王鏡巖生物化學(xué)教程版脂質(zhì)和生物膜

1、引言引言第一節(jié)、三酰甘油和蠟第一節(jié)、三酰甘油和蠟第二節(jié)、磷脂和鞘脂第二節(jié)、磷脂和鞘脂第三節(jié)、萜和類固醇第三節(jié)、萜和類固醇第四節(jié)、血漿脂蛋白第四節(jié)、血漿脂蛋白第五節(jié)、膜的分子組成和超分子結(jié)構(gòu)第五節(jié)、膜的分子組成和超分子結(jié)構(gòu)第六節(jié)、脂類的提取與分析第六節(jié)、脂類的提取與分析：磷脂和生物膜磷脂和生物膜熟習(xí)：熟習(xí)：了解：了解：甾醇和甾酸的結(jié)構(gòu)和生理功能；甾體激素的結(jié)構(gòu)和生理功能；甾醇和甾酸的結(jié)構(gòu)和生理功能；甾體激素的結(jié)構(gòu)和生理功能；提取，分析提取，分析一、引言一、引言（一）脂質(zhì)（一）脂質(zhì)（lipid）定義）定義n脂肪酸脂肪酸與與醇醇脫水脫水反應(yīng)形成的酯及其衍生物反應(yīng)形成的酯及其衍生物n共性：共性：不溶于

2、水，而易溶于非極性溶劑如不溶于水，而易溶于非極性溶劑如乙醚、氯仿、苯等。乙醚、氯仿、苯等。1881年年，Johann Thudichum發(fā)現(xiàn)了鞘脂的功發(fā)現(xiàn)了鞘脂的功能，提出能，提出Tay-Sachs病系由腦苷脂降解缺陷引起。病系由腦苷脂降解缺陷引起。 1940年間年間，Konrad Bloch和同事證明了膽固和同事證明了膽固醇所有碳原子皆來自乙酰輔酶醇所有碳原子皆來自乙酰輔酶A 。脂類研究歷史：脂類研究歷史：20世紀(jì)世紀(jì)5060年代，科學(xué)家已經(jīng)揭示了年代，科學(xué)家已經(jīng)揭示了。6070年代后，年代后，為科學(xué)家認(rèn)識脂類的特殊作用提供了有力工，為科學(xué)家認(rèn)識脂類的特殊作用提供了有力工具，揭示了具，揭示了

3、。 一、脂類是一類非均一化合物一、脂類是一類非均一化合物（一）脂類包括脂肪和類脂（一）脂類包括脂肪和類脂：脂肪：脂肪(fat)和類脂和類脂(lipoid)的總稱，是一類不溶的總稱，是一類不溶于水的生物分子。于水的生物分子。 脂肪：動(dòng)物源性的甘油三酯脂肪：動(dòng)物源性的甘油三酯(triglyceride, TG) 植物源植物源性性TG類脂：膽固醇類脂：膽固醇 (cholesterol, CHOL) 膽固醇酯膽固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂磷脂 (phospholipid, PL) 鞘脂鞘脂 (sphingolipids) 甘油甘油三酯三酯9595脂肪組脂肪組織、血織、血

4、漿漿1. 1. 儲(chǔ)脂供能儲(chǔ)脂供能2. 2. 提供必需脂酸提供必需脂酸3. 3. 促脂溶性維生素吸收促脂溶性維生素吸收4. 4. 熱墊作用熱墊作用5. 5. 保護(hù)墊作用保護(hù)墊作用6. 6. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白糖酯、糖酯、膽固醇膽固醇及其酯、及其酯、磷脂磷脂5 5生物膜、生物膜、神經(jīng)、神經(jīng)、血漿血漿1. 1. 維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2. 2. 膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激 素、維生素素、維生素D D3 3、膽汁酸等、膽汁酸等3. 3. 構(gòu)成血漿脂蛋白構(gòu)成血漿脂蛋白脂類的分類、含量、分布及生理功能脂類的分類、含量、分布及生理功能（二）脂類的基本元素組成

5、是碳、氫和氧（二）脂類的基本元素組成是碳、氫和氧 脂類的基本元素組成為碳脂類的基本元素組成為碳(C) 、氫、氫(H) 、氧、氧(O) ，一些復(fù)合脂含有氮一些復(fù)合脂含有氮(N)和其他元素和其他元素 。 脂類是一類非均一化合物，結(jié)構(gòu)的不均一性可導(dǎo)脂類是一類非均一化合物，結(jié)構(gòu)的不均一性可導(dǎo)致功能的多樣性。致功能的多樣性。 與蛋白質(zhì)，核酸和糖類比？甘油三酯甘油三酯(triglyceride, TG)甘油磷脂甘油磷脂(phosphoglycerides)膽固醇酯膽固醇酯F FA A膽固醇膽固醇脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成：脂類物質(zhì)的基本構(gòu)成：FAFAFAFAFAFA FAFAFAFA X = X = 膽堿、水、乙

6、醇膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂油、肌醇、磷脂酰甘油等酰甘油等 （三）脂類是水不溶性生物分子（三）脂類是水不溶性生物分子HHHHHABCD1234567891011121314151617CO(CH2)nCH3OH長鏈脂酸長鏈脂酸膽甾（基）膽甾（基）結(jié)構(gòu)決定了脂類在溶劑中的溶解度，即不溶于水而易溶于結(jié)構(gòu)決定了脂類在溶劑中的溶解度，即不溶于水而易溶于非極性有機(jī)溶劑。非極性有機(jī)溶劑。但但，在體內(nèi)微環(huán)境中，這些磷脂可帶電荷，使其具有微弱的親水性。在體內(nèi)微環(huán)境中，這些磷脂可帶電荷，使其具有微弱的親水性。磷脂的這種特性是其作為磷脂的這種特性是其作為。（四）脂類的分類（四）脂類的

