生物化学第四章 脂质与生物膜
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5生物化学习题(答案)
4脂类化学和生物膜一、名词解释1、外周蛋白：在细胞膜的细胞外侧或细胞质侧与细胞膜表面松散连接的膜蛋白，易于用不使膜破坏的温和方法提取。
2、内在蛋白：整合进入到细胞膜结构中的一类蛋白，它们可部分地或完全地穿过膜的磷脂双层，通常只有用剧烈的条件将膜破坏才能将这些蛋白质从膜上除去。
3、同向协同：物质运输方向与离子转移方向相同4、反向协同：物质运输方向与离子转移方向相反5、内吞作用：细胞从外界摄入的大分子或颗粒，逐渐被质膜的小部分包围，内陷，其后从质膜上脱落下来而形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。
6、外排作用：细胞内物质先被囊泡裹入形成分泌泡，然后与细胞质膜接触、融合并向外释放被裹入的物质的过程。
7、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质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，最终表现为细胞整体地生物学效应的过程。
二、填空1、膜蛋白按其与脂双层相互作用的不同可分为内在蛋白与外周蛋白两类。
2、根据磷脂分子中所含的醇类，磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种。
3、磷脂分子结构的特点是含一个极性的头部和两个非极性尾部。
4、神经酰胺是构成鞘磷脂的基本结构，它是由鞘氨醇以酰胺键与脂肪酸相连而成。
5、磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中磷酰胆碱为亲水端，脂肪酸的碳氢链为疏水端。
6、磷脂酰胆碱(卵磷脂)是由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成。
7、脑苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸和单糖（葡萄糖/半乳糖）组成。
8、神经节苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、糖和唾液酸组成。
9、生物膜内的蛋白质疏水氨基酸朝向分子外侧，而亲水氨基酸朝向分子内侧。
10、生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成。
11、膜脂一般包括磷脂、糖脂和固醇，其中以磷脂为主。
三、单项选择题鞘1、神经节苷脂是（）A、糖脂 B、糖蛋白 C、脂蛋白 D、脂多糖2、下列关于生物膜的叙述正确的是（）A、磷脂和蛋白质分子按夹心饼干的方式排列。
B、磷脂包裹着蛋白质，所以可限制水和极性分子跨膜转运。
C、磷脂双层结构中蛋白质镶嵌其中或与磷脂外层结合。
生物化学 脂质和生物膜
甘油三酯的贮存能量和保温作用：
一甘真些油核动三细物酯胞中因中，碳，皮链甘下长油贮且三存还酯的原在甘度水油高相酯较介不糖质仅贮是 一藏中种的成能能微量量小，更油还多滴可（状对二独于倍立极）结低，构温再，度者作对，为生甘代物油体 产三谢生酯原保的料温疏的作水贮用性藏，保库海证，豹了脊、运椎海输动象中物、不中企必这鹅运些及送热 血额特的外化极的的地水细动化胞物物被都的称被重为非量脂常。肪丰人细厚体胞的脂甘甘肪油油组三酯织所 覆约酯盖有还，1贮5冬-藏20眠在k的多g甘动种油物植酯（物，如的足熊种够）子数在中月冬，的眠提能前量要 积供供累应种大，子量相萌的反发脂人时肪体所，可需及能能时只量贮贮及能存生、少物又于合是一成保天温。 人的体前需体要物能质量。的糖元。
工业用途，如用于洗涤剂、油膏及擦光
剂等。
复合脂是脂和其它化合物的复合物。 包括磷脂、糖脂、硫脂、脂蛋白等， 其中最重要的是磷脂。
甘油磷
鞘氨醇磷脂：以鞘氨醇代替了甘油。
硫脂是分中含有硫酸的脂类。有两类， 一类是含有糖残基的硫脂，主要存在 于植物膜中，例如叶绿体片层膜中的 6-磺基-6-脱氧-葡萄糖甘油二脂（下 式）。另一类是存在于一些藻类膜中 的烷基硫酸和氯化烷基硫酸。
第三节 类脂
类脂化合物通常是指磷脂、蜡和甾体化 合物等。虽然它们在化学组成和结构上 有较大差别，但由于这些物质在物态及 物理性质方面与油脂类似，因此把它们 称为类脂化合物。
一、蜡 二、复合脂 三、萜类和固醇类化合物
蜡一因、其蜡防水性和坚硬度有广泛应用，脊 生椎毛物动发体和物的一皮蜡肤些由以皮长保腺链持分的它泌饱们的和的蜡及柔质不顺保饱、护和润它脂滑们及的 肪防酸水(；14鸟-16类C尤)与其长水链鸟的由醇口（腺16分-3泌0蜡C）质而 形使成它的们酯的，羽是毛蜂不蜡透的水主；要一成些分热。带植物被 蜡一的层熔蜡点质为包6裹0以-8抵0℃抗，寄较生甘物油和酯水的分为的过 高分。蒸腾。 生物的蜡有一定的药学、化妆品及其他
