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5 脂质与生物膜

5 脂质与生物膜. 概述:. 一、脂质的化学概念 脂质( lipide )是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物, 二、脂质的特点: 1 、难溶于水,溶于乙醚、丙酮、氯仿等非极性有机溶剂。 2 、是脂肪酸和醇等所组成的酯类 3 、能被生物体利用,作为构造、修补或供能用。. 三 、 脂质的生理功能. 1 、 提供能量和储存能量。 2 、保护作用和御寒作用。 3 、为脂溶性物质提供溶剂,促进人体及动物吸收脂溶性物质,如维生素 A 、 D 、 E 、 K 及类胡萝卜素等。 4 、提供必需脂酸。 5 、磷脂和糖脂是生物膜的基本组分。

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5 脂质与生物膜

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  1. 5 脂质与生物膜

  2. 概述: 一、脂质的化学概念 脂质(lipide)是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物, 二、脂质的特点: 1、难溶于水,溶于乙醚、丙酮、氯仿等非极性有机溶剂。 2、是脂肪酸和醇等所组成的酯类 3、能被生物体利用,作为构造、修补或供能用。

  3. 三 、脂质的生理功能 • 1、提供能量和储存能量。 • 2、保护作用和御寒作用。 • 3、为脂溶性物质提供溶剂,促进人体及动物吸收脂溶性物质,如维生素A、D、E、K及类胡萝卜素等。 • 4、提供必需脂酸。 • 5、磷脂和糖脂是生物膜的基本组分。 • 6、作为细胞表面物质参与细胞识别、免疫 • 7、有些脂质还具有维生素和激素的功能。

  4. 四、脂质的分类 按其组成可分为 1、简单脂类(simple lipid):即单纯脂质,为脂酸与醇所组成的酯类 1)脂肪(fat)-室温时为固态 ,为1分子甘油与3分子脂酸结合的产物,称脂肪。 2)油(oil)-室温时为液态的脂肪,含较多不饱和脂酸 3)蜡(waxe)-高级脂酸与高级一元醇所生成的酯。

  5. 2、复合脂类(compound lipid):为脂肪酸与醇所生成的酯,同时含其他非脂性物质 磷脂-含磷酸与氮碱的脂类

  6. 3、萜类和类固醇及其衍生物。 • 4、衍生脂:上述脂类的水解产物,如甘油,脂肪酸、乙酰辅酶A, • 5、结合类脂,脂与糖、蛋白质结合形成的糖脂和脂蛋白。 习惯上把脂肪称为真脂,其他脂类统称为类脂。

  7. 酯ester与脂fat有什么不同 酯:酸与醇(羟基化合物)反应脱水生成的化合物。 脂: 由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类。 酯化反应:酸与醇(羟基化合物)反应脱水生成的反应。 脂化反应:由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物的反应。 综上所述,酯应该是脂的一种。但一般有机物都称作脂,如脂肪,糖脂等。

  8. 5.1 三酰甘油 5.1.1 三酰甘油的结构 脂肪又称真脂或中性脂肪,它们的化学组成是甘油与3分子高级脂肪酸,因而又称三酰甘油,分子的组成和结构为: 1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。

  9. 5.1.2 三酰甘油的理化性质 • (1)物理性质:无色/无味/无臭,不溶于水,易溶于非极性有机溶剂. • (2)化学性质: 水解与皂化 氢化与卤化 自动氧化与酸败作用

  10. 5.2 脂肪酸 饱和脂肪酸:软脂酸(16C) 硬脂酸(18C) 脂肪酸 fatty acid 含1个双键(油酸) 含2个双键(亚油酸) 不饱和脂肪酸 含3个双键(亚麻酸) 含4个双键(花生四烯酸) ARA 22C 六烯酸(DHA)25C五烯酸(EPA)

  11. 类脂的化学结构 • 生物体中除了脂肪外,其他脂类统称为类脂,在生命活动中起重要作用,主要包括磷脂、糖脂及固醇。

  12. CH2OCOR1 R2OCOCH CH2—O— O- P—O— O 5.3 磷脂 5.3.1 磷酸甘油酯(甘油磷脂) 非极性尾 非极性尾 H X 极性头 H 磷酸甘油酯的结构通式:X可为胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等。

  13. X

  14. 脑磷脂和卵磷脂作用 • 在人类的动物体内,磷脂集中在脑、肝、肾等重要器官中。磷脂是神经细胞的重要组成成分,人体干脑重的25%是卵磷脂。磷脂是细胞膜的重要组成,细胞膜使细胞维持平衡,保持正常形态和功能并传递信息,使营养物质传入细胞,使代谢物传出细胞。在细胞内,线粒体的90%由磷脂组成。人体重量的1%是卵磷脂。综上所述,可见磷脂对人体组成的重要性。在植物界,磷脂存在于种子和果核等生命活动最基础的部分中。

  15. 5.4 鞘脂类 • 是植物和动物细胞膜的重要组份,以神经组织和脑内含量最丰富. • 鞘脂类又分成三类 鞘磷脂类/脑苷脂类/神经节苷脂

  16. 5.4.1 鞘磷脂类 —由1分子脂肪酸、1分子鞘氨醇、胆碱,以及1分子磷酸组成。 —— 鞘磷脂主要存在于神经的髓鞘中,对神经的激动性和传导性可能有重要作用。

  17. 5.5 固醇(甾醇)的化学结构 固醇(sterol)类都是环戊烷多氢菲的衍生物。是四个环组成的一元醇,动物固醇以胆固醇(cholesterol)为代表,植物固醇以麦角固醇为代表。 动物体中可以合成胆固醇,脑及神经组织中含量较高,其次为肾、脾、肝、皮肤,如血清胆固醇含量过高,表示代谢障碍,患者冠状动脉粥样硬化

  18. 胆固醇的生物学功能 • 1、经UV照射可得维D3 • 2、胆固醇可变为性激素和肾上腺皮质激素,胆汁酸也由胆固醇转变而来。 • 3、胆固醇与某些疾病有关,如胆管阻塞、胆石由胆固醇结晶引起,动脉硬化与固醇代谢有关。

  19. 脂类的存在形式与生理功能 (一)脂类的存在形式 1、固定脂:以类脂为主要组分,与蛋白结合为复杂的脂蛋白,在个组织器官中含量恒定。 2、储存脂:主要成分是脂肪,多分布与腹腔、皮下、肌纤维间,一般可达体重的10%-25%,因营养状况和机体活动而增减,植物体内脂肪主要集中在果实和种子内。

  20. 5.6 生物膜(biomembrane) 细胞膜及各种细胞器膜在电镜下表现出大体相同的形态、厚度6~9nm左右的片层结构,统称为生物膜。 5.6.2 生物膜的化学组成 主要由脂类和蛋白质组成,此外还有少量糖以及金属离子和水

  21. 5.6.3 生物膜的结构 • 双层脂分子构成 • 不对称性 • 流动性 • 流动镶嵌模型

  22. 锚定膜蛋白 内嵌蛋白 糖脂 胆固醇 卵磷脂

  23. 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。

  24. 生物膜的功能 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.能量转换作用(线粒体内膜和叶绿体类囊体膜)。 6.蛋白质合成与运输(糙面内质网膜)。 7.内部运输(高尔基体膜)。 8.核质分开(核膜)。

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