王镜岩生物化学课件-第八章脂质与生物膜.ppt

1、第八章 脂质与生物膜一。三酰甘油和蜡一。三酰甘油和蜡二二.磷脂和鞘脂磷脂和鞘脂三三.萜和类固醇萜和类固醇四四.血浆脂蛋白血浆脂蛋白五五.膜的分子组成和超分子结构膜的分子组成和超分子结构六六.脂质的提取与分析脂质的提取与分析.1.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 .一一.三酰甘油和蜡

2、三酰甘油和蜡(一一)脂肪酸脂肪酸:1.脂肪酸的结构和命名脂肪酸的结构和命名:由一条由一条4-36个碳的烃链和个碳的烃链和一个末端羧基组成的羧酸一个末端羧基组成的羧酸.在通常的命名中，常在通常的命名中，常使用希腊字母标记碳使用希腊字母标记碳原子，与羧基毗邻的原子，与羧基毗邻的碳被指定为碳被指定为 碳，其碳，其余的碳依次用余的碳依次用 、 、 、 等字母表示。希等字母表示。希腊字母腊字母 常用于特指常用于特指离羧基最远的碳原子，离羧基最远的碳原子，无论烃链有多长，实无论烃链有多长，实际上就是代表脂肪酸际上就是代表脂肪酸的的。. 脂肪酸烃链的长度和不饱和度对脂肪酸的熔点影响很大脂肪酸烃链的长度和不饱

3、和度对脂肪酸的熔点影响很大。比较饱和脂肪酸月桂酸（比较饱和脂肪酸月桂酸（12：0）、豆蔻酸（）、豆蔻酸（14：0）和软脂酸）和软脂酸（16：0）的熔点）的熔点，。因为当烃链增加时，相邻烃链之间的因为当烃链增加时，相邻烃链之间的，所以融解时就需要更多的能量，所以融解时就需要更多的能量去破坏这种相互作用。去破坏这种相互作用。 比较硬脂酸（比较硬脂酸（18：0）、油酸（）、油酸（18：1）和亚麻酸（）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状，这是因为围绕双键

4、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接触和有序结晶的形成，因此减少了烃链内的Van der Waals相相互作用，互作用，。呈固体状态，油酸（熔点呈固体状态，油酸（熔点13）和亚麻酸（熔点和亚麻酸（熔点17）则呈现出液体状态。）则呈现出液体状态。. 阿司匹林（阿司匹林（Aspirin（乙酰水杨酸）是一个众所周知的（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。合成。 前列腺素是属于类花生四烯酸一类的化合物。类花生四烯前列腺素是属于类花生四烯酸一类的化合物。类花生四烯

5、酸是二十碳多不饱和脂肪酸（例如花生四烯酸）的加氧衍生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。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。例如前列腺素潜在的病理反应。例如前列腺素E2可引起血管变窄，而血栓可引起血管变窄，而血栓烷烷A2参与血块，或血栓的形成，白三烯参与血块，或血栓的形成，白三烯D4是平滑肌收缩的调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。节分子，也会引起哮喘病中的支气管狭窄。.v（1）饱和脂肪酸 分子

6、中不含双键，多存在于动物脂肪中。v (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。v（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。v不饱和脂肪酸中碳原子数小于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。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。.饱和脂肪酸：饱和脂肪酸： 软脂酸（棕榈酸），软脂酸（棕榈酸），

7、n-十六酸，十六酸，16:0 硬脂酸，硬脂酸， n-十八酸，十八酸，18:0 花生酸，花生酸， n-二十酸，二十酸，20：0.不饱和脂肪酸：不饱和脂肪酸：1-6个双键个双键油酸：顺油酸：顺-十八碳十八碳-9-稀酸，稀酸，18：19c，亚油酸（亚油酸（-6）：）：顺，顺顺，顺-十八碳十八碳-9，12-二稀酸，二稀酸，18：29c，12c-亚麻酸（亚麻酸（ -3） ： 全顺全顺-十八碳十八碳-9，12，15-三稀酸，三稀酸，18：39c，12c，15c花生四稀酸（花生四稀酸（-6） ：全顺：全顺-二十碳二十碳-5，8，11，14四稀酸，四稀酸， 20：4 5c，8c，11c，14c二十二碳六稀酸二

