脂質(zhì)和生物膜優(yōu)秀公開課

第2章脂質(zhì)和生物膜

2012~2013學(xué)年第一學(xué)期趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜2本章內(nèi)容2.1概述

2.2單脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(油脂*、蠟)2.3復(fù)脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(磷脂*、糖脂、脂蛋白)2.4其它脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(固醇類、萜類)2.5脂質(zhì)的分離、提取和鑒定

2.6生物膜2.1脂類概述脂質(zhì)是機(jī)體內(nèi)的一類有機(jī)大分子物質(zhì)。范圍很廣，結(jié)構(gòu)差異大，生理功能各不相同。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜5三、脂質(zhì)的分類按照化學(xué)組成分成三類：單脂（simplelipid）脂肪酸+醇油脂（oilfatty）蠟（wax）復(fù)脂（compoundlipid）脂肪酸+醇+其它物質(zhì)糖脂（glycolipid）磷脂（phospholipid）脂蛋白（lipoprotein）其他脂質(zhì)由單脂或復(fù)脂衍生而來或與之有密切關(guān)系固醇類（甾類，steroid）萜類（terpene）趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜6三、脂質(zhì)的生物學(xué)功能貯存能源結(jié)構(gòu)組分生物活性

貯存脂結(jié)構(gòu)脂活性脂

趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜7FunctionsEnergystorage(fatesstoredinadiposetissue)StructureofcellmembranesCreatesabarrierforthecellControlsflowofmaterialsActivematerialsenzymecofactorselectroncarrierslightabsorbingpigmentshydrophobicanchorsforproteins“chaperones”tohelpmembraneproteinsfoldemulsifyingagentsinthedigestivetractintracellularmessengersprecursorsofhormones(steroidsandprostaglandins)precursorsofvitamins(steroidsandterpenes)…趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜9（1）脂肪酸是1個(gè)長烴鏈（“非極性尾”）組成的羧酸

1個(gè)羧基末端（“極性頭”）（2）根據(jù)烴鏈中是否含有不飽和雙鍵分為：不含雙鍵的為飽和脂肪酸（saturatedFA）含一個(gè)或多個(gè)雙鍵的為不飽和脂肪酸（unsaturatedFA）其中，含單個(gè)雙鍵的為單不飽和脂肪酸或單烯酸；含一個(gè)以上雙鍵的為多不飽和脂肪酸或多烯酸。有的脂肪酸還含取代基，如羥脂酸中含有羥基。1、脂肪酸(fattyacid,FA)定義和分類2.2.1脂肪酸趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜10趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜112、StructureoffattyacidsBasicformula:CH3(CH2)nCOOHFattyacidshavealonghydrocarbonchainof4-36carbonswithaterminalcarboxylicacidgroup.Mostoffattyacidshaveanevennumberofcarbonatomsinanunbranched（linear）chain.Saturatedfattyacidshaveno-doublebondsbetweenthecarbonatoms,whereasmono-andpoly-unsaturatedfattyacidshaveoneormoredoublebonds.Thepropertiesofafattyaciddependonthechainlengthandthenumberandpositionofdoublebonds.2.2.1脂肪酸趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜13△編碼體系從脂肪酸的羧基碳起計(jì)算碳原子的順序

ω或n編碼體系從脂肪酸的甲基碳起計(jì)算其碳原子順序系統(tǒng)命名法標(biāo)示脂肪酸的碳原子數(shù)即碳鏈長度和雙鍵的位置。補(bǔ)充：不飽和脂肪酸命名趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜14NamingofC18

fattyacidsCH3-(CH2)7-CH=CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH91018:0,硬脂酸18:1(9),油酸18:2(9,12),亞油酸 (-6)18:3(9,12,15),-亞麻酸(-3)Cis9趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜154、某些天然存在的脂肪酸（書37頁、表2.1）12:0月桂酸14:0豆蔻酸趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜17再復(fù)習(xí)異構(gòu)

兩個(gè)或多個(gè)具有相同分子式的化合物—異構(gòu)體結(jié)構(gòu)異構(gòu)

