王镜岩生物化学课件-第八章脂质与生物膜

第八章脂质与生物膜一。三酰甘油和蜡二.磷脂和鞘脂三.萜和类固醇四.血浆脂蛋白五.膜的分子组成和超分子结构六.脂质的提取与分析.第八章脂质与生物膜一。三酰甘油和蜡.11.脂类的化学本质:脂质(脂类)是一类低溶于水而高溶于非有机溶剂的生物有机分子,其本质是脂肪酸和醇形成的酯及其衍生物.2.分类按化学组成:1.简单脂质:由脂肪酸和甘油或长链醇形成的酯2.复合脂质:除含脂肪酸和醇外,尚有非脂分子.3.衍生脂质:由前两类脂质衍生而来并具有脂质一般性质的物质按生物学功能:1.储存脂质.2.结构脂质3.活性脂质

.1.脂类的化学本质:.2脂类的结构通式甘油脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘油脂肪酸脂肪酸脂肪（三酯酰甘油）有机碱：胆胺----脑磷脂有机碱：胆碱----卵鳞脂

胆固醇HOMG:一

酯酰甘油DG:二酯酰甘油TG:三酯酰甘油有机碱P(环戊烷高氢菲).脂类的结构通式甘脂肪酸脂肪酸脂肪酸甘脂肪酸脂肪酸脂肪（三酯酰3一.三酰甘油和蜡(一)脂肪酸:1.脂肪酸的结构和命名:由一条4-36个碳的烃链和一个末端羧基组成的羧酸.CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C-OH

O软脂酸.一.三酰甘油和蜡(一)脂肪酸:CH3CH2CH2CH24..5在通常的命名中，常使用希腊字母标记碳原子，与羧基毗邻的碳被指定为

碳，其余的碳依次用

、

、

、

等字母表示。希腊字母

常用于特指离羧基最远的碳原子，无论烃链有多长，实际上就是代表脂肪酸的末端碳。.在通常的命名中，常使用希腊字母标记碳原子，与羧基毗邻的碳被指6

脂肪酸烃链的长度和不饱和度对脂肪酸的熔点影响很大。比较饱和脂肪酸月桂酸（12：0）、豆蔻酸（14：0）和软脂酸（16：0）的熔点，可以看出随着烃链长度的增加，饱和脂肪酸的熔点也随之增高。因为当烃链增加时，相邻烃链之间的VanderWaals相互作用也增强，所以融解时就需要更多的能量去破坏这种相互作用。比较硬脂酸（18：0）、油酸（18：1）和亚麻酸（18：3）的结构。含有双键的油酸和亚麻酸的烃链表现出明显的弯曲形状，这是因为围绕双键的旋转受到阻碍。这种弯曲妨碍了紧密接触和有序结晶的形成，因此减少了烃链内的VanderWaals相互作用，所以cis不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。硬脂酸（熔点70℃）呈固体状态，油酸（熔点13℃）和亚麻酸（熔点－17℃）则呈现出液体状态。.脂肪酸烃链的长度和不饱和度对脂肪酸的熔点影响7硬脂酸油酸亚麻酸.硬脂酸油酸亚麻酸.8

阿司匹林（Aspirin（乙酰水杨酸））是一个众所周知的解热、镇痛、消肿和抗感染的药，其作用是抑制前列腺素的合成。前列腺素是属于类花生四烯酸一类的化合物。类花生四烯酸是二十碳多不饱和脂肪酸（例如花生四烯酸）的加氧衍生物。前列腺素是含有一个环丙烷的类花生四烯酸。

类花生四烯酸参与很多生理过程，并且也可以引起一些潜在的病理反应。例如前列腺素E2可引起血管变窄，而血栓烷A2参与血块，或血栓的形成，白三烯D4是平滑肌收缩的调节分子，也会引起哮喘病中的支气管狭窄。7.3类花生四烯酸是多不饱和脂肪酸的衍生物.7.3类花生四烯酸是多不饱和脂肪酸的衍生物.9..102.脂肪酸的分类按有否不饱和键饱和脂肪酸不饱和脂肪酸单价不饱和脂肪酸多价不饱和脂肪酸按营养学角度分非必需脂肪酸必需脂肪酸（多价不饱和脂肪酸）营养必需脂肪酸：机体需要但不能字自身合成，必需依赖食物供给的脂肪酸