7、分類食物名稱食物名稱脂肪脂肪(g)(g)含飽和或不飽和脂酸的脂肪量含飽和或不飽和脂酸的脂肪量(g)(g)膽固醇膽固醇(mg)(mg)含飽和脂含飽和脂酸酸單不飽和脂單不飽和脂酸酸多不飽和脂多不飽和脂酸酸啤酒啤酒 0 00 00 00 00 0紅酒紅酒 0 00 00 00 00 0茶茶痕量痕量痕量痕量0 0痕量痕量0 0蘋果蘋果 110.10.1痕量痕量0.10.10 0香蕉香蕉 110.20.2痕量痕量0.10.10 0葡萄葡萄 110.20.2痕量痕量0.20.20 0桃桃 11痕量痕量痕量痕量痕量痕量0 0梨梨 11痕量痕量0.10.10.20.20 0全牛奶全牛奶3.33.32 21.1

8、1.10.10.113.513.5豆奶豆奶2 20.30.30.40.41.11.10 0米米2.82.81.91.90.80.80.10.111.111.1面粉面粉6.86.81.11.12.92.92.82.80 0菜籽油菜籽油10010014.314.364.364.321.421.40 0玉米油玉米油10010014.514.524.824.860.760.70 0棉籽油棉籽油10010027.127.118.618.654.354.30 0橄欖油橄欖油100100141475.875.810.210.20 0花生油花生油10010018.918.947.347.333.833.80

9、0葵花籽油葵花籽油100100121220.220.267.867.80 0一些常一些常見食物見食物的脂肪的脂肪和膽固和膽固醇含量醇含量 * *以以100 g100 g食物食物計(jì)算計(jì)算目目 錄錄牛脂肪牛脂肪10010050.250.243.643.64 4109109豬脂肪豬脂肪1001004040464614149191雞脂肪雞脂肪10010029.829.844.744.720.920.98585全雞蛋全雞蛋10103 33.83.81.41.4426426雞蛋白雞蛋白0 00 00 00 00 0雞蛋黃雞蛋黃29.429.48.88.811.211.24.14.112531253牛五花肉

10、牛五花肉25.725.711.511.513.113.11.11.1112112牛全精肉牛全精肉14.214.26.56.57.37.30.620.62106106豬五花肉豬五花肉8.88.83 34.44.41.51.55959豬全精肉豬全精肉5.35.31.91.92.72.70.50.55353羊五花肉羊五花肉242411.111.110.410.42 2120120羊全精肉羊全精肉16167.27.26.86.81.21.2134134鯰魚鯰魚18184.44.48 84.24.28181蛤肉蛤肉1 10.20.20.30.30.50.53434螃蟹螃蟹2 20.30.30.30.30

11、.70.7100100大馬哈魚大馬哈魚6 61.51.51.91.92 25555大西洋沙丁魚大西洋沙丁魚12121.71.73.93.95.75.7142142牡蠣牡蠣2.42.40.80.80.40.41.11.15353花生仁花生仁62628.68.6313119.719.70 0葵花仁葵花仁50505.35.39.49.432.832.80 0一些一些常見常見食物食物的脂的脂肪和肪和膽固膽固醇含醇含量量 * *以以100 g100 g食物食物計(jì)算計(jì)算目目 錄錄二、脂類可與糖、蛋白質(zhì)形成脂復(fù)合物二、脂類可與糖、蛋白質(zhì)形成脂復(fù)合物（一）脂類與糖形成的復(fù)合物稱為（一）脂類與糖形成的復(fù)合物稱為

12、糖脂或脂多糖糖脂或脂多糖是是含糖而不含磷酸含糖而不含磷酸的脂類，其間通過的脂類，其間通過糖苷鍵糖苷鍵相連，相連，也是也是兩性分子兩性分子，普遍存在于真核和原核細(xì)胞的，普遍存在于真核和原核細(xì)胞的質(zhì)膜質(zhì)膜上。上。 糖脂糖脂(glycolipid)：半乳糖腦苷脂（半乳糖腦苷脂（galactocerebroside） 神經(jīng)節(jié)苷脂（神經(jīng)節(jié)苷脂（ganglioside） 鞘糖脂（鞘糖脂（glycosphignolipid，GSL） 脂多糖（脂多糖（lipopolysaccharide，LPS） （二）脂類與蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物稱為脂蛋白（二）脂類與蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物稱為脂蛋白脂類可與蛋白質(zhì)有機(jī)結(jié)合形成脂蛋白

13、脂類可與蛋白質(zhì)有機(jī)結(jié)合形成脂蛋白( (lipoprotein) )血漿脂蛋白血漿脂蛋白 腦脂蛋白腦脂蛋白 核蛋白類核蛋白類( (nucleoprotein) ) 三、許多動(dòng)植物性食物含脂肪和類脂三、許多動(dòng)植物性食物含脂肪和類脂人體內(nèi)脂類人體內(nèi)脂類的來源：的來源：自身合成自身合成 利用小分子有機(jī)化合物合成，如甘油三酯、磷脂等。利用小分子有機(jī)化合物合成，如甘油三酯、磷脂等。多為多為飽和脂酸和單不飽和脂酸飽和脂酸和單不飽和脂酸。 食物供給食物供給 包括各種脂酸，其中一些不飽和脂酸，動(dòng)物不能包括各種脂酸，其中一些不飽和脂酸，動(dòng)物不能自身合成，需從植物中攝取。自身合成，需從植物中攝取。 -必需成分必需成

