第二章脂类和生物膜.ppt

第二章脂类和生物膜 本章内容 一 脂类的定义二 脂类的分类三 脂类的共性四 主要功能五 单纯脂类六 复合脂类七 衍生脂类八 生物膜及其功能 学习要求 了解天然脂肪酸的结构和特点掌握几种重要磷脂的结构 特性和生理作用能描述生物膜的组成形式和性质 了解膜流动镶嵌模型的要点 定义 脂 lipid 是一类结构多样 低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子 包括多种脂肪酸衍生物及与脂肪酸代谢无关的化合物 其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物 一 脂类的定义 脂类的元素组成主要是CHO 有些尚含NSP 亦译为脂质或类脂 脂类的元素组成主要是CHO 有些尚含NSP 其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物 脂类 单纯脂类 复合脂类 衍生脂类 三酰甘油 油蜡 磷脂 糖脂 硫脂 萜类 固醇类 含有脂肪酸 不含脂肪酸 二 脂类的分类 可皂化脂类 不可皂化脂类 其他脂类 维生素A D E K等 三 脂类的共性 不溶于水 易溶于乙醚 氯仿 苯等非极性溶剂中 此特性由构成脂的碳氢结构成分所决定 四 主要功能 生物膜的重要组分 机体代谢燃料和储能形式 保护作用 具营养 代谢及调节功能 与细胞识别 种特异性 组织免疫等密切相关 五 单纯脂类 由脂肪酸和醇类所形成的酯 三酰甘油1分子甘油和3分子脂肪酸结合成的酯 亦称脂肪 二酰甘油 单酰甘油 一 种类 1 按脂肪酸种类分 饱和脂肪酸构成的酯 如 软脂酸 16C 硬脂酸 18C 不饱和脂肪酸构成的酯 如 油酸 亚油酸 必需脂肪酸 必需脂肪酸 人体和哺乳动物不能够向脂肪酸引入超过 9的双键 因而不能合成亚油酸和亚麻酸 这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的 但必须有膳食提供 因此被称为必需脂肪酸 亚油酸 18C 亚油酸衍生物 花生四烯酸 20C 亚麻酸 18C 2 按熔点分 常温下为固态 脂 如 动物脂肪 常温下为液态 油 如 大多数植物油 二 性质 物理性质无色 无味 无嗅 是中性的极性分子有旋光性不溶于水 易溶于非极性的有机溶剂密度皆小于1 化学性质1 水解和皂化 2 氢化和卤化 3 酸败作用 4 乙酰化 化学性质1 水解和皂化 皂化作用 碱水解甘油三酯的作用 皂化值 完全皂化1克脂肪所消耗的KOH的毫克数 可用来推算油脂的平均分子量 2 氢化和卤化 氢化 不饱和脂肪酸可以在金属镍催化下 脂肪酸双键加氢而成饱和脂 人造猪油 卤化 卤素中的Br2 I2加入不饱和的双键上 产生饱和的卤代脂 碘价 碘值 指100g油脂样品所能吸收的碘的克数 表示了油脂的不饱和度 可用来测定油脂中脂肪酸的不饱和度 3 酸败作用 酸败 天然油脂暴露在空气中经相当时间后即败坏而发生臭味 酸败的原因主要是油脂的不饱和成分发生自动氧化 产生过氧化物并进而降解成挥发性醛 酮 酸的复杂混合物 其次是微生物的作用 它们把油脂分解为游离的脂肪酸和甘油 一些低级脂肪酸本身就有臭味 酸值 中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的mg数 