《生物化学》 第4章 脂类和生物膜
4.2.2 膜的化学组成
化学分析结构表明生物膜几乎都是由脂类和蛋 白质两大类物质组成。此外尚含有少量糖（ 白质两大类物质组成。此外尚含有少量糖（糖 蛋白和糖脂） 以及金属离子等， 蛋白和糖脂 ） 以及金属离子等 ， 水分一般占 15.20包括磷脂、固醇及其他脂类， 生物膜的脂类主要包括磷脂、固醇及其他脂类， 其中包括磷脂酰胆碱（ PC） 其中包括磷脂酰胆碱 （ PC ） ， 磷脂酰乙醇胺 PE） 磷脂酰丝氨酸（ PS） （ PE ） ， 磷脂酰丝氨酸 （ PS ） ， 磷脂酰肌醇 PI ） 鞘磷脂（ SM ） （ PI） ， 鞘磷脂 （ SM） 等 。 膜脂对膜的结构 和膜功能均有重大影响。 和膜功能均有重大影响。
4.2 生物膜
4.2.1 细胞中的膜系统
生物的基本结构和功能单位是细胞。任何细胞都 生物的基本结构和功能单位是细胞。 是以一层薄膜将其内容物与环境分开， 是以一层薄膜将其内容物与环境分开，这层薄膜 称为细胞的质膜。 称为细胞的质膜。此外大多数细胞中还有许多内 膜系统， 膜系统，他们组成具有各种特定功能的亚细胞结 构和细胞器如细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、 构和细胞器如细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、 高尔基体、过氧化酶体等。 高尔基体、过氧化酶体等。
②膜蛋白
膜中蛋白质根据其在膜结构中的分步大体可分为两大类， 膜中蛋白质根据其在膜结构中的分步大体可分为两大类， 外周蛋白与内嵌蛋白。 外周蛋白与内嵌蛋白。 外周蛋白的主要特点是分布于膜的外表， 外周蛋白的主要特点是分布于膜的外表，通过静电作用 及离子键作用等较弱的非共价键与膜的外表相结合。 及离子键作用等较弱的非共价键与膜的外表相结合。 内嵌蛋白的主要特征为水不溶性， 内嵌蛋白的主要特征为水不溶性，他们分布在磷脂的脂 双分子层中， 双分子层中，有时横跨全膜或者以多酶复合物形式由内 嵌蛋白和外周蛋白结合， 嵌蛋白和外周蛋白结合，或者以疏水和亲水两部分分别 与磷脂的疏水和亲水部分两结合。 与磷脂的疏水和亲水部分两结合。 膜蛋白对物质代谢（酶蛋白） 物质传送、细胞运动、 膜蛋白对物质代谢（酶蛋白）、物质传送、细胞运动、 信息的接受与传递、支持与保护均有重要意义。 信息的接受与传递、支持与保护均有重要意义。
生物化学。王。第四章脂质
4.1.2
磷脂、鞘磷脂、 糖脂
4.1.2.1
甘油磷脂:
又称磷酸甘油酯,广泛存在于动物植物和微生 物中。是生物膜的主要成分。 甘油、脂肪酸磷酸和含氮碱或其它成分。磷脂）（PC） HO—CH2CH2N+ （CH3）3胆碱） （2） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE） HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺） （3） 磷脂酰丝氨酸（PS） HO—CH2—CH—COO-（丝氨酸） │ N+ H3 （4） 磷脂酰肌醇（PI） （5） 磷脂酰甘油（PG） （6） 二磷脂酰甘油
钠、钾离子泵（Na+-K+－ 泵）又称Na+-K+－ATPase。
在红细胞中，Na+和K+的浓度分别为25和150 mmol/L，
在血浆中， Na+和K+的浓度分别为145和5 mmol/L。显然红 细胞中，K+的浓度高， Na+浓度低，细胞外相反， K+的浓 度低， Na+浓度高。位于红细胞膜上的钠、钾离子泵利用 水解ATP放出的能量，对Na+和K+离子进行逆浓度梯度转运。
即Ca2+－ATPase。
随时将Ca2+泵入内质网，或泵出细胞外， 以维持细胞内的低浓度的Ca2+。
钠、钾离子泵（Na+-K+－ 泵）的作用模式
（2）协同转运(cotransport)：
依靠间接提供能量完成主动转运。利用膜两侧Na+ 或H+浓度梯度，驱动其它物质的转运。物质跨膜转运 所需要的能量来自膜两侧Na+或H+浓度梯度。动物细胞 经常依赖Na+浓度梯度，植物细胞经常依赖H+浓度梯度。 协同转运有同（正）向协同和反（逆）向协同两 种方式。 例如：小肠和肾小管上皮细胞吸收葡萄糖或氨基 酸等有机物，就是伴随Na+从细胞外流入细胞内。
第四章--脂类与生物膜化学
第四章脂类和生物膜第一节脂类脂类包括的范围很广，是生物体内一大类重要的有机化合物，脂类是脂肪和类脂及其它们的衍生物的总称。
脂肪：（甘油三酯或三酯酰甘油）分布于皮下结缔组织、大网、肠系膜、肾内脏周围——脂库，含量随营养状态变动，称可变脂。
脂类类脂：磷脂、糖脂、固醇类，分布在生物膜和神经组织中——组织脂，含量稳定，称为固定脂。