6族

3族

（亚油酸等）（DHA、EPA等）必需脂肪酸（

3族）的功能：促进儿童智力发育、延缓老人大脑、降低血液胆固醇浓度.2.脂肪酸的分类按有否不饱和键饱和脂肪酸不饱和脂肪11（1）饱和脂肪酸分子中不含双键，多存在于动物脂肪中。(2)单不饱和脂肪酸分子中含有一个双键，油酸是最普通的单不饱和脂肪酸。（3）多不饱和脂肪酸分子中含两个以上双键，在植物种子和鱼油中含量较多。不饱和脂肪酸中碳原子数小于10在常温下为液态，称低级脂肪酸或挥发性脂肪酸。碳原子数大于10在常温下为固态，称固体脂肪酸。随碳链加长熔点增高，不饱和脂肪酸由于引入双键可大大降低熔点。.（1）饱和脂肪酸分子中不含双键，多存在于动物脂肪中。.12饱和脂肪酸：软脂酸（棕榈酸），n-十六酸，16:0硬脂酸，n-十八酸，18:0花生酸，n-二十酸，20：0.饱和脂肪酸：.13不饱和脂肪酸：1-6个双键油酸：顺-十八碳-9-稀酸，18：1△9c，亚油酸（ω-6）：顺，顺-十八碳-9，12-二稀酸，18：2△9c，12cα-亚麻酸（ω-3）：全顺-十八碳-9，12，15-三稀酸，18：3△9c，12c，15c花生四稀酸（ω-6）：全顺-二十碳-5，8，11，14四稀酸，20：4△5c，8c，11c，14c二十二碳六稀酸（DHA）（ω-3）：全顺-二十二碳-4-7-10-13-16-19六稀酸，22：6△4c，7c，10c，13c，16c，19c.不饱和脂肪酸：1-6个双键.14脂肪酸共性：链长以14-20个C原子居多多为偶数最常见的是16或18个C原子双键位置一般在第9-10位C原子之间饱和脂肪酸中最常见的是软脂酸和硬脂酸；不饱和脂肪酸中最普通的是油酸、亚油酸。.脂肪酸共性：链长以14-20个C原子居多.15常见的脂肪酸饱和脂肪酸：软脂酸：16碳1元酸；C15H31COOH硬脂酸：18碳1元酸；C17H35COOH不饱和脂肪酸：油酸：18碳1烯酸[18：1（9）]CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH亚油酸：18碳2烯酸[18：2（9，12）]CH3（CH2）4CH=CH-CH2-CH=CH（CH2）7COOH.常见的脂肪酸饱和脂肪酸：.16名称代号丁酸(butyricacid)己酸(caproicacid)辛酸(caprylicacid)癸酸(capricacid)月桂酸(1auricacid)肉豆蔻酸(myristicacid)棕榈酸(palmiticacid)棕榈油酸(palmitoleicacid)硬脂酸(stearicacid)油酸(oleicacid)反油酸(elaidicacid)亚油酸(1inoleicacid)α-亚麻酸(α-1inolenicacid)γ-亚麻酸(γ-1inolenicacid)花生酸(arachidicacid)花生四烯酸(arachidonicacid)二十碳五烯酸(timnodonicacid，EPA)芥子酸(erucicacid)二十二碳五烯酸(鰶鱼酸)(clupanodonicacid)二十二碳六烯酸(docosahexenoicacid，DHA)二十四碳单烯酸(神经酸)(nervonicacid)C4：0C6：0C8：0C10：0C12：0C14：0C16：0C16：1，n-7cisC18：0C18：1，n-9cisC18：1，n-9transC18：2，n-6,9,allcisC18：3，n-3，6，9，allcisC18：3，n-6，9，12allcisC20：0C20：4，n-6,9,12,15allcisC20：5，n-3，6，9,12，15allcisC22：1，n-9cisC22：5，n-3，6，9，12，15allcisC22：6，n-3，6，9，12，15，18allcisC24：1，n-9cis常见的脂肪酸.名17关于脂肪酸的命名，除系统名和俗称以外，国际常有△编号系统和n或

系统之不同。△编号从羧基端碳原子算起，用阿拉伯数字对脂肪酸分子上碳原子定位，而n或

编号从离羧基端最远碳原子定位。生物体不能将某系列脂肪酸转变成另一系列脂肪酸，即不能将油酸（n-9）转变亚油酸（n-6）或其他系列的任何一种脂肪酸。.关于脂肪酸的命名，除系统名和俗称以外，国际常有△编号系统和n18目前认为，不饱和脂肪酸摄食过多与心脑血管疾病等慢性疾病的发病有关，而应控制或降低饱和脂肪酸的摄食。多不饱和脂肪酸尤其n-3和n-6系列多不饱和脂肪酸对人体有很重要的生物学意义，其中亚油酸和亚麻酸是机体必需脂肪酸。.目前认为，不饱和脂肪酸摄食过多与心脑血管疾病等慢性疾病的发病191、生物膜中多是顺式不饱和脂肪酸：增加膜流动性降低膜相变温度，抗寒冷2、PUFA能降低血脂★PUFA的研究价值.1、生物膜中多是顺式不饱和脂肪酸：★PUFA的研究价值.20..21三、必需脂肪酸不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸两种。食物脂肪中，单不饱和脂肪酸有油酸，多不饱和脂肪酸是亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充。根据双健的位置及功能又将多不饱和脂肪酸分为ω-6系列和ω-3系列。亚油酸和花生四烯酸属ω-6系列，亚麻酸、DHA（22碳6烯酸）、EPA（20碳5烯酸）属ω-3系列。

