Transcript 第六章 - 生物化学

第 四 章
脂类与生物膜
脂 类 概 述
定义
脂肪和类脂总称为脂类(lipid)，是
生物体内一大类重要的有机化合物
物理
性质
功能
不溶于水，溶于非极性有机溶剂
•
能源
•
生物膜
•
多种生理活动
•
激素/维生素
生物膜
生物膜＝细胞质膜＋细胞内膜系统
生物膜＝蛋白质＋脂类（磷脂）
一
、
分
类
和
生
理
意
义
第一节 脂 类
1.单纯脂：高级脂肪酸＋醇
•
脂肪 ---三酰甘油 ：脂肪酸+甘油
•
蜡------ 脂肪酸+长链脂肪醇
•
固醇酯----脂肪酸+胆固醇
2.复合脂：单纯脂＋其他物质
磷脂：含有磷酸和有机碱（甘油磷脂和鞘磷脂）
3.萜类和类固醇及其衍生物：一般不含脂肪酸
4.衍生脂系：脂类水解产物（甘油、脂肪酸、乙酰CoA)
5.结合脂类：糖脂、脂蛋白
生理意义
1、储存能量氧化供能
2、提供必需脂肪酸
3、电与热的绝缘体，缓冲压力
4、机体的主要结构成分
5、参与机体代谢调节（信号传
递、激活酶、糖基载体）
二、脂类物质的基本构成
甘油三酯
甘
油
FA
FA
FA
甘油磷脂
(phosphoglycerides)
甘
油
FA
FA
Pi
胆固醇酯
胆固醇
X
FA
X = 胆碱、水、乙
醇胺、丝氨酸、甘
油、 肌醇、磷脂
酰甘油等
1.脂肪酸
脂肪酸的来源
自身合成
以脂肪形式储存，需要时从脂肪
动员产生，多为饱和脂酸和单不饱和
脂酸。
食物供给 包括各种脂酸，其中一些不饱和脂
酸，动物不能自身合成，需从植物
中摄取。
不饱和脂酸的分类
单不饱和脂酸
多不饱和脂酸
含2个或2个以上双键的不饱和脂酸
脂肪酸的书写规则
1、先写出碳原子的数目
2、再写出双键的数目
3、最后写出双键的位置
不饱和脂酸命名
系统命名法
标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双
键的位置。
△编码体系
从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序
ω或n编码体系
从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序
常 见 的 不 饱 和 脂 酸
习惯名
系统名
双键位置
碳原子及
双键数
△系
n系
族
分布
软油酸
十六碳一烯酸
16：1
9
7
ω-7
广泛
油酸
十八碳一烯酸
18：1
9
9
ω-9
广泛
亚油酸
十八碳二烯酸
18：2
9,12
6,9
ω-6
植物油
α-亚麻酸
十八碳三烯酸
18：3
9,12,15
3,6,9
ω-3
植物油
γ-亚麻酸
十八碳三烯酸
18：3
6,9,12
6,9,12
ω-6
植物油
花生四烯酸
廿碳四烯酸
20：4
5,8,11,14
6,9,12,15
ω-6
植物油
timnodonic
廿碳五烯酸
（EPA）
20：5
5,8,11,14,17
3,6,9,12,15
ω-3
鱼油
clupanodonic
廿二碳五烯酸
（DPA）
22：5
7,10,13,16,1
9
3,6,9,12,15
ω-3
鱼油，
脑
cervonic
廿二碳六烯酸
（DHA）
22：6
4,7,10,13,16 3,6,9,12,15,
,19
18
ω-3
鱼油
* 必需脂肪酸—
• 是指人体不可缺少而自身又不能合成，
必须通过食物供给的脂肪酸。
亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱
和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能
自身合成，需从食物摄取，故称必需脂
酸。
营养学上最具价值的脂肪酸有两类
