脂质和生物膜 课件.ppt

脂质和生物膜 第1页，此课件共58页哦主要内主要内 容容脂类概述：定义、分类与生物学功能油脂的结构、性质及鉴定磷脂的种类、结构、性质及作用固醇的种类、结构及功能其他脂类生物膜的化学组成、结构与功能第2页，此课件共58页哦第一节 概 述脂类（脂类（Lipid）的定义）的定义：是一类低溶于水而高溶于非极性：是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的有机分子，一般是由脂肪酸和醇所形成的酯及溶剂的有机分子，一般是由脂肪酸和醇所形成的酯及其衍生物。其衍生物。脂质的元素组成主要是脂质的元素组成主要是C、H、O，有些含，有些含N、P、S。分类：分类：（一）按其皂化性质分（二）按其化学结构分第3页，此课件共58页哦按脂类的皂化性质分可皂化脂类：一、中性脂肪：甘油一脂，甘油三脂等二、磷脂类：甘油磷脂和鞘磷脂三、蜡：长链脂肪酸与长链醇形成的脂非皂化脂类：一、萜类（异戊二稀的衍生物）二、类固醇类（环戊烷多氢菲的衍生物）三、前列腺素（20碳不饱和脂肪酸的衍生物）第4页，此课件共58页哦按脂类化学结构分单纯脂类：由脂肪酸和醇形成的脂复合脂类：除上述物质之外还有其他非脂成分如磷脂、糖脂等。甘油磷脂、鞘磷脂。异戊二烯系脂类：萜类，类固醇类衍生脂类：由前两类衍生而来如脂肪酸的衍生物，前列腺素结合脂类：脂蛋白等第5页，此课件共58页哦（1）贮存能量（贮存脂质），包括三酯酰甘油、蜡，）贮存能量（贮存脂质），包括三酯酰甘油、蜡，是高度还原的化合物。是高度还原的化合物。（2）细胞组分（结构脂质），是细胞原生质、生物）细胞组分（结构脂质），是细胞原生质、生物膜等的组成成分。膜等的组成成分。（3）活性脂质，如固醇类激素、脂溶性维生素、电）活性脂质，如固醇类激素、脂溶性维生素、电子载体、细胞信息分子、酶的激活剂等。子载体、细胞信息分子、酶的激活剂等。（4）具有保护作用，维持体温、防止机械碰撞和水分）具有保护作用，维持体温、防止机械碰撞和水分蒸发等。蒸发等。生物学功能：第6页，此课件共58页哦第二节 油 脂(Glyceride)一、油脂的分子组成和结构一、油脂的分子组成和结构由甘油和脂肪酸组成，称为脂酰甘油（由甘油和脂肪酸组成，称为脂酰甘油（acylglycerol）。）。常见的是三酰甘油（常见的是三酰甘油（triacylglycerol，TG,甘油三酯）。甘油三酯）。三酰甘油中三酰甘油中3个脂肪酸相同者称为简单三酰甘油，不同个脂肪酸相同者称为简单三酰甘油，不同者称为混合三酰甘油。自然界多为混合三酰甘油的混合者称为混合三酰甘油。自然界多为混合三酰甘油的混合物。物。第7页，此课件共58页哦第8页，此课件共58页哦1、甘油（、甘油（glycerol,丙三醇）丙三醇）是无色、无臭的粘稠状液体，溶于水和乙醇，不溶于其他有机溶剂。是无色、无臭的粘稠状液体，溶于水和乙醇，不溶于其他有机溶剂。2、脂肪酸（、脂肪酸（fatty acid,FA）是长链烃（脂肪烃）与羧基相连形成的单羧酸，自然界的脂肪酸多是长链烃（脂肪烃）与羧基相连形成的单羧酸，自然界的脂肪酸多是直链，分支或成环的为数很少。是直链，分支或成环的为数很少。天然脂肪酸的结构特点：天然脂肪酸的结构特点：（1）在高等动植物体内主要存在）在高等动植物体内主要存在12碳以上的高级脂肪酸，其中碳以上的高级脂肪酸，其中1424碳占多数，且绝大多数含偶数碳原子；碳占多数，且绝大多数含偶数碳原子；（2）烃链有饱和的，不饱和的，也有取代基，动物体内饱和脂肪）烃链有饱和的，不饱和的，也有取代基，动物体内饱和脂肪酸含量高，植物体内不饱和脂肪酸含量高。酸含量高，植物体内不饱和脂肪酸含量高。（3）所含单不饱和脂肪酸（单烯酸）的双键位置一般在第）所含单不饱和脂肪酸（单烯酸）的双键位置一般在第910碳原子碳原子之间，多不饱和脂肪酸（多烯酸）常间隔之间，多不饱和脂肪酸（多烯酸）常间隔3个碳原子出现一个双键。个碳原子出现一个双键。（4）不饱和脂肪酸具有几何异构现象，天然的多为顺式异构体。）不饱和脂肪酸具有几何异构现象，天然的多为顺式异构体。第9页，此课件共58页哦脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸：软脂酸（：软脂酸（16C）、硬脂酸（）、硬脂酸（18C）。）。不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸含含1个双键（油酸）个双键（油酸）含含2个双键（亚油酸）个双键（亚油酸）含含3个双键（亚麻酸）个双键（亚麻酸）含含4个双键（花生四烯酸）个双键（花生四烯酸）DHAEPA（-3系列系列）第10页，此课件共58页哦根据国际理论与应用化学联合会根据国际理论与应用化学联合会(IUPAC)标准，羧基碳标准，羧基碳被指定为被指定为C-1，其余碳依次编号。