磷脂代謝與疾病及其研究方法匯總_第1頁(yè)
磷脂代謝與疾病及其研究方法匯總_第2頁(yè)
磷脂代謝與疾病及其研究方法匯總_第3頁(yè)
磷脂代謝與疾病及其研究方法匯總_第4頁(yè)
磷脂代謝與疾病及其研究方法匯總_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩9頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、第一章磷脂代謝磷脂是生物膜的重要組分,作為膜的結(jié)構(gòu)和功能單位,膜磷脂以其規(guī)律的結(jié)構(gòu)保證細(xì)胞的正常形態(tài)和功能,如生長(zhǎng)、繁殖、細(xì)胞識(shí)別與消除、細(xì)胞間信息傳遞、細(xì)胞防御、能量轉(zhuǎn)換等功能,影響血液粘滯性、血液凝固和紅細(xì)胞形態(tài),參與脂蛋白的組成。磷脂是膜上的各種脂類依賴性酶類起催化作用不可缺少的物質(zhì)。衰老及多種疾病的發(fā)生與膜磷脂構(gòu)成改變有關(guān)。補(bǔ)充磷脂在抗衰老、防止動(dòng)脈硬化、調(diào)節(jié)血糖、防治肝硬化、皮膚病、血液病、神經(jīng)功能調(diào)節(jié)及智力開發(fā)等領(lǐng)域均有作用。第一節(jié)磷脂的分類、分布和性質(zhì)鞘脂(sphingolipids)含鞘氨醇(sphingosine)或二氫鞘氨醇的脂類由甘油構(gòu)成的磷脂稱為甘油磷脂(phospho

2、glyceride);由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂,稱為鞘磷脂(sphingolipid)。磷脂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:具有由磷酸相連的取代基團(tuán)(含氮堿或醇類)構(gòu)成的親水頭(hydrophilichead)和由脂肪酸鏈構(gòu)成的疏水尾(hydrophobictail)。在生物膜中磷脂的親水頭部位于膜表面,而疏水尾位于膜內(nèi)側(cè)。因甘油磷脂有極性頭(-0H與P形成脂鍵)、非極性尾(CH長(zhǎng)鏈),故這類化合物是兩性脂類。甘油磷脂類包括:磷脂酰膽堿(PC):又名為卵磷脂磷脂酰乙醇胺(PE):又名為腦磷脂 TOC o 1-5 h z 磷脂酰絲氨酸(PS)磷脂酰肌醇(PI):磷脂酰甘油(PG)二磷脂酰甘油(DPG):心磷脂(CL)溶血

3、磷脂縮醛磷脂血小板活化因子(一)磷脂酰膽堿(PC)PC是白色蠟狀物質(zhì),極易吸水,其不飽和脂肪酸能很快被氧化。人體組織、臟器中都含有相當(dāng)多的PC,在腦、腎上腺、紅細(xì)胞和精液中含量尤其豐富。卵黃中高達(dá)810%。PC中的膽堿是季胺,堿性極強(qiáng),可與氫氧化鈉相比。在生物界分布廣泛,在肝臟中,膽堿能通過(guò)合成PC來(lái)調(diào)節(jié)脂肪代謝;在神經(jīng)組織中,膽堿參與合成的乙酰膽堿是一種神經(jīng)遞質(zhì),與神經(jīng)興奮的傳導(dǎo)有關(guān);在甲基轉(zhuǎn)換中膽堿可提供甲基。(二)磷脂酰乙醇胺(PE)是動(dòng)植物中含量最為豐富的磷脂,與血液凝固有關(guān),可能是凝血酶激活酶的輔基。PE中X=CH2CH2NH3(三)磷脂酰絲氨酸(PS)又稱絲氨酸磷脂。其基本結(jié)構(gòu)與P

4、C、PE相似,只是磷酸基團(tuán)與絲氨酸的羥基以酯鍵相連。(四)磷脂酰肌醇(PI)肌醇:六碳環(huán)狀糖醇。PI常與PE等混合在一起,心肌及肝中多是磷脂酰肌醇一磷酸,而腦中多為磷脂酰肌醇二、三磷酸。(五)磷脂酰甘油(PG)其中極性基團(tuán)是一個(gè)甘油分子。結(jié)構(gòu)式中X=CH2-CHOI+CH2OH,細(xì)菌的細(xì)胞膜中常含有PG的氨基酸衍生物(特別是L-賴氨酸)。賴氨酸與甘油的第三個(gè)羥基以酯鍵相連,這種含氨基酸的脂稱為脂氨酸。(六)二磷脂酰甘油(DPG)又稱心磷脂(cardiolipin)(CL),是由甘油的C1和C3與兩分子磷脂酸結(jié)合而成。心磷脂是線粒體內(nèi)膜和細(xì)菌膜的重要成分,而且是唯一具有抗原性的磷脂分子。CL共有

5、3個(gè)分子甘油,2個(gè)P基團(tuán),4個(gè)脂肪酸基團(tuán)。(七)溶血磷脂是甘油磷脂失去一個(gè)脂肪酸后的產(chǎn)物。它是一個(gè)表面活性物質(zhì),能夠使紅細(xì)胞溶解;對(duì)進(jìn)入腸道食物中的脂質(zhì),它又是一個(gè)乳化劑。溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)溶血磷脂酰肌醇(LPI )等:甘油1位碳上是一個(gè)脂烯醴,脂烯醴的水解產(chǎn)物是脂肪醛,脂 含有脂烯醴的磷脂稱為縮醛磷脂。溶血磷脂分為:溶血磷脂酰膽堿(LP。溶血磷脂酰絲氨酸(LPS)(八)縮醛磷脂又稱漿磷脂,與一般甘油磷脂的差別是肪醛與甘油縮合稱縮醛反應(yīng),其產(chǎn)物失水成脂烯醴,縮醛磷脂在心臟和紅細(xì)胞膜中含量較多,從紅細(xì)胞膜中可分離出19種縮醛磷脂。在組織化學(xué)中,由于縮醛磷脂能游離出脂肪醛,因而可用無(wú)色品紅

6、顯色。(九)血小板活化因子血小板活化因子與縮醛磷脂的不同在于甘油1位碳是飽和長(zhǎng)鏈醇,第2位的脂酰基為最簡(jiǎn)單的乙?;?。(十)甘油磷脂的性質(zhì)1、溶解度:甘油磷脂溶于含有少量水的多數(shù)非極性溶劑中。用氯仿/甲醇很容易將組織和細(xì)胞中的甘油磷脂萃取出來(lái)。甘油磷脂不溶于丙酮,根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)可用丙酮把磷脂中的其它脂類溶解除掉。磷脂能與氯化鎘結(jié)合,生成不溶于乙醇的復(fù)鹽,PE的氯化鎘復(fù)鹽不溶于乙醴,而PC與SM的氯化鎘復(fù)鹽能溶于乙醴。根據(jù)復(fù)鹽溶解度的差別,可以進(jìn)一步純化磷脂,也是鑒定磷脂的定性方法。脂溶性的磷脂在水中擴(kuò)散成膠體,具有乳化性質(zhì)磷脂的溶解性質(zhì)磷脂種類乙醴乙醇內(nèi)酮磷脂酰膽堿溶溶不溶磷脂酰乙醇胺溶不溶不溶神

7、經(jīng)磷脂不溶溶于熱乙醇不溶2、電荷和極性甘油磷脂在pH=7時(shí),磷酸基團(tuán)帶的是負(fù)電荷,而PCPE的極性頭部帶正電荷,因此這兩種化合物本身是既帶正電荷又帶負(fù)電荷的兼性離子。3、氧化性質(zhì):純的甘油磷脂是白色蠟狀固體,與空氣接觸迅速變成黃色,久成褐色。甘油中脂肪酸有棕桐酸、硬脂酸、油酸、亞麻酸和花生四烯酸。分子中50%是不飽和脂肪酸,一般在甘油1位碳上為飽和脂肪酸,2位上為不飽和脂肪酸。PC與空氣接觸后顏色的變化,是由于不飽和脂肪酸被氧化,形成過(guò)氧化物,進(jìn)一步形成褐色過(guò)氧化物的聚合物所致。二、神經(jīng)磷脂類(SM神經(jīng)磷脂又稱鞘磷脂,是神經(jīng)組織各種膜的主要結(jié)構(gòu)脂類之一。神經(jīng)磷脂的基本結(jié)構(gòu)是以神經(jīng)氨基醇(鞘氨醇

