D-半乳糖D-半乳糖D-葡萄糖GM3GM2N-乙酰神經(jīng)氨酸硬脂酸鞘氨醇GM1

D-半乳糖D-半乳糖D-葡萄糖GM3GM2N-乙酰神經(jīng)氨酸硬脂酸鞘氨醇GM1第一頁(yè)，共86頁(yè)。脂類(lipids)的概念:不溶性于水而溶于非極性有機(jī)溶劑的一類有機(jī)化合物。功能：能量的貯存物質(zhì)生物膜的組分行使重要的生理功能，如某些維生素和激素等。第二頁(yè)，共86頁(yè)。生物膜是細(xì)胞質(zhì)膜和內(nèi)膜系統(tǒng)的總稱細(xì)胞質(zhì)膜是細(xì)胞結(jié)構(gòu)邊界，與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞免疫、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)让芮杏嘘P(guān)內(nèi)膜系統(tǒng)包括核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、及各種細(xì)胞內(nèi)囊泡第三頁(yè)，共86頁(yè)。生物膜是由極性脂和蛋白質(zhì)組成的超分子復(fù)合物，是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)最基本的組分。生物膜系統(tǒng)不僅維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,是具有高度選擇性的半透性屏障，而且直接參與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、細(xì)胞識(shí)別等重要的生命活動(dòng)第四頁(yè)，共86頁(yè)。生物體內(nèi)的脂類，按照組成可分為三類：?jiǎn)渭冎褐舅?醇，脂肪、蠟等復(fù)合脂：脂肪酸+醇+非脂性物質(zhì)（磷酸、含氮化合物、糖基及其衍生物、鞘氨醇及其衍生物）不含脂肪酸，非皂化脂：帖類、甾類第五頁(yè)，共86頁(yè)。1三酰甘油1.1三酰甘油的結(jié)構(gòu)1.2三酰甘油的理化性質(zhì)第六頁(yè)，共86頁(yè)。1.1三酰甘油的結(jié)構(gòu)第七頁(yè)，共86頁(yè)。1.1.1甘油丙三醇，最簡(jiǎn)單的三元醇，它是多種脂類的固定構(gòu)成成分。甘油的各種化學(xué)性質(zhì)來自于它的三個(gè)醇羥基，按序稱為：①、②、③或α、β、γ位羥基。甘油與有機(jī)酸或無機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)，構(gòu)成多種脂類物質(zhì)；同一種酸與不同位置的甘油羥基發(fā)生酯化反應(yīng)形成的脂，其理化性質(zhì)略有差別。第八頁(yè)，共86頁(yè)。1.1.2三酰甘油的結(jié)構(gòu)脂肪是脂肪酸的甘油三元酯，稱三酰甘油或中性脂肪。Rl、R2、R3相同，為單純甘油酯；Rl、R2、R3有不同者，稱為混合甘油酯。第九頁(yè)，共86頁(yè)。脂肪中不飽和脂肪酸含量對(duì)脂肪的理化性質(zhì)影響很大植物脂肪：不飽和脂肪酸含量達(dá)到70%，熔點(diǎn)較低，常溫下液態(tài)，稱為油動(dòng)物脂肪：不飽和脂肪酸含量低，熔點(diǎn)高，常溫下固態(tài)，稱為脂脂肪中所含的脂肪酸多為16C或18C的飽和或不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸的含量表示：碘值、飽和度等第十頁(yè)，共86頁(yè)。由高級(jí)脂肪酸與脂肪醇或者高級(jí)脂肪酸與甾醇形成的酯常溫下為固體，溶于醚、苯、三氯甲烷等1.1.3蠟（wax）棕櫚酸三十烷醇第十一頁(yè)，共86頁(yè)。天然蠟按來源可分為動(dòng)物蠟和植物蠟。植物的許多器官表面都存在蠟質(zhì)層，可防止病菌侵蝕和水分蒸發(fā)。動(dòng)物蠟多為昆蟲的分泌物，如白蠟、蜂蠟等。蜜蜂分泌蜂蠟用以建造蜂巢。白蠟蟲分泌的白蠟有保護(hù)作用。鯨蠟是重要的工業(yè)原料。第十二頁(yè)，共86頁(yè)。第十三頁(yè)，共86頁(yè)。第十四頁(yè)，共86頁(yè)。1.2三酰甘油的理化性質(zhì)

純的三酰甘油是無色、無嗅、無味的稠性液體或蠟狀固體。天然油脂的顏色來自溶于其中的色素物質(zhì)(如類胡蘿卜素)；氣味來自油脂中的揮發(fā)性短鏈脂肪酸或非油脂成分