8、十二碳六稀酸 （DHA） （-3） ：全顺全顺-二十二碳二十二碳-4-7-10-13-16-19六稀酸六稀酸 ，22：6 4c，7c，10c， 13c，16c，19c.脂肪酸共性：v链长以14-20个C原子居多v多为偶数v最常见的是16或18个C原子v双键位置一般在第9-10位C原子之间 v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。 .常见的脂肪酸v饱和脂肪酸：软脂酸：16碳1元酸；C15H31COOH硬脂酸：18碳1元酸；C17H35COOHv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

9、 18：2（9，12）CH3（CH2）4CH=CH-CH2-CH=CH（CH2）7COOH. 名 称 代 号丁酸(butyric acid) 己酸(caproic acid)辛酸(caprylic acid)癸酸(capric acid)月桂酸(1auric acid) 肉豆蔻酸(myristic acid) 棕榈酸(palmitic acid) 棕榈油酸(palmitoleic acid) 硬脂酸(stearic acid) 油酸(oleic acid) 反油酸(elaidic acid) 亚油酸(1inoleic acid) -亚麻酸(-1inolenic acid) -亚麻酸(-1ino

10、lenic acid) 花生酸(arachidic acid) 花生四烯酸(arachidonic acid) 二十碳五烯酸(timnodonic acid，EPA ) 芥子酸(erucic acid) 二十二碳五烯酸(鰶鱼酸)(clupanodonic acid) 二十二碳六烯酸(docosahexenoic acid，DHA) 二十四碳单烯酸(神经酸)(nervonic acid) C 4：0C 6：0C 8：0C10：0C12：0C14：0C16：0C16：1，n-7 cisC18：0C18：1，n-9 cisC18：1，n-9 transC18：2，n-6,9,all cisC18：3

11、，n-3，6，9，all cisC18：3，n-6，9，12 all cisC20：0 C20：4，n-6,9,12,15 all cisC20：5，n-3，6，9,12，15 all cisC22：1，n-9 cisC22：5，n-3，6，9，12，15 all cisC22：6，n-3，6，9，12，15，18 all cisC24：1，n-9 cis常见的脂肪酸.v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。v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

12、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。.v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。.1、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的研究价值的研究价值.三、必需脂肪酸v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

13、，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-6系列和-3系列。亚油酸和花生四烯酸属-6系列，亚麻酸、DHA（22碳6烯酸）、EPA（20碳5烯酸）属-3系列。.Omega-3 脂肪酸脂肪酸 和和 Omega-6脂脂肪酸肪酸vOmega-3 脂肪酸脂肪酸。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（eicosapentaenoic acid, 二十碳五烯酸）和 DHA（docosahexaenoic acid, 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

14、认为推荐它们来保护心脏还为时过早。他们建议还是吃鱼。 .vOmega-6脂肪酸脂肪酸。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-density lipoprotein）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-density lipoprotein）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。.体内多不饱和脂肪酸体内多不饱和脂肪酸(n-3，n-6类类)合成途径合成途径.1、不饱和脂肪酸的生理功能 v

15、 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。.2、膳食中不饱和脂肪酸盈缺和健康 v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。2-3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-6系列不饱和脂肪酸过多将干扰人体对-3不

16、饱和脂肪酸的利用，易诱发肿瘤。 .PUFA in Brain Grey Matter%Omega 6 PUFAOmega 3 PUFACrawford & Sinclair 1972.3、推荐的日摄入量 v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，-6系列不饱和脂肪酸较高，而亚麻油、紫苏油中-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-6比-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

17、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。.v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左右、蛋白质占、碳水化合物占的时候，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。. 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、

18、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，岁、岁和岁。按照脂肪的含量来说，在岁左右处于生长发育年龄的人群，体内的脂肪最好保持在之间，其中饱和脂肪酸含量要小于，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量分别为和。 对于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。 .食用油各有特点 v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

19、（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。v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。v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。 .v花生油含丰富的油酸、卵磷脂和维生素A、D、E、K

20、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。v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。v 葵花子油含丰富的必需脂肪酸，其中亚油酸、-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

21、豆油一样的注意事项。.v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。v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-脂蛋白能延长动物的寿命，这是植物油中所缺乏的 。.深海鱼油 深海鱼油中富含EPA、DHA等烯酸，它们是一类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