8、)為核心取代甘油磷脂類的甘油核心。神經(jīng)氨基醇是一系列碳鏈長(zhǎng)度不同的不飽和氨基醇,最常見的神經(jīng)氨基醇含有18個(gè)碳原子,在磷脂中常以酰胺即神經(jīng)酰胺形式存在。神經(jīng)磷脂的極性頭是磷酰乙醇胺或磷酰膽堿。三、磷脂的分布腦組織磷脂含量最多,其中70%PC、PE,肝含量為腦中的一半,脾含磷脂為8%骨髓中幾乎沒有?;钾氀r(shí),磷脂和游離脂肪酸及固醇量增加。動(dòng)物骨髓中磷脂隨增齡而減少。性腺內(nèi)磷脂含量與分泌機(jī)能有關(guān)。卵巢黃體中含磷脂較多,睪丸的磷脂分布在間質(zhì)細(xì)胞和生精細(xì)胞中。皮膚粘膜的磷脂含量以表皮基層最多,向淺層逐漸減少,表皮磷脂含量為1.9%。肌肉磷脂含量以心肌最高,骨骼肌磷脂含量與其機(jī)能有關(guān)。第二節(jié)磷脂的合成

9、合成全過(guò)程可分為三個(gè)階段,即原料來(lái)源、活化和甘油磷脂生成。甘油磷脂的合成在細(xì)胞質(zhì)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行,通過(guò)高爾基體加工,最后可被組織生物膜利用或成為脂蛋白分泌出細(xì)胞。機(jī)體各種組織(除成熟紅細(xì)胞外)即可以進(jìn)行磷脂合成。甘油磷脂的合成1.合成部位全身各組織細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng),肝、腎、腸等組織最活躍。.合成原料及輔因子脂酸、甘油、磷酸鹽、膽堿、絲氨酸、肌醇、ATP、CTP.原料來(lái)源ATPADPOPPPiam一&解Ie被一-cop一膽減詳見甘油三酯合成代謝A&F位上的脂肪酸多為必f!確kft物供給。取代基團(tuán)中膽堿不足機(jī)可山鬢暴在體內(nèi)轉(zhuǎn)變生成或食物供給。.ATPCFPPi扁髀磷相神DP-乙醒艘力膽堿與乙.甘油磷脂生

10、成(1)磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺這兩種磷脂生成是由活化的CDP-膽堿與CDP-乙醇胺和甘油二酯生成。此外PE在肝臟還可與硫腺甘蛋氨CDP-甘油二番;磷脂部甘油磷脂酰乙醇胺(3)CDP-甘油二苗生碑脂酰肌尊甘油磷脂合成還有其他方式,如磷脂酰膽堿由磷脂酰乙醇胺從S-腺甘甲硫氨酸獲得甲基生成。磷脂酰絲氨酸由磷脂酰乙醇胺竣化或其乙醇胺與絲氨酸交換生成。6、縮醛磷脂與血小板活化因子的合成合成過(guò)程與磷脂合成過(guò)程類似。不同之處在于由磷酸二羥丙酮轉(zhuǎn)變生成脂酰磷酸二羥丙酮后,由一分子長(zhǎng)鏈脂肪醇取代其第一位脂?;俳?jīng)還原甘油三酯途徑合成膽堿或乙醇胺縮醛磷脂。脂靛OA三的二氧精氫群產(chǎn)四照磷脂酸為起始物,沿 .二、

11、神經(jīng)磷脂的合成二氧赭氮那。晟6人呼認(rèn)FQ FMH、.博燮刷費(fèi)基為曷簡(jiǎn)單的乙?;I穹€(wěn)戢18奧曦&曲磷醐蛛翹觥提供地喝瞰版堿雁纏蹣?!鞫皆在物膜的重要磷脂,常與PC20%30%羽周豳膽肱 甘泊二命;人紅細(xì)胞膜磷脂中約it冬吃脛 4成二次鞘氯帝,進(jìn)而經(jīng)脂幅降悻耳酶作用生成神經(jīng)酰胺。鞘磷脂的合成1.櫛姓魅娛也可出【AP葡兩餓或UDP羋乳精提供穩(wěn)基生或電猙丸部位:全身各細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng),腦組織最活躍原料:軟脂酰2.UDP-G PDP神經(jīng)戢蕨 !一敏楮崩第三節(jié)及溶血磷脂酶、神經(jīng)磷脂酶等。各生物體內(nèi)存在能使磷脂水解的多種磷脂酶。如磷脂酶磷脂酶的作用部位如下圖:磷脂酶A1:自然界分布廣泛,主要存在于細(xì)胞的溶酶體內(nèi)

12、,此外蛇毒及某些微生物中亦有,可有催化甘油磷脂的第1位酯鍵斷裂,產(chǎn)物為脂肪酸和溶血磷脂2。磷脂酶A2:普遍存在于動(dòng)物各組織細(xì)胞膜及線粒體膜,能使甘油磷脂分子中第2位酯鍵水解,產(chǎn)物為溶血磷脂1及脂肪酸。Ca2+是此酶的激活劑。胰腺組織含有磷脂酶A2原和溶血磷脂酶。磷脂酶C:存在于細(xì)胞膜及某些細(xì)胞中,特異水解甘油磷脂分子中第3位磷酸酯鍵,其結(jié)果是釋放磷酸膽堿或磷酸乙醇胺,并余下分子中的其他組分。磷脂酶D:主要存在于植物,動(dòng)物腦組織中亦有,催化磷脂分子中磷酸與取代基團(tuán)(如膽堿)間的酯鍵,釋放出取代基團(tuán)。溶血磷脂是一類具有較強(qiáng)表面活性的性質(zhì),能使紅細(xì)胞及其他細(xì)胞膜破裂,引起溶血或細(xì)胞壞死。當(dāng)經(jīng)磷脂酶B

13、作用脫去脂肪酸后,轉(zhuǎn)變成甘油磷酸膽堿或甘油磷酸乙醇胺,即失去溶解細(xì)胞膜的作用。鞘磷脂經(jīng)神經(jīng)磷脂酶作用,水解產(chǎn)生磷酸膽堿和神經(jīng)酰胺。腦、肝、脾腎等細(xì)胞的溶酶體中含有此酶,如缺乏此酶可引起肝、脾腫大及神經(jīng)障礙如癡呆等鞘磷脂沉積癥。二、神經(jīng)鞘磷脂的降解神經(jīng)鞘磷脂分解為磷脂膽堿,N-脂酰鞘氨醇腦、肝、腎、脾等細(xì)胞溶酶體中的神經(jīng)鞘磷脂酶(屬于PLC類)說(shuō)明:、磷脂酶存在部位:溶于胞漿或整合于膜系統(tǒng)上。、膜內(nèi)的磷脂酶不能使膜內(nèi)的磷脂水解,而能水解胞內(nèi)的磷脂。、胞漿內(nèi)的磷脂酶卻能分解結(jié)合于膜上的磷脂。、食物中的磷脂被消化液中各種磷脂酶水解后吸收。腸粘膜內(nèi)有催化溶血磷脂分解或再酯化的酶。保護(hù)細(xì)胞膜。第四節(jié)磷脂