14、分 四、脂質(zhì)的生物學(xué)作用四、脂質(zhì)的生物學(xué)作用第一節(jié)第一節(jié) 三酰甘油三酰甘油 和蠟和蠟 一脂肪酸一脂肪酸二?；视投；视腿炄炓?、脂肪酸（一、脂肪酸（fatty acidfatty acid） 1 1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（表、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（表2 22 2）4-364-36個(gè)個(gè)C CPp113Pp113頁表頁表8-18-1軟脂酸（十六烷酸）軟脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）硬脂酸（十八烷酸）油酸（十八烯酸）油酸（十八烯酸） 陸生生物脂肪酸骨架的C原子數(shù)一般為偶數(shù)，因?yàn)槭且阴］o酶A形式合成的，常見12-24C，不含分支 大多數(shù)單不飽和脂肪酸中雙鍵位于C9-C10之間9，多不飽和位于9，12，15之間，雙鍵

15、多位順式。飽和脂肪酸不飽和脂肪酸的雙鍵：不飽和脂肪酸的雙鍵：-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2- 非共軛雙鍵（容易形成自由基）非共軛雙鍵（容易形成自由基）-CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2- 共軛雙鍵（容易聚合）共軛雙鍵（容易聚合）2 2、脂肪酸的理化性質(zhì)、脂肪酸的理化性質(zhì)1. 溶解度溶解度 與烴鏈的長度有關(guān)與烴鏈的長度有關(guān)2. 熔熔 點(diǎn)點(diǎn) 與雙鍵數(shù)目、順反有關(guān)與雙鍵數(shù)目、順反有關(guān)3. 皂化反應(yīng)皂化反應(yīng) 動(dòng)植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀作動(dòng)植物油脂在氫氧化鈉或氫氧化鉀作用用 4. 下水解生成的脂肪酸鹽。下水解生成的脂肪酸鹽。5. 乳化作用乳化作用 脂肪酸鹽、膽汁酸鹽、脂

16、肪酸鹽、膽汁酸鹽、SDS、Triton X-1006. 腐敗和過氧化腐敗和過氧化脂質(zhì)過氧化脂質(zhì)過氧化（peroxidation）多不飽和脂肪酸的氧化變質(zhì)。多不飽和脂肪酸的氧化變質(zhì)。典型的活性氧參與的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)典型的活性氧參與的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（a a）自由基、活性氧和自由基鏈反應(yīng)）自由基、活性氧和自由基鏈反應(yīng)1 1、自由基、自由基（free radical）分子分子/ /原子原子/ /基團(tuán)中有未配對電子的基團(tuán)中有未配對電子的一類物質(zhì)。一類物質(zhì)。 很活潑，具有很強(qiáng)的掠奪性很活潑，具有很強(qiáng)的掠奪性 很容易形成穩(wěn)定的分子狀態(tài)很容易形成穩(wěn)定的分子狀態(tài)一種是異裂反應(yīng)一種是異裂反應(yīng)一種是均裂反應(yīng)：兩電子

17、均分給兩個(gè)產(chǎn)物。一種是均裂反應(yīng)：兩電子均分給兩個(gè)產(chǎn)物。此過程中產(chǎn)生的分裂物稱為自由基。此過程中產(chǎn)生的分裂物稱為自由基。共價(jià)鍵由雙電子形成斷裂時(shí)：共價(jià)鍵由雙電子形成斷裂時(shí)：A A ：B AB A. . + B + B. .自由基的形成：自由基的形成：均裂（均裂（homolysis）輻射誘導(dǎo)輻射誘導(dǎo)自由基的形成：自由基的形成：熱誘導(dǎo)熱誘導(dǎo)單電子氧化還原單電子氧化還原H2Ohv HOHeaq-(C6H5COO)22C6H5COO C6H5+CO2Fe2+H2O2 Fe3+OH+OH-2、活性氧、活性氧O2 OH H2O2 1O2 LO . LOO . LOOH臭氧臭氧 NO氧或含氧的高反應(yīng)活性分子。

18、氧或含氧的高反應(yīng)活性分子。3、自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 引發(fā)：由輻射或其它自由基引發(fā)引發(fā)：由輻射或其它自由基引發(fā) 初始自由基的形成初始自由基的形成 增長：新生自由基導(dǎo)致新的抽氫反應(yīng)增長：新生自由基導(dǎo)致新的抽氫反應(yīng) 再形成新的自由基再形成新的自由基 終止：兩自由基偶聯(lián)或歧化終止：兩自由基偶聯(lián)或歧化 或在抗氧化劑作用下或在抗氧化劑作用下 使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)停止使自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)停止（b）脂質(zhì)過氧化過程（c c）脂質(zhì)過氧化對機(jī)體的損傷）脂質(zhì)過氧化對機(jī)體的損傷脂質(zhì)過氧化脂質(zhì)過氧化 中間產(chǎn)物自由基中間產(chǎn)物自由基終產(chǎn)物丙二醛終產(chǎn)物丙二醛膜流動(dòng)性通透性受影響膜流動(dòng)性通透性受影響動(dòng)脈粥樣硬化動(dòng)脈粥樣硬化老年