另外，常使用希腊字，其余碳依次编号。另外，常使用希腊字母标记碳原子，与羧基毗邻的碳被指定为母标记碳原子，与羧基毗邻的碳被指定为 碳，其余的碳，其余的碳依次用碳依次用、等字母表示。希腊字母等字母表示。希腊字母 常用于特指离常用于特指离羧基最远的碳原子，即脂肪酸的末端碳。羧基最远的碳原子，即脂肪酸的末端碳。脂肪酸的简写表示方法：先写碳原子数，再写双键数，最后表明双键脂肪酸的简写表示方法：先写碳原子数，再写双键数，最后表明双键位置。位置。例如：例如：硬脂酸硬脂酸18:0亚油酸亚油酸18:29，12 或或 18:2（9，12）花生四烯酸花生四烯酸20:45，8，11，14 或或 20:4（5，8，11，14）EPA 20:55，8，11，14，17或或20:5(5,8,11,14,17)DHA 22:64，7，10，13，16,19或或22:6(4,7,10,13,16,19)脂肪酸的命名：脂肪酸的命名：第11页，此课件共58页哦c（顺式）t（反式）第12页，此课件共58页哦饱和脂肪酸的烃链柔性大饱和脂肪酸的烃链柔性大,能以多种构象形式存在能以多种构象形式存在,最稳定最稳定的构象是伸展型。不饱和脂肪酸的顺式构型在烃链中产生的构象是伸展型。不饱和脂肪酸的顺式构型在烃链中产生约约30刚性弯曲，反式构型为伸展型。顺式异构体的刚性弯曲，反式构型为伸展型。顺式异构体的熔点低于反式异构体。熔点低于反式异构体。脂肪酸烃链的长度和不饱和度对其性质影响很大：脂肪酸烃链的长度和不饱和度对其性质影响很大：溶解度溶解度熔点熔点粘度粘度沸点沸点碳原子数增加：碳原子数增加：不饱和度增加：不饱和度增加：必需脂肪酸必需脂肪酸(essential fatty acid)：人体及哺乳动物：人体及哺乳动物体内不能合成而又十分重要，必须由食物供给的脂肪酸，体内不能合成而又十分重要，必须由食物供给的脂肪酸，如亚油酸和亚麻酸。如亚油酸和亚麻酸。第13页，此课件共58页哦1、物理性质：、物理性质：无色、无臭、无味的稠性液体或蜡状固体，呈中无色、无臭、无味的稠性液体或蜡状固体，呈中性，比重小于性，比重小于1g/cm3，一般不溶于水而溶于非极性溶剂。，一般不溶于水而溶于非极性溶剂。无明确熔点，有折光性。在有乳化剂存在下可与水形成稳无明确熔点，有折光性。在有乳化剂存在下可与水形成稳定的乳状液。定的乳状液。乳化作用（乳化作用（emulsification）：）：油脂在乳化剂（如胆汁酸油脂在乳化剂（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。成稳定乳化液的过程。搅拌搅拌二、油脂的性质：二、油脂的性质：第14页，此课件共58页哦（1）水解与皂化）水解与皂化三酰甘油在碱、酸或脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油。三酰甘油在碱、酸或脂酶的作用下水解为脂肪酸和甘油。油脂的碱水解作用称为皂化作用油脂的碱水解作用称为皂化作用(saponification)，产物之一是脂肪酸的，产物之一是脂肪酸的盐类，俗称皂。盐类，俗称皂。皂化价（值）：皂化价（值）：皂化皂化1克油脂所需的氢氧化钾毫克数，是三酰甘油平均相对分子量的量度。克油脂所需的氢氧化钾毫克数，是三酰甘油平均相对分子量的量度。3561000 56：KOH的克分子量的克分子量 皂化价皂化价 =Mr：脂肪的分子量：脂肪的分子量 Mr皂化值越高，表示含低相皂化值越高，表示含低相对分子量的脂肪酸越多。对分子量的脂肪酸越多。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，可指示转变油脂为肥皂所需的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，可指示转变油脂为肥皂所需的碱量。碱量。2、化学性质：、化学性质：第15页，此课件共58页哦油脂分子中的不饱和双键与氢或卤素发生加成反应，也称氢化反应、卤化反油脂分子中的不饱和双键与氢或卤素发生加成反应，也称氢化反应、卤化反应。应。碘值（价）：碘值（价）：油脂在卤化作用中，油脂在卤化作用中，100克油脂与碘作用所需碘的克数。克油脂与碘作用所需碘的克数。NV127/1000 碘价碘价 =100 WN：硫代硫酸钠的摩尔浓度，：硫代硫酸钠的摩尔浓度，127：碘原子量：碘原子量V：滴定时所耗硫代硫酸钠的体积（毫升）：滴定时所耗硫代硫酸钠的体积（毫升）W：油脂的克数，：油脂的克数，（2）加成反应）加成反应第16页，此课件共58页哦碘价表示油脂中脂肪酸的不饱和度碘价表示油脂中脂肪酸的不饱和度。