生物化学课件：第二章 脂类化学

第二章脂类化学

第二章脂类化学第一节：概述第二节：油脂的结构和性质第三节：磷酸甘油酯第四节：固醇类和萜类第五节：生物膜第一节概述一、脂类定义脂类（lipid）亦为脂质或类脂，是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。脂肪(fat,adipose)？油脂(grease)?脂类磷脂糖脂固醇脂单脂复脂脂油蜡脂蛋白二、分类根据脂类主要成分，可分为单酯和复酯。单酯是由各脂肪酸和醇构成的酯；复酯是除含有脂肪酸和各种醇外，还含有其它成分的酯，如糖脂，脂蛋白等。三、脂类生理功能1.贮存能量（贮存脂质）:每克脂肪氧化时可释放出38.9kJ的能量，每克糖和蛋白质氧化释放的能量仅分别为17.2kJ和23.4kJ。2.细胞组分（结构脂质）:是生物膜等的重要组成成分。3.活性脂质:固醇类、萜类是一些激素和维生素等生理活性物质的前体；脂类（糖脂）与信息识别、种特异性、组织免疫有密切的关系。4.保护作用:维持体温、防止机械碰撞和水分蒸发等。5.人类的某些疾病如动脉粥样硬化、脂肪肝和酮尿症等都与脂类代谢紊乱有关。第二节油脂的结构和性质一、甘油脂(glyceride)的结构

油脂是油（液体）和脂（固体）的总称。从化学结构来看均为甘油和脂肪酸所组成的酯。常见的是三酰甘油（或甘油三酯）。

若3个脂肪酸相同者称为单纯甘油酯，不同者称为混合甘油酯。自然界多为混合三酰甘油的混合物。甘油三酯为中性酯，其C2常为手性碳原子，具有D-型和L-型。油脂结构通式*1.甘油（丙三醇）无色无臭的粘稠液体，溶于水和乙醇，不溶于其他有机溶剂。2.脂肪酸

含有1个烃基（含3～33个C原子，多数含有12～20个C）和末端1个羧基的有机羧酸，自然界的脂肪酸多为直链。油脂中脂肪酸的特点：在高等动植物体内主要是C12以上的高级脂肪酸，多含偶数C原子；烃链有饱和和不饱和的，也有取代基；常见饱和的：软脂酸(C16)和硬脂酸(C18)；不饱和的：油酸、亚油酸、亚麻酸；含单不饱和脂肪酸（单烯酸）的双键位置一般在C9～C10间，多不饱和脂肪酸（多烯酸）常间隔3个碳原子出现一个双键；不饱和脂肪酸具有顺反异构现象，天然的多为顺式异构体。用于调整人体的各种机能，排除人体内多余的“垃圾”。一旦缺少，引发前列腺炎症，高血脂、高血压、血栓病、动脉粥样硬化，风湿病，糖尿病，皮肤粗糙、加速衰老等系列疾病。反式脂肪酸（TransFat)食物油炸食品，如方便面、薯片、薯条等；含有油脂尤其是人造油脂的加工食品，如方便汤、冷冻食品（如汤圆）、烘焙食物（如饼干等）、各种即冲型糊粉状食品（如粉状麦片、椰子粉、芝麻糊粉等），以及各种奶油糖、花生酱、巧克力酱；起酥面包里含“起酥油”，低档巧克力含“代可可脂”，一些面包和酥点中含“麦琪淋”，微波炉爆米花和一些膨化食品中都含有氢化植物油；珍珠奶茶、咖啡伴侣主料之一就是植脂末，主要成分是含反式脂肪的氢化油；各种高度加工食品和煎炸食品；食用反式脂肪酸的危害

降低记忆力，导致动脉硬化对可以促进人类记忆力的一种胆固醇具有抵制作用；提高低密度脂蛋白胆固醇（一种有害的胆固醇）。它比饱和脂肪酸更有害，能降低高密度胆固醇（一种有益有胆固醇）。增加血液粘稠度和凝聚力，导致血栓形成摄食占热量6%反式脂肪酸的人群的全血凝集程度比摄食占热能2%的反式脂肪酸人群增加。影响婴幼儿生长发育使胎儿和新生儿更易患上必需脂肪缺乏症，影响生长发育；对中枢神经系统的发育产生不良影响，抑制前列腺素的合成，干扰婴儿生长发育。