14、分子的重組與更新在磷脂酶A1、A2及酰基轉(zhuǎn)移酶的作用下,組織中的甘油磷脂可以不斷的進(jìn)行脫?;c再酰化,使分子中的酯?;靡噪S時(shí)變換。使人體各組織迅速調(diào)整各種磷脂的含量和比例,以適應(yīng)環(huán)境和生理情況的變化。膜系上的磷脂還可以整個(gè)分子交換的方式進(jìn)行更新,但不是主要方式。各種組織的細(xì)胞膜磷脂可與血漿或組織間液中的磷脂進(jìn)行交換,而細(xì)胞內(nèi)的膜系如核膜、線粒體膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的磷脂,也能與血漿或組織間液中的磷脂進(jìn)行交換。細(xì)胞內(nèi)各種膜的磷脂還可以進(jìn)行膜間的交換。通常內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的磷脂交換較快,線粒體膜的磷脂交換較慢;PC交換快,PE交換慢。線粒體的DPG基本上不進(jìn)行交換。乙煥雌二醇能加速人紅細(xì)胞中脂肪酸的更新,主要是

15、能激活紅細(xì)胞中PE酰基轉(zhuǎn)移酶的活性。在非紅細(xì)胞系統(tǒng)中,雌激素能夠調(diào)節(jié)PC的活性。在紅細(xì)胞中存在內(nèi)源性磷脂酶,該酶催化內(nèi)源性磷脂釋放出游離脂肪酸和溶血磷脂。游離脂肪酸返回到血漿中,而溶血磷脂可在原位立即被再?;?,或被磷脂酶B水解。人紅細(xì)胞中約6070%勺PC和不到30%勺神經(jīng)磷脂,及少量的PE與血漿的同系物自由交換,但PS不能交換。總之,成熟紅細(xì)胞膜中磷脂的更新主要靠?jī)蓷l途徑:磷脂的整分子交換和脂肪酸往磷脂的摻入。前者主要更新紅細(xì)胞膜外單層的磷脂,尤其是多不飽和酰磷脂;后者主要更新紅細(xì)胞膜內(nèi)單層的磷脂,尤其是二飽和酰磷脂。第二章磷脂的生物學(xué)作用第一節(jié)生物膜脂質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜。質(zhì)膜、細(xì)胞

16、器膜和核膜統(tǒng)稱為生物膜。膜厚約75100?,生物膜不僅是細(xì)胞的外被,還是生命三要素(生物能量交換、生物物質(zhì)交換、生物信息的形成)不可缺少的結(jié)構(gòu)。一、膜脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)1925年提出膜是由磷脂分子組成的雙分子層,極性頭排在外,疏水尾在內(nèi)。細(xì)胞膜質(zhì)成分:磷脂、糖脂、膽固醇。外層主要是PC和SM內(nèi)層多為PE和PS,這表現(xiàn)膜質(zhì)分布的不對(duì)稱性。PE、PS有促血凝作用,一旦翻轉(zhuǎn)于外部則可促凝血。與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)的糖脂全部分布于外層,有利于提高細(xì)胞對(duì)外敏感性。磷脂在脂雙層兩側(cè)分布的不對(duì)稱性與其生理功能有關(guān)。如膜的流動(dòng)性、通透性對(duì)酶活性的支持等,甚至細(xì)胞膜的柔韌性都是由磷脂雙層的組分不同來(lái)決定的。二、膜脂質(zhì)的流動(dòng)性

17、膜的流動(dòng)性是指膜內(nèi)部脂類和蛋白質(zhì)兩類分子的運(yùn)動(dòng)性。在生理狀態(tài)下,細(xì)胞膜既不是固態(tài)也不是液態(tài)而是液晶態(tài)。它們即有液態(tài)分子的流動(dòng)性,又有固態(tài)分子的有序排列。當(dāng)溫度降到某一點(diǎn)時(shí),膜可由液晶轉(zhuǎn)為晶態(tài);當(dāng)溫度升高時(shí)晶態(tài)再熔為液晶態(tài),這種變化叫相變。引起相變的這個(gè)溫度叫相變溫度影響脂質(zhì)流動(dòng)性的因素:磷脂所含脂肪酸不同,膜流動(dòng)性不同。含不飽和脂肪酸多相變溫度低;脂肪酸鏈越短相變溫度越低。相變溫度高膜流動(dòng)性小。當(dāng)有鈣離子、鎂離子存在時(shí),相變溫度升高。膽固醇可降低飽和磷脂的相變溫度,而增高不飽和磷脂的相變溫度,故認(rèn)為膽固醇在膜內(nèi)有雙向調(diào)節(jié)膜流動(dòng)性的作用。生物膜的流動(dòng)性使膜中蛋白質(zhì)的適應(yīng)功能發(fā)生變化,從而改變其分

18、布與構(gòu)型,這成為維持細(xì)胞功能的重要條件。細(xì)胞吞噬與胞飲作用,神經(jīng)突觸釋放遞質(zhì)以及細(xì)胞分裂與融合等都與膜流動(dòng)性有關(guān)。細(xì)胞膜的Na+-K+-ATP酶需膜磷脂處于流動(dòng)相時(shí),才表現(xiàn)出充分的活性,可見膜的流動(dòng)性與膜酶的活性密切相關(guān)。生物膜的流動(dòng)性是膜生物學(xué)功能所必須的三、脂質(zhì)雙層中磷脂的運(yùn)動(dòng)膜脂分子的運(yùn)動(dòng)在相變溫度以上的情況下(在液態(tài)時(shí)),膜脂的運(yùn)動(dòng)可歸納為:、橫向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng):沿膜平面橫向移動(dòng)交換位置。、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)行快速旋轉(zhuǎn)。、擺動(dòng)運(yùn)動(dòng):膜脂分子圍繞與膜平面垂直的軸進(jìn)行左右擺動(dòng)。、伸縮振蕩運(yùn)動(dòng):膜脂的脂肪酸鏈沿與膜平面垂直的長(zhǎng)軸伸縮振蕩。、脂肪酸鏈的旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運(yùn)動(dòng):膜脂分子中脂

19、肪酸的C-H鏈做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。、翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng):膜脂分子從脂雙層的一層翻轉(zhuǎn)到另一層的運(yùn)動(dòng),速度慢,極少發(fā)生。第二節(jié)磷脂與膜酶的相互作用膜上整合酶的活性與磷脂關(guān)系密切。若用有機(jī)溶劑除去磷脂(用特異磷脂酶破壞磷脂)可使此類酶活性下降或完全喪失。膜磷脂與膜酶的相互作用有以下一些特點(diǎn):、大多數(shù)能被磷脂激活的酶在天然狀態(tài)下是膜酶,但并不是所有膜酶都需要磷脂來(lái)激活。、一個(gè)酶去磷脂后用不同的磷脂來(lái)重激活,激活程度不同,激活所需的磷脂最適濃度也不同,酶對(duì)磷脂表現(xiàn)出高度的專一性。如:B-羥丁酸脫氫酶對(duì)PC高度專一,而NADH兌氫酶主要與DPG結(jié)合。3、同一生物膜上不同的酶對(duì)磷脂有不同的專一性,如牛心線粒體膜上的細(xì)胞色素氧

20、化酶由DPG激活,而琥珀酸脫氫酶由磷脂激活。4、膜中的脂質(zhì)與膜酶蛋白的相互作用是非共價(jià)相互作用(可逆)。5、磷脂激活酶的活化能一般為2040千卡/克分子,比一般水溶性酶(1020千卡/克分子)大。6、磷脂對(duì)激活酶的作用在于:調(diào)節(jié)酶與底物、抑制劑、輔助因子的結(jié)合。調(diào)節(jié)膜蛋白質(zhì)的變構(gòu)。改變膜酶的活化能增加膜蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)膜蛋白之間的相互作用。磷脂在蛋白質(zhì)(酶)的遠(yuǎn)距離相互作用中起作用(媒介作用)第三節(jié)心磷脂與線粒體每一種生物膜都有其特殊的磷脂成分譜。除了以酶作為一種生物膜的標(biāo)志外,某些磷脂也可作為特定生物膜的表線粒體內(nèi)膜呼吸鏈上的NADH兌氫酶和琥珀酸脫氫酶的活性與磷脂和CoQ10均有密切關(guān)