碘价越大，不饱。碘价越大，不饱和度越大。和度越大。根据碘值可判断干性油的优劣。根据碘值可判断干性油的优劣。采采用用氢氢化化反反应应可可以以用用植植物物油油制制造造人人造造牛牛油油。采采用用卤卤化化反反应可以制造特种脂肪。应可以制造特种脂肪。液液体体油油脂脂不不便便运运输输，易易酸酸败败，海海产产油油脂脂还还有有臭臭味味，可可通过氢化或卤化加以改善。通过氢化或卤化加以改善。第17页，此课件共58页哦天然油脂长时间暴露在空气中会产生难闻的气味，这种现象称为天然油脂长时间暴露在空气中会产生难闻的气味，这种现象称为酸败酸败（rancidity）。）。含不饱和脂肪酸的油脂与分子氧作用产生脂酸过氧化物，继续分解产含不饱和脂肪酸的油脂与分子氧作用产生脂酸过氧化物，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。气可加速油脂酸败。微生物或脂肪酶可将油脂水解成脂肪酸和甘油，脂肪酸经酶促反应产生微生物或脂肪酶可将油脂水解成脂肪酸和甘油，脂肪酸经酶促反应产生低级酮，甘油也可被氧化成有臭味的低级酮，甘油也可被氧化成有臭味的1，2-环氧丙醛。环氧丙醛。酸价（值）：酸价（值）：中和中和1克油脂中的游离脂肪酸所需的克油脂中的游离脂肪酸所需的KOH毫克数，是毫克数，是表示酸败的程度，可用来表示油脂的品质。表示酸败的程度，可用来表示油脂的品质。油脂储藏和运输过程中应防止酸败，可采取真空、充氮、避光、冷油脂储藏和运输过程中应防止酸败，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。藏、防止微生物、添加抗氧化剂等措施。含高度不饱和脂肪酸的油类（如桐油、亚麻酸）经空气氧化后形成薄膜，含高度不饱和脂肪酸的油类（如桐油、亚麻酸）经空气氧化后形成薄膜，如油漆、涂料中的干性油。如油漆、涂料中的干性油。（3）酸败与氧化作用）酸败与氧化作用第18页，此课件共58页哦第三节 磷 脂 （phospholipid）磷脂是含有磷酸的脂质，是构成生物膜的重要成分，是脂肪在肝磷脂是含有磷酸的脂质，是构成生物膜的重要成分，是脂肪在肝内的主要形式。磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。根据磷脂内的主要形式。磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。根据磷脂中所含醇的不同分为两类：甘油磷脂（中所含醇的不同分为两类：甘油磷脂（glycerophospholipid）和鞘）和鞘磷脂（磷脂（sphingomyelin）。）。第19页，此课件共58页哦磷脂的性质【弱碱或酶（磷脂酶）的水解作用，氧化作用】第20页，此课件共58页哦生物体内的磷酸甘油酯均为生物体内的磷酸甘油酯均为L-型。型。CH2OCOR1R2OCOCHCH2OHP OO-OHX非极性尾非极性尾极性头一、甘油磷脂类一、甘油磷脂类又称磷脂酰甘油，是磷脂酸的衍生物，由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮基团或肌醇等组成。又称磷脂酰甘油，是磷脂酸的衍生物，由甘油、脂肪酸、磷酸和含氮基团或肌醇等组成。第21页，此课件共58页哦在生理条件下（在生理条件下（pH=7），磷酸基团带负电荷，含氮基团带正电），磷酸基团带负电荷，含氮基团带正电荷，在同样的条件下，不同的磷脂所带的电荷不同，可用电泳的荷，在同样的条件下，不同的磷脂所带的电荷不同，可用电泳的方法将它们分开。方法将它们分开。在生理条件下（在生理条件下（pH=7），各种磷脂所带的电荷），各种磷脂所带的电荷名称名称磷酸基团磷酸基团含氮碱含氮碱净电荷净电荷电泳方向电泳方向磷脂酸磷脂酸-1 无无-1 正极正极磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱-1 +1 0 原点原点磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺-1 +1 0 原点原点磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸-1 +1 -1 正极正极磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-1 0 -1 正极正极磷脂酰甘油磷脂酰甘油-1 无无-1 正极正极心磷脂心磷脂-2 无无-2 正极正极甘油磷脂的电荷与极性甘油磷脂的电荷与极性第22页，此课件共58页哦组组成成：磷磷脂脂酸酸和和胆胆碱碱。