促进Ⅱ型糖尿病的发生易引发冠心病等心脏病影响男性生育能力容易发胖食用反式脂肪酸的危害

WHO建议每人每天的摄取量不超过摄取的总热量的1%，大约相当于2克。而一份炸薯条的反式脂肪酸含量大约5克。脂肪酸饱和脂肪酸：软脂酸（16C）、硬脂酸（18C）。不饱和脂肪酸含1个双键（油酸）含2个双键（亚油酸）含3个双键（亚麻酸）含4个双键（花生四烯酸）不同脂肪酸间的区别在于碳氢链的长度及不饱和双键的数目和位置。必需脂肪酸亚油酸和亚麻酸分别是AA和DHA的前体。必需脂肪酸由于人类缺乏合成Omega3和Omega6位置双键的能力，因此只能从膳食中获得。Omega3的前体亚麻酸和Omega6的前体亚油酸为必需脂肪酸。亚油酸和亚麻酸分别是AA和DHA的前体。DHA对于脑细胞，特别是脑的神经传导和突触的生长发育有重要作用。当缺乏DHA时，脑细胞形成出现故障，可能引起脑细胞的死亡，信息不能顺利传递，使人的智力、记忆、思维、判断等活动难以正常进行。DHA俗名脑黄金，学名二十二碳六烯酸(DocosahexaenicAcid)，属Omega3族长链多元不饱和脂肪酸。大量存在于人脑细胞中，是人脑细胞的重要组成成分。占大脑脂肪酸的25-33%。DHA对大脑活动、脂肪代谢、胎儿生长、婴幼儿智力发育及免疫功能有极大影响，DHA被称为“高智商因子”。缺乏时可引发如生长发育迟缓、皮肤异常鳞屑、不育、智力障碍等一系列症状。DHA有预防近视和改善视力的作用。如果妇女妊娠期膳食中缺乏DHA，可能会导致胎儿失明。容易氧化→腥臭味的胺类物质AA（或ARA）学名二十碳四烯酸（ArachidonicAcid，AA或ARA），又名花生四烯酸，属Omega6族长链多元不饱和脂肪酸。广泛存于人类脑细胞和神经末梢。人体含量最丰富,最为活跃和最必需的一种多不饱和脂肪酸。人类大脑的60%是由脑结构脂构成,而AA就约占脑结构总量的40%-50%.AA是人体大脑和视神经发育的重要物质，对提高智力和增强视敏度具有重要作用。AA具有酯化胆固醇、增加血管弹性、降低血液粘度、调节血细胞功能等一系列生理活性。对预防心血管疾病、糖尿病和肿瘤等具有重要功效。在孕晚期及新生儿期，DHA和AA迅速集中在大脑中，人体视网膜的感光体内也有丰富DHA，主要通过胎盘或母乳来提供。供给适当DHA和AA是必需的，尤其早产儿及无母乳者更为重要。DHA最佳食物来源是鱼类，且蛋白质属于优质蛋白，利于人体吸收。孕妇及老年人应常吃，每周不少于三次。DHA特别容易被氧化，其氧化产物与氨基化合物结合，生成具有强烈腥臭味的胺类物质，鱼腥味就是这样产生的。因此，鱼腥味的产生，是DHA氧化变质信号，并不是添加DHA标志。当选购添有DHA配方奶粉时，要注意尝奶粉味道，看产品是否出现鱼腥味？若鱼腥味过重，说明DHA已被氧化，就不要再喂宝宝了。亚油酸(LA)和亚麻酸(ALA)在母乳中比例为5～15:1二、油脂的性质1.物理性质无色无味，液体或固体，呈中性，比重小于1g/cm3(一般为0.91～0.94间）；一般不溶于水而溶于丙酮、氯仿等非极性溶剂。无明确熔点。脂肪酸烃链的长度和不饱和度对其性质影响很大：溶解度熔点粘度沸点碳原子数增加：↓↑↑↑不饱和度增加：↑↓↓↓在有乳化剂的存在下可与水形成稳定的乳状液；乳化剂是一种表面活性物质，能降低水和油两相界面处的表面张力。凡能使两种或两种以上互不相溶的液体(如油和水)能均匀地分散成乳状液(或称乳浊液)的物质。