这些物质在化学组成和化学结构上有很大差异，但是它们都有一个共同的特性，即不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性溶剂（故可用乙醚和石油醚等提取）。
用这类溶剂可将脂类物质从细胞和组织中萃取出来。
脂类的这种特性主要由构成它的碳氢结构成分所决定。
脂类具有重要的生物功能，它是构成生物膜的重要物质，细胞所含有的磷脂几乎都集中在生物膜中。
脂类物质，主要是油脂，是机体代谢所需燃料的贮存形式和运输形式。
脂类物质也可为动物机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。
某些萜类及类固醇类物质，如维生素A、D、E、K，胆酸及固醇类激素具有营养、代谢及调节功能。
在机体表面的脂类物质有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用。
脂类作为细胞的表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。
具有生物活性的某些维生素和激素也是脂类物质。
一、脂酰甘油类脂酰甘油（acyl glycerols），又可称为脂酰甘油酯（acyl glycerides），即脂肪酸和甘油所形成的酯。
根据参与产生甘油酯的脂肪酸的分子数，脂酰甘油分为单脂酰甘油、二脂酰甘油和三脂酰甘油三类。
三脂酰甘油(triacylglycerols)又称为甘油三酯(triglycerides)，是脂类中含量最丰富的一大类，其结构如下：194CH2OHC H HOCH2OHHO COR1HO COR2HO COR3+COR1OCH2CCOR2O HO COR32甘油脂肪酸甘油三酯（R1，R2和R3可以相同，也可不全相同甚至完全不同）它是甘油中的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合、失水后形成的酯。
脂类和生物膜化学
际生物化学 联合会得生物化学命名委员会建议对甘油磷脂采取 下列命名原则:
将甘油得3 个碳原子指定为1 、2 、3 (其顺序不能颠倒)。第二个 碳原子得羟基用投影式(Fischer 式)表示,一定要放在左边,位于碳2 上面得碳原子称为碳1 ,位于碳2 下面得碳原子称为碳3 。这种编 号称为立体专一编号,用Sn 表示,写在化合物名称得前面。根据这 一命名原则,磷酸甘油得命名如下:
保温和保护― 脂质就是润滑剂和防寒剂
在机体及其组织器官得表面,脂质可以起 到润滑剂得作用,有效防止机械损伤。另 外,皮下脂肪等还能防止热量散失,起防 寒剂得作用。
其她― 参与机体代谢调节
脂类中得胆固醇在人体可以转化成多种 激素类物质,如肾上腺皮质激素和性激素 等,进而调节人体得代谢。脂类物质在代 谢过程中产生得一些中间产物,如甘油二 酯、共磷酸肌醇等就是体内重要得代谢 调节物质,起细胞内信号传递得作用。
组成油脂得脂肪酸(fatty acid )就是有机羧酸,含有1 个长得碳氢链(烃基)及1 个末端羧基。烃基含碳 原子数为3 -33 个,其中含12 -20 个碳原子得脂肪酸 占多数,称为高级脂肪酸。 脂肪酸得烃基有饱和得,如硬脂酸和软脂酸;也有 不饱和得,如油酸(oleic acid )和亚油酸(liaoleic acld ) 等。饱和脂肪酸构成得脂质在常温下多为固态,而 不饱和脂肪酸构成得脂质在常温下多为液态。
但这并不就是绝对得,由低级脂肪酸构成得脂质就溶于水。即使 就是完全不溶于水或很少溶于水得脂质,在高温高压下也能大量 溶于水。
二、脂质得分类
脂质可按不同得方法分类,常用得分类法就是根据脂质得 主要成分进行分类,依照此原则可将脂质分为单脂和复脂。
单脂(simple lipids )就是由各种高级脂肪酸和醇构成得酯,如通常 所说得油脂等。
将甘油得3 个碳原子指定为1 、2 、3 (其顺序不能颠倒)。第二个 碳原子得羟基用投影式(Fischer 式)表示,一定要放在左边,位于碳2 上面得碳原子称为碳1 ,位于碳2 下面得碳原子称为碳3 。这种编 号称为立体专一编号,用Sn 表示,写在化合物名称得前面。根据这 一命名原则,磷酸甘油得命名如下:
保温和保护― 脂质就是润滑剂和防寒剂
在机体及其组织器官得表面,脂质可以起 到润滑剂得作用,有效防止机械损伤。另 外,皮下脂肪等还能防止热量散失,起防 寒剂得作用。
其她― 参与机体代谢调节
脂类中得胆固醇在人体可以转化成多种 激素类物质,如肾上腺皮质激素和性激素 等,进而调节人体得代谢。脂类物质在代 谢过程中产生得一些中间产物,如甘油二 酯、共磷酸肌醇等就是体内重要得代谢 调节物质,起细胞内信号传递得作用。
组成油脂得脂肪酸(fatty acid )就是有机羧酸,含有1 个长得碳氢链(烃基)及1 个末端羧基。烃基含碳 原子数为3 -33 个,其中含12 -20 个碳原子得脂肪酸 占多数,称为高级脂肪酸。 脂肪酸得烃基有饱和得,如硬脂酸和软脂酸;也有 不饱和得,如油酸(oleic acid )和亚油酸(liaoleic acld ) 等。饱和脂肪酸构成得脂质在常温下多为固态,而 不饱和脂肪酸构成得脂质在常温下多为液态。