R1多多为为饱饱和和脂脂肪肪酸酸，R2是是不不饱和脂肪酸，胆碱属季胺盐，碱性强。饱和脂肪酸，胆碱属季胺盐，碱性强。性性质质：白白色色蜡蜡状状固固体体，暴暴露露在在空空气气中中极极易易吸吸水水变变成成黑黑色色胶胶状状物物。不不溶溶于于丙丙酮酮，溶溶于于乙乙醚醚和和乙乙醇醇。极极性性头头部部是是胆胆碱。碱。分布与功能：在蛋黄中含量特别丰富，在脑、精液、肾分布与功能：在蛋黄中含量特别丰富，在脑、精液、肾上腺和红细胞中含量也比较多。血浆中作为脂蛋白的主上腺和红细胞中含量也比较多。血浆中作为脂蛋白的主要成分，运输脂类和胆固醇。卵磷脂和胆碱有预防脂肪要成分，运输脂类和胆固醇。卵磷脂和胆碱有预防脂肪肝形成的作用。肝形成的作用。1、磷脂酰胆碱，俗称卵磷脂、磷脂酰胆碱，俗称卵磷脂第23页，此课件共58页哦组组成成：磷磷脂脂酸酸和和氨氨基基乙乙醇醇（乙乙醇醇胺胺）；磷磷脂脂酸酸和和丝丝氨氨酸酸。乙醇胺属伯胺，碱性较胆碱弱，丝氨酸为氨基酸。乙醇胺属伯胺，碱性较胆碱弱，丝氨酸为氨基酸。性性质质：白白色色蜡蜡状状固固体体。不不溶溶于于乙乙醇醇溶溶于于乙乙醚醚，借借此此可可以以将将脑磷脂和卵磷脂区分开来。极性头部是乙醇胺，丝氨酸。脑磷脂和卵磷脂区分开来。极性头部是乙醇胺，丝氨酸。分分布布与与功功能能：最最早早在在脑脑组组织织中中发发现现，在在红红细细胞胞中中含含量量丰丰富富，此此外外在在植植物物的的种种子子和和子子叶叶中中含含量量也也很很丰丰富富。其其作作用用与与卵卵磷磷脂相似。被称为血小板第三因子，可激活凝血酶原。脂相似。被称为血小板第三因子，可激活凝血酶原。2、脑磷脂：包括磷脂酰乙醇胺和磷脂、脑磷脂：包括磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸酰丝氨酸第24页，此课件共58页哦以以甘甘油油为为桥桥将将两两个个磷磷脂脂酰酰基基连连接接起起来来，即即甘甘油油的的第第1、3位位羟羟基基被被两两个个磷磷脂脂酰酰基基取取代代。心心磷磷脂脂是是唯唯一一有有抗抗原原性性的的脂脂类类。在在心心肌肌线线粒粒体的内膜中含量丰富，在植物和细菌的细胞中也有发现。体的内膜中含量丰富，在植物和细菌的细胞中也有发现。组成：磷脂酸和肌醇。肌醇即环己烷六醇，第组成：磷脂酸和肌醇。肌醇即环己烷六醇，第4，5位常发生磷酸化，位常发生磷酸化，生成生成4-磷酸肌醇磷脂，磷酸肌醇磷脂，5-磷酸肌醇磷脂，或磷酸肌醇磷脂，或4，5-二磷酸肌醇磷脂二磷酸肌醇磷脂。极性头部是磷酸化肌醇。极性头部是磷酸化肌醇。分分布布与与功功能能：磷磷脂脂酰酰肌肌醇醇和和其其它它磷磷脂脂共共同同存存在在于于生生物物体体内内，脑脑组组织织中中比比较较丰丰富富。4，5-二二磷磷酸酸肌肌醇醇磷磷脂脂水水解解后后生生成成三三磷磷酸酸肌肌醇醇和和二二酯酰甘油，在生物体内的信息传递中起重要作用。酯酰甘油，在生物体内的信息传递中起重要作用。3、磷脂酰肌醇、磷脂酰肌醇4、心磷脂，即二磷脂酰甘油、心磷脂，即二磷脂酰甘油第25页，此课件共58页哦由鞘氨醇、脂酸、磷酸、含氮碱组成的脂质。含氮基团常见的由鞘氨醇、脂酸、磷酸、含氮碱组成的脂质。含氮基团常见的是胆碱和乙醇胺。是胆碱和乙醇胺。鞘鞘氨氨醇醇(1,3二二羟羟基基-2-氨氨基基-4-烯烯基基十十八八烷烷或或2-氨氨基基-4-烯烯基基-十十八八碳碳1,3,二二醇醇），第第二二位位的的氨氨基基与与脂脂肪肪酸酸相相连连，形形成成神神经经酰酰胺胺（Cer）。）。鞘鞘磷磷脂脂是是神神经经酰酰胺胺1-位位羟羟基基（伯伯醇醇基基）被被磷磷脂脂酰酰胆胆碱碱或或磷磷脂脂酰酰乙醇胺酯化而成。乙醇胺酯化而成。性性质质：鞘鞘磷磷脂脂是是白白色色晶晶体体，对对光光、空空气气稳稳定定，溶溶于于热热乙乙醇醇，不不溶溶于丙酮和乙醚。于丙酮和乙醚。功功能能：鞘鞘磷磷脂脂是是动动物物细细胞胞膜膜如如红红细细胞胞膜膜的的成成分分，在在神神经经组组织织和脑组织中含量较高，与神经冲动的产生和传导有关。和脑组织中含量较高，与神经冲动的产生和传导有关。二、鞘氨醇磷脂二、鞘氨醇磷脂(phosphosphingolipid)第26页，此课件共58页哦神经鞘磷脂神经酰胺第27页，此课件共58页哦第四节 固 醇一、固醇的结构一、固醇的结构固醇又称甾醇，是环戊烷多氢菲的衍生物。固醇又称甾醇，是环戊烷多氢菲的衍生物。结构特点：结构特点：1）C3连羟基或者酮基；连羟基或者酮基；2）除少数雄性激素外，绝）除少数雄性激素外，绝大多数大多数C10和和C13连甲基；连甲基；3）C17连侧链，为长链脂肪烃，可根连侧链，为长链脂肪烃，可根据其长短和饱和度对固醇进行分类。