19、色素斑形成老年色素斑形成蛋白質(zhì)聚合交聯(lián)蛋白質(zhì)聚合交聯(lián)（d d）抗氧化劑的保護(hù)作用）抗氧化劑的保護(hù)作用 抗氧化劑：抗氧化劑：SODSOD（超氧化物歧化酶）（超氧化物歧化酶）過氧化氫酶（谷胱甘肽過氧化物酶）過氧化氫酶（谷胱甘肽過氧化物酶）維生素維生素E/E/維生素維生素C C胡蘿卜素胡蘿卜素 具有還原性、能抑制靶分子自動(dòng)具有還原性、能抑制靶分子自動(dòng)氧化的物質(zhì)。氧化的物質(zhì)。SODSOD：2O2O2 2 + 2H + 2H+ + H H2 2O O2 2 + O + O2 2-預(yù)防型抗氧化劑預(yù)防型抗氧化劑過氧化氫酶（過氧化氫酶（catalase）：）： 2H2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O

20、+ OO + O2 2谷胱甘肽過氧化物酶：谷胱甘肽過氧化物酶： H H2 2O O2 2 + 2GSH 2H + 2GSH 2H2 2O + 2GSSGO + 2GSSG谷胱甘肽過氧化物酶：谷胱甘肽過氧化物酶： ROOH + 2GSH ROH + 2GSSGROOH + 2GSH ROH + 2GSSG脂質(zhì)氫過氧化物的還原脂質(zhì)氫過氧化物的還原3 3、必需脂肪酸、必需脂肪酸（essential fatty acid)人體不能合成，必需由膳食提供的對人體功人體不能合成，必需由膳食提供的對人體功能必不可少的多不飽和脂肪酸。能必不可少的多不飽和脂肪酸。亞油酸(6PUFA）亞麻酸花生四烯酸亞麻酸（3PU

21、FA）二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）1人體不能合成必須從食物獲得的脂酸被稱為營養(yǎng)人體不能合成必須從食物獲得的脂酸被稱為營養(yǎng)等多不飽和脂酸等多不飽和脂酸是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，需從食是人體不可缺乏的營養(yǎng)素，不能自身合成，需從食物攝取，故稱物攝取，故稱營養(yǎng)必需脂酸營養(yǎng)必需脂酸（essential fatty acid） 。亞油酸（亞油酸（Linoleic acid） 在人體和哺乳類體內(nèi)能將它轉(zhuǎn)變成在人體和哺乳類體內(nèi)能將它轉(zhuǎn)變成-亞麻酸亞麻酸，并繼而延長為并繼而延長為花生四烯酸花生四烯酸。后者是維持細(xì)胞膜。后者是維持細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能所必需的，也是合成類二十碳烷的結(jié)構(gòu)

22、和功能所必需的，也是合成類二十碳烷（eicosanoid）化合物）化合物（包括（包括前列腺素、凝血惡烷和白三烯前列腺素、凝血惡烷和白三烯）的主要前）的主要前體。而且體。而且亞油酸能降低血中膽固醇，防止動(dòng)脈亞油酸能降低血中膽固醇，防止動(dòng)脈粥樣硬化，可用于預(yù)防和治療心血管疾病。粥樣硬化，可用于預(yù)防和治療心血管疾病。 橄欖油，為油橄欖果經(jīng)人工橄欖油，為油橄欖果經(jīng)人工采摘后在很短的時(shí)間內(nèi)通過物理采摘后在很短的時(shí)間內(nèi)通過物理冷榨工藝獲得的純天然果油汁。冷榨工藝獲得的純天然果油汁。地中海沿岸各國為橄欖油的主要地中海沿岸各國為橄欖油的主要產(chǎn)區(qū)。在西方國家，無論是營養(yǎng)產(chǎn)區(qū)。在西方國家，無論是營養(yǎng)學(xué)家，醫(yī)學(xué)家，

23、食品科學(xué)研究人學(xué)家，醫(yī)學(xué)家，食品科學(xué)研究人員，還是消費(fèi)者都公認(rèn)橄欖油是員，還是消費(fèi)者都公認(rèn)橄欖油是健康之油。橄欖油在國際上有健康之油。橄欖油在國際上有“液體黃金液體黃金”，“美女之油美女之油”，“地中海甘露地中海甘露”等美譽(yù)。等美譽(yù)。橄欖油橄欖油 1.1.橄欖油中含有橄欖油中含有65659090的單不飽和脂肪酸，遠(yuǎn)高于其它的單不飽和脂肪酸，遠(yuǎn)高于其它食用油脂。能調(diào)整人體血漿中高、低密度脂蛋白膽固醇的比例，食用油脂。能調(diào)整人體血漿中高、低密度脂蛋白膽固醇的比例，增加人體內(nèi)的高密度脂蛋白增加人體內(nèi)的高密度脂蛋白HDLHDL（好膽固醇）的平衡濃度。降（好膽固醇）的平衡濃度。降低血漿中低密度脂蛋白低血

