03脂質(zhì)s.ppt

1 脂質(zhì)Lipids 能量儲存脂肪和油脂富含能量 highlyreduced 生物膜組分兩性脂構(gòu)建質(zhì)膜脂雙層 amphiphilic 機(jī)體防護(hù)脂肪層維持體溫 蠟質(zhì)保護(hù)體表等 代謝調(diào)節(jié)固醇類激素調(diào)節(jié)血壓與平滑肌收縮等 細(xì)胞識別鞘糖脂糖鏈的信息作用等 生物學(xué)功能 泛指不溶 微溶于水而易溶于有機(jī)溶劑的各類生物分子 2 脂質(zhì)主要類型及其相關(guān)性 磷脂 鞘糖脂 3 脂肪酸是碳?xì)浠锏难苌?三脂酰甘油是脂肪酸的甘油酯 三脂酰甘油具有儲能及隔層等作用 很多食物都含有三脂酰甘油 蠟質(zhì)可用作能源和防護(hù) Polarbearsusetriacylglycerolstosurvivelongperiods 8m offasting 1 能量儲存脂質(zhì) 4 脂肪酸是通式為R COOH的單羧酸 天然脂肪酸約有100多種 主要區(qū)別為烴鏈長度 不飽和度以及雙鍵的位置 大多數(shù)脂肪酸的pK值為4 0 5 0 生理pH下可離子化 但游離態(tài)的極少 脂肪酸是碳?xì)浠锏难苌?basicstructureoffattyacid FA 極性頭 非極性尾 標(biāo)準(zhǔn)命名將羧基C指定為C1 其余的依次編號 普通命名中則將與羧基毗鄰的C指定為C 其余類推 離羧基最遠(yuǎn)的末端C被特指為C 5 t11 1 軟脂酸 硬脂酸 棕櫚油酸 油酸 亞油酸 亞麻酸 花生四烯酸 最常見的多為具有偶數(shù)C 鏈長12 24C的直鏈脂肪酸 cf Tab 7 1 6 脂肪酸的雙鍵特點 單不飽和脂肪酸多在 9 多不飽和脂肪酸一般在 12 15添加 多不飽和脂肪酸的雙鍵幾乎都是非共軛的 通常為 CH CH CH2 CH CH 自然存在的不飽和脂肪酸的雙鍵大多為順式構(gòu)型 cisdoublebond transdoublebond 反式構(gòu)型使不飽和FA的分子構(gòu)象更接近于飽和FA的 7 11 1 FA的理化性質(zhì)取決于其飽和度和鏈長 硬脂酸因C C單鍵可以自由旋轉(zhuǎn)而呈伸展構(gòu)象 易聚集成晶格狀并經(jīng)由多點疏水互作而得以穩(wěn)定 飽和FA的熔點隨其烴鏈長度增加而相應(yīng)升高 油酸因順式雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)而呈彎曲構(gòu)象 分子聚集受阻 穩(wěn)定性較低 eg 不飽和度及鏈長分別與熔點反 正相關(guān) 8 11 2 三酯酰甘油是脂肪酸的甘油酯 R1 R2 R3時為單純?nèi)ヵ８视?反之為混合型的 常見 C1和C3位的FA不同時C2即為C 三酯酰甘油為中性的非極性分子 甘油的 OH和FA的 COOH均以酯鍵形式結(jié)合而不再解離 硬酯酰 亞油酰 軟酯酰 9 三酰甘油的理化性質(zhì) 一般無色 無嗅 無味 中性非極性分子 多有旋光性 混合型為主 物理性質(zhì) cf p236 10 11 3 guineapig脂肪細(xì)胞 脂肪塊 儲存油脂 蛋白質(zhì)體 Arabidopsis子葉細(xì)胞 用作細(xì)胞燃料儲備 產(chǎn)能值高 37kJ g 可無水儲存 三脂酰甘油具有儲能及隔層作用 11 鯨蠟油在31 時開始結(jié)晶 使深潛捕食的抹香鯨身體密度和浮力能更好地保持與環(huán)境一致 b11 1 SpermWhales FatheadsoftheDeep 鯨蠟器 3 4T 三酯酰甘油與富含不飽和FA的蠟的混合物 12 三種食物脂肪的FA組成 11 4 很多食物都含有三酯酰甘油 富含脂肪的食物在空氣中容易氧化酸敗 