据其长短和饱和度对固醇进行分类。第28页，此课件共58页哦 包括胆固醇、胆固醇酯、包括胆固醇、胆固醇酯、7-脱氢胆固醇、粪固醇。脱氢胆固醇、粪固醇。1、胆固醇（、胆固醇（cholesterol）C5和和C6间间为为双双键键，C17连连的的侧侧链链为为异异辛辛醇醇，C3位位羟羟基基与与脂脂肪酸结合形成胆固醇酯。肪酸结合形成胆固醇酯。分分布布：脊脊椎椎动动物物细细胞胞膜膜成成分分，在在神神经经组组织织中中含含量量丰丰富富，其次是血液、胆汁、肝、肾、皮肤。其次是血液、胆汁、肝、肾、皮肤。性质：溶于乙醇、乙醚和氯仿；不能皂化；与毛地黄苷性质：溶于乙醇、乙醚和氯仿；不能皂化；与毛地黄苷产生沉淀反应；与醋酸酐和浓硫酸反应生成蓝绿色物质，产生沉淀反应；与醋酸酐和浓硫酸反应生成蓝绿色物质，以上两种反应均可作为胆固醇的定性和定量反应。以上两种反应均可作为胆固醇的定性和定量反应。功功能能：维维持持生生物物膜膜的的透透性性和和绝绝缘缘性性，与与神神经经兴兴奋奋的的传传导导和和脂脂质质代代谢谢有有关关，是是许许多多物物质质的的前前体体，如如胆胆酸酸和和固固醇醇类类激激素素。是是血血液液脂脂蛋蛋白白复复合合体体的的成成分分，与与动动脉脉粥粥样样硬化有关。硬化有关。二、动物固醇二、动物固醇第29页，此课件共58页哦2、7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇与与胆胆固固醇醇相相比比，在在C7和和C8位位之之间间多多一一个个双双键键。存存在在于于皮皮肤肤和和毛毛发发，经经紫紫外外光光照照射射转转变变为为维维生生素素D3，又又称称维维生生素素D3原。原。3、粪固醇、粪固醇比比胆胆固固醇醇少少一一个个双双键键，即即C5-C6间间没没有有双双键键。是是胆胆固固醇经肠道微生物作用转变而来，随粪便排出。醇经肠道微生物作用转变而来，随粪便排出。4、胆汁酸、胆汁酸为为固固醇醇酸酸，是是胆胆固固醇醇转转变变而而来来，包包括括胆胆酸酸、鹅鹅脱脱氧氧胆胆酸酸、脱脱氧氧胆胆酸酸和和石石胆胆酸酸，并并与与甘甘氨氨酸酸、牛牛磺磺胆胆酸酸以以肽肽键键结结合合生生成成结结合合型型胆胆汁汁酸酸，是是胆胆汁汁的的主主要要成成分分，也是胆汁苦味的主要因素。也是胆汁苦味的主要因素。胆胆汁汁酸酸盐盐（胆胆盐盐）是是乳乳化化剂剂，可可使使脂脂肪肪乳乳化化，促促进进脂脂肪的消化吸收。肪的消化吸收。第30页，此课件共58页哦1、植物固醇、植物固醇结构与胆固醇相似，侧链上含乙基，如：谷固醇、结构与胆固醇相似，侧链上含乙基，如：谷固醇、豆固醇。豆固醇。植物固醇是植物细胞的组成成分，不能被人体吸收，植物固醇是植物细胞的组成成分，不能被人体吸收，并能抑制肠粘膜对胆固醇的吸收。并能抑制肠粘膜对胆固醇的吸收。2、真菌固醇、真菌固醇麦角固醇是典型代表，在紫外线照射下可转变为维生麦角固醇是典型代表，在紫外线照射下可转变为维生素素D2。三、其它固醇三、其它固醇第31页，此课件共58页哦第五节 其它脂类一、萜类（一、萜类（terpene)是异戊二烯的聚合物。在构成萜时，异戊二烯大多为头尾相连，是异戊二烯的聚合物。在构成萜时，异戊二烯大多为头尾相连，也有尾尾相连。连接成的分子为线状或环状。也有尾尾相连。连接成的分子为线状或环状。常见的萜类有：植物精油、叶绿醇、维生素常见的萜类有：植物精油、叶绿醇、维生素A、维生素、维生素E、维生素、维生素K、类胡萝卜素、泛醌、橡胶等。、类胡萝卜素、泛醌、橡胶等。萜类具有特殊味道，是各种植物特有油的主要成分，如薄荷醇、樟脑等。萜类具有特殊味道，是各种植物特有油的主要成分，如薄荷醇、樟脑等。二、蜡二、蜡(wax)由高级一元醇（直链的或环状的）和高级脂肪酸（由高级一元醇（直链的或环状的）和高级脂肪酸（C24C36）构成的）构成的酯，理化性质与中性脂肪相似，并常与脂肪共存。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，防止水分蒸发，蜡是动植物代谢的最终产物，具有保护作用，防止水分蒸发，细菌和药物侵蚀，还可作工业原料，如蜂蜡、白蜡、鲸蜡、棕细菌和药物侵蚀，还可作工业原料，如蜂蜡、白蜡、鲸蜡、棕榈蜡等。榈蜡等。第32页，此课件共58页哦 是一类含有糖成分的结合脂质，即糖通过其半缩醛羟基以糖苷是一类含有糖成分的结合脂质，即糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接而成，在动植物体内均存在。键与脂质连接而成，在动植物体内均存在。