24、漿中低密度脂蛋白LDLLDL（壞膽固醇）的濃度，以防止人體（壞膽固醇）的濃度，以防止人體內(nèi)膽固醇過量。內(nèi)膽固醇過量。 2.2.橄欖油中含有橄欖油中含有3.53.52 2左右的左右的多不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸，多不飽，多不飽和脂肪酸又可分為和脂肪酸又可分為- -3 3脂肪酸（主要為亞麻酸）和脂肪酸（主要為亞麻酸）和- -6 6脂肪酸脂肪酸（主要為亞油酸）（主要為亞油酸）。這些是人體所必需的且人體又不能自身合。這些是人體所必需的且人體又不能自身合成的脂肪酸。所以也叫做必需脂肪酸，據(jù)世界醫(yī)學(xué)界數(shù)十年對成的脂肪酸。所以也叫做必需脂肪酸，據(jù)世界醫(yī)學(xué)界數(shù)十年對人體的必需脂肪酸的研究證明：當(dāng)人體的必需脂肪

25、酸含量人體的必需脂肪酸的研究證明：當(dāng)人體的必需脂肪酸含量- -3 3脂肪酸和脂肪酸和- -6 6脂肪酸的比率為脂肪酸的比率為1 1：4 4時(shí)時(shí), ,各種疾病很難入侵人體。各種疾病很難入侵人體。而橄欖油中所含的必需脂肪酸的比例正好是而橄欖油中所含的必需脂肪酸的比例正好是1 1：4 4，同人乳相似。，同人乳相似。橄欖油加工設(shè)備茶油茶油 山茶科植物油茶山茶科植物油茶(Camellia oleifera Abel)或小葉油茶或小葉油茶(C.meiocarpa Hu, ms.)的成的成熟種子用壓榨法得到的脂肪油。熟種子用壓榨法得到的脂肪油。含油率一般為含油率一般為2530%。甘、。甘、涼。主要含脂肪油為

26、涼。主要含脂肪油為油酸油酸、硬、硬脂酸等的脂酸等的甘油酯甘油酯)。 具有具有，等作等作用用. 用于痧氣腹痛，急性蛔蟲阻塞用于痧氣腹痛，急性蛔蟲阻塞性腸梗阻，疥癬，湯火傷。性腸梗阻，疥癬，湯火傷。 主要成分是脂肪酸甘油酸酯主要成分是脂肪酸甘油酸酯茶油的加工設(shè)備茶油的加工設(shè)備4 4、類二十碳烷（、類二十碳烷（eicosanoideicosanoid）由由2020碳的碳的多不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸衍生而來衍生而來 前列腺素前列腺素 凝血惡烷凝血惡烷 白三烯白三烯局部激素局部激素多不飽和脂酸的衍生物具有多不飽和脂酸的衍生物具有十分重要的生物學(xué)活性十分重要的生物學(xué)活性前列腺素前列腺素(PG )、血栓噁

27、烷、血栓噁烷(TX)和白三和白三烯烯(LT)是二十碳多不飽和脂酸花生四烯是二十碳多不飽和脂酸花生四烯酸 代 謝 產(chǎn) 生 的 類 花 生 酸 類 物 質(zhì)酸 代 謝 產(chǎn) 生 的 類 花 生 酸 類 物 質(zhì)（eicosanoids），具有十分重要的生理），具有十分重要的生理作用，幾乎參與了所有細(xì)胞的代謝活動(dòng)，作用，幾乎參與了所有細(xì)胞的代謝活動(dòng)，并與并與炎癥、免疫、過敏、心血管等疾病炎癥、免疫、過敏、心血管等疾病的病理生理過程的病理生理過程有關(guān)。有關(guān)。 二二 酰基甘油?；视停ㄒ唬ㄒ唬；视王；视停╝cylglycerol）呈液態(tài)：油（呈液態(tài)：油（oil）呈固態(tài)：脂呈固態(tài)：脂（fat）常溫下常溫

28、下1 1分子甘油和分子甘油和3 3分子脂肪酸形成的酯分子脂肪酸形成的酯脂肪酸脂肪酸飽和飽和 ： 16C16C軟脂酸、軟脂酸、 18C18C硬脂酸硬脂酸不飽和不飽和含含1 1個(gè)雙鍵（油酸）個(gè)雙鍵（油酸）含含2 2個(gè)雙鍵（亞油酸）個(gè)雙鍵（亞油酸）含含3 3個(gè)雙鍵（亞麻酸）個(gè)雙鍵（亞麻酸）含含4 4個(gè)雙鍵（花生四烯酸）個(gè)雙鍵（花生四烯酸）三酰甘油三酰甘油(triacylglycerol, TG)甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）CH2OHCHOHCH2OHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2

29、CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOCH2CHOHCH2OH單酯酰甘油單酯酰甘油CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOH二酯酰甘油二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油三酯酰甘油脂肪酸脂肪酸1脂肪酸脂肪酸2OCH2CHOCH2OR1R2R3通式通式簡單三酰甘油簡單三酰甘油混合三酰甘油混合三酰甘油烷醚?；视屯槊氧；视屯榛榛┗┗衙焰I鍵三酰甘油的物理性質(zhì)三酰甘油的物理性質(zhì) 天然三酰甘油一般天然三酰甘油一般，是中性，是中性的非極性分子。的非極性分子。 ，密度皆小于，密度皆小于1，其中常溫下的固體，