22、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。 . 一、三酰甘油的组成和结构二、油脂的性质 . 脂酰甘油和蜡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）.一、三酰甘油的组成和结构三酰甘油甘油三酯H2COHCH2COOCR1OCR2CR3OOR1=R2=R3单三酰甘油否则为混三酰甘油.单三酰甘油OH2CHCH2COOCO(CH2)14CH3CCOO(CH2)14CH

23、3(CH2)14CH3三软脂酰甘油（甘油三软脂酸酯）.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）OH2CHCH2COOCO(CH2)14CH3CCOO(CH2)16CH3(CH2)7CHCH(CH2)7CH3.一些常见油脂中高级脂肪酸含量油 脂名 称软 脂 酸%硬 脂 酸%油 酸%亚 油 酸%大 豆 油6 102 421 2950 59花 生 油6 92 650 5713 26猪 油28 3012 1841 486 7牛 油24 3214 3235 482 4.（一）水解和皂化水解和皂化（二）加成加成 * 加氢 * 加碘（三）酸败酸败 二、油脂的性质.三酰甘油的理化性

24、质v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 .甘油三酯的若干重要性质：甘油三酯的若干重要性质：皂化反应皂化反应酸败和酸值（酸价）酸败和酸值（酸价）卤化和碘价（碘化值）卤化和碘价（碘化值）氢化作用氢化作用甘油三酯的物理性质甘油三酯的物理性质.OH2CHCH2COOCOR1CCOOR2R33NaOHR3COONaR2COONaR1COONaOHH2CHCH2COHOH+ +肥皂.皂化皂

25、化值（评估油的质量）值（评估油的质量）完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数， 酸值酸值（酸败程度）（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）碘值（不饱和键的多少） 100克油脂吸收碘的克数。 .甘油三酯的酯键对酸碱敏感，可被甘油三酯的酯键对酸碱敏感，可被水解，脂肪在水解，脂肪在KOHKOH或或NaOHNaOH条件下条件下加热，可产生甘油和脂肪酸的钠或加热，可产生甘油和脂肪酸的钠或钾盐，这种盐被称为皂。水解钾盐，这种盐被称为皂。水解1g1g甘甘油三酯所需油三酯所需KOHKOH的的mgmg数为皂化值。数为皂化值。CO(CH2)16CH3CO(CH2)16CH

26、3CO(CH2)16CH3tristearin, a fatheatH2OCH2CHOHOHCH2OHglycerol+O CO(CH2)16CH3sodium stearate, a soap+3Na+OOOH2CHCH2C3NaOH从皂化值的数量可略知混合脂肪酸或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，平均相混合脂肪的平均相对分子量，平均相对分子量对分子量=3 56 1000/皂化值。皂化值。.脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到空气的作用，游离脂肪中，受到空气的作用，游离脂肪酸被氧化、断裂生成醛、酮及低酸被氧化、断裂生成醛、酮及低分子量脂肪酸

27、，产生难闻的恶臭分子量脂肪酸，产生难闻的恶臭味，称之酸败。中和味，称之酸败。中和1g1g油脂中游离油脂中游离脂肪酸所消耗脂肪酸所消耗KOHKOH的的mgmg数称为酸数称为酸值（酸价）值（酸价） ，可表示酸败的程度，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。本本本课课课件件件由由由西西西华华华大大大学学学生生生物物物工工工程程程学学学院院院车车车振振振明明明制制制作作作 .油脂中不饱和双键与卤素发生加成油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化作用。作用。100g100g油脂所能吸收的碘的克油脂所能吸收的碘的

28、克数数碘价（碘化值）碘价（碘化值） ，可以用来判，可以用来判断油脂中不饱和双键的多少。断油脂中不饱和双键的多少。.2.蜡v定义高级一元醇与高级脂肪酸形成的酯（1个酯键）v物理性质白色固体，不溶于水，温度稍高时变软，低温时变硬v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v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.v常见生物蜡蜂蜡：工蜂头部的蜡腺分泌的 OC15H31COOH + HO-C30H61 C15H31-C-O-C30H61 鲸蜡：抹香鲸(大肠中产龙延香)的头部 OC15H31COOH + HO-C15H31 C1