21、系。用磷脂酶處理上述酶則酶失活,添加磷脂與CoQ10厚 形狀 表面5070內(nèi)皺褶光滑用丙酮提出磷脂通透性磷脂 / 蛋白心磷脂PC膽固醇CoQ10雙層結(jié)構(gòu)存在分子量 150 以下通過(guò)0.270.82高低低有外5070?伸展偶有突起雙層結(jié)構(gòu)破壞分子量 1 萬(wàn)以下通過(guò)低高高無(wú)20%此外其它膜中含少量CL。線粒體內(nèi)膜CL 中約90%是不飽和脂肪酸,其中亞油酸占CL能使線粒體內(nèi)膜的流動(dòng)性增大。CL、PC和PE等組成的。去磷脂后細(xì)胞色素二、CL與其分布CL主要分布在線粒體,是構(gòu)成線粒體的主要磷脂,占總磷脂的CL占25%,外膜3%,CL是線粒體內(nèi)膜的特征性磷脂。線粒體膜的59%。CL與線粒體內(nèi)膜的流動(dòng)性磷脂

22、中不飽和脂肪酸與飽和脂肪酸的比值越高,膜的流動(dòng)性越大。CL與線粒體內(nèi)膜蛋白的相互作用在線粒體內(nèi)膜上細(xì)胞色素氧化酶的周圍的單層“界面脂”是由氧化酶的活性消失,補(bǔ)充PC僅恢復(fù)510%舌性,再加入CL則活性全部恢復(fù)。第四節(jié)、肌醇脂質(zhì)信使系統(tǒng)肌醇脂質(zhì)在細(xì)胞跨膜信號(hào)傳遞中起重要作用,這是受體學(xué)說(shuō)的新突破。這一系統(tǒng)是環(huán)核甘酸以外的新的信使系統(tǒng)。多種激動(dòng)劑包括激素、神經(jīng)遞質(zhì)、生長(zhǎng)因子等是通過(guò)肌醇脂質(zhì)信使系統(tǒng)發(fā)揮作用的。一、肌醇磷脂與肌醇磷脂酸肌醇脂質(zhì)包括:肌醇磷脂與肌醇磷酸脂。肌醇磷酸酯是肌醇和磷酸形成的酯類。細(xì)胞中主要有:肌醇-1-磷酸(IP)肌醇1,4二磷酸(IP2)肌醇-1,4,5三磷酸(IP3)肌醇

23、-1,3,4三磷酸(IP3)1、PI主要存在于細(xì)胞質(zhì)膜的內(nèi)側(cè),約占總磷脂的510%,部分存在于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在肝和心肌中多含PI,而腦中神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞膜上為多磷酸肌醇磷脂。2、肌醇磷酸酯主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,且含量極少。肌醇磷酸酯溶于水,具有旋光性和紅外吸收性,常用陰離子交換樹脂柱層析法,高壓電泳法或高效液相色譜法等分離。二、肌醇磷脂循環(huán)包括肌醇磷脂的合成、分解及第二信使的產(chǎn)生和降解。磷脂酰肌醇合成后磷酸化生成磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2),后者在磷脂酶C作用下水解為甘油二酯(DG和肌醇三磷酸(IP3),DG和IP3經(jīng)一系列反應(yīng)再合成PI,以上形成的循環(huán)稱為肌醇磷脂循環(huán)。DG的降解途徑DG是細(xì)胞內(nèi)的第

24、二信使,在胞質(zhì)中磷脂酶A2作用下,第二C位上的花生四烯酸釋放,用于前列腺素、白三烯、血栓素的合成。DG和IP3是第二信使,它們的產(chǎn)生依賴于肌醇磷脂循環(huán),故此循環(huán)在肌醇脂質(zhì)信使系統(tǒng)的信號(hào)傳遞中起重要作用。有人發(fā)現(xiàn)Li+抑制肌醇磷脂的循環(huán),從而解釋Li+(碳酸鋰)的抗精神病作用機(jī)理。三、肌醇脂質(zhì)信使系統(tǒng)多種激素作用于靶細(xì)胞膜上特異的受體后,通過(guò)特定的G蛋白激活對(duì)磷脂酰肌醇特異的磷脂酶C,后者作用于PIP2,使之產(chǎn)生IP3和DGIP3可使細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高;DG在細(xì)胞膜上激7S蛋白激酶C(PKC,使靶蛋白磷酸化而產(chǎn)生效應(yīng)。如腺體分泌,肌肉的收縮血小板聚集,中性粒細(xì)胞活化及細(xì)胞生長(zhǎng)、代謝、分化和腫瘤

25、的生長(zhǎng)等效應(yīng)。IP3也能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣池釋放Ca2+,也有重要的生理意義。1、IP3的第二信使作用IP3與鈣通道上的受體結(jié)合,將鈣離子儲(chǔ)存庫(kù)中的鈣離子釋放到細(xì)胞質(zhì)。IP2進(jìn)一步代謝為IP4(肌醇-1,3,4,5-四磷酸),它作用于細(xì)胞膜,引起細(xì)胞外的鈣離子流入細(xì)胞內(nèi),使得鈣庫(kù)中的鈣離子濃度維持高水平。2、DG和蛋白激酶C的激活1979年發(fā)現(xiàn)PIP2分解產(chǎn)物之一的DG可以激活依賴鈣離子的蛋白質(zhì)磷酸化酶(C激酶,PKC)。C激酶在微量的鈣離子介導(dǎo)下,與細(xì)胞膜的磷脂酰絲氨酸(PS)結(jié)合,形成鈣離子-PS-酶復(fù)合物。DG結(jié)合在這個(gè)復(fù)合物上就明顯地增加了PKC的活性。所以DG和鈣離子作為第二信使起作用。最

26、近又提出一個(gè)在細(xì)胞應(yīng)答時(shí)必需維持一定量DG的機(jī)制。作為第二信使的DG主要功能是激活PKC可使對(duì)PI專一的磷脂酶C和磷脂酶A2活化,并降低細(xì)胞膜的流動(dòng)性等。PKC至少有12種,被PKC磷酸化的底物有細(xì)胞膜受體、細(xì)胞骨架蛋白、酶和核蛋白質(zhì)等。PKC對(duì)機(jī)體的代謝、基因表達(dá)和細(xì)胞分化增殖等起調(diào)節(jié)作用。PKC通過(guò)對(duì)靶蛋白的磷酸化而改變功能蛋白的活性和性質(zhì),啟動(dòng)一系列生理生化反應(yīng)。四、肌醇磷脂與血小板活化血小板內(nèi)含大量的磷脂酶C,當(dāng)凝血酶激活時(shí),可活化磷脂酶C,使血小板中的PIP2水解為DG和IP3,IP3使PKC活化,使血小板內(nèi)膜的蛋白質(zhì)磷酸化,而激活血小板釋放5-HT,使血小板收縮聚集。五、肌醇磷脂與

27、中性粒細(xì)胞的氧化爆發(fā)中性粒細(xì)胞壽命短,活躍,它有許多功能:趨向性、粘附、聚集、吞噬,脫顆粒和氧化爆發(fā)等。肌醇磷脂參與這些功能的完成。六、肌醇磷脂與細(xì)胞增殖及癌變一些癌基因可能通過(guò)編碼一些促進(jìn)肌醇磷脂代謝的蛋白質(zhì),從而干擾肌醇脂質(zhì)信使系統(tǒng)而發(fā)揮致癌作用。許多有絲分裂的信號(hào)如:神經(jīng)介質(zhì)、激素、受精及各種生長(zhǎng)因子等觸發(fā)細(xì)胞增殖。細(xì)胞外的信號(hào)如何把信息從細(xì)胞表面有條不紊地傳遞到細(xì)胞核,研究表明與肌醇信使系統(tǒng)密切相關(guān)。第三章磷脂與疾病第一節(jié)紅細(xì)胞磷脂含量及其測(cè)定方法一、脂質(zhì)的萃取方法:樣品的處理:紅細(xì)胞、血漿、軟骨和組織臟器等的處理。樣品中全脂質(zhì)的萃?。郝确拢杭状?1:1。萃洗、濃縮。二、總脂質(zhì)的比色測(cè)

