性质
2、分(一)按其皂化性质分(二)按其化学结构分(二)按其化学结构分l脂质生物功效脂质生物功效上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第3页下一页上一页按脂类皂化性质分l可皂化脂类:可皂化脂类:一、中性脂肪:甘油一脂,甘油三脂等一、中性脂肪:甘油一脂,甘油三脂等二、磷脂类:甘油磷脂和鞘磷脂二、磷脂类:甘油磷脂和鞘磷脂三、蜡:长链脂肪酸与长链醇形成脂三、蜡:长链脂肪酸与长链醇形成脂l非皂化脂类:非皂化脂类:一、萜类(异戊二稀衍生物)一、萜类(异戊二稀衍生物)二、类固醇类(环戊烷多氢菲衍生物)二、类固醇类(环戊烷多氢菲衍生物)三、前列腺素(三、前列腺素(20碳不饱和脂肪酸衍生物)碳不饱和脂肪酸衍生物)上一页
3、返回下一页返回下一页返回生物化学医学知识讲座第4页下一页上一页按脂类化学结构分l单纯脂类:由脂肪酸和醇形成脂单纯脂类:由脂肪酸和醇形成脂l复合脂类:除上述物质之外还有其它非复合脂类:除上述物质之外还有其它非脂成份如磷脂、糖脂等。脂成份如磷脂、糖脂等。l异戊二烯系脂类:萜类,类固醇类异戊二烯系脂类:萜类,类固醇类l衍生脂类:由前两类衍生而来如脂肪酸衍生脂类:由前两类衍生而来如脂肪酸衍生物前列腺素衍生物前列腺素l结合脂类:如糖脂、脂蛋白结合脂类:如糖脂、脂蛋白上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第5页下一页上一页脂质生物功效l生物膜组分生物膜组分l是碳及能量主要储存形式是碳及能量主要储存形式l作为
4、缓冲屏障以预防热、电及机械冲击作为缓冲屏障以预防热、电及机械冲击l保护机体表面以预防感染及水分过分丢失保护机体表面以预防感染及水分过分丢失l有些脂质是化学信号物质有些脂质是化学信号物质l有些萜类及类固醇类物质含有营养及代谢调整功有些萜类及类固醇类物质含有营养及代谢调整功效效l溶解一些维生素及激素溶解一些维生素及激素l是其它主要生理活性物质前体是其它主要生理活性物质前体l参加细胞识别,是与免疫、种特异性相关细胞表参加细胞识别,是与免疫、种特异性相关细胞表面物质面物质上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第6页下一页上一页脂酰甘油类上一页下一页返回是甘油与脂肪酸所形成产物,甘油三酯是脂类中最丰富一类
5、。生物化学医学知识讲座第7页下一页上一页脂肪酸上一页下一页 脂肪酸是含有长碳氢链和一个羧基末端有机物总称,分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。返回生物化学医学知识讲座第8页下一页上一页甘油三酯结构和类型:简单和混合三酰甘油上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第9页下一页上一页脂肪酸基本结构低级脂肪酸:碳原子数小于10脂肪酸;熔点偏低,常温下呈液态高级脂肪酸:碳原子数大于10脂肪酸,常温下为固体上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第10页下一页上一页几个天然脂肪中脂肪酸上一页下一页其中饱和脂肪酸含量影响脂肪熔点返回生物化学医学知识讲座第11页下一页上一页峰蜡组成上一页下一页返回返回生物化学医学知识讲座第
6、12页下一页上一页高等动植物脂肪酸共性l1 1、普通为、普通为偶数碳原子,偶数碳原子,10102020个,个,1616和和1818碳较常见碳较常见l2 2、绝大多数不饱和脂肪酸中、绝大多数不饱和脂肪酸中双键为顺式,少数为反式双键为顺式,少数为反式l3 3、不饱和脂肪酸双键位置有一定规律性。常在、不饱和脂肪酸双键位置有一定规律性。常在9 9,1010之间。之间。l4 4、动物脂肪酸是直链,所含双键可多达、动物脂肪酸是直链,所含双键可多达6 6个;细菌中还含个;细菌中还含有支链、羟基和环丙基脂肪酸;植物脂肪酸中有含炔基、有支链、羟基和环丙基脂肪酸;植物脂肪酸中有含炔基、环氧基、酮基等环氧基、酮基等
7、l5 5、脂肪酸分子、脂肪酸分子碳链越长,熔点越高;不饱和脂肪酸熔点碳链越长,熔点越高;不饱和脂肪酸熔点比同等链长饱和脂肪酸熔点低比同等链长饱和脂肪酸熔点低生物化学医学知识讲座第13页必需脂肪酸:机体生长必需,本身不能合成脂肪酸。亚油酸,亚麻酸。花生四烯酸生物化学医学知识讲座第14页下一页上一页甘油三酯性质l物理性质:甘油三酯性质与其中脂肪酸性质相关物理性质:甘油三酯性质与其中脂肪酸性质相关(如熔点:组分中脂肪酸碳链越长、饱和度越高(如熔点:组分中脂肪酸碳链越长、饱和度越高则熔点越高)。脂肪和油。为中性非极性分子,则熔点越高)。脂肪和油。为中性非极性分子,不溶于水而溶于非极性有机溶剂。极性头,
8、形成不溶于水而溶于非极性有机溶剂。极性头,形成微团或双分子层。微团或双分子层。l水解(酸碱脂肪酶)及皂化反应(皂化值):可水解(酸碱脂肪酶)及皂化反应(皂化值):可用来推算油脂平均分子量:用来推算油脂平均分子量:3561000皂化值皂化值l酸败与酸值:测游离脂肪酸含量,表示油脂品质酸败与酸值:测游离脂肪酸含量,表示油脂品质好坏好坏,中韩中韩1g脂肪中游离脂肪酸所消耗脂肪中游离脂肪酸所消耗KOHmg数。数。l氢化和卤化反应(碘值):可用来测定油脂中脂氢化和卤化反应(碘值):可用来测定油脂中脂肪酸不饱和度,肪酸不饱和度,100克油脂吸收碘克数。克油脂吸收碘克数。上一页下一页返回生物化学医学知识讲座
