四脂类和生物膜.ppt

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1、四脂类和生物膜 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、脂类一、脂类(lipid)低溶于水，而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。低溶于水，而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。脂类脂类单纯脂类：三酰甘油、蜡单纯脂类：三酰甘油、蜡复合脂类：磷脂、糖脂复合脂类：磷脂、糖脂衍生脂类：取代烃、固醇类（甾衍生脂类：取代烃、固醇类（甾类）、萜类）、萜（一）脂肪（三酰甘油）（一）脂肪（三酰甘油）1分子甘油和分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。分子脂肪酸结合而成的酯。R1、R

2、2、R3是脂肪酸烃链。相同的称单纯甘是脂肪酸烃链。相同的称单纯甘油酯，不同则称为混合甘油酯。油酯，不同则称为混合甘油酯。+3H3H2O油和脂多以三酰甘油形式存在，单酰甘油和二酰甘油十分少见三酰甘油脂：常温下呈固态的称为脂，含有不 饱和脂肪酸少。例如动物油油：常温下呈液态的称为油，含有不 饱和脂肪酸多。例如植物油脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸饱和脂肪酸：通式CnH2n+1COOH月桂酸月桂酸(12C)、豆蔻酸、豆蔻酸(14C)、软脂酸软脂酸(16C)、硬脂酸硬脂酸(18C)、花生酸、花生酸(20C)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

3、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）油酸：油酸：十八碳十八碳9烯酸（顺）烯酸（顺）18：19c软脂酸：软脂酸：十六碳十六碳9烯酸（顺）烯酸（顺）16：19c亚油酸：亚油酸：十八碳十八碳9,12二烯酸（顺，顺）二烯酸（顺，顺）18：29c,12c亚麻酸：亚麻酸：十八碳十八碳9,12,15三烯酸（顺，顺，顺）三烯酸（顺，顺，顺）18：39c,12c,15c花生四烯酸：花生四烯酸：二十碳二十碳5,8,11,14四烯酸（全顺）四烯酸（全顺）20：45c,8c,11c,14c顺顺c，反，反t 将两个双键碳原子上的取代基按次序规则分别排将两个双键碳原子上的取代基按次序

4、规则分别排列，较优基团在前列，较优基团在前abCCcd，ab,cd，两个，两个C原原子上较优取代基在双键同一边构型为顺，各在双键子上较优取代基在双键同一边构型为顺，各在双键一边的构型为反。一边的构型为反。顺顺2丁烯丁烯POOO-（二）甘油磷酸酯类（二）甘油磷酸酯类CH2OCOR1R2OCOCHCH2OHO-POOH 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。磷脂在水相中自发形成脂质双分子层。疏水性增加疏水性增加亲水性增加亲水性增加蜡或长链烃蜡或长链烃 脂肪酸脂肪酸 磷脂磷脂鞘糖脂鞘糖脂电离的脂肪酸电离的脂肪酸RCOO-Na+几几种种常常见见甘甘油油磷磷脂脂磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱

5、卵磷脂卵磷脂磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺 脑磷脂脑磷脂细胞膜中最丰细胞膜中最丰富脂类富脂类（三）鞘脂类（三）鞘脂类由由1分子脂肪酸分子脂肪酸1分子鞘氨醇或其衍生物分子鞘氨醇或其衍生物1分子极性头基团组成。不含甘油。分子极性头基团组成。不含甘油。鞘脂类鞘脂类鞘磷脂类：最丰富的鞘脂类鞘磷脂类：最丰富的鞘脂类脑苷脂类（糖鞘脂）：脑苷脂类（糖鞘脂）：极性头不带电呈中性极性头不带电呈中性神经节苷脂类：最复杂的糖鞘脂类神经节苷脂类：最复杂的糖鞘脂类 动、植物细胞膜主要成份。神经组织和脑中含动、植物细胞膜主要成份。神经组织和脑中含量较多。量较多。鞘磷脂鞘磷脂胆碱胆碱磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸鞘氨醇鞘氨醇半乳糖脑苷脂半

6、乳糖脑苷脂葡萄糖脑苷脂葡萄糖脑苷脂神经节苷脂类又称又称唾液酸糖鞘脂唾液酸糖鞘脂，是含唾液酸，是含唾液酸的糖鞘脂的糖鞘脂是是变化最多、最复杂的糖脂变化最多、最复杂的糖脂，其，其头部包含一个或几个唾液酸和糖头部包含一个或几个唾液酸和糖的残基。的残基。存在：存在：是是中枢神经系统神经元质中枢神经系统神经元质膜膜中具有特征性的成分，存在于中具有特征性的成分，存在于大脑灰质中；非神经组织也有少大脑灰质中；非神经组织也有少量存在量存在功能：功能：可能与神经传导、组织免可能与神经传导、组织免疫、细胞识别等有关疫、细胞识别等有关GM1GM1神经节苷脂神经节苷脂 唾液酸：唾液酸：N-乙酰基神乙酰基神经酸经酸几个

7、糖基组成几个糖基组成的巨大极性头的巨大极性头（四）固醇（甾醇）类（四）固醇（甾醇）类固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物。环戊烷环戊烷多氢菲多氢菲环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲甾甾 核核123456789101911121314151617182021222324252627胆固醇胆固醇二、生物膜二、生物膜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片层结构。片层结构。膜的化学组成膜的化学组成1.膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂膜脂：主要是磷脂、固醇和鞘脂两性分两性分子。当磷脂分散于水相时，可形成子。当磷脂分散于水相时，可形成脂质体脂质

8、体。蛋白质（包括酶）、脂类（磷脂）和糖类蛋白质（包括酶）、脂类（磷脂）和糖类水、金属离子等。水、金属离子等。脂质体脂质体：当磷脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾：当磷脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向于聚集在一起，避开水相而亲水头部暴露在水相，向于聚集在一起，避开水相而亲水头部暴露在水相，形成具有双分子层结构的封闭囊泡。形成具有双分子层结构的封闭囊泡。（a）类型：外周蛋白；内嵌蛋白（b）膜蛋白与膜脂结合的方式外周蛋白：静电力、离子键等较弱的键，2030%内嵌蛋白：疏水基相互作用；离子键；共价键 7080%2.膜蛋白膜蛋白膜的结构膜的结构双层脂分子构成（E.Gorter,F.Grendel,192

9、5)三明治式结构模型(H.Davson,J.F.Danielli,1935)单位膜模型(J.D.Robertson,1959)流动镶嵌模型流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson,1972)3.膜糖类：糖蛋白和糖脂的形式存在膜糖类：糖蛋白和糖脂的形式存在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于脂质双分子层的中心疏水

10、部分。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。质之间无共价结合。6.膜蛋白可作横向运动。膜蛋白可作横向运动。膜的功能膜的功能1.物质传递作用。物质传递作用。2.保护作用。保护作用。3.信息传递作用。信息传递作用。4.细胞识别作用。细胞识别作用。5.能量转换作用（线粒体内膜和叶绿体类囊体膜）。能量转换作用（线粒体内膜和叶绿体类囊体膜）。6.蛋白质合成与运输（糙面内质网膜）。蛋白质合成与运输（糙面内质网膜）。7.内部运输（高尔基体膜）。内部运输（高尔基体膜）。8.核质分开（核膜）。核质分开（核膜）。