脂类和生物膜

脂类和生物膜概述——不溶于水，但能溶于非极性有机溶剂的有机化合物。脂类单纯脂质复合脂质衍生脂质(脂肪，蜡)脂类是油、脂肪、类脂的总称(甘油磷脂，鞘磷脂，糖脂)(高级脂肪酸，固醇，萜类)第2页,共27页，2024年2月25日，星期天一、三酰甘油1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。R脂肪酸链的不同，分为简单甘油三酯与混合甘油三酯第3页,共27页，2024年2月25日，星期天脂肪酸饱和脂肪酸：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）第4页,共27页，2024年2月25日，星期天第5页,共27页，2024年2月25日，星期天第6页,共27页，2024年2月25日，星期天三酰甘油或甘油三酯的理化性质1）一般无色、无味，不溶于水，易溶于有机溶剂；2）天然油脂一般为多种三酰甘油混合物。动物油脂，多含饱和脂肪酸，熔点高；植物油脂，多含不饱和脂肪酸，熔点低；3）水解与皂化：酸、碱与脂肪酶可以逐步水解三酰甘油为二酰甘油、单酰甘油甚至甘油与脂肪酸。碱水解称之为皂化反应，生成脂肪酸盐（皂）；第7页,共27页，2024年2月25日，星期天4）氢化与卤化：不饱和双键可与H2或者卤素等起加成反应；植物油的氢化，氢化油（“植物奶油”“植物黄油”“植脂末”）吸收卤素，碘值测定油脂的不饱和脂肪酸的不饱和程度5）自动氧化与酸败作用；油脂在空气中自动氧化，产生酸败。其中为不饱和成分被自动氧化，产生醛、酮、酸混合物。第8页,共27页，2024年2月25日，星期天二、脂肪酸一）脂肪酸的种类1）脂肪酸（fattyacid），是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链，是有机物。烃链尾+羧基头2)直链饱和脂肪酸的通式是C(n)H(2n+1)COOH，低级的脂肪酸是无色液体，有刺激性气味，高级的脂肪酸是蜡状固体，无可明显嗅到的气味。3)根据烃链是否饱和分为:饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸（单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸）富含单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成的脂肪在室温下呈液态，大多为植物油，如花生油、玉米油、豆油、坚果油（即阿甘油）、菜籽油等。以饱和脂肪酸为主组成的脂肪在室温下呈固态，多为动物脂肪，如牛油、羊油、猪油等。但也有例外，如深海鱼油虽然是动物脂肪，但它富含多不饱和脂肪酸，如20碳5烯酸（EPA）和22碳6烯酸（DHA），因而在室温下呈液态。第9页,共27页，2024年2月25日，星期天二）天然脂肪酸的结构特点1）天然脂肪酸的碳原子数12-24之间且为偶数，一般16，18C最为常见。2）不饱和脂肪酸的一个双键位置一般在第9、10C原子之间。第10页,共27页，2024年2月25日，星期天第11页,共27页，2024年2月25日，星期天3）不饱和脂肪酸大多数为顺式结构，极少数为反式结构。反式不饱和脂肪酸摄入过多易引起动脉粥样硬化与冠心病。第12页,共27页，2024年2月25日，星期天三）必须脂肪酸是指机体生命活动必不可少，但机体自身又不能合成，必需由食物供给的多不饱和脂肪酸（PUFA）。必需脂肪酸主要包括两种，一种是ω-3系列的α-亚麻酸（18：3），一种是ω-6系列的亚油酸（18：2），通过植物食物中获取。亚麻籽油含有丰富的a-亚麻酸第13页,共27页，2024年2月25日，星期天三、磷脂一）甘油磷脂分子中甘油的醇羟基与脂肪酸成酯，第三个醇羟基与磷酸成酯，或在结合其他羟基物质结合成酯。磷脂酶催化磷脂中酯键的断裂（磷脂酶A1，A2，C，D）。第14页,共27页，2024年2月25日，星期天二）几种重要的甘油磷脂磷脂酰胆碱（卵磷脂），磷脂酰乙醇胺（脑磷脂），磷脂酰丝氨酸，磷脂酰肌醇，二磷脂酰甘油（心磷脂），缩醛磷脂第15页,共27页，2024年2月25日，星期天——由1分子脂肪酸，1分子鞘氨醇或其衍生物，不含甘油，具有一个极性头和两个非极性尾。鞘脂类神经节苷脂类鞘磷脂类脑苷脂类四、鞘脂类糖鞘脂第16页,共27页，2024年2月25日，星期天一）鞘磷脂类二）脑苷脂类三）神经节苷脂类第17页,共27页，2024年2月25日，星期天——类固醇化合物都是环戊烷多氢菲的衍生物。四、类固醇类固醇包括固醇（如胆固醇、羊毛固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角甾醇），胆汁酸和胆汁醇，类固醇激素（如肾上腺皮质激素、雄激素、雌激素），昆虫的蜕皮激素，强心苷和皂角苷配基以及蟾蜍毒等。第18页,共27页，2024年2月25日，星期天胆固醇第19页,共27页，2024年2月25日，星期天五、生物膜锚定膜蛋白内嵌蛋白糖脂胆固醇卵磷脂第20页,共27页，2024年2月25日，星期天——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。(质膜、细胞核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜等)膜的化学组成1.膜脂：主要是磷脂、固醇和糖脂。当磷脂分散于水相时，可形成脂质体。2.膜蛋白3.膜糖类第21页,共27页，2024年2月25日，星期天膜蛋白（一）类型：外在蛋白；内在蛋白（二）膜蛋白与膜脂结合的方式外在蛋白：离子键等较弱的键内在蛋白：疏水基相互作用；离子键；共价键（三）去垢剂：离子型去垢剂（SDS）；非离子去垢剂（TritonX-100）第22页,共27页，2024年2月25日，星期天膜的结构双层脂分子构成（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)流动镶嵌模型(S.J.Singer,G.Nicolson,1972)第23页,共27页，2024年2月25日，星期天第24页,共27页，2024年2月25日，星期天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。第25页,共27页，2024年2月25日，星期天膜的功能1.物质传递作用。2.保护作用。3.信息传递作用。4.细胞识别作用。5.