Lecture07Lipids

1、第四章第四章 脂类和生物膜脂类和生物膜脂类脂类(Lipid) 主要有脂肪、磷脂、糖脂和固醇等主要有脂肪、磷脂、糖脂和固醇等 脂肪是生物体贮存能量的主要形式脂肪是生物体贮存能量的主要形式 磷脂、糖脂和固醇是构成生物膜的重要物质磷脂、糖脂和固醇是构成生物膜的重要物质 脂类作为细胞表面的组分与细胞识别、种的脂类作为细胞表面的组分与细胞识别、种的特异性、组织免疫性等有密切关系特异性、组织免疫性等有密切关系脂类脂类脂肪脂肪 也称三酰甘油，由一分子甘油和三分子脂肪酸也称三酰甘油，由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成的酯结合而成的酯 天然脂肪酸的碳链中，碳原子的数目绝大多数天然脂肪酸的碳链中，碳原子的数目绝大

2、多数是双数的，并且大多数含是双数的，并且大多数含16个或个或18个碳原子个碳原子 脂肪酸分为饱和与不饱和两种脂肪酸分为饱和与不饱和两种HCH2COOCOR1COR2H2COCR3O一些天然一些天然脂肪酸脂肪酸碳原子数碳原子数俗名俗名结构结构熔点熔点(）12141618201618181820月桂酸月桂酸豆蔻酸豆蔻酸软脂酸软脂酸硬脂酸硬脂酸花生酸花生酸软脂油酸软脂油酸油酸油酸亚油酸亚油酸亚麻酸亚麻酸花生四烯花生四烯酸酸CH3(CH2)10COOHCH3(CH2)12COOHCH3(CH2)14COOHCH3(CH2)16COOHCH3(CH2)18COOHCH3(CH2)CH=CH(CH2)7C

3、OOHCH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOHCH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHCH3(CH2)4(CH=CHCH2)3(CH2)6COOHCH3(CH2)4(CH=CHCH2)4CH2CH2COOH44.253.963.169.676.5-0.513.4-5-11-49.5天然脂肪酸大多含偶数碳，其双键多为顺式且极少共轭。天然脂肪酸大多含偶数碳，其双键多为顺式且极少共轭。一些食物中的脂肪酸含量一些食物中的脂肪酸含量来源来源月桂酸月桂酸豆蔻酸豆蔻酸软脂软脂酸酸硬脂酸硬脂酸油酸油酸亚油酸亚油酸牛肉牛肉524-3220-2537-432-3牛奶牛奶251233

4、3椰子椰子741027-玉米玉米8-123-419-4934-62橄榄橄榄92844棕榈棕榈394408红花红花631378大豆大豆962052葵花子葵花子612166不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸109COOHHH油酸(Oleic acid)109COOHHH反油酸(Elaidic acid)反式不饱和脂肪酸同样会引起心血管病反式不饱和脂肪酸同样会引起心血管病其它脂肪酸其它脂肪酸CH3(CH2)5CHCH2CH(CH2)9COOH乳杆菌酸(lactobacillic acid)结核硬脂酸(tuberculostearic acid)CH3(CH2)7CH(CH2)8COOHCH3蜡蜡(Waxes)

5、OO910油醇(Oleoyl alcohol)硬脂酸(Stearic acid)长链醇与脂肪酸形成的酯长链醇与脂肪酸形成的酯脂类脂类甘油磷酸酯类甘油磷酸酯类HCH2CH2NCH3CH3CH3CH2CH2NH3CH2CH NH3COO-OHOHOHOHOH磷脂酸磷脂酸磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇HCH2COOCOR1COR2H2COPOOO-X醚型醚型甘油磷酸酯甘油磷酸酯POO-OOCH2CH2NH3CH2CHOCOR2H2COR1EsterlinkageEtherlinkageR1 = 16-c

6、arbon chainR2 = CH3Platelet activating factor（血小板活化因子血小板活化因子）磷酯酶磷酯酶(Phospholipase)OOOOH2CHCCH2OPOXOO-PLA2H2OOOHOH2CHCCH2OPOXOO-O-O+脂类脂类鞘脂类鞘脂类 由一分子脂肪酸、一分子鞘氨醇或其衍生由一分子脂肪酸、一分子鞘氨醇或其衍生物以及一分子极性基团所组成物以及一分子极性基团所组成 鞘磷酯类极性头是磷酰胆碱或磷酰乙醇鞘磷酯类极性头是磷酰胆碱或磷酰乙醇胺胺 脑苷脂类不含磷，呈中性脑苷脂类不含磷，呈中性 神经节苷脂类极性头由几个糖基构成神经节苷脂类极性头由几个糖基构成鞘磷脂