1、鞘糖脂、鞘糖脂由鞘氨醇、脂肪酸、单糖或寡糖构成，主要包括脑苷脂和神由鞘氨醇、脂肪酸、单糖或寡糖构成，主要包括脑苷脂和神经节苷脂。经节苷脂。脑苷脂脑苷脂是动物体内的一种糖脂，在神经髓鞘中最丰富，由是动物体内的一种糖脂，在神经髓鞘中最丰富，由-己糖己糖（多为半乳糖）、（多为半乳糖）、脂肪酸脂肪酸（2226碳）和碳）和鞘氨醇鞘氨醇组成。组成。神经节苷脂所含糖为寡糖，多为氨基己糖，如神经节苷脂所含糖为寡糖，多为氨基己糖，如N-乙酰半乳乙酰半乳糖胺、糖胺、N-乙酰葡萄糖胺、乙酰葡萄糖胺、N-乙酰神经氨酸等，分子末乙酰神经氨酸等，分子末端常是唾液酸（端常是唾液酸（Sia）。主要存在于脑灰质，与神经传导有）。主要存在于脑灰质，与神经传导有关。关。三、糖脂三、糖脂(glycolipid)第33页，此课件共58页哦半乳糖脑苷脂第34页，此课件共58页哦由脂质和蛋白质以非共价键（氢键、疏水作用、范德华由脂质和蛋白质以非共价键（氢键、疏水作用、范德华力、静电引力等）结合而成的复合物。脂蛋白中的蛋白力、静电引力等）结合而成的复合物。脂蛋白中的蛋白质部分称为载脂蛋白。质部分称为载脂蛋白。脂蛋白广泛存在于血浆中，是脂质在血液中的转运脂蛋白广泛存在于血浆中，是脂质在血液中的转运形式。形式。甘油的甘油的C1、C2位通过酯键连接脂肪酸，位通过酯键连接脂肪酸，C3通过糖苷通过糖苷键与糖连接，所含己糖多为半乳糖、葡萄糖、甘露糖等。键与糖连接，所含己糖多为半乳糖、葡萄糖、甘露糖等。多存在于植物细胞。多存在于植物细胞。2、甘油糖脂、甘油糖脂四、脂蛋白（四、脂蛋白（lipoprotein)第35页，此课件共58页哦第六节 生物膜（biological membrane）所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界环境分开，所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界环境分开，称为细胞膜。称为细胞膜。大多数细胞中含有许多内膜系统，组成具有各种特大多数细胞中含有许多内膜系统，组成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器。例如，线粒体、细定功能的亚细胞结构和细胞器。例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等。胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等。细胞膜以及各种细胞器膜通称为细胞膜以及各种细胞器膜通称为生物膜生物膜。生物膜结构。生物膜结构是细胞结构的基本形式，它为整个细胞的区域化和生是细胞结构的基本形式，它为整个细胞的区域化和生物分子的有序反应提供了结构基础。物分子的有序反应提供了结构基础。电镜下表现出大体相同的形态、厚度电镜下表现出大体相同的形态、厚度69nm左右的左右的3片片层结构。层结构。第36页，此课件共58页哦1生物膜的组成生物膜的组成主主要要由由脂脂质质（磷磷脂脂和和胆胆固固醇醇）、蛋蛋白白质质（包包括括酶酶）和和多糖类组成，另含水和金属离子等。多糖类组成，另含水和金属离子等。化学组成特点：化学组成特点：1）比例变化大；）比例变化大；2）分分布布具具不不对对称称性性（磷磷脂脂、膜膜蛋蛋白白、糖糖链链、酶酶、受受体等）；体等）；3）具有运动性和协同性。）具有运动性和协同性。生物膜的组成因膜的种类不同而有很大的差别。生物膜的组成因膜的种类不同而有很大的差别。一、生物膜的组成和结构一、生物膜的组成和结构第37页，此课件共58页哦锚定膜蛋白锚定膜蛋白内嵌蛋白内嵌蛋白糖脂糖脂胆固醇胆固醇卵磷脂卵磷脂第38页，此课件共58页哦以磷脂为主，其次是糖脂和胆固醇。以磷脂为主，其次是糖脂和胆固醇。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能够形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。成双层脂膜结构或微团结构。（1）膜脂）膜脂第39页，此课件共58页哦脂质体脂质体第40页，此课件共58页哦生物膜磷脂的作用：生物膜磷脂的作用：1）为生物膜的骨架；）为生物膜的骨架；2）是极性）是极性化合物的通透屏障；化合物的通透屏障；3）可激活某些膜蛋白。）可激活某些膜蛋白。第41页，此课件共58页哦胆固醇：胆固醇：以中性脂的形式分布在双层脂膜内，对生物膜中以中性脂的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的调节作用，脂类的物理状态有一定的调节作用，有利于保持膜的流动有利于保持膜的流动性和降低相变温度性和降低相变温度。