脂肪的熔點及其在室溫 25 下的物理狀態(tài)與其FA組成直接相關(guān) eg 長鏈不飽和FA愈多熔點愈低 反之則熔點愈高 13 11 5 三十烷基軟脂酸酯 蠟質(zhì)可用作能源和防護(hù) 生物蠟是長鏈FA 14 36C 和單 OH長鏈醇 16 30C 的酯 鳥類 水禽 的尾羽腺可分泌多種蠟質(zhì)防水 植物如冬青 杜鵑花和毒漆樹等的葉片均包被有厚蠟質(zhì)以避免水分的過度蒸發(fā)及感染寄生蟲 浮游生物常利用各種生物蠟為主要代謝燃料 14 甘油磷脂是磷脂酸的衍生物 有些磷脂經(jīng)由醚鍵與脂肪酸連接 鞘脂是鞘氨醇的衍生物 細(xì)胞表面的鞘脂具有識別功能 磷脂和鞘脂都在溶酶體中降解 類固醇具有四個碳?xì)洵h(huán)組成的環(huán)形核 膽固醇 磷酯酰膽堿 磷酯酰乙醇胺 心磷脂 非常見脂 鞘脂 2 生物膜結(jié)構(gòu)脂質(zhì) 15 生物膜骨架主要是磷脂類構(gòu)建的脂雙層 其中夾雜有部分固醇和糖脂 膜脂分子均為兩親化合物 G9 2 6 Polarhead Non polartail Thehydrophobicpartis30 thick 20AAinahelix 16 11 6 結(jié)構(gòu)脂和膜脂的主要類型 具有甘油或鞘氨醇骨架 極性頭基 親水 Sphingomyelin 磷脂 糖脂 三酯酰甘油 甘油磷脂 鞘 髓磷脂 鞘脂 鞘氨醇 17 11 8a 甘油磷脂的一般結(jié)構(gòu) 天然者均為L 構(gòu)型 16C 18C 18C 20C 甘油磷脂是磷脂酸的衍生物 甘油骨架 中性pH下帶一負(fù)電荷 酯鍵 磷酸二酯鍵 X H時為磷脂酸 phosphatidate 即1 2 二脂酰 3 磷酰甘油 很少為游離態(tài) 18 磷脂酸 母體 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰膽堿 磷脂酰絲氨酸 磷脂酰甘油 磷脂酰肌醇4 5 二磷酸 二磷脂酰甘油 心磷脂 普通甘油磷脂都是以磷酸二酯鍵連接其頭基醇的二脂酰甘油 11 8b 腦磷脂cephalin 卵磷脂lecithin 兩個磷脂酸共享一分子甘油 各種甘油磷脂均非單一化合物 通常都是具有同一極性頭基和不同酯?；囊蛔宸肿蛹?5 19 11 9 縮醛磷脂 血小板激活因子 PAF 有些磷脂經(jīng)由醚鍵與脂肪酸連接 醚脂 頭基醇均為膽堿 烯烴 烷基 富含于心肌 1 2 和中樞神經(jīng)系統(tǒng) 1 4 Biologicalrolesmaybe resistingphospholipases molecularsignals eg PAF 20 神經(jīng)酰胺 母體 葡萄糖腦苷脂 乳糖神經(jīng)酰胺 紅細(xì)胞糖苷酯 11 10 鞘脂是鞘氨醇的衍生物 中性 鞘糖脂 糖苷鍵 極性端的頭3C與甘油的類似 16 24C 飽和 單不飽和 18C 4trans 鞘磷脂 磷酸二酯鍵 神經(jīng)節(jié)苷脂 糖苷鍵 酰胺鍵 21 11 11 磷脂酰膽堿與鞘磷脂相似 均為兩親分子 頭基中均無凈電荷 富含于神經(jīng)細(xì)胞髓鞘 22 血型與鞘糖脂 11 12 細(xì)胞表面的鞘脂具有識別功能 抗原 巖藻糖 JohannThudichum1829 1901 三種基本血型在其鞘糖脂頭基的寡糖鏈中各有一個單糖殘基的差異 某些血液蛋白 抗原中也分別發(fā)現(xiàn)有同樣的三種寡糖鏈 血型的區(qū)分并非僅僅取決于這類鞘糖脂的不同 神經(jīng)酰胺 紅細(xì)胞糖苷酯 23 11 13 四種磷脂酶降解磷脂酰肌醇4 5 二磷酸的作用部位 磷脂酶A1 A2作用后留下的溶血磷脂分別由相應(yīng)的 溶血 磷脂酶B進(jìn)一步降解 高濃度溶血磷脂可破壞細(xì)胞膜 