順反異構(gòu)：雙鍵或環(huán)限制原子間自由旋轉(zhuǎn)立體異構(gòu)

旋光異構(gòu)：不對(duì)稱碳原子

對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體差向異構(gòu)體異頭物趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜18趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜19Amphipathic(兩親性)與不飽和脂肪酸中C=C雙鍵的構(gòu)型有關(guān),天然油脂中飽和脂肪酸呈鋸齒型“直”鏈：CH3\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\COOH而不飽和脂肪酸大都為順式結(jié)構(gòu),其碳鏈在雙鍵處彎折成一定角度，羧酸的鏈與鏈之間不能緊密接觸,分子間作用力就小,所以油的熔點(diǎn)就低,在室溫下呈液態(tài)，如圖。不飽和脂肪酸構(gòu)成的脂質(zhì)多為液態(tài)的原因趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜226、必需不飽和脂肪酸必需不飽和脂肪酸（essentialfattyacid，EFA）定義：人和哺乳動(dòng)物自身不能合成含兩個(gè)以上雙鍵的不飽和脂肪酸，必須由膳食提供。包括：亞油酸和亞麻酸2.2.1脂肪酸趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜23亞油酸C18:2（哺乳動(dòng)物）γ-亞麻酸C18:3花生四烯酸C20:4生物活性物質(zhì):類二十碳烷酸包括前列腺素凝血噁烷白三烯

作用：體內(nèi)的局部激素。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜257、脂肪酸的物理性質(zhì)

脂肪酸和含脂肪酸類化合物的物理性質(zhì)取決于：

烴鏈的長度和不飽和程度（1）溶解度：烴鏈愈長，在水中溶解度就愈低如室溫時(shí)，己酸9.7mg/g水，月桂酸0.055mg/g水，硬脂酸0.003mg/g水（對(duì)比：葡萄糖830mg/g水）（2）熔點(diǎn)：不飽和程度相同時(shí)，烴鏈愈長，熔點(diǎn)愈高烴鏈長度相同時(shí)，不飽和程度愈高，熔點(diǎn)愈低2.2.1脂肪酸趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜261、油脂概述油脂(oilfat)=中性脂(neutralfat)=真脂(truefat)化學(xué)本質(zhì)：?；视?acylglycerol)=甘油+脂肪酸包括:

三酰甘油(triacylglycerol,TG,TAG)//甘油三酯(triglyceride)

二酰甘油(diacylglycerol)

單酰甘油(monoacylglycerol)常溫下呈液態(tài)的稱為油(oil)，呈固態(tài)或半固態(tài)的稱為脂(fat)分布:

植物:果實(shí)和種子中，如花生、大豆、油菜籽、芝麻、向日葵等動(dòng)物:除結(jié)構(gòu)脂肪外,貯存脂肪主要分布在皮下結(jié)締組織、網(wǎng)膜、腸系膜微生物:由某些產(chǎn)脂微生物產(chǎn)生2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜29

請(qǐng)寫出下面物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：

1-棕櫚酰-2-油酰-3-亞油酰-sn-甘油

趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜313、三酰甘油(triacylglycerol)R1、R2、R3完全相同，稱單純甘油酯或單純?nèi)８视蚏1、R2、R3有2個(gè)或3個(gè)不同，稱混合甘油酯或混合三酰甘油大多數(shù)天然油脂是復(fù)雜混合物。（1）三酰甘油(triacylglycerol)的結(jié)構(gòu)和分類2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜32TriacylglycerolsStructure:

TAGsarefattyacidestersofglycerols,witheachTAGmadeupof1glyceroland3FAs.趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜33（2）三酰甘油的物理性質(zhì)①一般性狀無色,無味,無臭,中性，密度<1g/cm3。常溫下：油為液體,其特點(diǎn)是含有較多的不飽和脂肪酸或碳數(shù)較少的脂肪酸。如棉籽油含不飽和脂肪酸約75%。脂為固態(tài)或半固態(tài)，特點(diǎn)是飽和脂肪酸的含量較高。如:牛油含飽和脂肪酸約為60%-70%。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜34（2）三酰甘油的物理性質(zhì)②溶解性受自身脂肪酸碳原子數(shù)和外界條件的影響一般條件下不溶于水，溶于乙醚,丙酮,氯仿,石油醚,四氯化碳,苯,汽油,二硫化碳,熱乙醇等。低分子量脂肪酸(C6以下)構(gòu)成的脂肪略溶于水；隨著脂肪酸中碳原子數(shù)的增加而水溶性降低。外界施以高溫高壓的條件:原來完全不溶于水或很少溶于水的脂肪,也能大量溶于水。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜35（2）三酰甘油的物理性質(zhì)③熔點(diǎn)脂肪酸有固定的熔點(diǎn)一般不同脂肪酸的熔點(diǎn)變化規(guī)律是:

飽和度相同時(shí),碳原子數(shù)增加,熔點(diǎn)升高。碳原子數(shù)相等時(shí),不飽和脂肪酸的熔點(diǎn)<飽和脂肪酸的熔點(diǎn)。含雙鍵數(shù)越多，熔點(diǎn)越低。如:硬脂酸C18,熔點(diǎn)70oC;油酸C18:1(9),熔點(diǎn)14oC。天然脂肪無恒定的熔點(diǎn)，因?yàn)槭嵌喾N脂肪的混合物。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜36（2）三酰甘油的物理性質(zhì)④脂肪的乳化作用(emulsification)脂肪在乳化劑作用下,變成很細(xì)小的顆粒,均勻地分散在水里面,形成穩(wěn)定乳狀液的過程。乳化劑（emulsifier）:乳狀液的穩(wěn)定劑。它能在分散相液滴的表面上形成薄膜或雙電層,故可阻止小液滴的互相凝結(jié)。常用的乳化劑有蛋白質(zhì),樹膠,肥皂和人工合成的表面活性劑等。乳化作用的意義:有助于人和動(dòng)物對(duì)脂肪的消化和吸收。肝臟→膽汁→膽汁酸鹽+脂肪→脂肪微滴→小腸細(xì)胞吸收有助于在生產(chǎn)生活中清洗油污。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜37Soapstructure趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜38（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)①水解和皂化——水解作用油脂水解→甘油+脂肪酸一切油脂都能被酸、堿、蒸汽(體外)和脂肪酶(lipase,生物體內(nèi))水解,水解的產(chǎn)物是甘油和脂肪酸。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜39（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)①——皂化作用(saponification)脂肪的堿水解→甘油+脂肪酸鈉鹽或鉀鹽。脂肪在堿性溶液NaOH或KOH中進(jìn)行水解作用是不可逆反應(yīng),水解產(chǎn)物為甘油及高級(jí)脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽。因?yàn)楦呒?jí)脂肪酸鈉(或鉀)就是肥皂,所以稱脂肪的堿水解作用為皂化作用。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜40皂化值油脂的皂化作用對(duì)于油脂的分析鑒定極為重要。一檢測(cè)油脂的質(zhì)量，分析油脂中是否混有其它物質(zhì)；二測(cè)定油脂的水解程度，指示油脂轉(zhuǎn)化為肥皂所需的堿量。皂化值（價(jià)）（saponificationvalueornumber）是指完全皂化1g油脂所需KOH的mg數(shù)。單位：mg/g皂化值是三酰甘油（TG）中脂肪酸平均鏈長的量度，與三酰甘油的平均相對(duì)分子質(zhì)量（Mr）成反比。皂化值計(jì)算公式:

從皂化值求平均分子量：

56×3×1000

56×3×1000

皂化值=——————

Mr=———————Mr

皂化值例一：一軟脂酰二硬脂酰甘油的相對(duì)分子質(zhì)量為862，計(jì)算其皂化值？(書后習(xí)題2)例二：已知50.0g純橄欖油樣品完全皂化需要9.5g的KOH。計(jì)算橄欖油中甘油三酯的平均相對(duì)分子量。(書后習(xí)題3)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜42（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)②加成作用：氫化與鹵化——?dú)浠╤ydrogenation）與氫加成的反應(yīng)稱氫化（hydrogenation）氫化作用可以使液態(tài)的植物油變成固態(tài)脂（稱為氫化油或硬化油），如：食品工業(yè)的人工黃油就是棉子油的氫化產(chǎn)物?！狢H＝CH－NiorPdorPt加氫—CH2－CH2－2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜43鹵化（halogenation）與鹵素中的溴或碘加成稱鹵化（halogenation），生成飽和鹵化脂。利用這一性質(zhì)可以推斷油脂中脂肪酸的不飽和程度，具體用碘值（價(jià)）來表示?！狢H＝CH－

＋

I2—CH－CH－II（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)②2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜44碘值碘值（iodinenumber）：在油脂的鹵化作用中，每100克油脂所能吸收碘的克數(shù)。碘值越大，說明油脂中所含的不飽和脂肪酸越多，不飽和程度越大。碘值計(jì)算公式:

從碘值求平均分子量：

127×2×n×100

127×2×n×100

碘值=———————

Mr=———————Mr

碘值例題三：一分子三硬脂酰甘油、三油酰甘油和三亞油酰甘油的相對(duì)分子質(zhì)量分別為891、885和879，（碘的相對(duì)原子質(zhì)量為126.9）請(qǐng)計(jì)算它們的碘值。(書后習(xí)題4)例題四：680mg純橄欖油吸收碘578mg。（若橄欖油中甘油三酯的相對(duì)分子質(zhì)量為884）。計(jì)算：橄欖油中每個(gè)分子甘油三酯平均雙鍵和碘值。(書后習(xí)題5)例題五：某甘油三酯皂化值210，碘值64。請(qǐng)計(jì)算甘油三酯的平均相對(duì)分子質(zhì)量和雙鍵數(shù)。(書后習(xí)題6)例題六：油脂A的皂化值大于油脂B，A的碘值是B的1/7左右，說明這兩種油脂結(jié)構(gòu)的差異？(書后習(xí)題9)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜47（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)③乙酰化（acetylation）乙?；汉u基脂肪酸的油脂可與乙酸酐或其他酰化劑作用形成乙?；椭蚱渌；椭?。油脂的羥基化程度一般用乙?；担▋r(jià)）表示。乙酰值（acetylationnumber）指中和從1g乙?；a(chǎn)物中釋放的乙酸所需要的KOH的mg數(shù)。常見油脂的乙酰值一般在2~20之間。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜48（3）三酰甘油的化學(xué)性質(zhì)④酸?。╮ancidity）天然油脂在空氣中長時(shí)間暴露會(huì)產(chǎn)生一種難聞氣味，這種現(xiàn)象稱酸?。╮ancidity）。酸敗的主要原因：不飽和脂肪酸過氧化作用；微生物作用。2.2.2油脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜49酸值

酸敗與自動(dòng)氧化油脂酸敗程度用酸值（價(jià)）（acidvalue）表示。酸值是中和1g油脂中游離脂肪酸所需KOHmg數(shù)。油脂的酸值越大，酸敗程度就越高。酸值可指示油脂的品質(zhì)。避免方法利用趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜504、三酰甘油的鑒定

物理方法熔點(diǎn)、凝固點(diǎn)、比重、折射率、旋光性及光譜吸收等化學(xué)方法皂化值、碘值、乙酰化值和酸值等趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜512.2.3蠟（wax）

定義:蠟是由高級(jí)一元醇與高級(jí)脂肪酸所構(gòu)成的酯。結(jié)構(gòu)式:通式RCOOR′O║R-COOH+R′-OH→R-C-O-R′蠟分子的特點(diǎn):