但这并不就是绝对得,由低级脂肪酸构成得脂质就溶于水。即使 就是完全不溶于水或很少溶于水得脂质,在高温高压下也能大量 溶于水。
二、脂质得分类
脂质可按不同得方法分类,常用得分类法就是根据脂质得 主要成分进行分类,依照此原则可将脂质分为单脂和复脂。
单脂(simple lipids )就是由各种高级脂肪酸和醇构成得酯,如通常 所说得油脂等。
《生物化学》 第4章 脂类和生物膜xg
2020/10/2
生物膜中的脂类主要是脂类、固醇和鞘脂，都属于两 性分子。当磷脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向 于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相， 形成具有双分子层结构的封闭囊泡，通称为脂质体（ liposome）。脂质体大小不均匀，大体上可分为两 类：一类是呈同心球壳的多片层囊泡（MLV），直径 0.2~10μm；另一类为单片层囊泡（UV），该结构仅 含单片双分子层。单片层囊泡又可分为大单片层囊泡 （LUV），直径200~1000nm和小单片层囊泡（SUV ），直径20~50nm。脂质体是一类人工膜，由于其理 化特性十分接近天然生物膜，因而是研究生物膜结构 与功能的良好材料。
2020/10/2
4.1 脂类
脂类是生物体内的一大类重要的有机化合物，它 们有一个共同的物理性质，就是不溶于水，但能 溶于非极性有机溶剂（如氯仿、乙醚、丙酮、苯 等）中。生物体含有的脂类主要有脂肪（三酰甘 油）、磷脂、糖脂、固醇等。这些脂类不但化学 结构有差异，而且具有不同的生物功能。如脂肪 酸是生物体的重要代谢燃料，脂肪是贮存能量的 主要形式、在机体表面的脂类有防止机械损伤和 防止热量散发的作用。磷脂、糖脂、固醇等是构 成生物膜的重要物质。
2020/10/2
在植物细胞中还有叶绿体。在细菌等原核细胞中，在 细胞壁内也有一层质膜。某些细菌的质膜还可以向内 延伸或内陷形成的结构称中体或质膜体，他们可以完 成真核细胞器的部分功能。比细菌小得多的支原体直 径仅为0.33~1.0μm，只有一层膜包围着细胞质。病毒 颗粒的外周也有一层由蛋白和类脂组成的外壳膜，有 的病毒外壳膜的类脂也是典型的双分子层生物膜结构 。所有这些膜虽然组分和功能不同，但在电镜下却表 现出大体相同的形态、厚度6~9nm左右的3片层结构 ，他们统称为生物膜。
生物膜中的脂类主要是脂类、固醇和鞘脂，都属于两 性分子。当磷脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向 于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相， 形成具有双分子层结构的封闭囊泡，通称为脂质体（ liposome）。脂质体大小不均匀，大体上可分为两 类：一类是呈同心球壳的多片层囊泡（MLV），直径 0.2~10μm；另一类为单片层囊泡（UV），该结构仅 含单片双分子层。单片层囊泡又可分为大单片层囊泡 （LUV），直径200~1000nm和小单片层囊泡（SUV ），直径20~50nm。脂质体是一类人工膜，由于其理 化特性十分接近天然生物膜，因而是研究生物膜结构 与功能的良好材料。
2020/10/2
4.1 脂类
脂类是生物体内的一大类重要的有机化合物，它 们有一个共同的物理性质，就是不溶于水，但能 溶于非极性有机溶剂（如氯仿、乙醚、丙酮、苯 等）中。生物体含有的脂类主要有脂肪（三酰甘 油）、磷脂、糖脂、固醇等。这些脂类不但化学 结构有差异，而且具有不同的生物功能。如脂肪 酸是生物体的重要代谢燃料，脂肪是贮存能量的 主要形式、在机体表面的脂类有防止机械损伤和 防止热量散发的作用。磷脂、糖脂、固醇等是构 成生物膜的重要物质。
2020/10/2
在植物细胞中还有叶绿体。在细菌等原核细胞中，在 细胞壁内也有一层质膜。某些细菌的质膜还可以向内 延伸或内陷形成的结构称中体或质膜体，他们可以完 成真核细胞器的部分功能。比细菌小得多的支原体直 径仅为0.33~1.0μm，只有一层膜包围着细胞质。病毒 颗粒的外周也有一层由蛋白和类脂组成的外壳膜，有 的病毒外壳膜的类脂也是典型的双分子层生物膜结构 。所有这些膜虽然组分和功能不同，但在电镜下却表 现出大体相同的形态、厚度6~9nm左右的3片层结构 ，他们统称为生物膜。
【课件】生物化学第四章脂类与生物膜ppt
D-半乳糖
神经节苷脂的结构
GM1
GM2
N-乙酰-D-半乳糖 D-半乳糖
GM3
D-葡萄糖
N-乙酰神经氨酸
硬脂酸 鞘氨醇
（三）、胆固醇和萜类
1、胆固醇