30、其中常溫下的固體三酰甘油密度約為三酰甘油密度約為0.8，液體三酰甘油密度約為，液體三酰甘油密度約為0.915-0.94。 不溶于水，易溶于非極性有機(jī)溶劑。不溶于水，易溶于非極性有機(jī)溶劑。 二酰甘油由于分子中二酰甘油由于分子中有一游離羥基，故可形成有一游離羥基，故可形成高度分散的小微粒，稱為高度分散的小微粒，稱為。三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)1.水解反應(yīng)水解反應(yīng) 在酸、堿或脂肪酶的作用下，在酸、堿或脂肪酶的作用下，三酰三酰甘油可逐步甘油可逐步水解成水解成二酰二酰甘油、甘油、單酰單酰甘油，最后徹底水解成甘油，最后徹底水解成甘甘油油和和脂肪酸脂肪酸。 酸水解可逆，但堿水解因生成脂肪酸鹽而不酸

31、水解可逆，但堿水解因生成脂肪酸鹽而不可逆?？赡?。 所用的堿如果是所用的堿如果是KOH或或NaOH，生成的脂肪，生成的脂肪酸鹽即為日用品酸鹽即為日用品-肥皂肥皂。脂肪的酶促水解脂肪的酶促水解CH2CHO C C17H33OCH2O CCOC15H31OC17H35ONaOHCH2CHOHOHCH2OH+C17H33COONa （ 油 酸 鈉 ）C15H31COONa （ 軟 脂 酯 鈉 ）C17H35COONa （ 硬 脂 酸 鈉 ）肥 皂油酸油酸 完全皂化完全皂化1g油脂所需油脂所需KOH的毫克數(shù)稱的毫克數(shù)稱為該油脂的為該油脂的皂化值皂化值。 皂化值是三酰甘油中脂肪酸平均鏈長即皂化值是三酰甘油

32、中脂肪酸平均鏈長即三酰甘油三酰甘油(TG)平均相對分子質(zhì)量的量度：平均相對分子質(zhì)量的量度： TGTG平均分子量平均分子量 = 3= 3565610001000皂化值皂化值 計(jì)算題計(jì)算題 利用這種原理可將液體植物油如棉子油、豆油、菜子油等部分氫化，制成半固利用這種原理可將液體植物油如棉子油、豆油、菜子油等部分氫化，制成半固體脂肪；由棉子油氫化可制成體脂肪；由棉子油氫化可制成“人造豬油人造豬油”。 鹵素中的溴、碘同樣可加入不飽和脂肪的雙鍵上，而產(chǎn)生飽和的鹵化脂，這種鹵素中的溴、碘同樣可加入不飽和脂肪的雙鍵上，而產(chǎn)生飽和的鹵化脂，這種作用稱作用稱鹵化鹵化。 。 表示油脂的不飽和度是用表示油脂的不飽和

33、度是用 。碘值就是碘值就是g脂類樣品所能吸收的碘克數(shù)。脂類樣品所能吸收的碘克數(shù)。 酸敗酸敗 天然油脂暴露在空氣中經(jīng)相當(dāng)時(shí)間后即敗壞而發(fā)生天然油脂暴露在空氣中經(jīng)相當(dāng)時(shí)間后即敗壞而發(fā)生臭味，這種現(xiàn)象稱酸敗。酸敗現(xiàn)象在溫暖季節(jié)更易發(fā)生。臭味，這種現(xiàn)象稱酸敗。酸敗現(xiàn)象在溫暖季節(jié)更易發(fā)生。 酸敗原因有二：酸敗原因有二： 脂類因較長期經(jīng)光和熱或微生物的作用而被水解，放脂類因較長期經(jīng)光和熱或微生物的作用而被水解，放出自由脂酸，低分子脂酸即有臭味。出自由脂酸，低分子脂酸即有臭味。 因空氣中的氧使不飽和脂酸氧化，產(chǎn)生的醛和酮，亦因空氣中的氧使不飽和脂酸氧化，產(chǎn)生的醛和酮，亦有臭味，故陳腐脂類酸敗的原因，大概不外

34、乎水解與氧化。有臭味，故陳腐脂類酸敗的原因，大概不外乎水解與氧化。 酸敗程度的大小用酸價(jià)酸敗程度的大小用酸價(jià)來表示。來表示。 酸價(jià)酸價(jià)就是中和就是中和 g脂類的游離脂酸所需的脂類的游離脂酸所需的KOH 數(shù)。數(shù)。 長鏈長鏈脂肪酸脂肪酸與長鏈一元與長鏈一元醇醇/ /固醇固醇形成的酯形成的酯 脂肪醇脂肪醇中的碳原子在中的碳原子在1616以上以上 分布在生物體表面起保護(hù)作用分布在生物體表面起保護(hù)作用n植物蠟植物蠟防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸發(fā)發(fā)n動(dòng)物蠟動(dòng)物蠟防水、保溫、筑巢防水、保溫、筑巢三、蠟（三、蠟（wax) 蠟蠟 是高級脂酸與高級一元醇所生成的酯。不溶是高級脂酸與高級一元

35、醇所生成的酯。不溶于水，熔點(diǎn)較脂肪高，一般為固體，不易水解。在動(dòng)于水，熔點(diǎn)較脂肪高，一般為固體，不易水解。在動(dòng)物體內(nèi)多存在于分泌物中，主要起保護(hù)作用。蜂巢、物體內(nèi)多存在于分泌物中，主要起保護(hù)作用。蜂巢、昆蟲卵殼、羊毛、鯨油皆含有蠟昆蟲卵殼、羊毛、鯨油皆含有蠟。 蜂蠟蜂蠟 為許多高級一元醇酯的混合物，但主要成分是三為許多高級一元醇酯的混合物，但主要成分是三十醇的棕櫚酸酯（十醇的棕櫚酸酯（C C1515H H3131COOCCOOC3030H H6161），），C C2525C C3535的鏈烷也在蜂蠟的鏈烷也在蜂蠟中發(fā)現(xiàn)。中發(fā)現(xiàn)。中國蟲蠟中國蟲蠟 是一種昆蟲的分泌物。其主要成分為二十六是一種昆蟲