磷脂酶對醚鍵無作用 磷脂和鞘脂都在溶酶體中降解 Najanaja 產(chǎn)物為二脂酰甘油 IP3 產(chǎn)物為磷脂酸 Lysosome 4 5 cf Fig 7 1 24 TheX raystructureoftheenzymefromcobravenomisshownwithaspace fillingmodelofdimyristoylphosphatidylethanolamineinitsactivesiteaslocatedbyNMRmethods withCa2 inmagenta ModelofphospholipaseA2andaglycerophospholipid 25 動物 膽固醇植物 豆甾醇真菌 麥角固醇 11 14 類固醇具有四個碳?xì)洵h(huán)組成的環(huán)形核 儲存 轉(zhuǎn)運(yùn)時與脂肪酸縮合成固醇酯 烷基側(cè)鏈 真核生物的類固醇均由異戊二烯合成而得 固醇核 環(huán)戊烷多氫菲 類固醇結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別在于側(cè)鏈長度及其甲基 雙鍵 羥基和羰基的數(shù)目與位置的不同 環(huán)核結(jié)構(gòu)為剛性 比一般磷脂的柔性低 可調(diào)節(jié)質(zhì)膜的流動性 26 VitD皆可從相應(yīng)D原經(jīng)紫外線照射而成 27 11 17 睪酮 雌二醇 皮質(zhì)醇 氫化可的松 醛固酮 脫氫皮質(zhì)醇 脫氫可的松 膽固醇衍生的類固醇激素 多為調(diào)節(jié)基因表達(dá)的生物信號 28 本章要點提示 脂質(zhì)均為水不溶性 微溶性的細(xì)胞組分 可通過非極性溶劑提取 有些脂質(zhì)可作為燃料儲存 其它一些則是生物膜的結(jié)構(gòu)組分 提供多種脂質(zhì)烴鏈的脂肪酸是長鏈單羧酸 通常都具有偶數(shù)碳 12 24C 飽和 不飽和 雙鍵多為順式構(gòu)型 大多數(shù)不飽和脂肪酸的1st個雙鍵都在 9位 需要從食物中攝入而自身不能合成的多不飽和脂肪酸為必需脂肪酸 三脂酰甘油是中性的非極性脂 含有三個脂肪酸且分別與甘油骨架的三個 OH酯化 簡單三脂酰甘油只具有單一類型的脂肪酸 混合三脂酰甘油則由兩種或三種脂肪酸組成 三脂酰甘油主要用作儲存脂質(zhì) 存在于多種食物中 29 要點提示 續(xù) 帶有極性頭基和非極性尾鏈的極性脂是生物膜結(jié)構(gòu)的主要成分 最豐富的甘油磷脂含有兩個脂肪酸 分別酯化在甘油的兩個 OH上 另一個次級醇頭基則通過磷酸二酯鍵與甘油的第三個 OH酯化 甘油磷脂的區(qū)分是依據(jù)頭基結(jié)構(gòu)的不同 其極性頭基在pH7生理條件下可攜帶電荷 主要種類包括磷脂酰膽堿 磷脂酰乙醇胺和磷脂酰絲氨酸等 鞘脂也是生物膜基本組分 含有長鏈的鞘氨醇而非甘油骨架 鞘磷脂除了含有磷酸和膽堿之外還具有兩條長烴鏈 分別由脂肪酸和鞘氨醇提供 其它三類鞘脂是腦苷脂 紅細(xì)胞糖苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂 均含有糖類成分 膽固醇既是動物細(xì)胞質(zhì)膜的重要組分 也是類固醇激素等特殊活性化合物的合成前體 30 復(fù)習(xí)題 p10 13 一 選擇8 10 12 14 15二 填空1 2 7 8 10 13三 名詞解釋1 3 4 6四 判斷4 7 9 12五 問答與論述3 5 31 作業(yè)1 將培養(yǎng)溫度由20 升高到30 時 細(xì)菌合成的膜脂中將含有更多的 a 飽和或不飽和脂肪酸 b 短鏈或長鏈脂肪酸 為什么 2 寫出下列脂肪酸的結(jié)構(gòu)式和名稱 a 16 0b