油脂在乳化剂（如胆汁酸盐、肥皂）的作用下变成细小颗粒而均匀分散在水中形成稳定乳化液的过程。脂肪需乳化后才能被肠壁细胞吸收。日常生活中，以肥皂为乳化剂，去除油污就是乳化作用。搅拌乳化作用(emulsification)2.化学性质（1）水解与皂化(saponification)

所有油脂能在碱、酸或脂肪酶作用下水解为脂肪酸和甘油。

C3H5(OCOR)3+3H2O→3RCOOH+C3H5(OH)3

脂肪脂肪酸甘油其中酸水解可逆，碱水解不可逆，会生成脂肪酸盐(肥皂)。油脂的碱水解作用称为皂化作用，生成物为钾盐或钠盐。皂化作用对油脂的分析鉴定极为重要。皂化价（值）完全皂化1克油脂所需的KOH的毫克数。

可推知脂肪中所含脂肪酸的平均分子量(反比关系）。测定皂化值可检测油脂质量（是否掺有其他物质），可检测油脂的水解程度，可指示将油脂转化为肥皂所需的碱量。

（2）加成反应油脂分子中的不饱和双键可与氢或卤素发生加成反应，也称氢化或卤化反应。碘值：在卤化作用中，100克油脂与碘作用所需碘的克数。

碘值可表示油脂中脂肪酸的不饱和度。碘值越大，油脂的不饱和度越大。还可根据碘值变化来指示氢化反应进行的程度。加成反应的结果使不饱和的转变为饱和脂肪酸。氢化作用通常使液体油脂变成固体油脂。食品工业就是用此原理将棉籽油等植物油制造为人造牛油、人造奶油等。采用卤化反应可以制造特种脂肪。液体油脂不便运输，易酸败，海产油脂还有臭味，可通过氢化或卤化加以改善。

例：纯橄榄油样品与碘反应，680毫克油脂吸收578毫克碘。求样品分子中含多少双键？该样品的碘价是多少？橄榄油的分子量是884。（3）酸败（rancidity）与氧化作用

油脂长时间暴露在空气中，会产生难闻气味，这种现象称为酸败。化学本质是油脂中不饱和脂肪酸的双键与分子氧作用产生过氧化物，继续分解产生低级醛、酮、酸或衍生物，这些物质使油脂产生臭味。光、热、湿气可加速油脂酸败。另一原因是微生物或脂肪酶可油脂水解成低级脂肪酸，继续氧化最后产生低级酮。油脂酸败程度可用酸值来表示。酸值：指中和1克油脂中的游离脂肪酸所需KOH的mg数。可用来表示油脂的品质。

为防止酸败，在油脂储藏和运输中可采取真空、充氮、避光冷藏、防止微生物、添加抗氧化剂等措施。有利方面：含高度不饱和脂肪酸的油类（如桐油、亚麻酸）经空气氧化后形成一层坚硬不溶的薄膜，如油漆、涂料中的干性油。第二节甘油磷酸酯甘油磷酸酯是一类含有磷酸的脂类，与鞘磷脂（合即为磷脂，phospholipid）共同参与细胞膜系统的组成。一、磷酸甘油酯的结构又称甘油磷脂或磷脂，由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱性化合物（胆碱或胆胺）等组成。结构通式为：CH2OCOR1R2OCOCHCH2—O—P—O—XO-OR1:饱和脂肪酸R2：不饱和脂肪酸X：胆碱，胆胺，丝氨酸，肌醇等若C1上－OH以醚键与长链烷烃相连，形成的甘油磷脂即为缩醛磷脂。磷脂中甘油的命名原则（立体专一编号，Sn表示）：

C1～C3顺序不能颠倒，C2上的-OH基一定放在左边，位于C2上的为C1,位于C2下的为C3，这就是Sn编号，写在化合物名称的前面。天然存在的磷酸甘油酯均为L-型和Sn－甘油－3－磷酸。极性，易溶于水称极性头，亲水端非极性，不易溶于水称非极性尾，疏水端

