第四章：脂类和生物膜PPT课件

.,1,内容：一、脂类概述二、脂肪酸及其衍生物三、三酰甘油四、磷脂五、糖脂glycolipid六、固醇类七、生物膜,.,2,一、脂类,重要有机化合物不溶或微溶于水易溶于非极性有机溶剂（乙醚、氯仿、苯）,脂肪酸,醇：甘油、鞘胺醇、高级醇、固醇,1、组成,.,3,1按化学组成分类：1)单纯脂质:脂肪酸和醇类形成的酯三酰甘油，蜡2)复合脂质:其结构中除含有醇和脂肪酸外，还有其它物质磷脂，糖脂3)衍生脂质:单纯脂和复合脂的衍生物取代烃，固醇类(甾类)，萜，其他脂质2按脂质的生物学作用分类:1)贮存脂质(storagelipid)2)结构脂质(structurallipid)3)活性脂质(activelipid),2.分类：,.,4,3脂质的物理分类:即按脂质在水中和水界面上的行为不同分类：,1)非极性(nonpolar)脂质：长链烃、蜡2)极性(polar)脂质I类极性脂质：界面可溶性三酰甘油、长链质子化脂肪酸II类极性脂质：成膜磷脂、鞘糖脂、单酰甘油III类极性脂质（去污剂）：可溶性可形成单分子层,但不稳定长链脂肪酸钠盐、溶血卵磷脂,.,5,脂肪真脂或中性脂肪（甘油三酯）蜡类脂,磷脂糖脂甘油糖脂、鞘糖脂异戊二烯酯,甾醇萜类,甘油磷脂鞘氨醇磷脂,卵磷脂脑磷脂,脂类,.,6,甘油三酯（三羧酸甘油酯）,.,7,3、脂类的生物学功能,1）生物膜的结构组分,磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），胆固醇，糖脂,极性头部：磷酸基、醇基、含氮碱疏水尾部：烃链,.,8,鞘磷脂,磷脂酰胆碱,卵磷脂,.,9,.,10,脂质体,.,11,2）能量贮存形式：动物、油料种子的甘油三酯,3）激素、维生素和色素的前体：萜类、固醇类、二十碳四稀酸,4）化学信号：,5）保护功能：动物的脂肪组织，植物的蜡质,.,12,二、脂肪酸及其衍生物,（一）脂肪酸的结构特点,线形不分支16C18C,羧基,烃链（碳氢链）,.,13,饱和脂肪酸：碳链完全被H饱和,软脂酸（棕榈酸）：n-十六酸，16:0CH3（CH2）14COOH硬脂酸：n-十八酸，18:0CH3（CH2）16COOH花生酸，n-二十酸，20：0CH3（CH2）18COOH,.,14,不饱和脂肪酸：1-6个双键,植物油含量高于动物油室温：含量较多液体含量低固体,.,15,油酸：18：19c，CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH亚油酸：18：29c，12cCH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH亚麻酸：18：39c，12c，15cCH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH,.,16,花生四烯酸：20：45c，8c，11c，14cCH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）3COOH二十二碳六烯酸（DHA）：22：64c，7c，10c，13c，16c，19cCH3（CH2）2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2COOH,.,17,必需多不饱和脂肪酸,必需脂肪酸(essentialfattyacid)：是指对人体的功能不可缺少，但必须由膳食提供的多不饱和脂肪酸。亚油酸，-6家族的原初成员-亚麻酸，-3家族的原初成员亚油酸亚麻酸花生四烯酸-亚麻酸EPA和DHA花生四烯酸(arachidonic):20:45c,8c,11c,14c(维持细胞膜的结构和功能)二十碳五烯酸(eicosapentaenoic,EPA):20:55c,8c,11c,14c,17c二十二碳六烯酸(docosahexaenoic，DHA):22:64c,7c,10c,13c,16c,19c(在眼视网膜和大脑皮层中特别活跃)-6PUFA：降低血清胆固醇水平，缺乏将导致皮肤病变;-3PUFA：降低甘油三酯水平，缺乏将导致神经和视觉疑难症和心脏病;PUFA缺乏会引起生长停滞,生殖衰退和肝肾功能紊乱.,.,18,1、生物膜中多顺式不饱和脂肪酸：增加膜流动性降低膜相变温度，抗寒冷2、降低血脂3.反式不饱和脂肪酸：人造黄油，人造奶油动脉硬化与冠心病,多不饱和脂肪酸（PUFApolyunstaturedfattyacid）研究价值,.,19,一些重要的饱和与不饱和脂肪酸,.,20,前列腺素凝血恶烷白三稀,（二）花生四烯酸衍生物,20：45c，8c，11c，14cCH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）3COOH,.,21,.,22,（三）蜡,定义长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯物理性质白色固体，不溶于水，温度稍高时变软，低温时变硬功能保护作用，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生物蜡与石蜡生物蜡：是一元醇与脂肪酸形成的酯（蜂蜡、鲸蜡、羊毛脂、巴西棕榈蜡）石蜡：是20个碳以上的烷烃的混合物,.,23,三、三酰甘油,三酰甘油（甘油三酯）：脂肪简单三酰甘油混合三酰甘油化学性质：水解与皂化（皂化值与平均相对分子质量）氢化与卤化（氢化植物油，碘值）酸败,R：脂肪酸烃链,1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。