28、定法:微量和半微量法。三總磷脂的測(cè)定方法:每個(gè)磷脂分子中都含有一個(gè)磷酸根,可以根據(jù)磷的測(cè)定來(lái)代表磷脂含量。1硫氰亞鐵銨比色法:原理紅色硫氰亞鐵銨化合物不溶于氯仿,但與磷脂形成的復(fù)合物可溶于氯仿,按磷脂與硫氰亞鐵銨(氯化鐵和硫氰酸桉)形成的復(fù)合物顏色深淺進(jìn)行比色。2消化法:原理磷脂經(jīng)過(guò)氯酸消化,使磷從磷脂中分離出來(lái),加入鉬酸桉試劑使磷結(jié)合成磷鉬酸,再與抗壞血酸還原為鉬藍(lán),以測(cè)定磷含量,由測(cè)得的磷換算成磷脂的含量。3酶法:原理磷脂酶中磷脂酶D水解作用的特異性不高,它能水解磷脂酰膽堿、溶血磷脂酰膽堿與神經(jīng)磷脂,但此三者占血清總磷脂得95%左右,故可用磷脂酶D水解,測(cè)定釋放出的膽堿,后者的測(cè)定如下:膽

29、堿氧化酶膽堿+2O2+H2O甜菜堿+2H2O過(guò)氧化物酶2H2O2+4-氨基安替比林+酚紅色醌亞胺染料四、磷脂組成薄層色譜分析1制作硅膠板2點(diǎn)樣3展開4顯色5磷脂的定量:1)薄層色譜掃描2)洗脫定量第二節(jié)冠心病(冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。┮?、冠心病人細(xì)胞膜的改變RBC膜是細(xì)胞膜的窗口,紅細(xì)胞膜總磷脂下降是冠心病臨床生化的重要指標(biāo)。此患者細(xì)胞膜膽固醇磷脂升高,SMTPC升高。二、磷脂防治動(dòng)脈粥樣硬化的作用磷脂作為膜結(jié)構(gòu)的成分,補(bǔ)充磷脂可嵌入細(xì)胞膜,從而使生物膜的流動(dòng)性增強(qiáng),促進(jìn)粥樣硬化斑的消散。用PC0.125g/kg治冠心病人,可使血脂降低。三、控制磷脂代謝對(duì)心肌細(xì)胞膜的影響用低磷脂和高磷脂喂豚

30、鼠,3個(gè)月后心肌膽固醇/磷脂及SM/PC均降低,而心肌細(xì)胞色素氧化酶活性升高。高磷脂組上述變化明顯,故預(yù)防和治療動(dòng)脈粥樣硬化,應(yīng)給老年人多補(bǔ)充磷脂。第三節(jié)肺泡表面活性物質(zhì)缺乏病1929年發(fā)現(xiàn)肺內(nèi)表面活性物質(zhì)來(lái)源于肺泡上皮的分泌型細(xì)胞。二軟脂酰膽堿由n型肺泡上皮細(xì)胞合成,可降低肺泡表面張力。一、肺表面活性物質(zhì)缺乏病1、新生兒呼吸窘迫綜合癥(NRDS)病理上稱肺透明膜?。℉MD),以肺泡及細(xì)支氣管壁上附嗜伊紅透明膜為特征。n型肺泡細(xì)胞分泌肺表面活性物質(zhì),此物降低肺泡表面張力,主要成分是磷脂(約86%),磷脂中的77.8%是PC(二軟脂酰PQ,又稱飽和磷脂。肺泡合成PC有兩條途徑:由磷酸膽堿移換酶和

31、甲基移換酶催化。第一途徑合成的活性強(qiáng),但在胎齡32W后才合成,第二途徑在胎齡22-24W即可檢出。只是活性不強(qiáng)。故早產(chǎn)兒易患NRDS可產(chǎn)前診斷:測(cè)羊水中飽和PC含量。2、成人呼吸窘迫綜合癥在某些疾病過(guò)程中(燒傷、創(chuàng)傷、感染)出現(xiàn),是以進(jìn)行性缺氧和呼吸困難為特征的急性呼吸衰竭綜合癥。肺泡表面活性物質(zhì)降低與病因有關(guān)。3、神經(jīng)原性肺水腫起因交感神經(jīng)改變了全身及肺循環(huán)的血流狀態(tài)。如腦外傷后出現(xiàn)的肺水腫,是因交感神經(jīng)興奮使大量無(wú)活性的肺表面活性物質(zhì)分泌出來(lái)所致。4、矽肺實(shí)驗(yàn)性矽肺的大鼠肺組織中,PGPG及表面活性物質(zhì)中飽和PC含量顯著增高。二、影響肺表面活性物質(zhì)分泌的因素(一)植物性神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)表面活性物

32、質(zhì)分泌的影響1、交感神經(jīng)和a受體激動(dòng)劑的作用交感神經(jīng)興奮和a受體激動(dòng)劑可使肺表面活性物質(zhì)分泌降低。2、0受體激動(dòng)劑及其拮抗劑的作用B受體激動(dòng)劑可增加肺泡表面活性物質(zhì)的分泌。其拮抗劑如Ad、異丙腎上腺素、心得安可對(duì)抗作用。3、副交感神經(jīng)和M受體激動(dòng)劑的作用電刺激兔頸迷走神經(jīng)2h,肺灌洗液中磷脂含量增加31/(一)環(huán)核昔酸和前列腺素(PGG對(duì)肺表面活性物質(zhì)分泌的影響1、CAMP可增加肺表面活性物質(zhì)的釋放2、PGE2增加新生兔灌洗液中PC的釋放。而消炎痛則抑制釋放。(二)某些化學(xué)物質(zhì)對(duì)表面活性物質(zhì)的釋放KCI促飽和PC釋放,阿托品和心得安拮抗。微絲破壞劑細(xì)胞松弛素B和微管破壞劑秋水仙素、長(zhǎng)春花堿可減

33、少表面活性物質(zhì)釋放。三、肺表面活性物質(zhì)替代療法1964年外源性二軟脂酰PC制成氣霧劑,療效不定。1980年用牛肺中提出的表面活性物質(zhì)加磷脂制成氣霧劑,治療NRDSa成功。目前國(guó)際臨床用替代療法有三種:1、人工合成的肺表面活性物質(zhì)。2、天然表面活性物質(zhì)(牛、豬或人羊水提?。?、人工合成加天然肺表面活性物質(zhì)。發(fā)現(xiàn)天然制劑優(yōu)于人工合成,可能是天然制劑中存在非血原性小分子蛋白,對(duì)磷脂的攝取、分泌、吸收能力等有促進(jìn)作用。第四節(jié)磷脂酶A與急性胰腺炎一、磷脂酶A性質(zhì)磷脂酶A(PLA)包括A1和A2。A1性質(zhì)不穩(wěn)定,主要在動(dòng)物腦組織中。A2主要在胰腺和蛇毒中。A2在胰腺中以酶原的形式存在。PLA2水解細(xì)胞月!