测游离脂肪酸含量 表示油脂品质好坏 4 乙酰化 含羟脂肪酸 如蓖麻油酸 12 羟十八碳 9 烯酸 的油脂可与乙酸酐或其他酰化剂作用形成乙酰化油脂或其他酰化油脂 油脂的羟基化程度一般用乙酰 化 值 价 表示 乙酰值指中和从1g乙酰化产物中释放的乙酸所需的KOHmg数 可用来确定分子中的羟基含量 三 功能 能量储存和膳食脂肪 四 应用溶剂 表面活性物质 去垢剂 发酵工业消泡剂等 六 复合脂类 单纯脂类的衍生物 除了含有脂肪酸和醇外 还含有非脂分子的成分 包括 磷脂 磷酸和含氮碱 糖脂 糖 硫脂 硫酸 一 磷脂 是分子中含磷酸的复合脂 包括含甘油的甘油磷脂和含鞘氨醇的鞘磷脂两大类 它们主要参与细胞膜系统的组成 1 甘油磷脂类组成 磷酸化的头部 三碳的甘油骨架 两条脂肪酸链是生物膜的主要组分 生物膜 结构 重要的磷脂 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心磷脂 性质 1 脂溶性 2 分子中不饱和脂肪酸易氧化 3 酶解性4 双亲性脂肪酸链是疏水的 构成分子的疏水尾部 磷酸基团或糖基是亲水的 构成分子的亲水头部 脂类都是双亲媒性分子 两种性质不同的基团 在空间上对立分开或定向排列 形成双分子层 使细胞膜以及细胞内膜系统具有一个整齐的界面或隔离层 2 鞘氨醇磷脂 鞘磷脂 鞘磷脂的基本骨架是 鞘氨醇 十八碳二元醇神经酰胺 鞘氨醇 脂肪酸 鞘磷脂 磷酸化的头部 胆碱或乙醇胺 碳氢链一条来自鞘氨醇 另一条来源于脂肪酸 与甘油醇磷脂的不同点 对光及空气皆稳定 可经久不变 溶解度 不溶于丙酮 乙醚 而溶于热乙醇 与甘油醇磷脂的相同点 可解离成两性离子型或带电荷的分子 两亲化合物 萜类 为异戊二烯的衍生物 有 半萜 1个异戊二烯单萜 2个异戊二烯倍半萜 3个异戊二烯 七 衍生脂类 特点 易聚合或双键打开 种类 植物中芳香油类 樟脑油 柠檬油等 类固醇类 主要功能 1 膜的组分 2 作为激素 起代谢调节作用 3 作为乳化剂 胆汁盐的前体 帮助脂类的消化吸收 4 维生素的组分 5 有抗炎作用 环戊烷多氢菲为基本结构 胆固醇 睾酮雄性激素 雌激素 一 胆固醇 1 物理性质白色晶体 无味无臭 不溶水 易溶有机溶剂 不能皂化2 化学性质胆固醇 醇基 与脂肪酸结合胆固醇酯固醇双键可以加氢 碘 溴胆固醇C3的 OH在 O 的作用下胆固烯酮C7的 CH2脱氢后7 脱氢胆固醇它的氯仿溶液与醋酸酐和浓H2SO4作用蓝绿色 定性 它的醇溶液与毛地黄糖苷醇溶液作用沉淀 定量 胆固醇的性质 胆固醇在体内的转化 一 胆固醇 初级胆汁酸 次级胆汁酸 7 脱氧胆酸 石胆酸 二 胆固醇 类固醇激素 三 胆固醇 7 脱氢胆固醇 维生素D 二 类固醇类激素 1 肾上腺皮质激素 2 性激素 八 生物膜 一 膜功能 物质运输 保护作用 信息传递 细胞识别 转运通道 信息传递 识别功能 抗体能够识别及特异性地与外源性抗原 如细菌 病毒等 结合并吞噬消灭 二 膜组成与结构 1972年美国的Singer和Nicolson提出了 流体镶嵌 模型 甘油磷脂 鞘脂 胆固醇组成 具两亲性 分子中含有极性基团和非极性基团 不对称性 流动性 1 膜脂主要由 2 膜蛋白 1 膜内在蛋白 与脂双层的疏水核心紧密相连