36、的分泌物。其主要成分為二十六醇的二十六及二十八酸酯。醇的二十六及二十八酸酯。羊毛蠟羊毛蠟 的成分為三羥蠟酸環(huán)醇酯（以膽固醇為主）。的成分為三羥蠟酸環(huán)醇酯（以膽固醇為主）。鯨蠟鯨蠟 的主要成分為十六醇棕櫚酸酯（的主要成分為十六醇棕櫚酸酯（C C1515H H3131COOCCOOC1616H H3333）。）。通式通式RCOOR 多為飽和脂肪酸多為飽和脂肪酸 醇飽和或不飽和醇飽和或不飽和/固醇固醇蜂蠟完全不透水蜂蠟完全不透水巴西棕櫚蠟巴西棕櫚蠟第二節(jié)、磷脂（第二節(jié)、磷脂（phospholipidphospholipid）和鞘脂和鞘脂磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘脂類鞘脂類鞘磷脂鞘磷脂鞘糖脂鞘糖脂非極

37、非極性，不易溶于水性，不易溶于水稱稱非極性尾非極性尾極極性，易溶于水性，易溶于水稱稱極性頭極性頭（一）甘油磷脂（一）甘油磷脂(glycerophospholipid)極性醇基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：sn-甘油甘油-3-磷酸，磷酸，3- sn-磷脂酸，磷脂酸，常見的甘油磷脂常見的甘油磷脂二 甘油磷脂的哦一般性質(zhì) 四 醚甘油磷脂（ether phosphoglyceride) 縮醛磷脂縮醛磷脂n. 生化 縮醛磷脂n. 有化 烯烴；鏈烯烴血小板活化因子血小板活化因子n. 有化 鏈烷；烷屬烴血小板活化因子血小板活化因子n. 生化 膽堿；維他命B復(fù)合體之一五五 鞘磷脂鞘磷脂（sphingomyelinsphi

38、ngomyelin）n. 鞘氨醇；神經(jīng)胺生化 神經(jīng)酰胺（神經(jīng)）鞘磷脂膽堿磷酸卵磷脂；卵磷脂；生化生化 磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿（神經(jīng)）鞘磷脂 （神經(jīng)）鞘磷脂六、糖脂六、糖脂CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCHOHCHCH2OHCH3NH2氨氨基基醇醇脂肪酸脂肪酸單糖及單糖聚合物單糖及單糖聚合物磷酸膽堿（或磷酸膽胺）磷酸膽堿（或磷酸膽胺）或或NH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3COOOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CH

39、CHOHCHCH2CH3CH2OH非極性尾非極性尾極極性性頭頭磷酸膽堿（或磷酸膽胺）糖糖 脂脂鞘磷脂鞘磷脂單糖及單糖聚合物(一)鞘糖脂（glycosphingolipid） 以神經(jīng)酰胺為母體以神經(jīng)酰胺為母體1 1、酸性鞘糖脂、酸性鞘糖脂含有唾液酸或硫酸基含有唾液酸或硫酸基硫酸鞘糖脂（硫酸鞘糖脂（硫苷脂硫苷脂）唾液酸鞘糖脂（唾液酸鞘糖脂（神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂）2 2、中性鞘糖脂、中性鞘糖脂Gal1 1Cer半乳糖基神經(jīng)酰胺半乳糖基神經(jīng)酰胺（腦苷脂）（腦苷脂）二酰甘油二酰甘油sn-3上羥基與上羥基與糖基糖基以以糖苷鍵糖苷鍵相連。相連。又被稱為糖基甘油脂又被稱為糖基甘油脂(二)甘油糖脂(glycer

40、oglycolipid）第三節(jié)、萜與類固醇第三節(jié)、萜與類固醇不含脂肪酸，屬于不可皂化脂質(zhì)不含脂肪酸，屬于不可皂化脂質(zhì)一、萜一、萜（terpene）Isoprene unit四萜四萜（tetraterpene） 視黃醇；維生素A；松香油 胡蘿卜素順式視黃醇反式視黃醇視黃酸，維甲酸上皮細(xì)胞. 生化 質(zhì)體醌（與維生素K有關(guān)的植物物質(zhì)，在光合磷酸化作用中發(fā)生作用）+環(huán)戊烷多氫菲環(huán)戊烷多氫菲菲菲環(huán)戊烷環(huán)戊烷二二 類固醇類固醇 固醇類（固醇類（steroidsteroid）環(huán)戊烷多氫菲的一元醇及其衍生物環(huán)戊烷多氫菲的一元醇及其衍生物CH2CH2CH2CH2CH21 1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)甾甾核核A環(huán)環(huán)B環(huán)