.三、必需脂肪酸不饱和脂肪酸根据双键个数的不同，分为单不饱和脂22Omega-3脂肪酸和Omega-6脂肪酸Omega-3脂肪酸。多数人摄入的omega-3脂肪是不够的，即使很多研究提示它们有助于防止心脏病。主要有两种：EPA（eicosapentaenoicacid,二十碳五烯酸）和DHA（docosahexaenoicacid,二十二碳六烯酸）。两种在鱼类中都很多，少量可以来自植物而在人体内形成，如亚麻籽和核桃。鱼油补品很普遍，但是专家们认为推荐它们来保护心脏还为时过早。他们建议还是吃鱼。.Omega-3脂肪酸和Omega-6脂肪酸Omega-23Omega-6脂肪酸。Omega-6脂肪存在于果仁、籽、和植物油中，也是心脏-友好的。它们降低“坏”低密度脂蛋白（LDL,low-densitylipoprotein）胆固醇。但是研究也说明Omega-6脂肪可以引起“好”高密度脂蛋白（HDL,high-densitylipoprotein）胆固醇的不幸的降低。有些专家认为这点效果是微不足道的，可是另外的专家建议omega-3对omega-6的应该有一个高比例。.Omega-6脂肪酸。Omega-6脂肪存在于果仁、籽、和24

体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类)合成途径.体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类)合成途径.251、不饱和脂肪酸的生理功能1．保持细胞膜的相对流动性，以保证细胞的正常生理功能。

2．使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯。

3．是合成人体内前列腺素和凝血噁烷的前驱物质。

4．降低血液粘稠度，改善血液微循环。

5．提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。

.1、不饱和脂肪酸的生理功能1．保持细胞膜的相262、膳食中不饱和脂肪酸盈缺和健康膳食中不饱和脂肪酸不足时，易产生下列病症：

1．血中低密度脂蛋白和低密度胆固醇增加，产生动脉粥样硬化，诱发心脑血管病。

2．ω-3不饱和脂肪酸是大脑和脑神经的重要营养成份，摄入不足将影响记忆力和思维力，对婴幼儿将影响智力发育，对老年人将产生老年痴呆症。

膳食中过多时，干扰人体对生长因子、细胞质、脂蛋白的合成，特别是ω-6系列不饱和脂肪酸过多将干扰人体对ω-3不饱和脂肪酸的利用，易诱发肿瘤。.2、膳食中不饱和脂肪酸盈缺和健康膳食中不饱和脂肪酸不足时，27PUFAinBrainGreyMatterAADHA%Omega6PUFAOmega3PUFACrawford&Sinclair1972.PUFAinBrainGreyMatterAA283、推荐的日摄入量多不饱和脂肪酸含量是评价食用油营养水平的重要依据。豆油、玉米油、葵花籽油中，ω-6系列不饱和脂肪酸较高，而亚麻油、紫苏油中ω-3不饱和脂肪酸含量较高。由于不饱和脂肪酸极易氧化，食用它们时应适量增加维生素E的摄入量。一般ω-6比ω-3应在4-10比1，摄入量为摄入脂肪总量的50%-60%。

近日，人们开始普遍关注饮食结构的平衡，“1：1：1”的均衡营养概念被念叨得最多。目前，国内外专业的营养学家都在倡导均衡营养，大部分人也都在提倡人体的饮食结构中，饱和脂肪酸，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸最好能达到1：1：1的比例。但这只是一个比例上的概念，并不能真正检测出来。

.3、推荐的日摄入量多不饱和脂肪酸含量是评价食用油营养水平的29以往在衡量人体饮食结构的时候，提倡的是人体内脂肪、蛋白质和碳水化合物这三大物质的平衡。通常，当脂肪占人体总热能的３０％左右、蛋白质占１５％、碳水化合物占５５％的时候，人体会达到一个良好的平衡状态。但是现在，人们把这三大物质又细化了，最常用来衡量饮食结构的就是饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的平衡。

.以往在衡量人体饮食结构的时候，提倡的是人体内脂肪、蛋白质和碳30这三种酸实际上是构成脂肪的主要物质，提倡这三种酸平衡，其实是提倡人们的饮食搭配得当，均衡膳食。并不可能把每个人每天的饮食都进行分析、化验，看看这三种酸在你体内的含量具体是多少，所以，均衡只是个概念，不可能进行具体的数据分析。一般来说，营养学上把人们的营养均衡分为三个年龄层，１３岁、１８岁和６０岁。按照脂肪的含量来说，在１３岁左右处于生长发育年龄的人群，体内的脂肪最好保持在２５％－３０％之间，其中饱和脂肪酸含量要小于１０％，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量分别为８％和１０％。