29、5H31-C-O-C15H31H2OH2O.二.磷脂和鞘脂.第三节第三节 磷脂磷脂甘油磷脂：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。 .一、一、 甘油磷脂甘油磷脂1、 结构与分类结构与分类 （1） 磷脂酰胆碱（卵磷脂）（磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC）HOCH2CH2N+（CH3）3 （胆碱）（2） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE）HOCH2CH2N+H3（乙醇胺）（3） 磷脂酰丝氨酸（磷脂酰丝氨酸（PS）HOCH2CHCOO-（丝氨酸） N+H3.（4） 磷脂酰肌醇（磷脂酰肌醇（PI） 图（5）磷脂酰甘油（）磷脂

30、酰甘油（PG）（6） 二磷脂酰甘油二磷脂酰甘油.二、二、 鞘磷脂鞘磷脂 1、 组成：组成：鞘氨醇 脂肪酸 磷酸 胆碱或乙醇胺.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.第四节 鞘脂类一、 鞘氨醇二、二、 神经酰胺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（1826C）脂肪酸的羟基相连。.第五节第五节 糖脂糖脂 glycolipid 1、 甘油糖脂甘油糖脂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甘油糖脂.2、 鞘糖脂（神经酰胺糖脂）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

31、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， .3、 糖脂的生物学功能糖脂的生物学功能（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。. 三三.萜类和类固醇萜类和类固醇 统称为类异戊二烯类(isoprenoid) 萜类萜类.萜类和固醇类化合物与前述的各类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可皂化脂质。但在生物体

32、内这两类脂质也是以乙酸为前体合成的。它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，但不们在生物体内含量虽然不多，但不少是重要的活性脂质。少是重要的活性脂质。.萜分子碳架可以看成是由两个或多个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。可以是直链的，也可以是环状分子。可以是单环、双环和多环化合物。以是单环、双环和多环化合物。.固醇类（甾类）是含有固醇类（甾类）是含有环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。母核的一类醇、酸及其衍生

33、物。环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲由四个固定环组成的类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、烷多氢菲母核，整个环几乎是平面、僵硬的，僵硬的，C-CC-C之间不能旋转。之间不能旋转。包括：固醇、固醇衍生物。包括：固醇、固醇衍生物。.胆固醇及其衍生物胆固醇及其衍生物胆固醇的分布及功能：胆固醇的分布及功能：脑及神经组脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等都织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等都有合成固醇激素的腺体。有合成固醇激素的腺体。胆固醇是生物膜的重要成分；胆固醇是生物

34、膜的重要成分； 胆固胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素生素D D等生理活性物质的前体。等生理活性物质的前体。OOOOHHHHtestosteroneHOOHHHHestradiol睾 酮雌 甾 醇黄 体 酮睾酮睾酮和和雌甾醇雌甾醇分别是天然的雄性和雌性分别是天然的雄性和雌性激素，有促进动物的发育、生长及维持激素，有促进动物的发育、生长及维持性特征的作用。性特征的作用。黄体酮黄体酮使受精卵在子宫中发育，临床上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，卵巢得不到促性腺体促性腺素的分泌，卵巢得不

35、到促性腺素的作用，阻止了排卵，因而可用于避素的作用，阻止了排卵，因而可用于避孕孕。.二、二、 固醇类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。.1、 胆固醇（二氢胆固醇、胆固醇（二氢胆固醇、7脱氢胆酸、脱氢胆酸、胆固醇酯）胆固醇酯）（1）、）、 结构结构（2）、）、 性质性质 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.（3）、）、 分布及功能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

36、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.2、 植物固醇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、 酵母固醇酵母固醇麦角固醇，经紫外光照射可转化成维生素D3。 .三、三、 固醇衍生物固醇衍生物1、 胆汁酸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、 类固醇激素类固醇激素（1）肾上腺皮质激素（种）（2）性激素雄性激素：睾丸酮雌性激素：雌二醇、黄体酮 . 第一节第一节 血脂与血浆脂蛋白血脂与血浆脂蛋白一