蠟中的脂肪酸和醇大都在16碳以上,并且都含偶數(shù)碳原子最常見的酸是軟脂酸和二十六酸最常見的醇是十六醇、二十六醇及三十醇趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜52特性:一般為固體,不溶于水,熔點(diǎn)比真脂高。在空氣中不易變質(zhì),不易水解,難于皂化。天然蠟的來源:動(dòng)物蠟:多來自昆蟲的分泌物,哺乳動(dòng)物抹香鯨頭部蜂蠟:由軟脂酸和有26～31個(gè)碳原子的蠟醇形成的酯,工蜂分泌。蜂蠟用于制造蜜蜂的蜂巢。如白蠟C25H51COOC26H53

鯨蠟:C15H31COOC16H33,是從哺乳動(dòng)物抹香鯨頭部取得的。植物蠟:廣泛存在于植物體中,許多植物的根,莖,葉,果實(shí),表皮常有蠟質(zhì)覆蓋。如：巴西棕櫚蠟C25H51COOC30H61蠟是動(dòng)植物代謝的最終產(chǎn)物，對(duì)動(dòng)植物的保護(hù)作用,如防止水分蒸發(fā),防止細(xì)菌和某些藥物的侵蝕。工業(yè)用途:上光劑,化妝品原料等。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜532.3復(fù)脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

Structuresandpropertiesof

compoundlipid

復(fù)脂分類組成磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘脂糖脂甘油糖脂鞘糖脂脂蛋白CMVLDLLDLIDLHDL2.3.12.3.32.3.2趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜55（1）定義:磷脂是含磷的單純脂衍生物。分布:屬于結(jié)構(gòu)脂質(zhì),是細(xì)胞膜的組成成分之一，細(xì)胞的其它部位含量很少。含磷脂豐富的動(dòng)物有:腦,心,肝,腎,骨髓,卵;植物器官有:種子,果實(shí)。（2）磷脂分兩類①甘油磷脂(glycerolphospholipids,也稱磷酸甘油酯):是甘油脂的衍生物。②鞘磷脂(sphingomyelin):是鞘氨醇脂的衍生物,是不含甘油的磷脂。1、磷脂(Phospholipids)定義和分類2.3.1磷脂趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜562、甘油磷脂sn-甘油-3–磷酸L-Glycerol-3-phosphatebackboneofphospholipids趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜571,2–二?；Csn–甘油–3–磷酸3–sn–磷脂酸（3–sn–phosphatidicacid）趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜58式中:R1-通常為飽和脂肪酸烴基

R2-為不飽和脂肪酸烴基

X-可以是膽堿,膽胺,絲氨酸,肌醇等化合物中的一種。

X的不同可以構(gòu)成不同的磷酸甘油脂。

既有疏水基團(tuán)(脂?；系奶?xì)滏?非極性)

也有親水基基團(tuán)(磷脂酰含氮堿基團(tuán),極性)

因此,甘油磷酯是兩性分子或兩性脂類(amphipathic)（1）甘油磷脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜59趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜60（2）常見的甘油磷脂極性頭中：X為膽堿時(shí)，稱為卵磷脂（磷脂酰膽堿）；X為乙醇胺時(shí)，稱為腦磷脂（磷脂酰乙醇胺）；X為絲氨酸時(shí)，稱為絲氨酸磷脂（磷脂酰絲氨酸）；X為肌醇時(shí)，稱為肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）；X為磷脂酰時(shí)，稱為甘油心磷脂（二磷脂酰甘油）。通過含氮堿基（-X）互相轉(zhuǎn)化：磷脂酰絲氨酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰膽堿趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜62（3）甘油磷脂的性質(zhì)純品為白色蠟狀固體，由于不飽和脂肪酸的過氧化作用，暴露于空氣時(shí)顏色會(huì)逐漸變暗。甘油磷脂屬于兩親脂質(zhì)，一般溶于含水量少的非極性溶劑，不溶于無水丙酮，用氯仿-甲醇混合液可從細(xì)胞和組織中提取磷脂。甘油磷脂可皂化，產(chǎn)生脂肪酸鹽（皂）、醇（X-OH）和甘油-3-磷酸，甘油-3-磷酸不能被堿水解，可被酸水解。甘油磷脂的酯鍵可被磷脂酶（phospholipase）專一水解，根據(jù)水解酯鍵（箭頭所指）的位置不同，分別命名為磷脂酶A1、A2、C和D。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜63磷脂酶作用位點(diǎn)生物界蛇毒、蜂毒和哺乳類胰臟（酶原）細(xì)菌和其他生物組織高等植物溶血甘油磷脂（lysophosphoglyceride）趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜64（4）卵磷脂（lecithin）卵磷脂又稱磷脂酰膽堿，是重要的甘油磷脂生物體中分布最廣的一類磷脂，尤以卵黃、腦、精液、腎上腺中含量最高。