磷脂分子含有极性头部和非极性的尾部，在水相中自发形成脂质双分子层，这对构成生物膜结构尤为重要。

磷脂酶A1和A2分别特异地催化甘油磷脂中C-1和C-2位置酯键的水解。由于磷脂酶A2作用产生高浓度的溶血磷脂可能会破坏细胞膜，蛇毒及蜂毒是磷脂酶的最好来源，因此往血管注射蛇毒会导致威胁生命的溶血（红细胞膜裂解）。磷脂酶C催化甘油和磷酸之间的键的水解，生成二酰甘油和磷酸（胆）碱。磷脂酶D催化甘油磷脂生成磷脂酸和（胆）碱。二、磷脂酰胆碱（PC）

又称卵磷脂，它是分布最广的一种磷脂。组成：磷脂酸和胆碱。R1多为饱和脂肪酸，R2是不饱和脂肪酸，X位为胆碱（强碱性），－CH2CH2N+(CH3)3。性质：白色蜡状固体，暴露在空气中极易吸水变成黑色胶状物。不溶于丙酮，溶于乙醚和乙醇。两性(亲水，亲油）,极性头部是胆碱。含有磷酸的酸性和胆碱的碱性。分布与功能：在蛋黄、脑、精液、肾上腺和红细胞中含量最高；在血浆中作为脂蛋白的主要成分，运输脂类和胆固醇。

卵磷脂的水解产物卵磷脂的磷脂酶A1水解产物是溶血卵磷脂和脂肪酸R1；磷脂酶A2水解卵磷脂，产物是溶血卵磷脂和脂肪酸R2；用磷脂酶C水解卵磷脂，产物是甘油二酯和磷酸胆碱；用磷脂酶D水解卵磷脂，产物为磷脂酸和胆碱。三、磷脂酰乙醇胺（PE）和磷脂酰丝氨酸（PS）

磷脂酰乙醇胺又称脑磷脂，分子结构中X位为胆胺（乙醇胺），－CH2CH2NH3+

,碱性较胆碱弱。X位为丝氨酸，则为磷脂酰丝氨酸或丝氨酸磷脂，－CH2CHCOOHNH3+。组成：磷脂酸和胆胺（乙醇胺）；磷脂酸和丝氨酸。乙醇胺属伯胺，丝氨酸为氨基酸。性质：白色蜡状固体。不溶于乙醇溶于乙醚，借此可以将脑磷脂和卵磷脂区分开来。极性头部是乙醇胺，丝氨酸。与血液凝固有关。分布与功能：在脑组织和红细胞中含量丰富，此外在植物种子和子叶中含量也很丰富。其作用与卵磷脂相似。四、肌醇磷脂（PI）

组成：磷脂酸和肌醇。X位为肌醇即环己烷六醇，第4，5位常发生磷酸化，生成4-磷酸肌醇磷脂，5-磷酸肌醇磷脂，或4，5-二磷酸肌醇磷脂。

性质：极性头部是磷酸化肌醇。

分布与功能：磷脂酰肌醇和其它磷脂共存于生物体内，脑组织中较丰富。4，5-二磷酸肌醇磷脂水解后生成三磷酸肌醇，在生物体内的信息传递中起重要作用。

五、心磷脂

即二脂酰甘油，以甘油为桥将两个磷脂酰基连接起来，即甘油的第1、3位羟基被两个磷脂酰基取代。心磷脂是唯一有抗原性的脂类。在心肌线粒体的内膜中含量丰富，在植物和细菌的细胞中也有发现。六、神经鞘磷脂为一种不含甘油的磷脂，其醇基部分是一种不饱和的带有氨基的多碳醇，称为神经鞘氨醇。

CH3(CH2)12—CH＝CH—3CH—2CH—1CH2OH

∣∣

OHNH2

神经鞘磷脂：脂肪酸借酰胺键与C2上的氨基结合，C1上的羟基与磷酸胆碱连接而成。性质：是白色晶体，对光、空气稳定，溶于热乙醇，不溶于丙酮和乙醚。

分布与功能：大量存在神经组织和脑组织中中，且脾、肺脏及血液中也存在。鞘磷脂是动物细胞膜的成分，与神经冲动的产生和传导有关。第三节固醇类和萜类两类不含脂肪酸，都不是脂类化合物，常与油脂共存，才归入脂类。一、固醇类