（1） 固醇类的内核由 4 个环组成 （2） 一些人体重要维生素和激素是固醇 （3） 胆固醇是细胞的必要成份 （4） 血清中的胆固醇太多会促使形
成动脉硬化 和心脑血管疾病
膜脂的相变
变相温度（Tc）
凝胶态
液晶态
T<Tc
T>Tc
（三） 生物膜的功能
1、物质跨膜运输
1） 简单扩散 简单扩散指没有电荷或水溶性的小分
子(如H2O,O2,CO2，尿素，乙醇等)以自由扩 散的方式从膜的一侧通过细胞质膜进入膜 另一侧的过程，其结果是分子由浓度高的 一侧向浓度低的一侧转运。
脂类
含有脂肪酸，含有醇类及其它物 质，如磷酸、含氮化合物等
不含有脂肪酸，包括萜类、前列 腺素类和甾类化合物。
生物膜
细胞质膜是围绕于细胞最外层的 含有蛋白质的脂质双分子层， 是细胞结构上的边界，与细胞 的识别、种特异性和组织免疫 等有密切关系；
细胞内膜系统主要指核膜、内质 网、高尔基体以及各种胞质内 囊泡等。
第四章 脂类与生物膜
一、生物体内的脂类 二、生物膜的结构与功能
目的与要求：通过本章学习，要求掌握生 物膜化学组成、结构特点和功能。生物膜在生 命活动中的功能是多方面的，其主要功能是： 物质运输功能，能量转换功能和信号转导功能。
脂类是脂肪和类脂的总称，它是脂肪酸与醇作用 生成的酯及其衍生物，统称为脂质或脂类，是 动物和植物体的重要组成成分。是细胞内不溶 于水的一大类物质，能溶于非极性有机溶剂。
生物化学脂质和生物膜ppt课件
思考与练习
3
前言
脂质的定义
凡是水不溶性的、而溶于非极性有机溶剂， 基本成分含有醇与脂肪酸的一类化合物统称为脂质类。
脂质的生物学意义
是生物体组织细胞的构成成分，主要用于构成细胞膜；
氧化分解提供能量，具有体积小（因脂质几乎以无水的形式存在），热 价高（燃烧价是糖或蛋白质的两倍多）等特点，冬眠动物所用的能量主 要是由脂肪氧化产生的；
具有润滑、防震、防寒（保温）等作用：高等动物皮下的结缔组织、大 网膜、内脏器官的系网膜可以避免器官之间的相互摩擦，震动时得以固 定而不受损伤；皮下堆积的脂肪层，能防止体温外散，所以有“胖人怕 热而不怕冷”的说法。
• 是某些活性物质的溶剂。活性物质是指生物体内含量少，但又起着极其 重要作用的物质，如VA、VD、VE、VK，还有激素等，它们要溶于脂
重要化学性质： 水解与皂化：催化剂、水解产物、皂化反应、皂化值
氢化与卤化：加氢硬化、加碘卤化、碘值 氧化与酸败：变蛤、酸值
7
5.2 脂肪酸
5.2.1 脂肪酸的结构特点
1. 脂肪酸碳链长12-20个碳，其中最常见为C16，C18 2. 动物饱和脂肪酸较多，植物不饱和脂肪酸较多 3. 不饱和脂肪酸双键大多数为顺式
强心剂，剧毒
14
5.6 生物膜
5.6.1 细胞中的膜系统 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界环
脂肪酸
CH2O-CO-R1 CHO-CO-R2 CH2OH
单脂酰甘油
二脂酰甘油
CH2O-CO-R1 CHO-CO-R2 CH2O-COR3
三脂酰甘油
6
5.1 三酰甘油
5.1.2 三酰甘油的理化性质
三酰甘油也称油脂， 动物油脂称脂肪（Fats), 植物油脂称油（Oils）
3
前言
脂质的定义
凡是水不溶性的、而溶于非极性有机溶剂， 基本成分含有醇与脂肪酸的一类化合物统称为脂质类。
脂质的生物学意义
是生物体组织细胞的构成成分，主要用于构成细胞膜；
氧化分解提供能量，具有体积小（因脂质几乎以无水的形式存在），热 价高（燃烧价是糖或蛋白质的两倍多）等特点，冬眠动物所用的能量主 要是由脂肪氧化产生的；
具有润滑、防震、防寒（保温）等作用：高等动物皮下的结缔组织、大 网膜、内脏器官的系网膜可以避免器官之间的相互摩擦，震动时得以固 定而不受损伤；皮下堆积的脂肪层，能防止体温外散，所以有“胖人怕 热而不怕冷”的说法。
• 是某些活性物质的溶剂。活性物质是指生物体内含量少，但又起着极其 重要作用的物质，如VA、VD、VE、VK，还有激素等，它们要溶于脂
重要化学性质： 水解与皂化：催化剂、水解产物、皂化反应、皂化值
氢化与卤化：加氢硬化、加碘卤化、碘值 氧化与酸败：变蛤、酸值
7
5.2 脂肪酸
5.2.1 脂肪酸的结构特点
1. 脂肪酸碳链长12-20个碳，其中最常见为C16，C18 2. 动物饱和脂肪酸较多，植物不饱和脂肪酸较多 3. 不饱和脂肪酸双键大多数为顺式
强心剂，剧毒
14
5.6 生物膜
5.6.1 细胞中的膜系统 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界环
脂肪酸
CH2O-CO-R1 CHO-CO-R2 CH2OH
单脂酰甘油
二脂酰甘油
CH2O-CO-R1 CHO-CO-R2 CH2O-COR3
三脂酰甘油
6
5.1 三酰甘油
5.1.2 三酰甘油的理化性质
三酰甘油也称油脂， 动物油脂称脂肪（Fats), 植物油脂称油（Oils）
生物化学-脂类物质
第四章 脂类和生物膜