C1上主要是軟脂酸或硬脂酸

C2上主要是18碳不飽和脂肪酸膽堿的堿性極強(qiáng)，分布很廣，是物質(zhì)代謝的甲基供體。乙?；哪憠A，即乙酰膽堿（acetylcholine）(CH3)3N(+)—CH2CH2OCOCH3是一種神經(jīng)遞質(zhì)，與神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)有關(guān)。卵磷脂和膽堿在醫(yī)藥中被認(rèn)為有防止脂肪肝形成的作用，食品工業(yè)中廣泛用作乳化劑，工業(yè)用卵磷脂主要從大豆深加工的副產(chǎn)品中獲得。對(duì)人體有哪些益處？趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜653、磷脂——鞘磷脂鞘磷脂，即鞘氨醇磷脂大量存在于高等動(dòng)物腦髓鞘和紅細(xì)胞膜中也存在于許多植物種子中，構(gòu)成細(xì)胞膜。組成：鞘氨醇+脂肪酸+磷脂酰膽堿/乙醇胺

18碳的胺基醇,目前發(fā)現(xiàn)的已有60多種,鞘磷脂的主要成分。哺乳動(dòng)物中最常見的鞘氨醇是不飽和的D-鞘氨醇，其次是飽和的二氫鞘氨醇和植物鞘氨醇又稱4-羥二氫鞘氨醇.（1）鞘氨醇（sphingosine）脂肪酸并非與-OH相連，而是借酰胺鍵與C2位的-NH2相連，形成神經(jīng)酰胺神經(jīng)酰胺是鞘脂類（鞘磷脂和鞘糖脂）共有的基本結(jié)構(gòu)（2）神經(jīng)酰胺（ceramide,Cer）（3）鞘磷脂定義:糖通過糖苷鍵與脂質(zhì)連接形成糖脂。糖脂理化性質(zhì)上是典型的脂類物質(zhì),不溶于水而溶于脂溶劑。根據(jù)脂質(zhì)的不同，糖脂分三類：鞘糖脂（glycosphingolipid）甘油糖脂（glyceroglycolipid）類固醇衍生的糖脂（如強(qiáng)心苷）

（4）糖脂(glycolipids)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜70定義:脂質(zhì)和蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵結(jié)合形成脂蛋白；血漿中的脂蛋白稱為血漿脂蛋白(plasmalipoprotein),其中的蛋白質(zhì)部分稱為載脂蛋白(apolipoprotein,apo).脂蛋白按密度從小到分為：乳糜微粒（chylomicron）極低密度脂蛋白（verylowdensitylipoprotein，VLDL）中間密度脂蛋白（intermediatedensitylipoprotein，IDL）低密度脂蛋白（lowdensitylipoprotein，LDL）高密度脂蛋白（highdensitylipoprotein，HDL）（5）脂蛋白(lipoprotein)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜72瓊脂糖電泳-+CMβ前βCMLDL+IDLVLDLHDLα趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜73載脂蛋白疏水面親水面膽固醇酯甘油三酯膽固醇磷脂2.4其它脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