对于１８岁以上发育成熟的成年人来说，脂肪含量要相对降低，三种脂肪酸基本达到均衡；而６０岁以上的老年人，体内的脂肪要尽量减少，饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量也要适当降低。.这三种酸实际上是构成脂肪的主要物质，提倡31食用油各有特点橄榄油

它含的单不饱和脂肪酸是所有食用油中属于最高的一类，它有良好的降低低密度胆固醇（坏胆固醇），提高高密度胆固醇（好胆固醇）的作用，所以有预防心脑血管疾病、减少胆囊炎、胆结石发生的作用；橄榄油还含维生素A、D、E、K、胡萝卜素，对改善消化功能，增强钙在骨骼中沉着，延缓脑萎缩有一定的作用。但橄榄油价贵，味淡，缺乏诱人的脂肪香味，所以大多数中国人对它的口味不太欢迎。

茶油所含单不饱和脂肪酸与橄榄油相仿，所以有“东方橄榄油”之称。据报道，某茶油产地的居民，其心血管疾病的发病率和死亡率都比其他地区的人群低。菜子油所含单不饱和脂肪酸很高，故有与橄榄油相似的作用，它还有利胆的功效。由于菜子油是所有富含单不饱和脂肪酸食用油中价格最低的，所以越来越受到大家的欢迎。.食用油各有特点橄榄油

它含的单不饱和脂肪酸是所有食用油32花生油含丰富的油酸、卵磷脂和维生素A、D、E、K及生物活性很强的天然多酚类物质，所以有降低血小板凝聚，降低总胆固醇和坏胆固醇水平，预防动脉硬化及心脑血管疾病的功能。民间认为多吃花生油容易‘上火’，这是由于花生油中的花生四烯酸导致人体变态反应的缘故。豆油含丰富的多不饱和脂肪酸和维生素E、D，有降低心血管疾病，提高免疫力，对体弱消瘦者有增加体重的作用。豆油含的多不饱和脂肪酸较多，所以在各种油脂中属于最容易酸败的。葵花子油含丰富的必需脂肪酸，其中亚油酸、α-亚麻酸丰富，孕妇吃葵花子油有利于胎儿脑发育；含有的维生素E、A等，有软化血管、降低胆固醇、预防心脑血管疾病、延缓衰老、防止干眼症、夜盲症、皮肤干燥的作用。它也含有较高的多不饱和脂肪酸，所以有与豆油一样的注意事项。.花生油含丰富的油酸、卵磷脂和维生素A、D、E、K及生物活性很33色拉油是植物油中加工等级最高的食用油，已基本除尽了植物油中的一切杂质和腊质，所以颜色最淡。色拉油适用于炒、炸、煎和凉拌，这是其他食用油所不及的。猪油含较高的饱和脂肪酸，吃得太多容易引起高血脂、脂肪肝、动脉硬化、肥胖等。猪油中的α-脂蛋白能延长动物的寿命，这是植物油中所缺乏的。.色拉油是植物油中加工等级最高的食用油，已基本除尽了植物油中的34深海鱼油

深海鱼油中富含EPA、DHA等烯酸，它们是一类ω—3型的长链多不饱和脂肪酸，并且是人类不能自身合成的必需脂肪酸。近二十余年的医学和营养学研究表明：EPA、DHA具有抑制血小板凝聚、抗血栓、舒张血管、调整血脂、增高高密度脂蛋白胆固醇、降低低密度脂蛋白胆固醇等治疗和防治心脑血管病的功能：对糖尿病、炎症、肾病以及癌症也有较好的疗效；近来，又发现DHA还具有促进脑细胞生长、发育、改善大脑机能，提高记忆力和学习能力、增强视网膜反射能力以及防治老年性痴呆等提高生命质量的功能。.深海鱼油深海鱼油中富含EPA、DHA等烯酸35二三酰甘油（油脂）

一、三酰甘油的组成和结构二、油脂的性质

.二三酰甘油（油脂）.36

脂酰甘油和蜡三酰甘油（甘油三脂）：简单三脂酰甘油混合三脂酰甘油二酰甘油（甘油二脂）：单酰甘油（甘油单脂）：蜡：长链脂肪酸+长链一元醇（或固醇）.