37、、血脂的组成一、血脂的组成血脂是血浆中脂类的总称血脂是血浆中脂类的总称胆固醇胆固醇 （胆固醇酯和游离胆固醇）（胆固醇酯和游离胆固醇）甘油三酯甘油三酯 （甘油二酯与甘油一酯）（甘油二酯与甘油一酯）磷脂磷脂 （磷脂酰胆碱和磷脂酰乙（磷脂酰胆碱和磷脂酰乙 醇胺等）醇胺等）游离脂肪酸游离脂肪酸 ( (非酯化脂肪酸）非酯化脂肪酸）.二、血浆脂蛋白（二、血浆脂蛋白（lipoproteinlipoprotein，LPLP）1 1、定义：血浆脂质与蛋白质结合所组成、定义：血浆脂质与蛋白质结合所组成 的一类大分子复合物，能溶于的一类大分子复合物，能溶于 水，运行于血。水，运行于血。2 2、组成：、组成： 蛋白质

38、（载脂蛋白）蛋白质（载脂蛋白） 甘油三酯甘油三酯 磷脂磷脂 脂质脂质 胆固醇胆固醇 胆固醇酯胆固醇酯.3 3、功能、功能（1 1）运输脂类）运输脂类（2 2）参与脂类代谢）参与脂类代谢（3 3）参与某些疾病的过程）参与某些疾病的过程.三、脂蛋白分类三、脂蛋白分类（1 1）按其密度的不同）按其密度的不同 乳糜微粒（乳糜微粒（CMCM） 极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（VLDLVLDL） 低密度脂蛋白（低密度脂蛋白（LDLLDL） 高密度脂蛋白（高密度脂蛋白（HDLHDL）.(2)(2)按其电泳时区带的泳动位置不同按其电泳时区带的泳动位置不同 CM -Lp CM -Lp 前前-Lp -Lp-Lp

39、-Lp.四、脂蛋白的组成四、脂蛋白的组成血浆脂蛋白的分类、理化性质、含量及功能血浆脂蛋白的分类、理化性质、含量及功能分类特征分类特征密度法密度法 CM VLDL LDL HDLCM VLDL LDL HDL电泳法电泳法 CM CM 前前-Lp -Lp -Lp-Lp -Lp -Lp直径直径 80-500 25-80 20-25 6.9-9.580-500 25-80 20-25 6.9-9.5组成组成 (%)(%) 蛋白质蛋白质 2 10 20 502 10 20 50 脂脂 类类 98 90 80 5098 90 80 50生成部位生成部位 小肠小肠 肝细胞肝细胞 肝细胞肝细胞 肝细胞肝细胞

40、小肠小肠 小肠小肠 功能功能 运输外运输外 运输内运输内 运输肝运输肝 运输全运输全 源性源性TG TG 源性源性TG TG 中中CH CH 身各组织身各组织 CHCH至肝至肝.五、脂蛋白结构特点：五、脂蛋白结构特点：球型颗粒球型颗粒表层（外壳）：磷脂分子表层（外壳）：磷脂分子 亲水基团在外亲水基团在外 疏水基团在内疏水基团在内 载脂蛋白镶嵌其间载脂蛋白镶嵌其间内核（核心）：内核（核心）：TG、CE、FC.一、血脂及血浆脂蛋白一、血脂及血浆脂蛋白 血脂：是血浆中的中性脂肪（血脂：是血浆中的中性脂肪（甘油三酯和胆甘油三酯和胆固醇固醇）和类脂（磷脂、糖脂、固醇、类固醇）的）和类脂（磷脂、糖脂、固醇

41、、类固醇）的总称总称 n定义：定义： 脂蛋白：脂类难溶于水，正常血浆脂类物质脂蛋白：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。与蛋白质结合成脂蛋白的形式存在。 .（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类超速离心法：超速离心法：根据脂蛋白在一定密度的介质中漂浮速率不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。同而进行分离的方法。 电泳法：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，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

42、分离方法.u超速离心法：超速离心法：乳糜微粒乳糜微粒（chylomicron,CMchylomicron,CM）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白（very low density lipoprotein,VLDLvery low density lipoprotein,VLDL）中间密度脂蛋白（中间密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein,IDLintermediate density lipoprotein,IDL）低密度脂蛋白低密度脂蛋白（low density lipoproteinlow density lipoprotein，LDLLDL）高密度脂蛋白