本章主要内容
一、脂类物质 1、脂类的定义 2、脂类的种类 3、脂类的生理功能 4、脂类的结构（重点）
（1） 油脂 （2） 磷脂 （3）固醇（4）鞘脂 二、生物膜 1、化学组成（重点） 2、生物膜的结构（重点） 3、生物膜的生理功能
一、 脂类的定义、种类、功能和结构
（一）定义： 多数脂质，化学本质是脂肪酸和醇所形成酯类及其
如：
磷脂的两亲性结构
磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂的脂 肪酸链，是优良的两亲性分子
N+ (CH3)3 CH2 CH2 O O P OO CH2 CH CH2
OO C OC O R1 R2
极性端 非极性端
磷脂在膜的位置
磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双层脂膜
3、鞘脂类
鞘脂类是植物和动物细胞膜的重要组分，在神经组织、
O
CH2O C R1
R2 C O CH O
CH2O P O X
OH
磷脂酰胆碱（卵磷脂）
磷脂酰乙醇胺（脑磷脂
磷脂酰甘油
X= CH2CH(NH2)COO-
OH OH
磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
X=
OH
O
OH OH
CH2O C R3
X=
O P
OCH2CHCH2 O
OP
CH O OH2C
C O
R4 二磷脂酰甘油酯
脾脏、肺及血液中含量较高
结构：
CH2OH
OH
OO
OH
NH CH2 CH
O
CR
R:脂肪酸
CH CH=CH (CH2)12 CH3
OH
OH
半乳糖
神经鞘氨醇
半乳糖脑苷脂
本章主要内容
一、脂类物质 1、脂类的定义 2、脂类的种类 3、脂类的生理功能 4、脂类的结构（重点）
（1） 油脂 （2） 磷脂 （3）固醇（4）鞘脂 二、生物膜 1、化学组成（重点） 2、生物膜的结构（重点） 3、生物膜的生理功能
一、 脂类的定义、种类、功能和结构
（一）定义： 多数脂质，化学本质是脂肪酸和醇所形成酯类及其
如：
磷脂的两亲性结构
磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂的脂 肪酸链，是优良的两亲性分子
N+ (CH3)3 CH2 CH2 O O P OO CH2 CH CH2
OO C OC O R1 R2
极性端 非极性端
磷脂在膜的位置
磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双层脂膜
3、鞘脂类
鞘脂类是植物和动物细胞膜的重要组分，在神经组织、
O
CH2O C R1
R2 C O CH O
CH2O P O X
OH
磷脂酰胆碱（卵磷脂）
磷脂酰乙醇胺（脑磷脂
磷脂酰甘油
X= CH2CH(NH2)COO-
OH OH
磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
X=
OH
O
OH OH
CH2O C R3
X=
O P
OCH2CHCH2 O
OP
CH O OH2C
C O
R4 二磷脂酰甘油酯
脾脏、肺及血液中含量较高
结构：
CH2OH
OH
OO
OH
NH CH2 CH
O
CR
R:脂肪酸
CH CH=CH (CH2)12 CH3
OH
OH
半乳糖
神经鞘氨醇
半乳糖脑苷脂
脂类与生物膜
2A
9
10 B 8
3 4
HO
5
7
6
胆固醇
二、固醇类
1.胆固醇——甾体活性物质前体 存在于动物细胞和组织中，属两性分子。 胆固醇与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆蛋白及
细胞外膜的重要组分。 参与神经兴奋传导、脂类代谢，也是一些类固醇物
质的前体物质； 测定：与毛地黄糖苷结合生成沉淀； 三氯甲烷溶液中与乙酸酐、浓硫酸作用呈蓝绿色，
皂化值=56.1Vc/m V为滴定用HCl体积,mL；c为HCl的浓度；56.1为
KOH的相对分子质量；m为测定所用油脂质量。
二、油脂的性质
皂化值的大小可以推知脂肪中所含脂肪酸的平 均相对分子质量。
5g三酰甘油需要0.5mol/L KOH 36.0mL才能使之 完全水解并将其脂肪酸转变为肥皂。试计算样 品中脂肪酸的平均相对分子质量。
内吞作用 胰岛素的作用
氧化磷酸化
吞噬作用
脂质体（liposome）
脂质体可用于转基因或制备的药物，它可以 与细胞膜融合，将药物送入细胞内部。
本章小结
脂类的结构组成和油脂的性质； 生物膜的组成和结构； 生物膜的功能和特性。
谢谢大家
生产计划部
必需脂肪酸（ essential fatty acid ）
必需脂肪酸是哺乳动物生长所必需的、而体内又 不能合成的脂肪酸必须从食物中获得 。如亚油酸 和-亚麻酸。 植物能够合成亚油酸和-亚麻酸，所以植物是这 些脂肪酸的最初来源。