脂酰甘油和蜡三酰甘油（甘油三脂）：.37..38一、三酰甘油的组成和结构三酰甘油

甘油三酯R1=R2=R3单三酰甘油否则为混三酰甘油.一、三酰甘油的组成和结构三酰甘油

甘油三酯R1=R2=R3.39单三酰甘油三软脂酰甘油（甘油三软脂酸酯）.单三酰甘油三软脂酰甘油（甘油三软脂酸酯）.40混三酰甘油

′-软脂酰--硬脂酰-

-油酰甘油（甘油--软脂酸--硬脂酸-

-油酸酯）.混三酰甘油′-软脂酰--硬脂酰--油酰甘油.41一些常见油脂中高级脂肪酸含量.一些常见油脂中高级脂肪酸含量.42（一）水解和皂化（二）加成*加氢*加碘（三）酸败

二、油脂的性质√.（一）水解和皂化二、油脂的性质√.43三酰甘油的理化性质物理性质：一般无色、无嗅、无味，呈中性比重小于1

不溶于水而溶于有机溶剂中，在热乙醇内溶度甚大，在冷乙醇中不易溶解（一般用无水乙醚作抽提溶剂）脂肪能溶解脂溶性维生素和某些有机物质甘油三酯的熔点由其脂肪酸组成决定的，一般随饱和脂肪酸的数目和链长的增加而升高

.三酰甘油的理化性质物理性质：.44甘油三酯的若干重要性质：皂化反应酸败和酸值（酸价）卤化和碘价（碘化值）氢化作用甘油三酯的物理性质.甘油三酯的若干重要性质：皂化反应酸败和酸值（酸价）卤化和碘价45皂化反应肥皂.皂化反应肥皂.46皂化值（评估油的质量）完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数，

酸值（酸败程度）中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH毫克数。碘值（不饱和键的多少）100克油脂吸收碘的克数。..47甘油三酯的酯键对酸碱敏感，可被水解，脂肪在KOH或NaOH条件下加热，可产生甘油和脂肪酸的钠或钾盐，这种盐被称为皂。水解1g甘油三酯所需KOH的mg数为皂化值。从皂化值的数量可略知混合脂肪酸或混合脂肪的平均相对分子量，平均相对分子量=3

56

1000/皂化值。.甘油三酯的酯键对酸碱敏感，可被水解，脂肪在KOH或NaOH条48脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到空气的作用，游离脂肪酸被氧化、断裂生成醛、酮及低分子量脂肪酸，产生难闻的恶臭味，称之酸败。中和1g油脂中游离脂肪酸所消耗KOH的mg数称为酸值（酸价），可表示酸败的程度。酸值是衡量油脂品质的主要参数之一。一般酸值大于6的油脂不宜食用。.脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到空气的作用，游离脂肪酸被49油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化作用。100g油脂所能吸收的碘的克数—碘价（碘化值），可以用来判断油脂中不饱和双键的多少。.油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化502.蜡定义高级一元醇与高级脂肪酸形成的酯（1个酯键）物理性质白色固体，不溶于水，温度稍高时变软，低温时变硬功能保护作用，常分布于皮肤、毛皮、羽毛、叶片、果实等表面以及许多昆虫的外骨骼生物蜡与石蜡生物蜡：是一元醇与脂肪酸形成的酯石蜡：是18-30个碳的烷烃的混合物.2.蜡定义.51常见生物蜡蜂蜡：工蜂头部的蜡腺分泌的OC15H31COOH+HO-C30H61C15H31-C-O-C30H61鲸蜡：抹香鲸(大肠中产龙延香)的头部OC15H31COOH+HO-C15H31C15H31-C-O-C15H31H2OH2O.常见生物蜡H2OH2O.52二.磷脂和鞘脂.二.磷脂和鞘脂.53第三节

磷脂甘油磷脂：甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)组成。鞘氨醇磷脂：以鞘氨醇代替了甘油。

.第三节

磷脂甘油磷脂：甘油、脂肪酸、磷酸和一分子54..55..56一、

甘油磷脂1、

结构与分类（1）

磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC）HO—CH2CH2N+（CH3）3（胆碱）（2）

磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE）HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺）（3）

磷脂酰丝氨酸（PS）HO—CH2CH—COO-（丝氨酸）N+H3.一、

甘油磷脂.57（4）

磷脂酰肌醇（PI）图（5）磷脂酰甘油（PG）（6）

二磷脂酰甘油.（4）

磷脂酰肌醇（PI）.58..59二、

鞘磷脂1、

组成：鞘氨醇脂肪酸磷酸胆碱或乙醇胺.二、

鞘磷脂.60神经酰胺胆碱鞘磷脂葡萄糖苷神经酰胺乳糖苷神经酰胺神经节苷脂.神经酰胺胆碱鞘磷脂葡萄糖苷神经酰胺乳糖苷神经酰胺神经节苷脂.61第四节

鞘脂类一、

鞘氨醇二、

神经酰胺鞘脂类的核心结构，由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链（18—26C）脂肪酸的羟基相连。.第四节