7、的结构鞘磷脂的结构NOPOOO-HNOOH磷酰胆碱磷酰胆碱极性头基团极性头基团鞘氨醇鞘氨醇十八碳不饱和脂肪酸十八碳不饱和脂肪酸疏疏水水尾尾部部半乳糖脑苷脂的结构半乳糖脑苷脂的结构D-半乳糖极性基团半乳糖极性基团脂肪酸脂肪酸OOHHOHHOHHOHCH2OHHHCHNC(CH2)22CH3CH CHCH(CH2)12CH3OHO鞘氨醇鞘氨醇神经节苷脂神经节苷脂脂类脂类固醇类固醇类 固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物环戊烷环戊烷 菲菲 环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲胆胆固醇固醇MeHOMeHHHHMeMeMe 胆固醇(chlolesterol)甾酮和雌二醇甾酮和雌二醇OOH甾酮

8、(testosterone)HOOHEstradiol(雌二醇)萜类萜类（Terpenes） 萜是由两个或多个异戊二烯萜是由两个或多个异戊二烯单元单元(C5)所组成的所组成的脂脂类，由两个组成的称为类，由两个组成的称为单萜单萜(C10)，由三个组成的，由三个组成的称为倍半萜称为倍半萜(C15)，由四个所组成的称为二萜，由四个所组成的称为二萜(C20) ，依次类推，依次类推 最常见连接方式是头尾相接，还可以形成环状结最常见连接方式是头尾相接，还可以形成环状结构构单萜单萜（Monoterpenes）二二 萜萜 和四萜和四萜二萜二萜（Diterpenes)四萜四萜（tetraterpenes)三萜三

9、萜（Triterpenes）生物膜生物膜 细胞以质膜将其内容物与环境分开，以内细胞以质膜将其内容物与环境分开，以内膜将各种特定功能的亚细胞结构分开膜将各种特定功能的亚细胞结构分开 生物膜几乎都是由脂类和蛋白质两大物质生物膜几乎都是由脂类和蛋白质两大物质组成，此外还含有少量糖（糖蛋白和糖脂）组成，此外还含有少量糖（糖蛋白和糖脂）以及金属离子等以及金属离子等质膜质膜 排除毒性离子或分子排除毒性离子或分子 富集营养组分富集营养组分 能量传输能量传输 参与细胞的复制、信号的传输等过程参与细胞的复制、信号的传输等过程脂类在水中的聚集脂类在水中的聚集疏水部分亲水部分脂类单层双层胶束膜的结构流动镶嵌模型（膜

10、的结构流动镶嵌模型（1） 膜的基质或膜结构的连续主体是极性膜的基质或膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层的脂质双分子层 脂质双分子层具有流动性脂质双分子层具有流动性 膜的内嵌蛋白凭借疏水侧链可以膜的内嵌蛋白凭借疏水侧链可以“溶溶解解”于脂质双分子层的中心疏水部分于脂质双分子层的中心疏水部分膜的结构流动镶嵌模型（膜的结构流动镶嵌模型（2） 外周蛋白的亲水性基团与脂质双分子外周蛋白的亲水性基团与脂质双分子层的极性头连接层的极性头连接 双分子层中的脂质分子之间或蛋白质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组分与脂质之间无共价结合 膜蛋白可以做横向移动膜蛋白可以做横向移动细胞膜结构细

11、胞膜结构实验展示膜的流动性实验展示膜的流动性膜的功能膜的功能 物质传送作用物质传送作用 保护作用保护作用 信息传递作用信息传递作用 细胞的识别作用细胞的识别作用一些小分子的渗透系数一些小分子的渗透系数离子通道离子通道Gramicidin A channel:十五肽抗生素短杆菌肽十五肽抗生素短杆菌肽A所形成的跨膜通道所形成的跨膜通道, 允许允许钾离子通过膜钾离子通过膜Facilitated transport through membrane钠钠-葡萄糖输送系统葡萄糖输送系统Na+-K+-pump第四章第四章 脂类和生物膜小结脂类和生物膜小结 脂类化合物最大的特点就是含有疏水的结构，脂类化合物最大的特点就是含有疏水的结构，通常是长的脂肪链或者多个碳氢环，往往还通常是长的脂肪链或者多个碳氢环，往往还含有亲水的极性头，通常是胺盐、羟基或者含有亲水的极性