脂肪的存在形式
不饱和脂肪酸的加成反应
与氢或卤素起加成反应，生成饱和脂肪酸。 可用于推断油脂中脂肪酸的不饱和程度，用碘值
颗粒使之均匀地分散在水中。
二、油脂的性质
4.自动氧化——脂肪的自动氧化及其防止 油脂在空气中暴露过久，就会产生一种难闻的臭
9
10 B 8
3 4
HO
5
7
6
胆固醇
二、固醇类
1.胆固醇——甾体活性物质前体 存在于动物细胞和组织中，属两性分子。 胆固醇与长链脂肪酸形成的胆固醇酯是血浆蛋白及
细胞外膜的重要组分。 参与神经兴奋传导、脂类代谢，也是一些类固醇物
质的前体物质； 测定：与毛地黄糖苷结合生成沉淀； 三氯甲烷溶液中与乙酸酐、浓硫酸作用呈蓝绿色，
皂化值=56.1Vc/m V为滴定用HCl体积,mL；c为HCl的浓度；56.1为
KOH的相对分子质量；m为测定所用油脂质量。
二、油脂的性质
皂化值的大小可以推知脂肪中所含脂肪酸的平 均相对分子质量。
5g三酰甘油需要0.5mol/L KOH 36.0mL才能使之 完全水解并将其脂肪酸转变为肥皂。试计算样 品中脂肪酸的平均相对分子质量。
内吞作用 胰岛素的作用
氧化磷酸化
吞噬作用
脂质体（liposome）
脂质体可用于转基因或制备的药物，它可以 与细胞膜融合，将药物送入细胞内部。
本章小结
脂类的结构组成和油脂的性质； 生物膜的组成和结构； 生物膜的功能和特性。
谢谢大家
生产计划部
必需脂肪酸（ essential fatty acid ）
必需脂肪酸是哺乳动物生长所必需的、而体内又 不能合成的脂肪酸必须从食物中获得 。如亚油酸 和-亚麻酸。 植物能够合成亚油酸和-亚麻酸，所以植物是这 些脂肪酸的最初来源。
脂肪的存在形式
不饱和脂肪酸的加成反应
与氢或卤素起加成反应，生成饱和脂肪酸。 可用于推断油脂中脂肪酸的不饱和程度，用碘值
颗粒使之均匀地分散在水中。
二、油脂的性质
4.自动氧化——脂肪的自动氧化及其防止 油脂在空气中暴露过久，就会产生一种难闻的臭
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甘油磷酸基和醇部分构成极性头部，烃链组 成非极性尾部。两亲分子：在同一分子中，一端
是亲水的极性基团，另一端是疏水的非极性基团。
D
C
A1 A2
二、鞘脂
1、组成：鞘磷脂和鞘糖脂（不含甘油）
鞘磷脂：C18鞘氨醇
鞘糖脂： C18鞘氨醇
脂肪酸
脂肪酸
磷酸
糖
胆碱或乙醇胺
也有极性头部和非极性尾部
磷酸二酯键或糖苷键
R1、R2、R3可相同，也可不同。 R1、R2、R3可以是饱和脂肪酸， 也可以是不饱和脂肪酸。但 R2通 常为不饱和脂肪酸。
三硬脂酰甘油
一豆蔻酰一硬脂酰
一棕榈油酰甘油
（二）三酰甘油的理化性质
1.物理性质 非极性分子，密度小于1，易溶于非极性有机溶 剂。熔点与脂肪酸的组成有关。油和脂肪 2.化学性质 （1）水解和皂化
第二节 三酰甘油
一、脂肪酸(fatty acid, FA)
大部分以结合形式存在。
游离脂肪酸的来源： 自身合成 以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员， 多为饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸 食物供给 包括各种脂肪酸，其中一些不饱和脂肪酸， 动物不能自身合成，需从植物中摄取。
1.脂肪酸的结构和命名
4-36个碳的碳氢链和一个末端羧基组成的羧酸 根据是否含双键或三键分为：
碘值：100g油脂卤化时所能吸收碘的克数。
（3）乙酰化作用
O = O = O = R1 -C -O-R3 +
R1 -C -O-C-R2 + H-OR3 R2 -COOH
油脂的羟基化程度一般用乙酰化值来表示，其 指1g乙酰化的油脂分解出的乙酸用KOH中和时， 所需KOH的毫克数。
（4）氧化与酸败作用（双键越多越易被氧化）
神经酰胺 胆碱鞘磷脂
葡萄糖苷神经酰胺
乳糖苷神经酰胺
神经节苷脂
三、类固醇
含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。 主要有游离型及固醇酯两种形式。 1、 胆固醇 （1）结构
（2）分布及功能
●脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等合成固醇 激素的腺体 ★ 胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的 亲水界面，母核及侧链深入膜双层，保证膜在低温时 的流动性。 ★ 胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理 活性物质的前体。 2、植物固醇 不能被动物吸收和利用。 豆固醇（大豆中） 谷固醇（麦芽中） 3、酵母固醇 麦角固醇，经紫外光照射可转化成维生素D2。
第四章 脂质与生物膜