鞘脂类一、

鞘氨醇二、

神62..63第五节

糖脂glycolipid1、

甘油糖脂P110单（二）半乳糖基甘油二酯6—磺基Glc甘油二酯植物的叶绿体和微生物的质膜富含甘油糖脂.第五节

糖脂glycolipid1、

甘油糖642、

鞘糖脂（神经酰胺糖脂）

单糖、双糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连脑苷脂：半乳糖苷神经酰胺、葡萄糖苷神经酰胺硫脑苷脂：脑苷脂被硫酸化，在生理pH下带负电荷。神经节苷脂：寡糖链(带有一个或多个唾液酸残基)与神经酰胺形成的鞘糖脂，

.2、

鞘糖脂（神经酰胺糖脂）.65..66..673、

糖脂的生物学功能（1）细胞结构的刚性（2）抗原的化学标记血型抗原（3）细胞分化阶段可鉴定的化学标记（4）调节细胞的正常生长（5）授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。.3、

糖脂的生物学功能.68

三.萜类和类固醇统称为类异戊二烯类(isoprenoid)

萜类.

三.萜类和类固醇统称为类异戊二烯类(isopre69萜类和固醇类化合物与前述的各类脂质不同，不含有脂肪酸，属于不可皂化脂质。但在生物体内这两类脂质也是以乙酸为前体合成的。它们在生物体内含量虽然不多，但不少是重要的活性脂质。.萜类和固醇类化合物与前述的各类脂质不同，不含有脂肪酸，属于不70萜分子碳架可以看成是由两个或多个异戊二烯单位连接而成。可以头尾相连，也可以尾尾相连。形成的萜类可以是直链的，也可以是环状分子。可以是单环、双环和多环化合物。.萜分子碳架可以看成是由两个或多个异戊二烯单位连接而成。可以头71固醇类（甾类）是含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。环戊烷多氢菲由四个固定环组成的类固醇的母核，四个环中的三个为六碳环，一个为五碳环，这种母核为环戊烷多氢菲母核，整个环几乎是平面、僵硬的，C-C之间不能旋转。包括：固醇、固醇衍生物。.固醇类（甾类）是含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。72胆固醇及其衍生物胆固醇的分布及功能：脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等都有合成固醇激素的腺体。胆固醇是生物膜的重要成分；胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。睾酮和雌甾醇分别是天然的雄性和雌性激素，有促进动物的发育、生长及维持性特征的作用。黄体酮使受精卵在子宫中发育，临床上用于治疗习惯性流产。也具有抑制脑垂体促性腺素的分泌，卵巢得不到促性腺素的作用，阻止了排卵，因而可用于避孕。.胆固醇及其衍生物胆固醇的分布及功能：脑及神经组织中，肝、肾、73二、

固醇类含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。包括：固醇、固醇衍生物。.二、

固醇类.74..751、胆固醇（二氢胆固醇、7—脱氢胆酸、胆固醇酯）（1）、

结构（2）、

性质白色、斜方晶体。a.醇基可与脂酸成酯（棕榈酸、硬脂酸、油酸）b.双键可加氢.1、胆固醇（二氢胆固醇、7—脱氢胆酸、胆固醇酯）.76（3）、

分布及功能●脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等合成固醇激素的腺体★胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜的流动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态，保证膜在低温时的流动性及正常功能。★胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。★肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素.（3）、分布及功能.772、