三酰甘油不溶于水，略溶于低級(jí)醇，易溶于非極性有機(jī)溶劑天然油脂都是多種三酰甘油的混合物，沒有明確的熔點(diǎn)，其熔點(diǎn)與其脂肪酸組成有關(guān)，一般隨組分中不飽和脂肪酸(雙鍵數(shù)目)和低相對(duì)分子質(zhì)量脂肪酸的比例增高而降低。第十五頁(yè)，共86頁(yè)。（1）水解與皂化三酰甘油能在酸、堿或脂酶的作用下水解為脂肪酸和甘油。如果在堿溶液中水解，產(chǎn)物之一是脂肪酸的鹽類(如鈉、鉀鹽)，俗稱皂；油脂的堿水解作用稱皂化作用。皂化1g油脂所需的KOHmg數(shù)稱為皂化值(價(jià))。皂化值是三酰甘油中脂肪酸平均鏈長(zhǎng)即三酰甘油(TG)平均相對(duì)分子質(zhì)量的量度。第十六頁(yè)，共86頁(yè)。(2)氫化和鹵化(加成反應(yīng))不飽和脂肪酸，能與氫或鹵素起加成反應(yīng)。鹵化反應(yīng)中吸收鹵素的量反映不飽和鍵的多少。通常用碘值(價(jià))

來表示油脂的不飽和程度。碘值：指100g油脂鹵化時(shí)所能吸收碘的克數(shù)。第十七頁(yè)，共86頁(yè)。（3）酸敗天然油脂長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味。原因：油脂的不飽和成分發(fā)生自動(dòng)氧化，產(chǎn)生過氧化物并進(jìn)而降解成揮發(fā)性醛、酮、酸的復(fù)雜混合物；其次是微生物的作用，它們把油脂分解為游離的脂肪酸和甘油，一些低級(jí)脂肪酸本身就有臭味。酸敗程度一般用酸值(價(jià))來表示。酸值即是中和1g油脂中的游離脂肪酸所需的KOHmg數(shù)。第十八頁(yè)，共86頁(yè)。2脂肪酸第十九頁(yè)，共86頁(yè)。脂肪酸飽和脂肪酸：軟脂酸（16C）、硬脂酸（18C）不飽和脂肪酸含1個(gè)雙鍵（油酸）含2個(gè)雙鍵（亞油酸）含3個(gè)雙鍵（亞麻酸）含4個(gè)雙鍵（花生四烯酸）第二十頁(yè)，共86頁(yè)。第二十一頁(yè)，共86頁(yè)。第二十二頁(yè)，共86頁(yè)。必需脂肪酸（essentialfattyacid）必需脂肪酸是哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的、而體內(nèi)又不能合成的脂肪酸,必須從食物中獲得，如亞油酸和亞麻酸。植物能夠合成亞油酸和亞麻酸，所以植物是這些脂肪酸的最初來源。第二十三頁(yè)，共86頁(yè)。脂肪酸的表示法簡(jiǎn)寫法，寫出碳原子的數(shù)目，再標(biāo)明雙鍵的數(shù)目和位置如軟脂酸可寫成16：0，表明軟脂酸為具有16個(gè)C的飽和脂肪酸；油酸寫成18：1(9)或18：19，表示油酸具有18個(gè)C，并在第9位C和第10位C之間有一個(gè)雙鍵；亞油酸寫為18：29,12，表示該脂肪酸為具有18個(gè)C，且在第9～10、12～13碳原子之間各有一個(gè)雙鍵的脂肪酸。

