生物技術(shù)導(dǎo)論-微生物油脂

微生物油脂—脂類的功能脂類具有重要的生物功能:是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì);是機(jī)體代謝所需燃料的儲存形式和運(yùn)輸形式;為機(jī)體提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性維生素;具有營養(yǎng)、代謝及調(diào)節(jié)功能;有防止機(jī)械損傷與防止熱量散發(fā)等保護(hù)作用;作為細(xì)胞的表面物質(zhì),與細(xì)胞識別,種特異性和組織免疫等有密切關(guān)系.微生物油脂—脂類的分類脂類可按不同的組分分類:單純脂是脂肪酸和醇類所形成的酯.如甘油三酯、蠟;復(fù)合脂除醇類和脂肪酸外,還含有其他物質(zhì),如甘油磷脂、鞘磷脂;萜類和類固醇及其衍生物,一般不含脂肪酸;衍生脂系指上述脂類物質(zhì)的水解產(chǎn)物，如甘油、脂肪酸及其氧化產(chǎn)物,乙酰CoA;結(jié)合脂類即指分別與糖或蛋白質(zhì)結(jié)合，分別形成的糖脂和脂蛋白.也可按構(gòu)成脂類的主要成分,幾脂肪酸存在與否進(jìn)行分類:簡單脂類不含結(jié)合脂肪酸的脂類,如萜類、固醇類化合物和前列腺素類;復(fù)合脂類與脂肪酸集合的脂類,如脂酰甘油酯類、磷酸甘油酯類、鞘磷脂類及蠟.微生物油脂—脂類結(jié)構(gòu)簡單來講，脂類結(jié)構(gòu)為三個脂肪酸連在一個三碳(甘油)骨架上。無論是室溫下呈固態(tài)的脂肪，還是呈半透明液態(tài)的油，都有如下結(jié)構(gòu)：

OH2C—O—C—R1

R2—C—O—CH2

OH2C—O—C—R3O===——微生物油脂—脂肪酸的命名系統(tǒng)命名：其名稱建立在母體烴鏈命名基礎(chǔ)上，雙鍵位置標(biāo)示使用Δ構(gòu)型，即從羧基一端的碳原子計數(shù)，以雙鍵上靠近羧基的碳原子數(shù)目表示雙鍵位置；速記命名：以第一個數(shù)字表示?；湹奶荚訑?shù)，緊接是一個冒號，以后一個數(shù)字表示不飽和雙鍵數(shù)，然后是一個ω或n，最后的一個數(shù)字表示從脂肪酸的甲基端數(shù)起的第一個雙鍵的碳原子位置；通俗命名：許多脂肪酸因最初發(fā)現(xiàn)于某類植物或動物而有一個俗稱，長期以來，很自然地形成了特定俗名。COOH69126例：系統(tǒng)命名為：全順-6,9,12-十八碳三稀酸（為下方標(biāo)號）速記命名為：18：3n-6（為上方標(biāo)號）通俗命名為：γ-亞麻酸（γ-linolenicacid）微生物油脂—不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸的雙鍵由脂肪酸脫飽和酶在飽和脂肪酸的特定碳鏈之間形成；引入的雙鍵將脂肪酸“鎖定”為順式(cis)或反式(trans)結(jié)構(gòu)，自然界存在的脂肪酸多為順式結(jié)構(gòu)；引進(jìn)雙鍵的位置和順序也是有一定要求的，第一個雙鍵一定在碳鏈的9和10號碳原子之間，而且兩個雙鍵之間會留一個飽和碳原子，屬于非共軛雙鍵系統(tǒng)：

(-CH=CH-CH2-CH=CH-)微生物油脂—脂肪酸的生化合成乙酰輔酶A是脂肪酸生物合成的前體和基本單位；乙酰輔酶A在乙酰輔酶A羧化酶催化下固定CO2形成丙二酸單酰輔酶A，乙酰輔酶A和丙二酸單酰輔酶A分別與ACP(?；d體蛋白)結(jié)合，形成乙酰-ACP和丙二酸單酰-ACP，乙酰-ACP作為啟始，丙二酸單酰-ACP作為碳鏈延長的基本供體，循環(huán)重復(fù)縮合、還原、脫水、還原四步反應(yīng)，每次循環(huán)脂酰-ACP鏈增加兩個碳原子，并釋放一分子CO2，最終形成軟脂酰-ACP，經(jīng)硫脂酶催化形成游離的軟脂酸；不飽和脂肪酸由脫飽和酶催化脂肪酸脫氫去飽和(fig15.26)，所有脫飽和反應(yīng)都需要氧分子的參與；人類由于缺乏Δ-9脫飽和酶，所以自身不能合成亞油酸和α-亞麻酸，因此把亞油酸和α-亞麻酸稱為必需脂肪酸。微生物油脂—多不飽和脂肪酸的營養(yǎng)功能DHA和EPA的生理作用增進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)功能，益智健腦，預(yù)防老年性癡呆；抑制血小板凝集，減少血栓的形成，預(yù)防心肌梗塞和腦梗塞；降血脂，預(yù)防和治療動脈粥樣硬化；抑制腫瘤生長；抗炎，抑制過敏反應(yīng)；保護(hù)視力。微生物油脂—多不飽和脂肪酸的營養(yǎng)功能α-亞麻酸的生理作用

維持大腦和神經(jīng)所必須的因子；具有抗血栓和降血脂的作用；能預(yù)防癌變和抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移；長期食用能延長生命期。γ-亞麻酸的生理作用有明顯的降血脂，降血壓的作用；抗炎消炎作用，能防治過敏性皮炎；具有明顯的減弱過氧化損傷的作用；預(yù)防老年性癡呆；用于化妝品能改善皮膚的干燥現(xiàn)象；對月經(jīng)前期綜合癥有一定療效。微生物油脂—利用微生物生產(chǎn)油脂利用微生物生產(chǎn)油脂的有利條件微生物適應(yīng)性強(qiáng)，增殖率高，菌體干基含油率高；微生物易于培養(yǎng)，不受原料產(chǎn)地和季節(jié)氣候的限制；微生物培養(yǎng)基可以利用多種碳源；可通過調(diào)整糖類對油脂高產(chǎn)的品種進(jìn)行有選擇性的處理；能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。微生物油脂形成的主要影響因素溫度生長期pH值糖濃度與C/N比通風(fēng)量無機(jī)鹽類微生物油脂—功能性食品富含單不飽和脂肪酸的植物油:油菜油,橄欖油;富含n-6脂肪酸前體物亞油酸的植物油:紅花油,大豆油,玉米油,葵花油;富含n-3脂肪酸前體物α-亞麻酸的植物油:亞麻油,蘇子油;通過改變蛋雞日糧中油脂原料來生產(chǎn)含脂類品質(zhì)較好的雞蛋;亞麻籽粉和包被的魚油用于面包產(chǎn)品;嬰兒奶粉中添加DHA.謝謝!系統(tǒng)命名俗名速記命名十四烷酸豆蔻酸(myristic)14:0十六烷酸棕櫚酸(palmitic)16:0順-9-十八碳稀酸油酸(oleic)18:1n-9全順-9,12-十八碳二稀酸亞油酸(linoleic)18:2n-6全順-9,12,15-十八碳三稀酸α-亞麻酸(linolenic)18:3n-3全順-5,8,11,14-二十碳四稀酸花生四稀酸