又称甾醇，是环戊烷多氢菲的衍生物。结构共性：C3上常有一羟基或酮基，C10和C13有一甲基，C17上常有侧链；C4-C5和C5-C6间常是双键。差别：B环(C5～C10)中双键位置、数目及C17上侧链结构不同。胆固醇(cholesterol)结构：C5和C6间为双键，C17上的侧链为异辛醇，C3位羟基与脂肪酸结合形成胆固醇酯。性质：白色晶体，易于结晶，不溶于水，易溶于有机溶剂；不导电，是神经传导良好的绝缘体。分布：脊椎动物细胞膜成分，在神经组织中，含量丰富，其次是血液、胆汁、肝、肾、皮肤。功能：与神经兴奋传导有关，参与血浆蛋白合成和脂肪代谢，维持生物膜的透性和绝缘性，是许多物质的前体，如胆酸和固醇类激素。

但胆固醇含量过高易引起胆结石、动脉硬化、心肌梗塞等病。非极性尾极性头胆固醇雄性激素可的松(激素)维生素D胆固醇2.胆酸、胆汁酸及衍生物

胆酸为胆固醇衍生的一类固醇酸。固醇酸包括胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸和石胆酸等，通称为胆汁酸。它们可与甘氨酸、牛磺酸和牛磺胆酸以肽键结合生成结合型胆汁酸或胆汁酸盐，是胆汁主要成分，也是胆汁苦味的主要因素。胆汁酸盐（胆盐）是水溶性的乳化剂，可使脂肪乳化，促进脂肪消化吸收。3.其它固醇类在大豆中存在有大豆固醇，在麦芽中有麦固醇，均是植物细胞的重要组分。在酵母菌和霉菌中，存在有麦角固醇，麦角固醇在紫外线照射下可转变为维生素D2，是一种抗佝偻病的维生素。二、萜类

是异戊二烯的衍生物，在构成萜时，大多为头尾相连，也有尾尾相连。连接成为线状或环状分子。按所含异戊二烯单位（5C烯烃单位）的数目，分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜和多萜等。常见萜类有：叶绿醇、法尼醇、维生素A、维生素E、维生素K。

萜类在生命活动中具有重要功能，如维生素A、E、K；类胡萝卜素和叶绿素是重要光合色素；泛醌、质体醌为重要的电子递体等。萜类具有特殊臭味，是各种植物特有油的主要成分，如薄荷醇、樟脑等。三、其它酯类

1.蜡(waxes)

由高级一元醇（直链的或环状的）和高级脂肪酸（C24～C36）构成的酯，理化性质与中性脂肪相似，并常与脂肪共存。蜡是动植物代谢的最终产物，具有保护作用：植物蜡—防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发。如棕榈、冬青；

动物蜡—防水、保温、筑巢。如蜂蜡，鲸蜡。2.糖脂(glycolipids)

糖脂是指糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的复杂脂质。在糖脂分子中，糖基是亲水性的极性头部，脂肪酸或鞘氨醇则为疏水性尾端。糖脂主存于细胞膜中，糖脂位于膜的外侧，糖基伸出膜的外表面。糖脂可分为甘油糖脂和鞘糖脂两大类。鞘糖脂主要存在于动物神经髓鞘和脑组织中，是细胞膜的组成成分；具有很重要的生物功能，如脑苷脂，神经节苷脂。甘油糖脂中的糖基与甘油的C3通过糖苷键相连，所含己糖多为半乳糖、葡萄糖、甘露糖等。多存在于植物细胞。3.脂蛋白脂蛋白是指脂质和蛋白质以非共价键结合而成的复合物。广泛存在于血浆中，是脂质在血液中的转运形式，又叫血浆脂蛋白。（1）分类：按密度大小区分：

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）＜极高密度脂蛋白（VHDL）按电泳迁移率区分（由负极向正极）

CM（原点）→LDL+IDL（β-脂蛋白）→VLDL（前β-脂蛋白）→HDL（α-脂蛋白）超速离心法与电泳法分离血浆脂蛋白的相应名称(2)结构与功能：血浆脂蛋白是球状颗粒，由一个疏水脂核心（三酰甘油和胆固醇酯）和一个极性脂（磷脂和游离胆固醇）与载脂蛋白参与的外壳层构成。（1）CM：由小肠上皮细胞合成，主要功能是转运外源性脂质到各组织如心和肌肉等。（2）VLDL：它的甘油三酯在肝脏利用脂肪酸和葡萄糖合成。若食物摄取过量糖或体内脂肪动用过多，均可导致血vldl增高。它是运输内源性tg的主要形式。