第二十四頁(yè)，共86頁(yè)。儲(chǔ)存脂（中性脂）膜脂（極性脂）甘油脂磷脂鞘磷脂鞘糖脂第二十五頁(yè)，共86頁(yè)。3磷脂第二十六頁(yè)，共86頁(yè)。磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類；它們主要參與細(xì)胞膜系統(tǒng)的組成，少量存在于細(xì)胞的其他部位。甘油磷脂是第一大類膜脂，鞘脂類（包括鞘磷脂和鞘糖脂）是第二大類膜脂。第二十七頁(yè)，共86頁(yè)。3.1甘油磷脂即磷酸甘油酯：甘油脂肪酸磷酸含氮堿性化合物構(gòu)成第二十八頁(yè)，共86頁(yè)。磷脂酰膽堿(卵磷脂)磷脂酸磷脂酰乙醇胺(腦磷脂)磷脂酰肌醇磷脂酰絲氨酸磷脂酰甘油第二十九頁(yè)，共86頁(yè)。卵磷脂第三十頁(yè)，共86頁(yè)。極性端非極性端磷脂分子中含有親水性的磷酸酯基和親脂的脂肪酸鏈，是優(yōu)良的兩親性分子第三十一頁(yè)，共86頁(yè)。4鞘脂類第三十二頁(yè)，共86頁(yè)。鞘磷脂或神經(jīng)鞘磷脂是鞘脂類的一種典型復(fù)合脂類，高等動(dòng)物組織中含量最豐富的鞘脂類。鞘磷脂是神經(jīng)酰胺與磷脂酰膽堿或磷脂酰乙醇胺形成磷酸二酯鞘磷脂可水解為磷酸、膽堿、(神經(jīng))鞘氨醇、二氫鞘氨醇及脂肪酸。4.1鞘磷脂類第三十三頁(yè)，共86頁(yè)。鞘磷脂鞘氨醇紅色+黃色=神經(jīng)酰胺第三十四頁(yè)，共86頁(yè)。神經(jīng)酰胺是構(gòu)成鞘脂類的母體結(jié)構(gòu)。若鞘氨醇C1上的羥基與一個(gè)單糖（葡萄糖或半乳糖）相連時(shí)，則形成鞘糖脂因這些鞘糖脂存在于腦和神經(jīng)組織中，故統(tǒng)稱為腦苷脂和神經(jīng)節(jié)苷脂。神經(jīng)節(jié)苷酯中所含的糖通常為葡萄糖、半乳糖4.2鞘糖脂第三十五頁(yè)，共86頁(yè)。鞘糖脂第三十六頁(yè)，共86頁(yè)。神經(jīng)節(jié)苷脂是最重要的鞘糖脂，在神經(jīng)系統(tǒng)末梢中的含量豐富，種類繁多?？赡茉谏窠?jīng)沖動(dòng)傳遞中起重要作用。