34、上的PC產(chǎn)生溶血PC,破壞組織細(xì)胞致壞死。毒蛇咬傷后的中毒癥狀,如肺出血、心室纖顫、強(qiáng)直收縮及呼吸抑制等都與PLA2作用有關(guān)。二、PLA2與胰腺炎的關(guān)系1882年確立胰腺炎發(fā)病機(jī)制的自身消化學(xué)說(shuō),1960年發(fā)現(xiàn)急性胰腺炎組織的壞死是由PLA2引起。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)PLA2注射后短時(shí)引起嚴(yán)重的出血壞死性胰腺炎。急性胰腺炎病人胰腺組織中PC降低,溶血PC升高,血及門靜脈血液中PLA2升高。三、PLA2與胰腺炎時(shí)多發(fā)臟器衰竭的關(guān)系急性胰腺炎時(shí)胰腺PLA2溢出到肝、腎、肺、腦、心,引發(fā)多臟器衰竭。PLA2抑制劑已發(fā)現(xiàn)30多種抑制PLA2活性的物質(zhì),如CaNa-EDTA尚未發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性PLA2活性抑制劑PLA

35、2測(cè)定方法、熒光法2、溶血法3、PC法4、蛋黃法第五節(jié)大骨節(jié)病大骨節(jié)病原因不明主要侵犯運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的地方性骨關(guān)節(jié)病,病人的代謝改變:1、低硒所致血液谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PR活性降低;2、血液及紅細(xì)胞一些酶活性改變(CK丫-GT、LDHGOT;3、RBC膜結(jié)構(gòu)功能改變,患兒RBC膜磷脂減少,以PC減少為主,SM升高,膜流動(dòng)性降低,紅細(xì)胞出現(xiàn)靶狀、棘狀、口狀;4、軟骨病變的分子生物學(xué)特征:患兒骨髓及關(guān)節(jié)軟骨DNA量低于正常兒,且軟骨中PC降低。第六節(jié)克山病以心肌壞死,心肌線粒體損害為主要特征的地方性心肌病。1、克山病磷脂代謝障礙:病人紅細(xì)胞膜及心肌總磷脂量減少,以PC降低為主;2、心磷脂與克山

36、病的發(fā)病機(jī)制:患者膜結(jié)構(gòu)和功能障礙主要是膜磷脂代謝障礙,尤其心肌線粒體脂質(zhì)組成異常,心磷脂缺乏,細(xì)胞色素氧化酶活性顯著降低。現(xiàn)已確定克山病發(fā)病的三個(gè)基本環(huán)節(jié):1)、作為心肌線粒體膜本身必要的組分磷脂,尤其心磷脂的減少是發(fā)病的“結(jié)構(gòu)性因素”。)、引發(fā)組織氧化損傷的氧自由基所謂“傷害性因素”的增加。)、在體內(nèi)發(fā)揮抗氧化作用的硒、VE、VC等“保護(hù)性因素”的缺乏。第七節(jié)血栓形成一、血小板在血栓形成中的作用磷脂占血小板全部脂質(zhì)的76%,當(dāng)血小板受ADR膠原等刺激后,其漿膜內(nèi)側(cè)面磷脂中含的血小板第3因子可翻轉(zhuǎn)到膜外側(cè),為凝血提供相互結(jié)合的表面,促進(jìn)凝血因子X的活化,促進(jìn)血液凝固。二、RBC膜與血栓形成的

37、關(guān)系當(dāng)RBC膜內(nèi)層的PS暴露在外時(shí),RBC有較強(qiáng)的促凝血作用;RBC膜老化時(shí),RBC變形能力降低,易發(fā)血液淤滯與堵塞。第八節(jié)磷脂與皮膚病一、傷口愈合中磷脂的作用傷口涂磷脂的細(xì)胞間隙中組織液增多,細(xì)胞發(fā)育旺盛,愈合時(shí)間可縮短。二、磷脂對(duì)毛發(fā)生長(zhǎng)的作用兔子涂磷脂能促毛生長(zhǎng);PI有治療脫發(fā)的作用。三、磷脂對(duì)幾種皮膚病的作用1、腳癬:霉菌引起,涂磷脂3周后,脫皮痊愈。2、牛皮癬:口服磷脂40g/日,同時(shí)低脂肪飲食,60%有效,停藥復(fù)發(fā)。3、脫發(fā)癥、皮膚癌:PI治脫發(fā),PC治褥瘡及皮膚干裂,用10%勺PC肌注治棘細(xì)胞上皮癌。四、磷脂抗衰老口服磷脂可從細(xì)胞本身達(dá)到抗衰老;磷脂制成化妝品外敷有抗皮膚衰老的功

38、能。第九節(jié)膽結(jié)石膽汁中PC占固體成分的25-30%。膽固醇在膽汁中保持溶解狀態(tài)(分散)是由于它和膽鹽、PC形成微膠粒存在。PC可使膽鹽溶解膽固醇的能力增強(qiáng)。如PC降低,膽固醇易析出沉淀形成結(jié)石,膽固醇結(jié)石的預(yù)防:適量限制飽和脂肪酸的攝入,避免不飽和脂肪酸的缺乏??诜C可防治膽固醇結(jié)石。第十節(jié)肝臟病一、肝臟疾病磷脂的構(gòu)成改變脂肪肝病人肝中PC升高,PE降低。RBC膜流動(dòng)性降低。;急性肝炎病人血清HDL中的磷脂降低。二、磷脂對(duì)肝硬化的防治第十一節(jié)糖尿病一、糖尿病人RBC膜組分的改變,RBC變形能力降低,膜流動(dòng)性降低,膜Ch/磷脂升高。二、磷脂在糖尿病中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證明:磷脂能加強(qiáng)和延長(zhǎng)胰島素降低血

39、糖的效應(yīng)。第十二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)疾病一、磷脂對(duì)神經(jīng)組織的作用動(dòng)物補(bǔ)充磷脂后神經(jīng)細(xì)胞體積增大,纖維和軸突橫經(jīng)加粗,小劑量磷脂提高鬧的興奮性。二、磷脂對(duì)老年性癡呆的作用老年癡呆患者大腦皮層廣泛分布老年斑和全腦萎縮。此病與腦磷脂的過(guò)氧化有關(guān)??诜字Y狀改善。三、磷脂對(duì)其它神經(jīng)系統(tǒng)疾病的作用磷脂還可治療神經(jīng)衰弱的病人。第十三節(jié)血液疾病小劑量磷脂刺激造血,再障、地中海貧血、遺傳性球狀RBC病攝入一定量的磷脂協(xié)助改善癥狀。第十四節(jié)碘缺乏病動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):T3、T4不足可造成大腦磷脂分子組成紊亂。說(shuō)明,T3、T4不足可能通過(guò)腦磷脂組成改變影響腦細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、功能、受體、酶活性及細(xì)胞心系信息傳遞,導(dǎo)致不同程度的CNS

40、損傷和發(fā)育落后。第四章磷脂的過(guò)氧化及抗氧化體系第一節(jié)脂質(zhì)過(guò)氧化作用(LPO)一、脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)生LOOD) , 后者的分解過(guò)氧化脂質(zhì)自由基單線態(tài)氧LPO是指多不飽和脂肪酸(PUFA中發(fā)生的一系列自由基反應(yīng),形成脂質(zhì)過(guò)氧化物(產(chǎn)物能引起細(xì)胞成分的損傷,導(dǎo)致細(xì)胞功能和結(jié)構(gòu)的改變。胞膜和亞細(xì)胞器膜是脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的主要部位。后者對(duì)過(guò)氧化更敏感。二、自由基的概念、種類、產(chǎn)生與清除自由基學(xué)說(shuō)是1956年由Harman提出的。自由基是指含有未配對(duì)電子的原子、分子和原子團(tuán)或離子。體內(nèi)常見的自由基有:超氧陰離子自由基氫自由基有機(jī)過(guò)氧自由基羥自由基有機(jī)自由基脂質(zhì)自由基過(guò)氧化羥自由基烷氧基自由基氧化脂質(zhì)自由基自由

41、基產(chǎn)生部位:線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、胞漿、漿膜等。自由基性質(zhì):極不穩(wěn)定,非?;顫?,一旦產(chǎn)生就立即和其它物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。半衰期極短,平均103秒,濃度低。自由基的形成:是由于某些原因使分子中的共價(jià)鍵斷裂后,共享的電子對(duì)分屬于兩個(gè)原子或原子團(tuán):A-B-A-+B-,從而產(chǎn)生含奇數(shù)電子的離子。自由基產(chǎn)生因素:?jiǎn)坞娮友趸€原反應(yīng)、高能輻射及光分解(主要是紫外線)等原因引起??諝庵械难趸晕廴疚铮纾?3、NO2和NM也能在體內(nèi)引起自由基反應(yīng)。體內(nèi)一些酶促反應(yīng):例如黃嘌呤氧化酶、二氫乳清酸脫氫酶等某些需氧脫氫酶所催化的反應(yīng)中能產(chǎn)生自由基的中間產(chǎn)物。自由基有兩個(gè)特性:1、非?;顫娪址Q瞬時(shí)中間體。2、連鎖反應(yīng),分為三