,.,24,四、磷脂（一）甘油磷脂：生物膜的主要成分第三个羟基磷酸酯化，（磷酸基再与胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇结合）其他两个羟基脂肪酸酯化,磷酸酯化极性头,非极性尾,两性脂类极性脂类,甘油磷脂,.,25,H,H,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。,.,26,磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC）,磷脂酰丝氨酸（PS）,磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE）,磷脂酸,磷脂酰甘油（PG）,磷脂酰肌醇（PI）,肌醇（环己六醇）,二磷脂酰甘油（心磷脂）,磷脂酰甘油,.,27,由1分子脂肪酸，1分子鞘氨醇或其衍生物，以及1分子极性头基团（磷酰胆碱）组成。,鞘脂类,鞘磷脂类,脑苷脂类（糖鞘脂）,神经节苷脂类,（二）鞘磷脂（鞘氨醇磷脂）,.,28,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,脑苷脂，无磷,糖脂,鞘脂类,鞘氨醇,鞘磷脂,.,29,五、糖脂glycolipid,1、甘油糖脂半乳糖基甘油二酯叶绿体、微生物的质膜,.,30,2、鞘糖脂（神经酰胺糖脂）,单糖、双糖或寡糖通过糖苷键连接神经酰胺脑苷脂：半乳糖苷神经酰胺、葡萄糖苷神经酰胺神经节苷脂：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,N-乙酰基神经酸,.,31,3、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）调节细胞的正常生长（4）细胞间识别,.,32,六、固醇类,含环戊烷多氢菲母核的醇、酸及衍生物固醇、固醇衍生物,环戊烷,菲,两性分子,.,33,胆固醇,生物膜重要成分控制膜的流动性保证膜在低温时的流动性及功能合成胆汁酸、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、雄激素含量过高易引起胆结石、动脉硬化、心肌梗塞等疾病,（一）固醇,.,34,1、动物固醇,即胆固醇存在：约占脑固体物质的17%，在脊椎动物的神经组织、肝、肾、表皮组织等含量较多来源：可自行合成，也可以由食物中摄取作用：与细胞膜透性、稳定性及细胞对某些毒素的保护作用有关副作用：心脏、血管积存过多，可分别得心肌梗塞和脑中风,.,35,.,36,2、植物固醇,代表：豆固醇、麦固醇存在：分别存在大豆、麦芽等中作用：是植物细胞的重要组分,.,37,3、酵母固醇,代表：以麦角固醇最多存在：存在于酵母菌等中作用：在日光和紫外照射下可以转化为VD,.,38,固醇衍生物,代表：胆汁酸结构特点：在环戊烷多氢菲上含氧的键增多作用：胆汁酸=胆酸+脱氧胆酸+鹅脱氧胆酸胆汁=胆汁酸+水代表：雌雄激素,（二）固醇衍生物（类固醇）,.,39,1、胆汁酸,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,.,40,（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,2、类固醇激素,.,41,睾丸酮,雌二醇,类固醇,.,42,小知识脂蛋白(lipoprotein)定义:脂质和蛋白质以非共价键结合而成的复合物,其蛋白质部分叫载脂蛋白，脂蛋白广泛存在于血浆中，因此又称血浆脂蛋白，膜系统中的脂蛋白叫细胞脂蛋白。功能:转运磷脂、三酰甘油、胆固醇和胆固醇酯,了解血浆脂蛋白的分类与功能。,.,43,1）乳糜微粒(chylomicron,CM)：小肠上皮细胞合成，从小肠转运三酰甘油、胆固醇及其他脂质到血浆和其他组织2）极低密度脂蛋白(verylowdensitylipoprotein,VLDL):肝细胞的内质网，从肝脏运载内源性（肝所需之外的多余部分）三酰甘油和胆固醇至各靶组织3）中间密度脂蛋白(intermediatedensitylipoprotein,IDL)4）低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein,LDL):在血液中由VLDL代谢转变生成，血液中胆固醇的主要载体，转运胆固醇到外围组织5）高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL):HDL前体在肝脏合成，其次在小肠粘膜细胞，收集血浆中的胆固醇、磷脂、甘油三酯以及载脂蛋白，HDL的降解主要在肝脏进行，将肝外组织胆固醇转运至肝脏进行代谢。血浆中LDL水平高而HDL水平低的个体容易患心血管疾病,.,44,七、生物膜,.,45,（一）膜系统：,细胞膜/质膜，细胞存在的结构保证内膜系统：细胞器膜结构生物膜：细胞质膜+内膜细胞/细胞器与环境分隔，维持内部结构与成分稳定生命活动、代谢过程有序进行,电镜下表现出大体相同的形态、厚度69nm左右的3片层结构。,.,46,（二）膜的化学组成,组成：脂质，蛋白质，糖类,.,47,糖脂,内嵌蛋白,锚定膜蛋白,胆固醇,卵磷脂,.,48,.,49,1、脂质双分子层膜极性脂质、磷脂、胆固醇、糖脂2、膜蛋白外周蛋白：结合在膜的内外表面内嵌蛋白：跨膜结合，-螺旋外在蛋白：离子键等较弱的键内在蛋白：疏水基相互作用；离子键；共价键去垢剂：离子型去垢剂（SDS）；非离子去垢剂（TritonX-100）功能：物质跨膜运输：载体/转运蛋白，离子通道蛋白接受刺激：受体蛋白免疫及识别等：识别蛋白质，酶蛋白，骨架蛋白,.,50,3、糖类寡糖和多糖链，糖脂或糖蛋白，膜的一侧细胞功能的标志如：抗原决定蔟结构ABO血型系统,.,51,（三）膜的结构：,“液态镶嵌模型”（Singer，