第一节 脂 质 概 述
一、脂质的概念
脂质（lipid）
低溶于水而溶于非极性有机溶剂的生物有机分子。 化学本质是脂肪酸和醇形成的酯及其衍生物。
二、脂质的组成
羧酸 （游离）脂肪酸
(Free) Fatty acid, FA
甘油（丙三醇） Glycerol
醇
（游离）胆固醇 长链醇
(Free) Cholesterol,ห้องสมุดไป่ตู้FC
脂肪 酶 3H2O
皂化
皂化作用：油脂的碱水解
皂化值：皂化1g油脂所需KOH的毫克数。 皂化值＝3×56×1000/油脂的平均相对 分子质量
（2）氢化和卤化（双键作用） 不饱和脂肪酸在有催化剂（如Ni）作用下，加氢 而成为饱和脂肪酸，这种作用叫氢化。 不饱和脂肪酸与卤素的加成反应叫卤化。
通常用碘值来表示油脂的不饱和程度。
生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点
1不对称性 2流动性
ω-3系列： 亚麻酸 EPA(20碳5烯酸): 血管清道夫 DHA(22碳6烯酸)： 具有软化血管、健脑益 智、改善视力的功效， 俗称“脑黄金”。 ω-6系列：亚油酸、花 生四烯酸
二、甘油三酯
O （一） TG的组成与结构 CH2-O-C-R1
O
R2-C-O-CH O CH2-O-C-R3
甘油三酯
鞘氨醇 Sphingosine
甘油三酯
甘 油
FA
FA
FA
甘 (phosphoglycerides) 油
甘油磷脂
FA
FA
Pi
X FA
胆固醇酯
胆固醇
X=胆碱、水、 乙醇胺、丝 氨酸、甘油、 肌醇、磷脂 酰甘油等
鞘脂
鞘 FA 氨 醇 鞘 氨 醇 鞘 氨 醇
鞘磷脂
FA
Pi
X
鞘糖脂
FA
糖
分类
甘油三酯
含量
饱和脂肪酸 脂肪酸
软脂酸（16碳）
硬脂酸（18碳）
亚油酸：18:2
9,12 9,12,15 5,8,11,14
不饱和脂肪酸 亚麻酸：18:3
花生四烯酸：20:4
通俗名、系统名和简写符号
软脂酸
棕榈油酸
图 ： 脂 肪 酸 的 结 构
反式-9-十八碳烯酸
亚油酸
2.生物脂肪酸的结构特点
大多数脂肪酸的C原子数在10-20之间，均为偶 数，以16、18C最常见； 不饱和脂肪酸有一双键位于第9、10位碳原子之 间； 天然不饱和脂肪酸双键大多为顺式结构，少数为 反式。
分布
生理功能
95﹪ 脂肪组织、 1，储脂供能 血浆 2，提供必需脂肪酸 3，促进脂溶性维生素吸收 4，热垫作用 5，保护垫作用 6，构成血浆脂蛋白
生物膜、 神经、 血浆 1，维持生物膜的结构和功能 2，胆固醇可转变成类固醇激 素、维生素、胆汁酸等 3，构成血浆脂蛋白
糖酯、胆固 5﹪ 醇及其酯、 磷脂
单不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸 25 61 50 36 24 61 19 69 18 54 41 44 39 10 48 14 42 7 36 10 48 21 23 49
4.多不饱和脂肪酸（PUFA）与必需脂肪酸
* 必需脂肪酸——
亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂 酸是人体必不可少的，又不能自身合成，需从食 物摄取，故称必需脂肪酸。 根据双键的位置，从CH3一端的碳算起 ，把出现 双键的碳原子序号记为“ω-”，不饱和脂肪酸可 以分为ω-3、ω-6和ω-9系列脂肪酸。
油脂在空气中暴露过久可被氧化，产生难闻的臭 味，称为油脂酸败。
酸败的原因：油脂中的不饱和脂肪酸发生自动氧化。 微生物分解油脂。 酸价：中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的质量 （mg)
第三节 磷脂和鞘脂
一、 甘油磷脂
1、 结构与分类（ 2分子脂肪酸 甘油 磷酸 醇）
（1）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE） HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺） （2）磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC） HO—CH2CH2N+（CH3）3 （胆碱） （3） 磷脂酰丝氨酸（PS） HO—CH2CH—COO-（丝氨酸） N+H3 （4） 磷脂酰甘油（PG） （5） 二磷脂酰甘油（心磷脂）
3. 脂肪酸的物理和化学性质
碳链越长，双键越少，溶解度越低。 相同链长时饱和脂肪酸的熔点高于不饱和脂肪酸， 双键愈多，熔点愈低。
软脂酸
硬脂酸
油酸
亚油酸
亚麻酸
花生四烯酸
油 脂 饱和脂肪酸 大豆油 14 花生油 14 玉米油 15 葵花子油 12 棉子油 28 芝麻油 15 棕榈油 51 猪脂 38 牛脂 51 羊脂 54 鸡脂 31 深海鱼油 28