1、第3 3节 细胞中的糖类和脂质第二章 问题探讨 在科学研究和制药等领域,经常要进行在科学研究和制药等领域,经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时,动物细胞培养。体外培养动物细胞时,。细胞培养讨论: :1.对于细胞培养来说,葡萄糖可能起什么作用?糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。2.在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么?这说明这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪细胞可将葡萄糖转化为脂肪。白糖( (蔗糖) )红糖( (蔗糖) )冰糖( (蔗糖) )葡萄糖蜂蜜( (果糖) )馒头( (淀粉) )米饭( (淀粉
2、) )棉花( (纤维素) ) 糖都是甜的吗? 甜的物质一定是糖类吗? 淀粉、纤维素不甜,但都属于糖类物质 木糖醇、糖精( (也称糖精钠) )、甜蜜素都有甜味,但都不属于糖类物质一一、细胞中的糖类细胞中的糖类1、元素组成:葡萄糖 C C6 6HH1212OO6 6果糖 C C6 6HH1212OO6 6一般是由C C、HH、OO三种元素组成2、功能:糖类是主要的能源物质单糖、二糖、多糖3、种类:H : O = 2 : 1H : O = 2 : 1(CH(CH2 2O)O)“ “碳水化合物” ”单糖单糖一一、细胞中的糖类细胞中的糖类种类及分布:不能水解,可不能水解,可直接被细胞吸收直接被细胞吸收。
3、不能水解不能水解的糖类称为单糖。的糖类称为单糖。特征:种类分布功能单糖脱氧核糖核糖动植物细胞动植物细胞动植物细胞组成DNADNA的成分组成RNARNA的成分主要的能源物质能源物质能源物质细胞细胞五碳糖六碳糖单糖单糖脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖葡萄糖葡萄糖一一、细胞中的糖类细胞中的糖类二糖二糖由由两分子单糖两分子单糖脱水缩合脱水缩合而成的糖类。而成的糖类。( (分子式分子式C C1212H H2222O O1111) )HOOHOH葡萄糖葡萄糖HOOH葡萄糖葡萄糖H2O水解水解HOOOH麦芽糖麦芽糖一一、细胞中的糖类细胞中的糖类二糖二糖由由两分子单糖两分子单糖脱水缩合脱水缩合而成的糖类。而成的糖类。
4、( (分子式分子式C C1212H H2222O O1111) )种类及分布:二糖一般需二糖一般需水解水解成成单糖单糖才能被细胞吸收才能被细胞吸收特征:种类分布功能二糖蔗糖麦芽糖乳糖植物细胞植物细胞动物细胞提供能量(1 1葡萄糖+ +1 1果糖)(1 1葡萄糖+ +1 1葡萄糖)(1 1葡萄糖+ +1 1半乳糖)一一、细胞中的糖类细胞中的糖类多糖多糖由由多个单糖分子多个单糖分子脱水缩合脱水缩合而成的糖类。而成的糖类。 淀粉是绿色植物光合作用产物,作为植物体内的储能物质。淀粉 肝糖原肝糖原分分解产生解产生,补充血,补充血糖糖糖原 糖原是动物体内的储能物质 肌糖原不可分解肌糖原不可分解一一、细胞中
5、的糖类细胞中的糖类多糖多糖由由多个单糖分子多个单糖分子脱水缩合脱水缩合而成的糖类。而成的糖类。纤维素 纤维素是植物细胞壁的成分,在人体和动物体内很难被消化,不供能。几丁质( (壳多糖) )( (含C C、HH、OO、N)N)存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。真菌细胞壁的主要成分,。 几丁质含C C、HH、OO、NN四种元素一一、细胞中的糖类细胞中的糖类多糖多糖由由多个单糖分子多个单糖分子脱水缩合脱水缩合而成的糖类。而成的糖类。一般需一般需成成才能被细胞吸收才能被细胞吸收特征:种类及分布:种类(基本单位) 分布功能多糖淀粉( (葡萄糖葡萄糖) )纤维素( (葡萄糖葡萄糖) )细胞细胞动物的细胞动
6、物的细胞细胞中的储能物质的主要成分动物细胞中的储能物质动物细胞中的储能物质糖原几丁质甲壳类动物和昆虫甲壳类动物和昆虫的外骨骼的组成成分(葡萄糖)(葡萄糖)一一、细胞中的糖类细胞中的糖类植物细胞动物细胞Q: Q: 将下列糖填入下列集合中单糖: : 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖二糖: : 蔗糖、麦芽糖、乳糖、多糖: : 淀粉、纤维素、糖原、几丁质葡萄糖核糖脱氧核糖半乳糖糖原几丁质乳糖二二、细胞中的脂质细胞中的脂质肥肉( (动物脂肪) )食用油( (植物脂肪) )脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。1g1g糖原分解 kJkJ能量1g1g脂肪分解 kJkJ能量171739
