第5章脂质和生物膜

CH CH
I
I
碘值表示不饱和程度的一种指标，不饱 和程度愈大，碘值愈高。
（3）自动氧化与酸败作用
酸败:油脂在空气中暴露过久可被氧化，产 生难闻的臭味，称为酸败。
酸败程度一般用酸值（价）来表示。 酸值:中和1g油脂中自由脂酸所需KOH的mg 数。
5.2 脂肪酸
5.2.1 脂肪酸的种类
区别：① 碳原子数目 ② 双键数目和位置
择性通透膜。
5.6.2 生物膜的化学组成
脂质、蛋白质、糖类和金属离子。
脂质：磷脂、胆固醇及糖脂。
外周膜蛋白～30％
蛋白质
内在膜蛋白～70％
糖类：主要是寡糖类物质，大多与膜 蛋白结合,少数与膜脂结合。在信息传 递和相互识别方面具有重要作用。
生物膜的结构
（1） 膜脂
化学组成：磷脂为主，还有固醇、糖脂。 双分子层：生物膜的基质是极性脂质：磷脂、 胆固醇和糖脂。磷脂的分子形态包括一个亲水 性的极性头部和疏水性的脂肪酰链尾部。这种 两亲性特性维持了膜结构的稳定性。亲水性头 部朝向水相，疏水性尾部彼此聚集。
β型固醇
胆固醇
动物组织中含量最丰富的固醇类化合物
Liebermann-Burchard反应（鉴定胆固醇）
在氯仿溶液中与乙酸酐及浓硫酸反应产生蓝绿色
5.6 生物膜
细胞、细胞器和其环境接界的所有膜结 构的总称。
质膜、细胞核膜、线粒体膜、内质网膜 溶酶体膜、高尔基体膜等。
生物膜是一个具有特殊结构和功能的选
第5章 脂质和生物膜
（1）定义
概述
由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍
生物通称为脂质或脂类。 是一般不溶于水而溶于有机溶剂 的一类生物有机分子
组成
脂肪酸：长链的一元酸（>4C）
醇 ：甘油(丙三醇)、鞘氨醇、 高 级一元醇和固醇
（2）分类 按化学结构可分三类 ①单纯脂质 ②复合脂质（结合脂） ③衍生脂质
5.4 鞘脂类
鞘氨醇衍生物（不含甘油结构）。 5.4.1 鞘磷脂类
由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸及胆碱各一分子组成, 是一种不含甘油的磷脂。
鞘氨醇
X＝磷酸胆碱
5.4.2 脑苷脂类
是含一个糖残基的糖鞘脂。
糖脂也是构成细胞膜的重要成分,主要存在于
脑组织中,故又名脑苷脂。含半乳糖脑苷脂、
葡萄糖脑苷脂。
半乳糖
C H 2O H
（4）饱和FA的每个单键可自由旋转,有多种构 像,不饱和脂肪酸的双键不能旋转,只有一种或 少数几种构像。
5.2.3 必Βιβλιοθήκη Baidu脂肪酸 自身不能合成必须由膳食提供的脂肪 酸。
哺乳动物体内能够自身合成饱和及单 不饱和脂肪酸。
5.3 磷脂
5.3.1 甘油磷脂
生物膜的主要成分。
（1）结构 由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱或其它
3.活性脂质－激素、辅酶类等。
4.电与热的绝缘体－神经细胞的鞘 细胞。
5.1 三酰甘油
三酰甘油或甘油三酯,俗称 油脂。 5.1.1 三酰甘油的结构
R1、R2及R3分别代表三分子脂肪酸 的主链。
5.1.2 三酰甘油的理化性质
无色,无嗅,无味,不溶于水而溶于 脂溶剂(如苯,乙醚等)。
（1）水解与皂化
（2） 膜脂的多态性
以磷脂为例