在相变温度以上时，胆固醇阻扰磷脂分子脂酰链的旋转异在相变温度以上时，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。向凝胶态转变。糖糖脂脂：是是构构成成双双层层脂脂膜膜的的结结构构物物质质。主主要要分分布布在在细细胞胞膜外侧的单分子层中。膜外侧的单分子层中。动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。细菌和植物的细胞膜中糖脂含量较多，主要为甘油的细菌和植物的细胞膜中糖脂含量较多，主要为甘油的衍生物。衍生物。第42页，此课件共58页哦第43页，此课件共58页哦第44页，此课件共58页哦膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的基本场所。膜蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的基本场所。根据在膜上的定位情况，分为外周蛋白和内在蛋白。根据在膜上的定位情况，分为外周蛋白和内在蛋白。1）外周蛋白（）外周蛋白（peripheral protein）：约约占占膜膜蛋蛋白白的的2030%，分分布布于于双双层层脂脂膜膜的的外外表表层层，主主要要通通过过静静电电引力或范德华力与膜结合。引力或范德华力与膜结合。外外周周蛋蛋白白与与膜膜的的结结合合比比较较疏疏松松，容容易易从从膜膜上上分分离离出出来来。外外周周蛋蛋白能溶解于水。白能溶解于水。2）内在蛋白（）内在蛋白（integral protein）：）：约约占占膜膜蛋蛋白白的的70-80%，蛋蛋白白的的部部分分或或全全部部嵌嵌在在双双层层脂脂膜膜的的疏疏水水层层中。中。内内在在蛋蛋白白与与双双层层脂脂膜膜疏疏水水区区接接触触部部分分，多多肽肽链链内内常常形形成成氢氢键键，主主要要以以-螺旋和螺旋和-折叠形式存在。折叠形式存在。内内在在蛋蛋白白不不溶溶于于水水，主主要要靠靠疏疏水水键键与与膜膜脂脂相相结结合合，不不易易从从膜膜中中分分离离出出来。来。（2）膜蛋白）膜蛋白第45页，此课件共58页哦内在蛋白内在蛋白第46页，此课件共58页哦生生物物膜膜中中含含有有一一定定的的寡寡糖糖类类物物质质，大大多多与与膜膜蛋蛋白白结结合，少数与膜脂结合，约占质膜的合，少数与膜脂结合，约占质膜的210。生生物物膜膜中中组组成成寡寡糖糖的的单单糖糖主主要要有有半半乳乳糖糖、半半乳乳糖糖胺胺、甘甘露糖、葡萄糖、葡萄糖胺、唾液酸等。露糖、葡萄糖、葡萄糖胺、唾液酸等。糖糖类类在在膜膜上上的的分分布布是是不不对对称称的的，全全部部都都处处于于细细胞胞膜膜的外侧。的外侧。生生物物膜膜中中的的糖糖类类化化合合物物在在信信息息传传递递和和相相互互识识别别方方面面具具有有重重要作用。要作用。（3）膜糖膜糖第47页，此课件共58页哦膜膜蛋蛋白白中中的的糖糖类类第48页，此课件共58页哦双层脂分子构成（双层脂分子构成（E.Gorter,F.Grendel,1925)三明治式结构模型三明治式结构模型(H.Davson,J.F.Danielli,1935)单位膜模型单位膜模型(J.D.Robertson,1964)流动镶嵌模型流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson,1972)2、膜的结构、膜的结构第49页，此课件共58页哦膜的流动镶嵌模型结构要点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。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。脂质双分子层具有流动性。3.内嵌蛋白内嵌蛋白“溶解溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分。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。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。价结合。6.膜蛋白可作横向运动。膜蛋白可作横向运动。第50页，此课件共58页哦二、生物膜的功能二、生物膜的功能生生物物膜膜具具有有保保护护、转转运运、能能量量转转换换、信信息息传传递、细胞识别、运动和免疫等生物功能。递、细胞识别、运动和免疫等生物功能。1、保护功能、保护功能在细胞或细胞器中，生物膜在细胞或细胞器中，生物膜第一个重要作用是将其内含物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。