植物固醇不能被动物吸收和利用。豆固醇（大豆中）麦固醇（麦芽中）3、

酵母固醇麦角固醇，经紫外光照射可转化成维生素D3。.2、

植物固醇.78三、

固醇衍生物1、

胆汁酸图与脂肪酸或其他脂类结合（胆固醇，胡萝卜素）成盐，乳化肠腔内油脂，增加脂肪酶作用位点，便于油脂消化吸收。2、

类固醇激素（1）肾上腺皮质激素（７种）（2）性激素雄性激素：睾丸酮雌性激素：雌二醇、、黄体酮

.三、

固醇衍生物.79..80

第一节血脂与血浆脂蛋白

一、血脂的组成

血脂是血浆中脂类的总称

胆固醇（胆固醇酯和游离胆固醇）

甘油三酯（甘油二酯与甘油一酯）

磷脂（磷脂酰胆碱和磷脂酰乙

醇胺等）

游离脂肪酸(非酯化脂肪酸）

.第一节血脂与血浆脂蛋白

一、血脂的组成

血81二、血浆脂蛋白（lipoprotein，LP）

1、定义：血浆脂质与蛋白质结合所组成

的一类大分子复合物，能溶于

水，运行于血。

2、组成：

蛋白质（载脂蛋白）

甘油三酯

磷脂

脂质胆固醇

胆固醇酯

.二、血浆脂蛋白（lipoprotein，LP）

1、定义：血823、功能

（1）运输脂类

（2）参与脂类代谢

（3）参与某些疾病的过程.3、功能

（1）运输脂类

（2）参与脂类代谢

（3）参与某些83三、脂蛋白分类

（1）按其密度的不同

乳糜微粒（CM）

极低密度脂蛋白（VLDL）

低密度脂蛋白（LDL）

高密度脂蛋白（HDL）

.三、脂蛋白分类

（1）按其密度的不同

乳糜微粒（CM）84(2)按其电泳时区带的泳动位置不同

CMβ-Lp前β-Lpα-Lp

_+

CMLDLVLDLHDL.(2)按其电泳时区带的泳动位置不同

CMβ85四、脂蛋白的组成

血浆脂蛋白的分类、理化性质、含量及功能

分类特征

密度法CMVLDLLDLHDL

电泳法CM前β-Lpβ-Lpα-Lp

直径80-50025-8020-256.9-9.5

组成(%)

蛋白质2102050

脂类98908050

生成部位

小肠肝细胞肝细胞肝细胞

小肠

小肠

功能运输外运输内运输肝运输全

源性TG源性TG中CH身各组织

CH至肝.四、脂蛋白的组成

血浆脂蛋白的分类、理化性质、含量及功能

分86五、脂蛋白结构特点：

球型颗粒

表层（外壳）：磷脂分子

亲水基团在外

疏水基团在内

载脂蛋白镶嵌其间

内核（核心）：TG、CE、FC.五、脂蛋白结构特点：

球型颗粒

表层（外壳）：磷脂分子

87一、血脂及血浆脂蛋白血脂：是血浆中的中性脂肪（甘油三酯和胆固醇）和类脂（磷脂、糖脂、固醇、类固醇）的总称定义：脂蛋白：脂类难溶于水，正常血浆脂类物质与蛋白质结合成脂蛋白的形式存在。.一、血脂及血浆脂蛋白血脂：是血浆中的中性脂肪（甘油三88（一）血浆脂蛋白的分类超速离心法：根据脂蛋白在一定密度的介质中漂浮速率不同而进行分离的方法。

电泳法：根据不同密度的脂蛋白所含蛋白质的表面电荷不同，利用电泳将其分离，并与血浆蛋白质的迁移率比较以判断其部位。

分离方法.（一）血浆脂蛋白的分类超速离心法：根据脂蛋白在一定密度的介质89超速离心法：乳糜微粒（chylomicron,CM）极低密度脂蛋白（verylowdensitylipoprotein,VLDL）中间密度脂蛋白（intermediatedensitylipoprotein,IDL）低密度脂蛋白（lowdensitylipoprotein，LDL）高密度脂蛋白（highdensitylipoprotein，HDL脂蛋白（a）[lipoprotein(a),Lp(a)]乳糜微粒、前-

、

和

四条脂蛋白区带

电泳法.超速离心法：乳糜微粒（chylomicron,CM）极低密度90..91（二）血浆脂蛋白的组成与结构组成：蛋白质、甘油三酯、磷脂（phospholipid，PL）、游离胆固醇（freecholesterol，FC）及胆固醇酯（cholesterolester，CE）等成分组成。.（二）血浆脂蛋白的组成与结构组成：蛋白质、甘油三酯92结构：大致为球形颗粒，由两大部分组成，即疏水性的内核和亲水性的外壳（图10-1）。内核由不同量的CE与TG组成，表层由载脂蛋白、PL及FC组成，FC及PL的极性基团向外露在血浆中，载脂蛋白是兼性化合物，它的疏水部分掩蔽在脂蛋白中，而亲水部分突出于脂蛋白颗粒的表面。.结构：大致为球形颗粒，由两大部分组成，即疏水性的内核93

一个典型的生物膜含有磷脂、糖鞘脂和胆固醇（在一些真核细胞中）。由于磷脂和糖鞘脂含有两条烃链的尾巴，不能很好地包装成微团，却可以精巧地组装成脂双层。典型脂双层的厚度大约为5～6nm。脂双层内的脂分子的疏水尾巴指向双层内部，而它们的亲水头部与每一面的水相接触，磷脂中带正电荷和负电荷的头部基团为脂双层提供了两层离子表面，双层的内部是高度非极性的。脂双层倾向于闭合形成球形结构，这一特性可以减少脂双层的疏水边界与水相之间的不利的接触。在实验室里可以合成由脂双层构成的小泡，小泡内是一个水相空间，这样的脂双层结构称之脂质体，它相当稳定，并且对许多物质是不通透的。脂双层形成膜的基本结构.一个典型的生物膜含有磷脂、糖鞘脂和胆固醇（在94..95脂双层微囊.脂双层微囊.96

流动镶嵌模型是描述膜结构的模型，在该模型中，膜蛋白看上去象是圆形的“冰山”飘浮在高度流动的脂双层“海”中。内在膜蛋白插入或跨越脂双层。外周膜蛋白与膜表面松散连接。膜蛋白质和脂可以快速地在双层中的每一层内侧向扩散。7.9流动镶嵌模型描述了生物膜的特征.流动镶嵌模型是描述膜结构的模型，在该模型中97生物膜示意图.生物膜示意图.98