水-空气界面倾向与形成单分子层， 达到饱和，形成微团或脂双层形式。
在水溶液中自发组装成脂双层结构， 称为脂质体。
（3）膜蛋白
外周蛋白和内在蛋白 生物膜的种种功能均与膜蛋白有关,因 此膜蛋白种类多于脂质。
外周蛋白－－ 受体 内在蛋白－－ 酶、通道
甘油三酯、磷脂、胆固醇和糖脂等
①单纯脂质：由各种高级脂肪酸与 醇生成的酯。
A．三酰甘油或称甘油三酯： 3分子脂肪酸＋1分子甘油
B．蜡: 长链脂肪酸和长链醇或固醇组成。
蜡是浮游生物代谢燃料的主要贮存形式。
②复合脂质
脂与其它生物分子形成的复合物分子中除
脂肪酸和醇外，还有其他非脂成分。
A．磷脂：其非脂成分是磷酸和含氮碱(如胆碱、
乙醇胺)磷脂根据醇成分的不同,又可分为甘油磷
脂和鞘氨醇磷脂(简称鞘磷酯)。 B.糖脂：糖与脂类以糖苷键连接起来的化合物 非脂成分是糖(如单已糖,二已糖)。也可根据醇 成分分为甘油糖脂(如半乳糖基二酰基甘油)和鞘 糖脂(如脑苷脂)； 鞘氨醇磷脂与鞘糖脂合称为 鞘脂类。 C.脂蛋白：脂类与蛋白质非共价结合的产物，如 血中的几种脂蛋白，VLDL、LDL、HDL、VHDL是脂 类的运输方式。
水解:脂肪在酸、脂酶、蒸汽条件下的反 应,产生脂肪酸和醇。 皂化:脂肪在碱性条件下的反应,产物是脂 肪酸盐和醇。
皂化值:皂化1g脂肪所需要KOH的mg数。
TG平均Mr=3×56×1000/皂化值
（2）氢化与卤化
A.氢化 CH CH
Ni；Pd或Pt 加氢
CH2 CH2
B.卤化 CH CH
+ I2
碘值：100g脂肪能吸收的碘的g数
③ 衍生脂质
由单纯脂质和复合脂质衍生而来。
A．取代烃：主要是脂肪酸及其碱性盐（皂） 和高级醇
B．固醇类：包括固醇、胆酸和一些激素。 C．萜：天然色素、香精油等 D．其他脂质：VitA、D、K、E，脂酰CoA，
类二十碳烷（前列腺素）等。
（3）脂质的生理功能
1.储存脂质－最佳的能量储存方式。
2.结构脂质－磷脂作为生物膜的主 要成分,参与构成生物膜的骨架。
简写方式：
先写出碳原子数目,再写出双键的数目,最后表明双 键的位置。
亚油酸 18:2△9,12
亚麻酸 18:3△9,12,15
5.2.2 天然脂肪酸的结构特点
（1）链长为12－24个碳，16、18碳最为常见， 所含C多为偶数。 （2）不饱和脂肪酸的双键多为顺式,双键位置 一般在C9－C10间。 （3）相同链长的脂肪酸,双键愈多熔点愈低。
O NH C R
R:脂肪酸
OH
O O CH2 CH CH CH=CH (CH2)12 CH3
OH
OH
神经鞘氨醇
OH
极性头部
5.4.3 神经节苷脂
一种酸性糖脂，糖基部分含有唾液酸。 其在神经末梢中含量丰富，种类很多，在 神经冲动的传递中起着重要作用。
5.5 类固醇
环戊烷多氢菲的衍生物
常见的有胆固醇、胆酸、植物固醇等。 α型固醇
醇类组成。
（2）性质 磷脂分子都具有亲水基团（磷 酸羟基、含氮氨基）和亲脂基 团（脂肪酸链烃残基）。
水溶液表面：脂单层 水系统中：脂双层
5.3.2 几种重要的甘油磷脂
磷脂酰胆碱（卵磷脂）：细胞膜中含量最为 丰富的脂类物质。
磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）：含量仅次于磷脂 酰胆碱。
磷脂酰丝氨酸：大脑细胞膜的重要组分之一。