Structuresandpropertiesof

otherlipids

不含脂肪酸，不應(yīng)屬于脂質(zhì)類化合物有些書“類脂”？由于它們長期與油脂共存，一般也將其歸入脂類。除了固醇酯以外，其它固醇類和萜類化合物不含脂肪酸，所以不能被皂化，是非皂化物。固醇類;萜類環(huán)戊烷多氫菲甾核固醇類的母體1、固醇(sterol)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜76固醇是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。結(jié)構(gòu)的共同特征是:C3有一個(gè)羥基（極性頭）C10和C13上各有一個(gè)甲基C17上有一個(gè)側(cè)鏈。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜77分布：游離存在或與脂肪酸結(jié)合成酯（蠟），主要分布在多數(shù)真核生物的細(xì)胞膜中，細(xì)菌不含固醇類。分類：根據(jù)甾核上-OH的變化，可分為固醇和固醇衍生物。根據(jù)來源不同，固醇又可分為：動(dòng)物固醇、植物固醇和真菌固醇趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜78膽固醇（cholesterol）

膽固醇（cholesterol）為動(dòng)物固醇。動(dòng)物固醇還有7-脫氫膽固醇（動(dòng)物皮下UV維生素D3）、膽甾烷醇（cholestanol）又稱二氫膽固醇、羊毛固醇（lanosterol）、糞固醇（coprostanol）等。分布：主要在動(dòng)物細(xì)胞膜上，尤其在肝、腦、腎和蛋黃中含量最多。作用：膽固醇酯參與血脂蛋白的合成，與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)；膽固醇激素和膽汁酸的前體；膽結(jié)石的主要成分。

趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜79膽固醇是兩性分子，極性頭基（C3上-OH）弱，非極性基（余下部分）強(qiáng)，對(duì)膜中脂質(zhì)的物理狀態(tài)具有調(diào)節(jié)作用。

化學(xué)性質(zhì)①成酯反應(yīng)膽固醇的羥基可與脂肪酸反應(yīng)，形成膽固醇酯。②加成反應(yīng)膽固醇中的雙鍵可進(jìn)行加成反應(yīng)。物理性質(zhì)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜80③氧化反應(yīng)膽固烯酮④脫氫反應(yīng)7-脫氫膽固醇趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜81⑤膽固醇可變?yōu)橐恍┲匾幕衔锢纾?-脫氫膽固醇維生素D3趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜82⑥顏色反應(yīng)Liebermann-Burchard反應(yīng)（李特曼-布哈特）：膽固醇（氯仿溶液）藍(lán)綠色(CH3CO)2O濃H2SO4膽固醇（氯仿溶液）紅色濃H2SO4Salkowski反應(yīng)（沙考斯基反應(yīng)）：醋酸酐趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜83固醇衍生物

固醇類激素膽汁酸植物類固醇（如強(qiáng)心苷的配基）維生素D

趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜84固醇類激素

一類在動(dòng)物體內(nèi)起調(diào)節(jié)代謝作用的固醇衍生物。包括腎上腺皮質(zhì)、性腺和胎盤分泌的激素，分別是孕烴（如腎上腺皮質(zhì)激素和孕酮）、雄烴（如雄性激素）或雌烴（如卵泡激素）的衍生物。重要的腎上腺皮質(zhì)激素包括：糖皮質(zhì)激素包括皮質(zhì)酮、皮質(zhì)醇和可的松。調(diào)節(jié)糖代謝，抑制糖的氧化，促使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，升高血糖。另外可減輕過敏反應(yīng)，減輕炎癥。鹽皮質(zhì)激素以醛固酮的生理效應(yīng)最強(qiáng)。對(duì)水、鹽代謝影響較大，對(duì)糖和蛋白質(zhì)代謝影響較小。促使體內(nèi)保留鈉，排出鉀（保鈉排鉀），調(diào)節(jié)水鹽代謝。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜85膽汁酸（bileacids）