41、環(huán)C環(huán)環(huán)D環(huán)環(huán)角甲基角甲基雄性激素雄性激素可的松（激素）可的松（激素）維生素維生素D膽固醇膽固醇非極性尾非極性尾極性頭極性頭膽固醇2 2、膽固醇和非動(dòng)物固醇膽固醇和非動(dòng)物固醇特點(diǎn)：特點(diǎn)：C3核有一核有一取向的羥基取向的羥基 C17上有烴鏈上有烴鏈功能：功能：構(gòu)成生物膜、形成類固醇構(gòu)成生物膜、形成類固醇膽固醇、豆固醇、麥角固醇、酵母固醇膽固醇、豆固醇、麥角固醇、酵母固醇cholesteroln. 脫氫膽甾醇維生素D3二羥維生素D33 3、固醇衍生物、固醇衍生物生化 牛磺膽酸第四節(jié)、血漿脂蛋白(lipoprotein）脂質(zhì)和蛋白質(zhì)以脂質(zhì)和蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵非共價(jià)鍵（次級鍵：疏水鍵、（次級鍵：疏水鍵、

42、范德華引力等）結(jié)合形成的復(fù)合物。范德華引力等）結(jié)合形成的復(fù)合物。載脂蛋白（載脂蛋白（apolipoprotein，apo）脫輔基脂蛋白脫輔基脂蛋白與脂的運(yùn)輸有關(guān)與脂的運(yùn)輸有關(guān)一一 血漿脂蛋白的分類血漿脂蛋白的分類 乳糜微粒乳糜微粒 （chylomicron）極低密度脂蛋白極低密度脂蛋白 VLDL中間密度脂蛋白中間密度脂蛋白 IDL 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 LDL高密度脂蛋白高密度脂蛋白 HDL二 血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)與功能 血漿脂蛋白都是球狀顆粒，功能載運(yùn)甘油三酯和膽固醇脂蛋白模脂蛋白模式圖式圖甘油三酯和膽固醇核心低密度脂蛋白高心肌梗塞的先兆？磷脂單分子層 載脂蛋白主要作用： 作為疏水脂質(zhì)的增溶

43、劑 在脂蛋白轉(zhuǎn)化方面起重要作用 作為細(xì)胞膜上的脂蛋白受體的識別部位（細(xì)胞導(dǎo)向信號） 主要是在肝臟和腸道中被合成和分泌的。 乳糜顆粒 核心 pp126第五節(jié)第五節(jié) 生物膜的分子組成與超分子結(jié)構(gòu)生物膜的分子組成與超分子結(jié)構(gòu)一、生物膜的概述一、生物膜的概述 細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱為細(xì)胞的外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱為“生物膜生物膜”；生物膜有多種功能，如物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、生物膜有多種功能，如物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞識別、細(xì)胞免疫、神經(jīng)傳導(dǎo)和代謝調(diào)控等；細(xì)胞識別、細(xì)胞免疫、神經(jīng)傳導(dǎo)和代謝調(diào)控等；生物膜模擬：用于污水處理、海水淡化以及生物膜模擬：用于污水處理、海水淡化以及農(nóng)作物的抗旱、抗寒、耐鹽、抗病等。農(nóng)作

44、物的抗旱、抗寒、耐鹽、抗病等。內(nèi)膜系統(tǒng)：亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。例如，線內(nèi)膜系統(tǒng)：亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。例如，線粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等粒體、細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體和葉綠體等二、生物膜的組成二、生物膜的組成n主要由脂質(zhì)（主要是磷脂和膽固醇）、主要由脂質(zhì)（主要是磷脂和膽固醇）、n蛋白質(zhì)（包括酶）和多糖類組成，蛋白質(zhì)（包括酶）和多糖類組成，n水和金屬離子等。水和金屬離子等。n生物膜的組成，因膜的種類不同而有很大的差生物膜的組成，因膜的種類不同而有很大的差別。別。構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)二、生物膜的組成二、生物膜的組成（1 1）脂質(zhì)）脂質(zhì)LipidLipidn脂質(zhì)是構(gòu)成生物膜

45、最基本的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)是構(gòu)成生物膜最基本的結(jié)構(gòu)物質(zhì)物質(zhì)n脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇和糖脂等，脂質(zhì)包括磷脂、膽固醇和糖脂等，其中以磷脂為主要成分。其中以磷脂為主要成分。 磷脂磷脂GlycerophospholipidsGlycerophospholipids 膽固醇膽固醇SterolsSterols二、生物膜的組成二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)膽固醇以中性脂的形式分布在膽固醇以中性脂的形式分布在雙層脂膜內(nèi)，對生物膜中脂類的雙層脂膜內(nèi)，對生物膜中脂類的物理狀態(tài)有一定的調(diào)節(jié)作用，物理狀態(tài)有一定的調(diào)節(jié)作用，有有利于保持膜的流動(dòng)性和降低相變利于保持膜的流動(dòng)性和降低相變溫度溫度。 糖脂糖脂G

46、lycosphingolipidsGlycosphingolipids二、生物膜的組成二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)n糖脂也是構(gòu)成雙層脂膜的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。糖脂也是構(gòu)成雙層脂膜的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。n糖脂主要分布在細(xì)胞膜外側(cè)的單分子層中。糖脂主要分布在細(xì)胞膜外側(cè)的單分子層中。n動(dòng)物細(xì)胞膜所含的糖脂主要是腦苷脂。動(dòng)物細(xì)胞膜所含的糖脂主要是腦苷脂。n 結(jié)構(gòu)為：結(jié)構(gòu)為：CH2CHNHCHCH=CHOH(CH2)12CH3神經(jīng)鞘氨醇OOHCH2OHOOHOH半乳糖二、生物膜的組成二、生物膜的組成構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)構(gòu)成生物膜的主要物質(zhì)（2 2）膜蛋白）膜蛋白membrane proteinmembrane pro