43、高密度脂蛋白（high density lipoproteinhigh density lipoprotein，HDLHDL脂蛋白（脂蛋白（a a）lipoprotein (a),Lp(a) lipoprotein (a),Lp(a) 乳糜微粒、前乳糜微粒、前- - 、 和和 四条脂蛋白区带四条脂蛋白区带 u电泳法电泳法 .（二）血浆脂蛋白的组成与结构（二）血浆脂蛋白的组成与结构u组成：组成： 蛋白质、甘油三酯、磷脂（蛋白质、甘油三酯、磷脂（phospholipidphospholipid，PLPL）、游离胆固醇（）、游离胆固醇（free free cholesterol cholestero

44、l ，FCFC）及胆固醇酯（）及胆固醇酯（cholesterol estercholesterol ester，CECE）等成分组成。）等成分组成。.u结构：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（图外壳（图10-110-1）。内核由不同量的）。内核由不同量的CECE与与TGTG组成，表层由载脂蛋白、组成，表层由载脂蛋白、PLPL及及FCFC组成，组成，FCFC及及PLPL的极性基团向外露在血浆中，载脂蛋白是兼性化合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

45、蛋白颗粒的物，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。表面。 . 一个典型的生物膜含有磷脂、糖鞘脂和胆固醇（在一些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能很好地包装成微团，却可以精巧地组装成。 典型脂双层的厚度大约为典型脂双层的厚度大约为56nm。脂双层内的脂分子的。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

46、团为脂双层提供了接触，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。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，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。并且对许多物质是不通透的。.微囊微囊. 流动镶嵌模型

47、是描述膜结构的模型，在该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模型中，膜蛋白看上去象是圆形的“ 冰山冰山 ”飘飘浮在高度流动的脂双层浮在高度流动的脂双层“ 海海”中。内在膜蛋白中。内在膜蛋白插入或跨越脂双层。插入或跨越脂双层。.生物膜示意图生物膜示意图. 。一滴膜样品被快速冷冻到液氮温度，然后用刀切，膜沿着脂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。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

48、成用于在电子显微镜下研究的膜内表面的金属铂膜包被，做成用于在电子显微镜下研究的膜内表面的金属复制品。复制品。 富含内在膜蛋白的那层膜，富含内在膜蛋白的那层膜，。与此相反，脂质体的膜由于没有蛋白。与此相反，脂质体的膜由于没有蛋白质，所以是光滑的。质，所以是光滑的。.，即在双层中的每层平面内的脂运动是非常即在双层中的每层平面内的脂运动是非常快的。在一个大约快的。在一个大约2 m长的细菌细胞内，一个磷脂分长的细菌细胞内，一个磷脂分子在子在37下从一端扩散到另一端大约只需一秒钟。因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。此一个脂双层可以看作一个二维溶液。与侧向扩散相反，

49、与侧向扩散相反，（也称为翻转），（也称为翻转），大约比，大约比同一层内的任何两个脂的交换慢同一层内的任何两个脂的交换慢109倍，因为实现这一倍，因为实现这一过程需要很大的激活能。过程需要很大的激活能。. 侧侧向向扩扩散散快快. 生物膜的内层和外层生物膜的内层和外层具有不同的脂组成。具有不同的脂组成。 鞘磷脂和磷脂酰胆碱鞘磷脂和磷脂酰胆碱几乎各占了人红细胞质膜几乎各占了人红细胞质膜外膜总脂含量的一半。外膜总脂含量的一半。 但它们在内膜的磷脂但它们在内膜的磷脂中所占的比例却很少，占中所占的比例却很少，占优势的是磷脂酰乙醇胺和优势的是磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸。膜内层膜内层鞘鞘磷磷脂脂磷

50、磷脂脂酰酰胆胆碱碱磷磷脂脂酰酰乙乙醇醇胺胺磷磷脂脂酰酰丝丝氨氨酸酸总总脂脂量量. 由带有单一磷脂构成的脂双层在低温时处于一种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，此时的象，此时的Van der Waals接触最大，形成晶体排列。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当脂双层被加热时，发生了类似于晶体融解的相转换，形成相转换，形成，。因为脂酰基的烃链并没有象低温。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，脂双层的厚度大时那样伸展，所以在相转换期间，脂双层的厚