冷冻断裂电子显微技术是一种特别用于膜研究的技术。一滴膜样品被快速冷冻到液氮温度，然后用刀切，膜沿着脂双层的层界面裂开，界面处的分子内相互作用是很弱的。冰在真空状态下被蒸发，暴露出来的膜内表面用一薄的铂膜包被，做成用于在电子显微镜下研究的膜内表面的金属复制品。富含内在膜蛋白的那层膜，例如一个红细胞的质膜，象一个凹陷的月亮画面。与此相反，脂质体的膜由于没有蛋白质，所以是光滑的。.冷冻断裂电子显微技术是一种特别用于膜研究99内层外层.内层外层.1007.10脂双层的流动性侧向扩散，即在双层中的每层平面内的脂运动是非常快的。在一个大约2

m长的细菌细胞内，一个磷脂分子在37℃下从一端扩散到另一端大约只需一秒钟。因此一个脂双层可以看作一个二维溶液。与侧向扩散相反，横向扩散（也称为翻转），即双层中的某一层内的脂过渡到另一层是非常慢的，大约比同一层内的任何两个脂的交换慢109倍，因为实现这一过程需要很大的激活能。.7.10脂双层的流动性侧向扩散，即在双层中的每层平面内的脂101

侧向扩散快横向扩散非常慢.侧向扩散快横向扩散非常慢.102

生物膜的内层和外层具有不同的脂组成。鞘磷脂和磷脂酰胆碱几乎各占了人红细胞质膜外膜总脂含量的一半。

但它们在内膜的磷脂中所占的比例却很少，占优势的是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸。膜内层膜外层膜内层鞘磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸总脂量.生物膜的内层和外层具有不同的脂组成。103

由带有单一磷脂构成的脂双层在低温时处于一种有序的凝胶相，在这种状态下脂酰链呈现伸展的构象，此时的VanderWaals接触最大，形成晶体排列。当脂双层被加热时，发生了类似于晶体融解的相转换，形成液晶相，此时的膜脂是高度无序的，脂酰链之间松散。因为脂酰基的烃链并没有象低温时那样伸展，所以在相转换期间，脂双层的厚度大约减少了15％。

脂双层的流动性受温度影响.由带有单一磷脂构成的脂双层在低温时处于一种有104有序的凝胶相无序的液晶相加热冷却.有序的凝胶相无序的液晶相加热冷却.105

由单一的脂组成的合成的双层膜会在一个特定温度下发生相转换，该温度称为相转换温度，或称为该脂的熔点（Tm）。

但非人工合成的生物膜由于是不同脂的集合体，所以从凝胶转换为液晶相的过程是个逐渐的变化过程，温度的变化在30℃到40℃之间。脂双层中的相转换可以通过差式扫描量热仪来监测。将少量的脂样品和水样品同时以相同的速率加热，量热仪可以测量到两个样品之间吸收能量的差别，当温度低于相转换温度时，两个样品的热吸收速率是相似的，但当达到脂双层的相转换温度时，脂双层吸收的热能比水高得多了，差热吸收随温度变化的曲线出现一个凸起。.由单一的脂组成的合成的双层膜会在一个特定温度106纯的磷脂双层膜加胆固醇.纯的磷脂双层膜加胆固醇.107生物膜中脂的组成和结构对流动性的影响：

磷脂的分子结构对于流动性和相转换温度有显著的影响。一个不饱和脂肪酸残基中的cis双键的存在使得脂酰链产生一个永久性的扭折，这个扭折可以增加脂双层的流动性，而且可以大大地降低相转换温度。例如18：0二硬脂酰脂双层的相转换温度是54℃，而18：1二油酰磷脂酰胆碱的脂双层的相转换温度却是－20℃。增加饱和脂肪酸残基的链长由于增加了VanderWaals相互作用，所以可以稳定凝胶相，但使相转换温度增高，同时使脂双层的流动性降低。

.生物膜中脂的组成和结构对流动性的影响：.108

在大多数的温血生物中，膜中的不饱和脂酰基与饱和脂酰基的比例变化很小，因为这些生物通常都维持着恒定的体温。典型的哺乳动物质膜的脂中大约含有20～25％的胆固醇，胆固醇在调节膜的流动性中起着主要的作用。胆固醇分子嵌入脂双层中的烃链之间使得相转换温度变宽了。胆固醇的刚性的环结构限制了液晶态中脂酰链的运动，因此降低了膜的流动性。当将胆固醇加入到处于凝胶相的脂中，打乱了伸展的脂酰链的有序组装，因此可以增加膜的流动性，所以动物细胞膜中胆固醇的存在有助于维持非常恒定