42、個(gè)階段:引發(fā)階段,蔓延階段,終止階段。引發(fā)階段:連鎖反應(yīng)第一階段,產(chǎn)生最初的自由基。蔓延階段:自由基一旦產(chǎn)生立即和周圍物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),本身消失產(chǎn)生新的自由基。終止階段:兩個(gè)自由基進(jìn)行反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物,分為偶聯(lián)終止和歧化終止反應(yīng)兩類。前者在體內(nèi)占重要地位。人體依靠某些酶和抗氧化物質(zhì)來(lái)清除自由基。它們有自身組織含有的,有從食物攝入體內(nèi)的??棺杂苫奈镔|(zhì)有:超氧化物岐化酶(SOD、膽紅素、過(guò)氧化氫酶、輔酶Q10K半胱氨酸、谷胱甘肽、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、組氨酸、疏基基團(tuán)、?;撬岬?;飲食中的抗氧化物質(zhì)有:花紅素、維生素C、B-胡蘿卜素、生物黃酮類、姜黃色素、甘露醇、蛋氨酸、植物酚酸、多酚類、維生素E、

43、硒、鋅及合成的抗氧化物質(zhì)如二叔丁對(duì)甲酚(bht)、叔丁對(duì)甲氧酚(bha)等等。三、脂質(zhì)過(guò)氧化對(duì)細(xì)胞的損傷脂質(zhì)過(guò)氧化對(duì)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷,影響膜的功能:1、自由基與膜上的酶和/或受體共價(jià)結(jié)合,改變膜組分的活性。2、可共價(jià)結(jié)合膜組成成分,改變膜結(jié)構(gòu)和/或抗原性。3、使巰基氧化,不飽和脂肪酸與蛋白質(zhì)比率改變,造成膜運(yùn)輸過(guò)程紊亂。4、脂質(zhì)不飽和脂肪酸的過(guò)氧化直接影響膜結(jié)構(gòu),以及有關(guān)的過(guò)氧化產(chǎn)物影響膜的流動(dòng)性、交聯(lián)、結(jié)構(gòu)和功能,使膜脆性增加。四、脂質(zhì)過(guò)氧化與衰老近來(lái)關(guān)于衰老的理論大體上分兩類:一類認(rèn)為衰老是按預(yù)定的遺傳程序進(jìn)行的,衰老可為特異的“衰老”基因所表達(dá),或?yàn)榭捎没虻淖罱K耗竭。另一

44、理論認(rèn)為,衰老是無(wú)計(jì)劃的、隨機(jī)發(fā)生的一系列紊亂所引起。衰老是細(xì)胞器的進(jìn)行性和積累性毀壞,或是大分子信息的誤差,導(dǎo)致產(chǎn)生不正常的大分子的結(jié)果。細(xì)胞的老化是機(jī)體衰老的基礎(chǔ)。衰老過(guò)程分為生理和病理變化兩類。二者難以區(qū)分,生理衰老現(xiàn)象以疾病的形式表現(xiàn),而許多疾病又促進(jìn)生理衰老的進(jìn)程。LPO既是細(xì)胞膜衰老的誘因,也是細(xì)胞老化的結(jié)果。膜脂質(zhì)總量的相對(duì)增加與類脂成分改變可作為細(xì)胞分化和老化的指標(biāo)。處于不同發(fā)育階段的膜脂類含量是不同的,隨著增齡,膜膽固醇量增加。SM增多,而PC、PE量大大降低。膜膽固醇/磷脂(CH/PL);SM/PC;飽和脂肪酸/不飽和脂肪酸(SFA/PUFA在老化時(shí)升高。結(jié)果使膜的脆性增加

45、,K+通透性增加,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)酶活性特別是依賴DNA的RNA聚合酶活性受抑制,蛋白質(zhì)的合成下降,引起細(xì)胞老化。但自由基不足也引起機(jī)體一系列變化:1、機(jī)體吞噬細(xì)菌的能力降低。2、機(jī)體解毒作用受損。3、膠原蛋白的合成受損。4、前列腺素合成功能受損。5、凝血功能受阻。6、過(guò)高的SOD易引起精神錯(cuò)亂。第二節(jié)機(jī)體的抗脂質(zhì)過(guò)氧化系統(tǒng)機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)包括:抗氧化酶和抗氧化劑。.抗氧化酶系:超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽還原酶、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶、過(guò)氧化氫酶及單胺氧化酶、亞鐵氧化酶等。.抗氧化劑:VitE、VitC、Se、含疏基化合物(GSH半胱氨酸)等。一、SOD勺種類和

46、分布SOD一種金屬酶,迄今發(fā)現(xiàn)有三種不同的類型,各含不同的輔基:1、含Cu、Zn-SOD,呈藍(lán)綠色,主要在真核細(xì)胞胞質(zhì)中。2、含Mn,稱鎰SOD呈紫紅色,主要在真核細(xì)胞線粒體及原核生物。(紅細(xì)胞無(wú))3、含F(xiàn)e,稱Fe-SOD,呈黃褐色,主要存在于原核生物細(xì)胞中。肝臟中活性均較高。由于SOD能清除2-,所以在防御氧的毒性,防御腫瘤和炎癥,預(yù)防衰老等方面起重要作用。二、SOD勺開發(fā)SODi自然界廣泛分布,目前已從細(xì)菌、藻類、昆蟲、以動(dòng)物血為原料(家畜、家禽)提取Cu、以動(dòng)物組織為原料(肝、腎、心、肺)提取、以微生物為原料(噬熱菌、酵母和ECoil三、SOD勺臨床應(yīng)用1、治療急性炎癥2、治療缺血性腦

47、病3、治療缺血性心臟病4、延緩老年性白內(nèi)障5、治療自身免疫病6、防治氧中毒7、治療休克8、手術(shù)方面的應(yīng)用(器官移植、整形、血管吻合術(shù))SOD的劑型:、食品添加劑2、口服劑3、氣霧劑5、保養(yǎng)液6、牙膏或其它膏劑7四、sod11SOD在某些器官中有明顯的增齡變化。故認(rèn)為響。五、SO8析方法1、鄰笨三酚自氧化測(cè)定法2、腎上腺素自氧化測(cè)定法3、四氮唑藍(lán)比色法、魚類、植物和哺乳動(dòng)物體內(nèi)分離純化出來(lái)。Zn-SOD。Cu、Zn-SOD和Mn-SOD。)提取Fe-SOD和Mn-SOD9、治療皮膚?。▽?duì)皮膚色素沉著有強(qiáng)烈抑制作用)10、治療骨髓損傷11、治療骨關(guān)節(jié)炎、與放療聯(lián)合治療癌癥、消除肌肉疲勞、消除乙醇中

48、毒、治療口腔疾病等4、注射劑、化妝品SOD的活性與動(dòng)物種屬的壽限有關(guān)。許多中藥也對(duì)SOD有影4、血清MnCu、Zn-SOD活力的測(cè)定5、極譜氧電極法谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px,含Se)是細(xì)胞內(nèi)抗氧化防御體系的主要成員之一。作用如下:GSH-Px2GSH+H2O2GSSG+2H2OGSH-Px2GSH+LOOHGSSG+LOH+2H2OGSH-Px清除HO和LOOH等。機(jī)體各組織分布不同,肝、紅細(xì)胞含量高,亞細(xì)胞器分布:胞液和線粒體基質(zhì)中過(guò)氧化氫酶(Cat)又稱觸酶是一類以鐵卟啉為輔基的結(jié)合酶。肝、腎活性高。Cat2H2O22H2+O2CatROOH+AH2H2O+ROH+A單胺氧化酶(M

