第四章脂类和生物膜

第四章脂类和生物膜第1页，共23页，2023年，2月20日，星期二二、化学组成膜脂膜蛋白糖类无机盐金属离子水第2页，共23页，2023年，2月20日，星期二1.膜脂

磷脂（主要）糖脂甾醇第3页，共23页，2023年，2月20日，星期二⑴磷脂

甘油磷脂(主要)鞘磷脂第4页，共23页，2023年，2月20日，星期二R1

CCH2

CH

R2C

CHPCH2P_X

X=–H磷脂酸

X=CH2CH2N+(CH3)3X=CH2CH2NH2X=–CH2¯

CH–COOH

NH2磷脂酰胆碱（卵磷脂）

磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）甘油磷脂甘油磷脂是两性分子，分子中既有亲水部分又有疏水部分。磷酸化的头部呈亲水性，两条较长的碳氢脂酰链为尾部，呈疏水性。磷脂酰丝氨酸甘油为骨架第5页，共23页，2023年，2月20日，星期二鞘磷脂

HHOCH3H3C-(CH2)12-CC-C-C-CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3

HOHN-HO-CH3

OCR1鞘氨醇鞘氨醇作骨架分子中有亲水的磷酸化的头部（胆碱或乙醇胺）和疏水的两个碳氢链，其中一条来自鞘氨醇，另一条来自脂肪酸。脂肪酸以酰胺键连在鞘氨醇上。胆碱鞘磷脂第6页，共23页，2023年，2月20日，星期二由磷脂形成的双层脂膜的示意图第7页，共23页，2023年，2月20日，星期二（2）糖脂是糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接而成的化合物。膜脂中糖脂主要有鞘糖脂、甘油糖脂

HHH3C-(CH2)12-CC-C-C-CH2-O-半乳糖

HOHN-H

OCR1鞘氨醇半乳糖脑苷脂（鞘糖脂）第8页，共23页，2023年，2月20日，星期二（3）甾醇又名固醇，动物膜甾醇主要是胆固醇，植物膜甾醇含量较动物少，主要有谷甾醇、豆甾醇等。第9页，共23页，2023年，2月20日，星期二第10页，共23页，2023年，2月20日，星期二第11页，共23页，2023年，2月20日，星期二2.膜蛋白⑴内在蛋白⑵外周蛋白第12页，共23页，2023年，2月20日，星期二主要靠疏水作用通过某些非极性氨基酸残基与膜脂疏水部分相结合。（1）内在蛋白第13页，共23页，2023年，2月20日，星期二（2）外周蛋白分布于膜的脂双层内外表面，通过极性氨基酸残基以离子键、氢键、范德华力等次级键与膜脂极性头部或与内在蛋白的亲水部分结合。比较易于分离，大都能溶于水，通过温和方法（高离子强度、高pH、）分离提取。第14页，共23页，2023年，2月20日，星期二3.糖类生物膜中的糖类大多与膜蛋白结合糖蛋白（信息识别）少数与膜脂结合糖脂第15页，共23页，2023年，2月20日，星期二糖类在膜上的分布非对称的，全部分布在膜的非细胞质一侧。质膜上的糖细胞内膜的糖第16页，共23页，2023年，2月20日，星期二三生物膜的分子结构模型流体镶嵌模型1972年美国Singer和Nicolson提出。与过去模型的主要差别：突出了膜的流动性显示了膜蛋白分布的不对称性第17页，共23页，2023年，2月20日，星期二四、生物膜的特性㈠膜分子结构的不对称性㈡膜分子结构的流动性第18页，共23页，2023年，2月20日，星期二㈠膜分子结构的不对称性1、膜脂的分布不对称，2、膜蛋白的分布不对称3、糖蛋白和糖脂中的多糖只分布在膜的非细胞质一侧线粒体内外第19页，共23页，2023年，2月20日，星期二（二）膜分子结构的流动性膜的流动性主要是指膜脂及膜蛋白流动性。合适的流动性对生物膜表现其正常功能十分重要.第20页，共23页，2023年，2月20日，星期二膜脂的流动性膜脂的流动性主要决定于磷脂分子.在生理条件下,磷脂大多呈流动的液晶态,当温度降至一定值时,膜脂从流动的液晶态转变为类似晶体的凝胶态,这个温度称为相变温度.凝胶状态也可再熔解为液晶态。各种膜脂由于组分不同而具有各自的相变温度。第21页，共23页，2023年，2月20日，星期二膜脂的流动性的大小与磷脂分子中脂肪酸链的长短及不饱和程度