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生物膜能够保护细胞或细胞器不受或少受外界环境因素器不受或少受外界环境因素改变的影响，保持它们原有改变的影响，保持它们原有的形状和完整结构的形状和完整结构。第51页，此课件共58页哦 2转运功能转运功能细细胞胞或或细细胞胞器器需需要要经经常常与与外外界界进进行行物物质质交交换换以以维持其正常的功能。维持其正常的功能。细细胞胞或或细细胞胞器器通通过过生生物物膜膜，从从膜膜外外选选择择性性地地吸吸收收所所需需要要的的养养料料，同同时时也要排出不需要的物质。也要排出不需要的物质。在在各各种种物物质质跨跨膜膜转转运运过过程程中中，细细胞胞膜膜起起着着重重要要的调控作用。的调控作用。第52页，此课件共58页哦（1）被动转运）被动转运物物质质从从高高浓浓度度的的一一侧侧，通通过过膜膜转转运运到到低低浓浓度度的的另另一一侧侧，即即沿沿着着浓浓度度梯梯度度（膜膜两两边边的的浓浓度度差差）的的方方向向跨跨膜膜转转运运的的过程。过程。这这类类转转运运是是通通过过被被转转运运物物质质本本身身的的扩扩散散作作用用进进行行的的，是是一一个个不需要外加能量的自发过程。不需要外加能量的自发过程。许多物质的被动转运过程需许多物质的被动转运过程需要特殊的蛋白载体帮助。要特殊的蛋白载体帮助。第53页，此课件共58页哦（2）主动转运）主动转运主主动动转转运运是是在在外外加加能能量量驱驱动动下下进进行行的的物质跨膜转运过程。物质跨膜转运过程。主主动动转转运运的的物物质质，可可以以是是离离子子、小小分分子子化化合合物物，也也可可以以是是复复杂杂的的大大分分子子物物质质，如如某某些些蛋蛋白白或或酶等。酶等。这这一一过过程程一一般般都都与与ATP的的释释能能反反应应相相偶联。偶联。第54页，此课件共58页哦钠钠、钾钾离离子子泵泵第55页，此课件共58页哦主动转运的特点主动转运的特点 膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性。膜的专一性：膜对于主动转运的物质有专一性。载载体体蛋蛋白白：物物质质的的主主动动转转运运需需要要载载体体蛋蛋白白的的参参与与。载载体体蛋蛋白白具具有有专专一一性性，一一种种载载体体蛋蛋白白一一般般只只能能转转运运一一种种或或一一类物质。类物质。方方向向性性：物物质质可可以以逆逆浓浓度度梯梯度度或或电电化化学学梯梯度度进进行行转转运运。如如细细胞胞为为了了保保持持膜膜内内、外外的的K+和和Na+离离子子的的浓浓度度梯梯度度以以维维持持正正常常的的生生理理活活动动需需要要，细细胞胞通通过过主主动动转转运运方方式式，向向内内泵泵入入K+，而向外泵出，而向外泵出 Na+。主动转运过程可以被某些抑制剂抑制。主动转运过程可以被某些抑制剂抑制。主动转运所需的能量一般由主动转运所需的能量一般由ATP提供。提供。第56页，此课件共58页哦3能量转换能量转换氧氧化化磷磷酸酸化化：通通过过生生物物氧氧化化作作用用，将将食食物物分分子子中中存存储储的的化化学学能能转转变变成成生生物物能能，即即将将化化学学能能转转换换成成ATP分分子子的的高高能能磷磷酸酸键键。然然后后再再通通过过ATP分分子子磷磷酸酸键键的的分分解解释释放放能能量量，为生物体提供所需的能量。为生物体提供所需的能量。光光合合磷磷酸酸化化：通通过过光光合合作作用用，将将光光能能（主主要要是是太太阳阳能能）转转换换成成ATP的的高高能能磷磷酸酸键键。再再利利用用ATP的的能能量量合合成成糖糖类类物质。物质。真核细胞的氧化磷酸化主要在真核细胞的氧化磷酸化主要在线粒体膜线粒体膜上进行。上进行。原核细胞的氧化磷酸化则是在原核细胞的氧化磷酸化则是在细胞质膜细胞质膜上进行。上进行。光合磷酸化主要在光合磷酸化主要在叶绿体膜叶绿体膜上进行上进行。第57页，此课件共58页哦4信息传递信息传递生物体内的信息传递，例如激素的刺激、生物体内的信息传递，例如激素的刺激、神经传导和遗传信息的传递等，主要是神经传导和遗传信息的传递等，主要是在细胞膜上进行的。在细胞膜上进行的。细胞膜上有接受不同信息的专一性受体，细胞膜上有接受不同信息的专一性受体，这些受体能识别和接受各种特殊信息，这些受体能识别和接受各种特殊信息，然后将不同的信息分别传递给有关的靶然后将不同的信息分别传递给有关的靶细胞并产生相应的效应以调节代谢、控细胞并产生相应的效应以调节代谢、控制遗传和其它生理活动。制遗传和其它生理活动。第58页，此课件共58页哦