49、AO是含F(xiàn)e2+、Cu2+和磷脂的結(jié)合酶。亞鐵氧化酶是含銅的糖蛋白,純品呈藍(lán)色又稱銅藍(lán)蛋白。第五章大豆磷脂的制備與應(yīng)用磷脂能維持機(jī)體細(xì)胞的健康生長(zhǎng),抗衰老等作用,已引起科學(xué)工作者的興趣。磷脂的開發(fā)涉及多學(xué)科領(lǐng)域。芝麻、大豆及蛋黃中磷脂含量高,因大豆磷脂的生成是利用豆油制備的副產(chǎn)品,故大豆是目前提取磷脂的主要原料。磷脂的應(yīng)用:一、醫(yī)藥、作為脂質(zhì)體的載體2、制成粉、膏劑和營(yíng)養(yǎng)液用于臨床,治療神經(jīng)衰弱、動(dòng)脈硬化、高脂血癥、冠心病等。還作為細(xì)胞免疫功能增強(qiáng)劑,防治脂肪肝、肝硬化、調(diào)節(jié)血糖、延緩老年型癡呆的發(fā)生等。二、食品作為食品添加劑,除提高食品的營(yíng)養(yǎng)外,同時(shí)還有乳化、濕潤(rùn)、防淀粉老化及粉末制品飛散等

50、作用。在制作糖果、巧克力、冰淇淋、人造奶油、方便食品、脫水食品、意大利面條、果醬等都起一定作用。三、其它工業(yè)、飼料(乳化、潤(rùn)濕、分散及表面活性劑作用)、肥皂(改善香皂結(jié)構(gòu),提高儲(chǔ)藏穩(wěn)定性)、化妝品(乳化、降低表面張力保護(hù)皮膚、加強(qiáng)皮膚活化,調(diào)整皮膚pH、防干燥)、農(nóng)藥、紡織品等。第五章、蛋白質(zhì)的定量測(cè)定常用方法:5. 膠體金法6.BCA(bicinchnimic acid)7. 紫外分光光度法微量凱氏定氮法Folin-酚試劑法(Lowry)考馬氏亮藍(lán)G-250染色法雙縮脲法按蛋白質(zhì)的性質(zhì)不同建立的測(cè)定方法:物理性質(zhì):紫外分光光度法化學(xué)T質(zhì):凱氏定氮法、雙縮服法、Lowry法、BCA法、膠體金法

51、。染色性質(zhì):考馬氏亮藍(lán)染色法、銀染法其它性質(zhì):熒光法常用的測(cè)定蛋白質(zhì)含量方法的比較方法測(cè)定范圍(ul/ml)蛋白的差異最大吸收波長(zhǎng)(nm)凱氏定氮法小紫外分光光度法100-1000大280雙縮脲法1000-10000小540Folin-酚試劑法20-500大750考馬氏亮藍(lán)G-25050-500大595BCA50-500大562膠體金法1-10大595方法特點(diǎn)凱氏定氮法:標(biāo)準(zhǔn)方法,準(zhǔn)確,操作麻煩,費(fèi)時(shí),靈敏度低,適用于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定.紫外分光光度法:靈敏,快速,不消耗樣品,核酸類物質(zhì)有影響.縮脲法:重復(fù)性,線性關(guān)系好,靈敏度低,測(cè)定范圍窄,樣品需要量大.Folin-酚試劑法:靈敏,費(fèi)時(shí)較長(zhǎng),干擾物

52、質(zhì)多.考馬氏亮藍(lán)G-250:靈敏度高,簡(jiǎn)單,誤差較大,顏色會(huì)轉(zhuǎn)移.BCA:靈敏度高,穩(wěn)定,干擾因素少,費(fèi)時(shí)較長(zhǎng).膠體金法:靈敏度極高,穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,干擾物影響較大.各種方法分析:凱氏定氮法結(jié)果最精確,但操作復(fù)雜。不適合大量樣品的測(cè)定。原理:用封閉的凱氏定氮器測(cè)定蛋白質(zhì)中的含氮量,從而得出蛋白質(zhì)的含量。紫外分光光度法:柱色譜分析中要求隨時(shí)快速檢測(cè)蛋白質(zhì)分離情況,但不要求精確多用此法。原理:待測(cè)蛋白質(zhì)溶液適當(dāng)稀釋K倍,分別在280nm和260nm波長(zhǎng)光下測(cè)吸光度值A(chǔ)280和A260。雙縮脲法測(cè)定范圍窄,樣品需要量大,科研上受到限制。酚試劑法干擾因素多??捡R氏亮藍(lán)法、膠體金法和BCA法用的多。膠體

53、金法多用于微量蛋白的測(cè)定。膠體金比色法:膠體金是一種帶負(fù)電荷的疏水性膠體,加入蛋白質(zhì)后,紅色的膠體金溶液轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色,其顏色的改變與加入的蛋白質(zhì)量有定量關(guān)系。在595nm處測(cè)定樣品的吸收值。BCA是對(duì)一價(jià)銅離子敏感、穩(wěn)定和高特異活性的試劑。在堿性條件下,蛋白質(zhì)將二價(jià)銅還原為一價(jià),后者與BCA形成紫色化合物,在562nm處具有最大光吸收,其吸收值與蛋白質(zhì)濃度成正比。靈敏度高,檢測(cè)濃度下限達(dá)到25微克/毫升,最小檢測(cè)蛋白量達(dá)到0.5微克,待測(cè)樣品體積為1-20微升。在50-2000微克/毫升濃度范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系??梢约嫒輼悠分懈哌_(dá)5%的SDS,5%的TritonX-100,5%的Tween20

54、,60,80。各種物質(zhì)的染色方法經(jīng)醋酸纖維、瓊脂糖、聚丙烯酰胺電泳分離的各種生物分子需用染色法使其在支持物相應(yīng)位置上顯出色譜帶,從而檢測(cè)其純度、含量及生物活性。蛋白質(zhì)、糖蛋白、脂蛋白、核酸及酶等均有不同的染色方法。一、蛋白質(zhì)的染色染色液的種類繁多,各種染色液染色原理不同,靈敏度各異。使用時(shí)可根據(jù)需要加以選擇。常有的染色液有:1.氨基黑10B分子式為:G2H3Nb&NaMW=715,入max=620-630nm,是酸性染料。染不同的蛋白質(zhì)時(shí),著色度不同。2、考馬斯亮藍(lán)R250(CBBR25。分子式為:CMHUQHNaMW=824,入max=560-590nm,染色靈敏度比氨基黑高5倍。該染料是通

55、過(guò)范德華鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合,尤其使用于SDS電泳微量蛋白質(zhì)的染色,但蛋白質(zhì)的濃度超過(guò)一定范圍時(shí),蛋白質(zhì)濃度與光密度不成正比。3、考馬斯亮藍(lán)G250(CBBG250比CBBR250多二個(gè)甲基。MW=854,入max=590-610nm,染色靈敏度比氨基黑高35倍。其優(yōu)點(diǎn)是在三氯乙酸中不溶而成膠體,能選擇性地使蛋白質(zhì)染色,而幾乎無(wú)本底色,常用于重復(fù)性好和穩(wěn)定的染色,適用于定量分析。4、固綠(FCF)分子式為:C37H3iN20oS3Na2MW=808,入max=625nm,酸性染料,染色靈敏度不如CBR近似于氨基黑,但可克服CBB在脫色時(shí)易溶解出來(lái)的缺點(diǎn)。、熒光染料(1)丹磺酰氯(DNS-CI)在堿性條件下與氨基酸、肽、蛋白質(zhì)的末端氨基發(fā)生反應(yīng),使它們獲得熒光性質(zhì),可在波長(zhǎng)320nm或280nm的紫外燈下,觀察染色后的各區(qū)帶或斑點(diǎn)。蛋白質(zhì)和肽經(jīng)丹磺酰氯化后并不影響電泳遷移率,而且少量丹磺酰氯化的樣品還可用做無(wú)色蛋白質(zhì)分離的標(biāo)記物。而且磺酰氯化不阻止蛋白質(zhì)水解,分離后的凝膠上洗脫下來(lái)的磺酰氯化的蛋白質(zhì)仍可進(jìn)行肽的分析,不受蛋白酶的干擾。在SDS存在下,也可用本法染色,將蛋白質(zhì)溶解

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論