n-3(或ω-3)系列不饱和脂肪酸,即从甲基端
数，第一个不饱和键在第三和第四碳原子之间
的各种不饱和脂肪酸；
n-6(或ω-6)系列不饱和脂肪酸，从甲基端
数，第一个双键在第六和第七碳之间。
CH3－(CH2)n－CH2－COOH
甲基端
羧基端
必需脂肪酸功能
● 是磷脂的重要组成成分 ●与精子形成有关
●是合成前列腺素的前体 ●有利于组织修复
●与胆固醇的代谢有关
必需脂肪酸缺乏
生长迟缓，生殖障碍，皮肤损伤(出现皮疹等)以及
肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。此外对心
血管疾病、炎症、肿瘤等多方面也有影响。
多不饱和脂肪酸摄入过多
使体内有害的氧化物、过氧化物等增加，产生多种
慢性危害。
2.脂肪
脂肪酸和甘油形成的脂，也称三酰甘油或者甘
油三酯
O
化学通式：
H C O C (CH )m
O
单纯甘油酯和混合甘油酯 H C (CH )n C O CH O
H C O C (CH )k
油的概念
脂的概念
3
2
2
2
2
CH3
2
CH3
3. 蜡
蜡是高级脂肪酸与脂肪醇或者甾醇形成
的酯，其理化性质与中性脂肪相似，常
温下为固体，能溶于有机溶剂。
按来源分：动物蜡和植物蜡
（二） 磷脂、鞘磷脂和鞘糖脂
磷脂的概念：
磷脂的化学通式：
O
O
H3C (CH2)n C
H2 C
O
O
CH
H2 C
C
(CH2)m
O
O
P
OH
O
X
尾部
CH3
X = 胆碱、水、乙
醇胺、 丝氨酸、甘
油、肌醇、磷脂酰
甘油等
磷脂的功能：两性分子，构成生物膜
（二） 磷脂、鞘磷脂和鞘糖脂
鞘脂
鞘磷脂
鞘
氨
醇
鞘
氨
醇
FA
FA
Pi
鞘糖脂
鞘
氨
醇
FA
糖
X
（三）胆固醇和萜类
胆固醇（了解）
胆固醇是甾醇族中最主要的一类固醇类
化合物，也属于两性分子
萜类（了解）
萜类是异戊二烯的衍生物。根据异戊二
烯的数目，可分为单萜、倍半萜、二萜、
三萜、四萜等。Va Ve Vk等都属于萜类。
第二节 生物膜
生物膜的组成、结构和功能
生物膜的化学组成
膜脂 主要包括磷脂、
糖脂、胆固醇
生物膜
膜蛋白 可分为外周
蛋白和结合蛋白
生物膜的结构模型及特点
1、结构-----脂质双层液态镶嵌模型
2、特点-----不对称性和流动性
流动镶嵌模型
膜脂的分子运动
侧向扩散
旋转运动
摆动运动
伸缩振荡
翻转运动
旋转异构
生物膜的功能
一、
二、
三、
四、
物质运输
能量转换
信息传递
细胞识别
一、 物质运输
简单扩散：没有电菏的小分子（H20、O2、CO2、尿素、乙醇等）
浓度高→低，不耗能。
协助扩散：小分子，需要特异的膜蛋白参与“协助”运输
浓度高→低
转运蛋白包括：载体蛋白、通道蛋白（搬运工与传送带）
主动运输：逆浓度梯度或电化学梯度的方向运输的跨膜运送方式。
特点：浓度低→高 需要载体蛋白 耗能
内吞和外排作用
大分子化合物不通透，只能通过内吞和外排进行，过程见教材P82
固体称吞噬作用，液体称胞饮作用
蛋白的跨膜运送
三种方式：
内吞外排
通过内质网：有信号肽、信号识别颗粒、停泊蛋白等参与
通过线粒体膜、叶绿体膜、过氧化物酶体膜以及乙醛酸循环体膜
基团转移
主要在细菌中存在
（二）能量转换
ATP的作用：有机物的能量→ATP→机体活
动需要的能量
光合磷酸化和氧化磷酸化的酶系分别在叶绿
体和线粒体的膜上
（三）信息传递
信息传递的过程：
（四）细胞识别
细胞识别：细胞信号传递的一个重要环节，是指
细胞通过其表面受体与胞外信号分子选择性
地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化
变化，产生生物学效应
识别自我和非我，有的是自我的时候作用，有的
是非我的时候作用