（3）LDL：是血液中胆固醇的主要载体。其功能是转运胆固醇和磷脂到肝脏。含量过高易患动脉粥样硬化。（4）HDL：在肝、小肠合成，主要是将肝外细胞释放的胆固醇转运到肝脏，这样可防止胆固醇在血中聚积，防止动脉粥样硬化。按密度大小可分为hdl1、hdl2和hdl3。hdl1仅在摄取高胆固醇膳食后才在血中出现，健康人血浆中主要含hdl2和hdl3。血中hdl2的浓度与冠状动脉粥样硬化呈负相关。

（5）VHDL：由清蛋白和游离脂肪酸构成，在油脂组织中组成VHDL。主要生理功能是转运游离脂肪酸。血浆脂蛋白代谢紊乱可表现为高脂蛋白血症和低脂蛋白血症，后者较为少见。高脂蛋白血症亦称高脂血症(hyperlipidemia)，表现为血浆脂蛋白异常、血脂增高等。类型脂蛋白变化血脂的变化

主要升高的脂类次要升高的脂类病因ⅰcm增高甘油三酯胆固酯lpl或apocⅱ遗传缺陷ⅱaldl增高胆固醇

ldl受体的合成或功能的遗传缺陷ⅱbLdl和vldl增高甘油三酯胆固醇遗传因素影不大，主要受膳食影响ⅲldl增高甘油三酯胆固醇

apoe异常于扰了cm及vldl残粒的吸收ⅳvldl增高甘油三酯胆固醇分子缺陷不清，多由于肥胖，饮酒过量或糖尿病所致ⅴcm和vldl增高甘油三酯胆固醇实际为型ⅰ和ⅳ型的混合症高脂蛋白血症的类型脂蛋白模式图磷脂单分子层甘油三酯和胆固醇核心低密度脂蛋白高—心肌梗塞的先兆功能—载运甘油三酯和胆固醇脂蛋白与动脉粥样硬化(atherosclerosis)是一个慢性病，在此过程中，粥样物质逐渐沉积在动脉的内壁上，这些沉积物称为Plaque(蚀斑)。在plaque形成过程中，平滑肌细胞、巨噬细胞和各种细胞残渣逐渐聚集。当巨噬细胞中吞食了大量脂类物质(主要是胆固醇和胆固醇脂)，它们就成为粥样化细胞。最后，粥样硬化斑钙化(calcify)突入动脉腔，阻止血液流动，大脑、心、肺等器官就会缺氧和营养。冠状动脉粥样硬化病是最常见的一种，由于缺氧和营破坏了心肌。Plaque中胆固醇部分是来自粥样细胞吞噬的LDL。高水平的血浆LDL与冠状动脉粥样症直接相关(LDL含有大量的胆固醇及胆固醇脂)。其它因素还包括高脂类饮食、吸烟、抑郁和缺少运动，高水平的血浆HDL与冠状动脉病有关。抗坏血酸(Vc)和VE都是抗氧化剂，能抑止粥样斑的形成。脂蛋白与动脉粥样硬化(atherosclerosis)血浆脂类包括游离胆固醇(freecholesterol,fc)、胆固醇酯(cholesterolester,ce)、磷脂(phospholipid,pl)、甘油三酯(triacylglycerol/triglyceride,tg)、糖酯、游离脂肪酸(freefattyacid，ffa)等。血浆中最多的脂质有胆固醇(总胆固醇(totalcholesterol,tc)、pl和lg，血浆脂质总量为4～7g/l。血浆脂类简称血脂，其含量与全身相比只占其小部分，但其代谢非常活跃。肠道吸收的外源性食物酯类、肝合成的内源性脂类及脂肪组织贮存的脂肪动员都必须先经血液再到其他组织，因此，血脂水平可反映全身脂类代谢的状态。由于血脂不断降解和重新合成在正常地进行，并保持动态平衡，血脂含量的变动也就稳定在一定的范围内。正常成人空腹血脂的主要成分和含量脂类物质含量（毫克／100毫升血浆）脂类物质含量（毫克／100毫升血浆）脂类总重400-700（500）胆固醇105-260（200）甘油三酯10-160（100）酯型90-260（145）磷脂150-250（200）自由型40-70（55）磷脂酰胆碱80-225（110）脂肪酸总量110-485（300）磷脂酰乙醇胺0-30（10）非酯化型化脂肪酸5-20神经磷脂10-50（30）