D-半乳糖N-乙酰-D-半乳糖D-半乳糖D-葡萄糖GM3GM2N-乙酰神經(jīng)氨酸硬脂酸鞘氨醇GM1第三十七頁(yè)，共86頁(yè)。唾液酸第三十八頁(yè)，共86頁(yè)。5類固醇第三十九頁(yè)，共86頁(yè)。膽固醇是甾醇族中最主要的一類固醇類化合物，存在于動(dòng)物細(xì)胞膜及少數(shù)微生物中。膽固醇在神經(jīng)組織、血液、膽汁、肝、腎及皮膚組織中含量較多膽固醇以游離或與脂肪酸結(jié)合而以膽固醇酯的形式存在。膽固醇與長(zhǎng)鏈脂肪酸形成的膽固醇酯是血漿蛋白及細(xì)胞外膜的重要組分。5.1膽固醇第四十頁(yè)，共86頁(yè)。膽固醇第四十一頁(yè)，共86頁(yè)。?；撬岬谒氖?yè)，共86頁(yè)。衍生固醇睪丸甾酮雌二醇皮質(zhì)(甾)醇醛甾酮,醛固酮脫氫皮質(zhì)(甾)醇強(qiáng)的松第四十三頁(yè)，共86頁(yè)。第四十四頁(yè)，共86頁(yè)。第四十五頁(yè)，共86頁(yè)。萜類是異戊二烯的衍生物。根據(jù)異戊二烯的數(shù)目，可將萜類化合物分為單萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜等。多數(shù)直鏈萜類的雙鍵都是反式，但在11-順-視黃醛(11-cis-retinal)第11位上的雙鍵為順式。11-順-視黃醛存在于動(dòng)物的細(xì)胞膜上，它是脊椎動(dòng)物視網(wǎng)膜上發(fā)現(xiàn)的一種維生素A的衍生物。5.2萜類第四十六頁(yè)，共86頁(yè)。異戊二烯高等植物葉綠素的組分葉綠醇屬二萜化合物；胡蘿卜素是四萜類化合物，大量存在于植物的各個(gè)器官內(nèi)；此外還有多聚萜類如天然橡膠等。維生素A、E、K等都屬于萜類。第四十七頁(yè)，共86頁(yè)。胡蘿卜素維生素A11-順-視黃醛第四十八頁(yè)，共86頁(yè)。第四十九頁(yè)，共86頁(yè)。6生物膜6.1細(xì)胞中的膜系統(tǒng)6.2生物膜的化學(xué)組成6.3生物膜的結(jié)構(gòu)第五十頁(yè)，共86頁(yè)。細(xì)胞外周膜和內(nèi)膜系統(tǒng)稱為生物膜，是由極性脂和蛋白質(zhì)組成的超分子復(fù)合物，厚6~10nm，細(xì)胞結(jié)構(gòu)最基本組分生物膜對(duì)細(xì)胞內(nèi)生物大分子的有序反應(yīng)和整個(gè)細(xì)胞的區(qū)域化都提供了必需的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，保證了細(xì)胞器和亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)環(huán)境的動(dòng)態(tài)恒定。6.1細(xì)胞中的膜系統(tǒng)第五十一頁(yè)，共86頁(yè)。生物膜在組成和結(jié)構(gòu)上具有共同之處。脂質(zhì)雙分子層是生物膜的基本骨架，膜內(nèi)外不對(duì)稱地鑲有各種蛋白質(zhì)，且處于流動(dòng)狀態(tài)，這是生物膜的基本特征和細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的必要條件。膜上脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類都具有重要作用，如物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞內(nèi)外信息跨膜傳遞、細(xì)胞免疫、神經(jīng)傳導(dǎo)、代謝調(diào)控以及激素和藥物作用。腫瘤發(fā)生等也與生物膜有關(guān)。第五十二頁(yè)，共86頁(yè)。6.2化學(xué)組成第五十三頁(yè)，共86頁(yè)。6.2.1膜脂6.2.1.1磷脂：甘油磷脂和鞘磷脂。甘油磷脂包括磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酸、磷脂酰甘油和心磷脂。生物膜的磷脂分子的特征：a、具親水頭部和疏水尾部；b、脂肪酸碳鏈為偶數(shù)（多為16、18或20C）；c、有飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。第五十四頁(yè)，共86頁(yè)。第五十五頁(yè)，共86頁(yè)。極性脂在多水介質(zhì)中自發(fā)裝配成閉合的雙分子層，頭部向著兩側(cè)的多水介質(zhì)，尾部形成雙分子層中間的疏水區(qū)，成為親水物質(zhì)的擴(kuò)散屏障。第五十六頁(yè)，共86頁(yè)。不飽和脂肪酸分子中雙鍵由于順式和反式的互變，使不飽和脂肪酸易于彎曲或轉(zhuǎn)動(dòng)，使膜結(jié)構(gòu)比較松散而不僵硬。磷脂中的飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸對(duì)維持膜的穩(wěn)定性有重要作用，膜脂中不飽和脂肪酸含量較多，且不飽和脂肪酸中雙鍵數(shù)目較多時(shí)，可保持膜在低溫下流動(dòng)性；而飽和脂肪酸的含量較高時(shí)，有利于細(xì)胞質(zhì)膜在高溫下的穩(wěn)定性。如耐寒性強(qiáng)的植物與抗熱性強(qiáng)的植物膜脂成分不同。第五十七頁(yè)，共86頁(yè)。第五十八頁(yè)，共86頁(yè)。6.2.1.2糖脂糖脂：甘油脂中甘油分子上有一個(gè)羥基以糖苷鍵與一分子六碳糖相結(jié)合的產(chǎn)物。硫脂：糖脂分子中的六碳糖上又帶一個(gè)硫酸根基團(tuán)。糖脂約占膜脂總量的5％以上，在神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)膜上糖脂約占5％~10％。目前已發(fā)現(xiàn)40余種糖脂，不同細(xì)胞中所含糖脂種類不同，以腦苷脂為主。植物細(xì)胞膜的脂質(zhì)多為糖脂。第五十九頁(yè)，共86頁(yè)。6.2.1.3固醇真核細(xì)胞膜含有膽固醇，動(dòng)物細(xì)胞膜比植物含有較多的固醇。高等植物細(xì)胞膜的固醇主要是谷甾醇和豆甾醇。動(dòng)物細(xì)胞膜中最多的固醇為膽固醇。細(xì)菌質(zhì)膜中不含有膽固醇，但某些細(xì)菌的膜脂中含有糖脂。磷脂和糖脂是構(gòu)成脂質(zhì)雙分子層的物質(zhì)，膽固醇在調(diào)節(jié)膜的流動(dòng)性，增加膜的穩(wěn)定性以及降低水溶性物質(zhì)的通透性等方面都起著重要作用。第六十頁(yè)，共86頁(yè)。存在形式：?jiǎn)渭兊鞍踪|(zhì)和結(jié)合蛋白質(zhì)（糖蛋白、脂蛋白）根據(jù)作用方式及排列部位，可分為：外在蛋白與內(nèi)在蛋白