9、第15页下一页上一页磷脂类l是分子中含磷酸复合脂,包含含甘油甘油是分子中含磷酸复合脂,包含含甘油甘油磷脂和含鞘氨醇鞘磷脂两大类磷脂和含鞘氨醇鞘磷脂两大类返回上一页下一页生物化学医学知识讲座第16页下一页上一页甘油磷脂上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第17页下一页上一页常见甘油磷脂极性头部和电荷量上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第18页下一页上一页缩醛磷脂上一页下一页返回 有缩醛乙醇胺、缩醛丝氨酸等,多存在于肌肉和神经细胞膜上。生物化学医学知识讲座第19页下一页上一页血小板激活因子上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第20页下一页上一页鞘磷脂l鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱等组鞘磷
10、脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱等组成脂类成脂类上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第21页下一页上一页上一页下一页返回鞘磷脂生物化学医学知识讲座第22页下一页上一页其它鞘脂类(糖鞘脂)其它鞘脂类(糖鞘脂):中性鞘糖脂和酸性鞘糖中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。是神经酰胺与一单糖分子或寡糖结合而成。脂。是神经酰胺与一单糖分子或寡糖结合而成。上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第23页下一页上一页糖鞘脂能够决定人血型上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第24页下一页上一页磷脂性质(弱碱或酶(磷脂酶)水解作用,氧化作用)上一页下一页返回水解作用生物化学医学知识讲座第25页下一页上一页磷脂性质(物理性质)上一
11、页下一页返回中极两性生物化学医学知识讲座第26页下一页上一页类固醇上一页下一页返回是环戊烷多氢菲衍生物。动物主要是胆固醇,植物是环戊烷多氢菲衍生物。动物主要是胆固醇,植物主要是豆固醇和麦角固醇。主要是豆固醇和麦角固醇。生物化学医学知识讲座第27页下一页上一页类固醇化合物在生物体中作用l转化为维生素转化为维生素D D3 3,l转化为胆酸和胆汁酸盐(肝):转转化为胆酸和胆汁酸盐(肝):转化为激素(如性激素):肾上腺皮化为激素(如性激素):肾上腺皮质,睾丸,卵巢。质,睾丸,卵巢。下一页上一页返回生物化学医学知识讲座第28页下一页上一页维生素D3生成上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第29页下一页上
12、一页维生素D3作用参加钙磷代谢促进成骨作用上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第30页下一页上一页胆酸和胆汁酸盐l是体内天然乳化剂是体内天然乳化剂l促进肠道内脂肪、胆固醇以及脂溶性维促进肠道内脂肪、胆固醇以及脂溶性维生素乳化,有利于消化。生素乳化,有利于消化。l活化脂肪酶活化脂肪酶下一页上一页返回生物化学医学知识讲座第31页下一页上一页生物膜结构与功效l生物膜化学组成(脂、蛋白质和糖)生物膜化学组成(脂、蛋白质和糖)下一页上一页返回生物膜流动镶嵌模型生物化学医学知识讲座第32页下一页上一页磷脂是生物膜主要脂类上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第33页生物膜分子结构模型1.脂双层模型2.Dan
13、iellli与Davson三夹板模型(1935)3.Robertson单位膜模型4.“流体镶嵌模型”:1972年美国Singer与Nicolson生物化学医学知识讲座第34页下一页上一页生物膜结构模型特点l生物膜结构是生物膜结构是流动镶嵌模型流动镶嵌模型l1 1、膜结构、膜结构连续主体是极性脂质双分子层连续主体是极性脂质双分子层,脂双层,脂双层中脂类既是内在蛋白溶剂,也是物质通透屏障;中脂类既是内在蛋白溶剂,也是物质通透屏障;l2 2、膜脂与特定、膜脂与特定膜蛋白膜蛋白专一相互作用,专一相互作用,膜蛋白穿入膜蛋白穿入膜任一边或跨膜完全伸展或在膜外测;膜任一边或跨膜完全伸展或在膜外测;l3 3、
14、脂双分子层含有、脂双分子层含有流动性流动性,膜是,膜是不对称不对称,膜蛋白,膜蛋白能够做侧向扩散,但普通不能从膜一侧翻转到另能够做侧向扩散,但普通不能从膜一侧翻转到另一侧;一侧;l4 4、双分子层中脂质分子之间或蛋白质组分与脂质、双分子层中脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合。之间无共价结合。生物化学医学知识讲座第35页生物膜特征1.流动性2.选择性渗透作用3.自我封闭(修复)性4.不对称性生物化学医学知识讲座第36页下一页上一页生物膜功效能量转换物质转运信息传递免疫功效下一页上一页返回生物化学医学知识讲座第37页下一页上一页偶联着钠钾泵葡萄糖转运上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第38页下一页上一页能量转换(光合作用)上一页下一页返回生物化学医学知识讲座第39页