脂肪肝指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变。正常肝内脂肪占肝重的3％-4％，如果脂肪含量超过肝重的5％即为脂肪肝，严重者脂肪量可达40％-50％，脂肪肝的脂类主要是甘油三酯。脂肪肝一般可分为急性和慢性两种。症状：轻度疲乏、食欲不振、恶心乏力、腹胀、嗳气、肝区胀满疼痛等感觉。脂肪肝形成的原因大量长期饮酒:乙醇可造成肝细胞代谢紊乱,加之饮酒者食欲多降低,食物中的胆碱摄入减少,导致多余的甘油三脂难以清除,结果导致脂肪肝。慢性嗜酒者近60％发生脂肪肝，20％～30％最终将发展为肝硬化。长期摄入高脂饮食或长期大量吃糖、淀粉等碳水化合物，使肝脏脂肪合成过多。肥胖，缺乏运动，使肝内脂肪输入过多。营养不良:长期饥饿或胃肠道消化吸收障碍,造成机体蛋白质不足,也会引致脂肪肝。糖尿病：约50%的糖尿病患者可发生脂肪肝,约25%的脂肪肝患者有糖尿病。炎症：病毒性肝炎，结核,细菌性肺炎及败血症等感染;破坏了肝细胞膜的完整性，致肝内脂肪代谢异常或肝细胞缺氧而导致脂肪肝。

某些药物：长期服用如生长激素、肾上腺皮质激素、四环素、抗肿瘤药、四氯化碳、苯、砷、铝等,可引致脂肪肝的发生。任何原因引起肝细胞内甘油三酯合成和极低密度脂蛋白分泌之间失去平衡，均可导致脂肪在肝细胞内异常沉积，进而形成脂肪肝。脂肪肝形成的原因第五节生物膜

（biologicalmembrane）生命活动中的各代谢几乎都是在细胞内进行。细胞以胞膜与外界隔开，在胞内形成稳定内环境，并以之与外界进行信息、能量和物质交换。细胞内还存在各种细胞器如线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等，都是由膜包裹着，组成具有特定功能的亚细胞结构和细胞器。一、生物膜的概念生物膜是构成细胞所有膜的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。细胞膜及各种细胞器的外膜通称为生物膜。电镜下表现出大体相同的形态、厚度6～9nm左右的3片层结构。外周膜内膜系统二、生物膜的组成

所有的生物膜主要是由脂类和蛋白质组成。脂类是膜的骨架，蛋白质是膜功能的主要体现者。此外还有少量的糖类，无机盐，水和金属离子等。大体上生物膜的脂类约占总量50％，蛋白质占40％，糖类占2～10％。脂类和蛋白质的比例在不同生物膜中相差较大。一般功能越复杂的膜，蛋白质所占比例越大，种类和含量也越多。（1）膜脂脂类是构成生物膜总体结构的主要成分。大多是极性脂类。以磷脂为主，其次是糖脂和胆固醇。