7、39与同等质量的糖类相比与同等质量的糖类相比: : 脂肪在被彻底氧化分解时,释放能量脂肪在被彻底氧化分解时,释放能量多,耗氧量多,产生的水多多,耗氧量多,产生的水多, , 产生产生COCO2 2少。少。二二、细胞中的脂质细胞中的脂质1 1. . 元素组成: : 主要有 ,有的含有 。 2 2. . 种类:脂质 3.3.分布:所有细胞中所有细胞中4.4.功能:是组成细胞和生物体的重要有机物是组成细胞和生物体的重要有机物5.5.性质特点: a. a. 分子结构差异分子结构差异 、通常不溶于、通常不溶于 、溶于、溶于 。 b.b.脂质分子中脂质分子中_的含量远远少于的含量远远少于糖类,糖类,而而_的
8、含量多于糖类。的含量多于糖类。C C、HH、OOP P、NN大水有机溶剂脂肪磷脂固醇氧氢二二、细胞中的脂质细胞中的脂质脂肪脂肪脂肪的形成:1 1甘油+3+3脂肪酸1 1脂肪+3H+3H2 2OO酶C C、HH、OO元素: :C C5151HH5656OO6 6又称甘油三酯二二、细胞中的脂质细胞中的脂质结构特点:CH2-O-C-R1CH-O-C-R2CH2-O-C-R3=O=O=Oa.a.甘油部分简单,且不可变化。b.b.脂肪酸部分可变脂肪酸种类和分子长短不同可以是饱和脂肪酸,也可以是不饱和脂肪酸。脂肪脂肪植物脂肪植物脂肪大多数含有大多数含有不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸,在室温时呈,在室温时呈液态液
9、态。动物脂肪动物脂肪大多数是含有大多数是含有饱和脂肪酸饱和脂肪酸,在室温时呈,在室温时呈固态固态。二二、细胞中的脂质细胞中的脂质功能 功能功能1.1.脂肪是细胞内良好的脂肪是细胞内良好的储能储能物质物质。 功能功能2.2.脂肪是良好的脂肪是良好的绝热体绝热体,起,起到到保温保温的作用。的作用。 功能功能3.3.分布在内脏器官周围的脂分布在内脏器官周围的脂肪具有肪具有缓冲和减压缓冲和减压的作用。的作用。脂肪脂肪二二、细胞中的脂质细胞中的脂质思考与讨论皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰。花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物,这些植物的脂肪多储存在它们的种
10、子里。1 1. . 人和动物中,脂肪主要分布在哪些部位?2 2. . 脂肪含量较高的植物有?只要存在于哪些器官?二二、细胞中的脂质细胞中的脂质磷脂磷脂 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。功能: :分布: :元素: : C C、HH、OO、P P,甚至还含有NN二二、细胞中的脂质细胞中的脂质磷脂磷脂a.a.磷脂分子由磷脂分子由脂肪酸脂肪酸、甘油甘油、磷酸磷酸等组成等组成。b.b.磷磷脂与脂肪的不同之处在于脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合,而是与磷酸结合结合,而是与磷酸结合,磷酸,磷酸再与其他物质结合。再与其他物质
11、结合。c.c.X X部分可变,因此,磷脂分部分可变,因此,磷脂分子是一类物质,子是一类物质,有些有些X X部分含部分含有有N N元素。元素。组成: :二二、细胞中的脂质细胞中的脂质磷脂磷脂头部尾部特点: : 两亲性头部: : 亲水性尾部: : 疏水性(亲油)磷脂分子在水中分布的情况磷脂单分子层磷脂单分子层脂质体脂质体微团微团二二、细胞中的脂质细胞中的脂质固醇固醇元素: : C C、HH、OO种类及作用: :胆固醇性激素维生素D D动物细胞膜动物细胞膜的重要成分的重要成分,在人体中参与在人体中参与血液中的血液中的脂质脂质的运输的运输。促进人和动物促进人和动物生殖器官生殖器官的的发育发育以及以及生殖生殖细胞细胞的的形成。形成。促进促进钙钙和和磷磷的吸收的吸收三、细胞中的糖类与脂质相互转化三、细胞中的糖类与脂质相互转化糖类转化为脂肪糖类在供应充足时,多余部分可大量转化为脂肪。脂肪转化为糖类脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起功能不足时,才会分解功能,而且不能大量转化为糖类。糖类脂肪糖类充足时,大量转化糖类代谢障碍时,少量转化三、细胞中的糖类与脂质相互转化三、细胞中的糖类与脂质相互转化种子萌发与成熟淀粉可溶性还原糖脂肪糖类可溶性还原糖淀粉糖类脂肪非油料作物种子( (如小麦) )油料作物种子( (如大豆) )种子形成时种子萌发时