外在蛋白：分布在膜的內(nèi)外表面，水溶性球狀蛋白質(zhì)，通過靜電作用、離子鍵等與膜脂相連。內(nèi)在蛋白：嵌入蛋白或整合蛋白，疏水蛋白，分布在脂質(zhì)雙分子層中，有的橫跨全膜稱跨膜蛋白，有的全部埋入疏水區(qū)，有的與外在蛋白結(jié)合以多酶復(fù)合體形式與膜脂結(jié)合。膜脂蛋白：蛋白部分不直接嵌入膜，而依賴所含的脂肪酸插入脂質(zhì)雙分子層中6.2.2膜蛋白第六十一頁(yè)，共86頁(yè)。6.2.4膜糖類存在形式：糖蛋白、糖脂膜糖類主要是一些寡糖鏈和多糖鏈，它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白；這些糖鏈絕大多數(shù)是裸露在膜的外面（非細(xì)胞質(zhì)）一側(cè)的。單糖排序上的特異性作為細(xì)胞或蛋白質(zhì)的標(biāo)志、天線—抗原決定簇，可識(shí)別，與遞質(zhì)、激素等結(jié)合。ABO血型物質(zhì)即鞘氨醇上寡糖鏈不同，131AA+100糖殘基第六十二頁(yè)，共86頁(yè)。第六十三頁(yè)，共86頁(yè)。6.3生物膜的結(jié)構(gòu)---流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型由辛格爾(S.J.Singer)和尼柯爾森(G.Nicolson)在1972年提出。認(rèn)為：液態(tài)的脂質(zhì)雙分子層中鑲嵌著可移動(dòng)的蛋白質(zhì)，內(nèi)在蛋白嵌合在磷脂分子層中，內(nèi)在蛋白或其聚合體可橫穿膜層，兩端極性部分伸向水相，中間疏水部分與脂肪酸部分呈疏水結(jié)合，外在蛋白與膜兩側(cè)的極性部分結(jié)合特點(diǎn)：膜的不對(duì)稱性和流動(dòng)性第六十四頁(yè)，共86頁(yè)。不對(duì)稱性主要由脂類和蛋白質(zhì)的不對(duì)稱分布造成。

同種磷脂可見于脂雙層的任一層，但其數(shù)量是不等的。

蛋白質(zhì)在膜中有的半埋于內(nèi)分子層，有的半埋于外分子層，即使貫穿全膜的蛋白質(zhì)也是不對(duì)稱的。寡糖鏈的分布也是不對(duì)稱的，多分布于外分子層。第六十五頁(yè)，共86頁(yè)。膜的流動(dòng)性包含兩個(gè)方面：脂類分子是液晶態(tài)可動(dòng)的，脂類分子隨溫度改變經(jīng)常處于液晶態(tài)和液態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡之中，兩相中脂類分子排列不同，流動(dòng)性大小也不同。分布于膜脂雙分子層的蛋白質(zhì)是流動(dòng)的，可以在脂分子層中側(cè)向擴(kuò)散，但不能翻轉(zhuǎn)，說明了少量膜脂與膜蛋白有相對(duì)專一的作用，這是膜蛋白行使功能所必須第六十六頁(yè)，共86頁(yè)。第六十七頁(yè)，共86頁(yè)。運(yùn)動(dòng)分子擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)異構(gòu)運(yùn)動(dòng)側(cè)向運(yùn)動(dòng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)第六十八頁(yè)，共86頁(yè)。第六十九頁(yè)，共86頁(yè)。6.4生物膜的功能物質(zhì)運(yùn)輸能量轉(zhuǎn)換信息傳遞細(xì)胞識(shí)別第七十頁(yè)，共86頁(yè)。6.4.1物質(zhì)運(yùn)輸1)順濃度梯度2)不需要能量（二）促進(jìn)擴(kuò)散1）由高濃度向低濃度2）不需要能量3）需通道蛋白或載體蛋白介導(dǎo)（一）簡(jiǎn)單擴(kuò)散：分子和離子的轉(zhuǎn)運(yùn)第七十一頁(yè)，共86頁(yè)。第七十二頁(yè)，共86頁(yè)。（三）主動(dòng)運(yùn)輸（activetransport）1）轉(zhuǎn)運(yùn)載體2）消耗能量3）逆濃度梯度如：質(zhì)子泵鈉-鉀泵鈣泵等第七十三頁(yè)，共86頁(yè)。主動(dòng)運(yùn)輸類型由ATP直接提供能量的主動(dòng)運(yùn)輸：逆濃度梯度運(yùn)輸協(xié)同運(yùn)輸：靠間接提供能量推動(dòng)的主動(dòng)運(yùn)輸能量來源：膜兩側(cè)離子濃度梯度。動(dòng)物：Na+濃度梯