磷脂是生物膜中最重要、含量最丰富的脂类。根据磷脂的主链结构，可分成甘油磷脂（主要）和鞘磷脂。磷脂分子的主要特征:（1）具有1个极性头和2个极性尾；（2）常含有不饱和脂肪酸，多为顺式结构。磷脂分子对膜的流动性有很大影响。因它需要能量来在高温时使其移动。而其转变点与其饱和度有关。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。生物膜磷脂的作用：1）为生物膜的骨架；2）是极性化合物的通透屏障；3）可激活某些膜蛋白。胆固醇：以中性脂形式分布在双层脂膜内，对生物膜中脂类的物理状态有一定调节作用，有利于保持膜的流动性和降低相变温度和水溶性物质的通透性。在相变温度以上时，胆固醇阻扰磷脂分子脂酰链的旋转异构化运动，降低膜的流动性；在相变温度以下时，胆固醇阻扰磷脂分子脂酰链的有序排列，保持膜的流动性，防止向凝胶态转变。糖脂：是糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接而成的化合物。是构成双层脂膜的结构物质。主分布在脂双层的外层表面，糖残基暴露于细胞表面。糖脂双亲性分子，含糖残基的部分是亲水的极性头。膜脂中糖脂主要有鞘糖脂、甘油糖脂。动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂，细菌和植物细胞膜中糖脂含量较多，主要为甘油衍生物。在相变温度以上时，胆固醇阻扰磷脂分子脂酰链的旋转异构化运动，降低膜的流动性。在相变温度以下时，胆固醇阻扰磷脂分子脂酰链的有序排列，保持膜的流动性，防止向凝胶态转变。（2）膜蛋白生物膜的许多功能主要由膜蛋白来完成。根据在膜中的定位情况，可分为外周蛋白和内在蛋白。1）外周蛋白（peripheralprotein）：约占膜蛋白的20～30%，分布于双层脂膜的外表层，主要通过静电引力或范德华力与膜结合。它与膜的结合比较疏松，容易从膜上分离出来。外周蛋白能溶解于水。2）内在蛋白（integralprotein）：约占膜蛋白的70-80%，蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。它与双层脂膜疏水区接触部分，多肽链内常形成氢键，主要以

-螺旋和

-折叠形式存在。内在蛋白不溶于水，主要靠疏水键与膜脂相结合，紧密连在膜上，不易从膜中分离出来。外周蛋白分布于膜的脂双层内外表面，通过极性aa残基以离子键、氢键、范德华力等次级键与膜脂极性头部或与内在蛋白的亲水部分结合。比较易于分离，大都能溶于水，可在不破坏膜结构的情况下，通过温和方法（高离子强度、高pH）分离提取。有的全部埋于脂双层的疏水区，有的部分嵌在脂双层中，有的横跨全膜，主要靠疏水作用通过某些非极性氨基酸残基与膜脂疏水部分相结合。这类蛋白被紧密连在膜上，且不易溶于水。只有用破坏膜结构的试剂如有机溶剂（氯仿）或去污剂（TritonX-100）才能把它们从膜中提取出来。内在蛋白

膜锚蛋白有些膜内在蛋白本身并没有进入膜内，他们以共价键与脂质、脂酰链、异戊烯基团相结合并通过它们的疏水部分插入到膜内，这种形式的内在蛋白称为膜锚蛋白。（3）膜糖类生物膜中含有一定的寡糖类物质，大多与膜蛋白结合，形成糖蛋白（信息识别）；少数与膜脂结合，形成糖脂。糖类在膜上的分布是不对称的，全部都处于细胞膜的外侧。生物膜中组成寡糖的单糖主要有半乳糖、半乳糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。生物膜中的糖类化合物在信息传递和相互识别方面具有重要作用。生物膜的结构锚定膜蛋白内嵌蛋白糖脂胆固醇卵磷脂三、生物膜结构的主要特征流动性组分分布的不对称性膜组分分布的不对称性生物膜的流动性四、生物膜的分子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)液态/流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson,1972)认为生物膜是一种流动的、嵌有各种蛋白质的脂质双分子层结构，其中蛋白质犹如一座座冰山漂移在流动脂质的海洋中。与过去模型的主要差别：突出膜的流动性；显示膜蛋白分布的不对称性。膜的流动镶嵌模型结构要点1.膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层。2.脂质双分子层具有流动性。3.内嵌蛋白“溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分。4.外周蛋白与脂质双分子层的极性头部连接。5.双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合。6.膜蛋白可作横向运动。五、生物膜的生物学功能保护功能在细胞或细胞器中，生物膜第一个重要作用是将其内含物质与外界环境分隔开来，使之成为具有特殊功能的独立个体；生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素改变的影响，保持它们原有的形状和完整结构。看图2.物质运输

细胞或细胞器需要通过生物膜，主动地从膜外选择性地吸收所需要的营养物质，同时排出不需要的代谢产物和废物，使细胞维持动态的恒定，维持其正常功能。这对于维持细胞生命活动极为重要。在各种物质跨膜转运过程中，细胞膜起着重要的调控作用