膽汁酸在肝內(nèi)由膽固醇直接轉(zhuǎn)化而來，是機(jī)體膽固醇代謝的主要終產(chǎn)物。人的膽汁中含有3種膽汁酸：膽酸、脫氧膽酸、鵝脫氧膽酸。其中，膽酸和鵝脫氧膽酸在肝臟中合成，稱初級(jí)膽汁酸；脫氧膽酸是膽酸在腸道中經(jīng)細(xì)菌作用衍生而來的，稱次級(jí)膽汁酸。（游離膽汁酸）膽汁酸通常不游離存在，而是通過酰胺鍵與?；撬峄蚋拾彼徇B接，生成具苦味的?；悄懰峄蚋拾蹦懰崴鼈兪悄懼岽嬖诘闹饕问?。（結(jié)合膽汁酸）生理功能：脂質(zhì)的乳化劑，在脂代謝中起重要作用。水溶性的膽汁酸鹽是一種表面活性劑，能使腸道中的脂肪、膽固醇和脂溶性維生素乳化，促進(jìn)腸壁細(xì)胞的吸收。膽汁酸鹽還能激活脂肪酶，促進(jìn)脂肪的消化吸收。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜86異戊二烯2、萜類(sterol)趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜88組成：萜類是異戊二烯（isoprene）的衍生物。異戊二烯是含有支鏈的五碳烯烴（2–甲基–1,3–丁二烯，縮寫為C5），在萜類中其連接方式一般為頭尾相連，也有尾尾相連。萜類有直鏈的，也有環(huán)狀的。環(huán)狀萜類又分為單環(huán)、雙環(huán)和多環(huán)。異戊二烯根據(jù)所含異戊二烯的數(shù)目，萜可分為：單萜（monoterpene）倍半萜（sesquiterpene）雙萜（diterpene）三萜（triterpene）四萜（tetraterpene）多萜（polyterpene）頭尾趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜89

名稱異戊二烯單位碳原子數(shù)代表單萜210檸檬苦素倍半萜315法尼醇二萜420葉綠醇三萜630鯊烯四萜840胡蘿卜素多萜幾千天然橡膠由8分子異戊二烯構(gòu)成的四萜，最常見的是類胡蘿卜素（carotenoid），它是有色光合色素，包括番茄紅素、胡蘿卜素（carotene）及其氧化物類胡蘿卜素約70多種。根據(jù)雙鍵數(shù)目或位置，胡蘿卜素分為α，β，γ等6種異構(gòu)體，其中β-胡蘿卜素是維生素A的前體。玉米、蛋黃中的玉米黃質(zhì)（zeaxanthin）和節(jié)肢動(dòng)物中的蝦青素（astaxanthin）及其氧化物蝦紅素（astacin）都是β-胡蘿卜素的氧化產(chǎn)物，它們和細(xì)菌中的紫菌素（rhodomycetin）都屬于類胡蘿卜素。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜90β-胡蘿卜素(β-Carotene)→VA（視黃醇，Retinol)→11-順-視黃醛（11-cis-Retinal）VA氧化、異構(gòu)化成視黃醛,它與蛋白質(zhì)構(gòu)成視網(wǎng)膜桿狀細(xì)胞中的光敏色素—視紫紅質(zhì)。趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜91

脂溶性維生素A、E、K都是天然存在的萜類衍生物。線粒體內(nèi)膜呼吸鏈上的氫和電子傳遞體CoQ也是萜類的衍生物。維生素E維生素K異戊二烯單位趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜92CoQ泛醌輔酶Q的側(cè)鏈由10個(gè)異戊二烯組成；細(xì)菌十一異戊二烯醇磷酸由11個(gè)異戊二烯單位組成。2.5脂質(zhì)的分離、提取與鑒定脂質(zhì)的提取脂質(zhì)的分離脂質(zhì)的分析脂質(zhì)的測(cè)定2.6生物膜細(xì)胞膜（外周膜）和內(nèi)膜系統(tǒng)統(tǒng)稱為生物膜。生物膜的組成生物膜中分子間的作用力生物膜的主要特征生物膜的液態(tài)鑲嵌模型生物膜的功能趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜96生物膜的化學(xué)組成（%）生物膜中蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比例，因種類不同而有很大差異：膜功能簡單，膜蛋白含量和種類少；膜功能復(fù)雜或多樣，蛋白質(zhì)占比例較大。

趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜97外周膜蛋白膜內(nèi)在蛋白糖脂膽固醇磷脂生物膜趙丹丹第2章脂質(zhì)和生物膜98膜