第4章脂类及生物膜
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2020/9/23
3.2 膜的结构---流动镶嵌模型
流动的脂质双分子层构成膜的连续体，而蛋白质象一 群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋中”。
细胞膜模型
非极 性尾
极性头
2020/9/23
蛋白质
磷脂（7成）、胆固 醇（3成）、鞘脂
提问：脂类在细胞膜中的功能是什么？ • 答案： 屏障；阻止膜两侧极性物质间的自由往来，脂溶性的
血浆中所含脂类统称为血脂。包括：甘油三酯
、少量甘油二酯和甘油一酯、磷脂、胆固醇和胆 固醇酯及非酯化脂酸(游离脂酸、自由脂酸)。
血脂的来源有二：一是外源性的，即消化道吸 收来的；二是内源性的，即由体内组织动员或由 肝脏合成而来。
脂类是以脂蛋白的形式进入血浆，并从血浆中
移去。所以脂蛋白是血脂运输的形式。血浆中有
• 促进大脑发育，增强记忆力 • 动脉硬化症（高血压、心肌梗塞、脑溢血） • 皮肤病 ：能适当摄取卵磷脂，皮肤再生活力就可以保
障，再加上卵磷脂良好的亲水性和亲油性，皮肤当然 就有光泽了。另外，卵磷脂所含的肌醇还是毛发的主 要营养物，能抑制脱发，使白发慢慢变黑。 • 老年痴呆症 • 糖尿病患者的营养品 • 可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤 • 能有效化解胆结石 • 2020/9/23 良好的心理调和剂
工业提取方式— ①以大豆为原料，醇、乙醚等脂溶剂萃取
成本低，纯度低，保健作用 ②以蛋黄为原料，CO2超临界萃取
高成本，高纯度，医用
2020/9/23
2020/9/23
2020/9/23
B 脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）
X基团前体为胆胺 HO-CH2CH2-NH3+ 与血液凝固有关
2.3鞘H2 脂H2 H2 H2 H2 H2 H H
3 生物膜
细胞、细胞器和其环境接界的所有 膜结构的总称。生物中除某些病毒外， 都具有生物膜。真核细胞除质膜（细胞 膜）外，还有细胞核、线粒体、内质网 、溶酶体、高尔基体、叶绿体等细胞器 膜。生物膜形态上都呈双分子层的片层 结构，即磷脂双分子层构成基本骨架， 蛋白质分子位于其表面或镶嵌其中，生 物膜厚度约6～9nm。
物质可在浓度梯度下自由扩散如膜内；
提问：为什么以液态的磷脂居多而不是固 醇呢？
使膜具有流动性，有利于蛋白质的运动； 细胞可变形。
2020/9/23
提问：膜流动性强弱与哪些因素有关？ • 脂的种类；温度；
• 胆固醇的比例愈小、不饱和脂肪酸高、温度高—流动 性强。
提问：细胞膜上的蛋白质有什么功能？ • 选择透过物质运输通道（“海关系统”） • 信息识别受体（“通信系统”）
R2 O CH
2020/9/23
三酯酰甘油
通式 C O R 3 H2
三酰甘油脂又称油脂，常温下为液态的油脂称为油，为 固态的称为脂或脂肪。
生物体内含量最为丰富的脂类物质 提问：肥皂是怎么做的？ 皂化反应— 动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用下水解生成的 脂肪酸盐。
2020/9/23
2.2 甘油磷酸酯类（表4-2）
2020/9/23
1.脂类的分类与功能 2.脂类的结构简介 3.生物膜
2020/9/23
提问：什么是脂、酯？
• 脂：由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物 ，包括三酰甘油（脂肪）、磷脂、糖脂、类 固醇及类胡萝卜素等。
脂肪酸：4个C以上的长链一元羧酸。 醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇等。 共性： • 一般不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚 、氯仿、苯等。
2020/9/23
3.1 生物膜的化学组成
主要成份：蛋白质、脂类以及少量糖类、水 和金属离子。
• 膜脂：主要包括磷脂、固醇及其他脂类， 一般都属于两性分子。
• 膜蛋白：外周蛋白和内嵌蛋白，膜蛋白对 物质代谢（酶蛋白）、物质传送、细胞运 动、信息的接收与传递、支持与保护均有 重要意义。
• 膜糖类：糖蛋白和糖脂。
2020/9/23
2020/9/23
低密度脂蛋白把胆固醇从 肝脏运送到全身组织，高 密度脂蛋白将各组织的胆 固醇送回肝脏代谢。当低 密度脂蛋白过量时，它携 带的胆固醇便积存在动脉 壁上，久了容易引起动脉 硬化。因此低密度脂蛋白 被称为“坏的胆固醇”。
多吃豆制品和少量饮葡萄酒 （一天不超过100毫升）
A、固醇
• 胆固醇、豆固醇、麦固醇、酵母固醇 • 功能—构成生物膜、形成类固醇 • 但胆固醇含量过高易引起胆结石、动脉硬化、心肌梗塞等疾病；
B、衍生物—类固醇 胆酸、维生素D、脂类激素（肾上腺素、性激素）、 强心苷
2020/9/23
2020/9/23
2020/9/23
2.5 脂蛋白---主要存在血浆中，血脂的运输形式
头
CH2OH
2020/9/23
正常血管
高血脂血管
？ 脂肪和胆固醇
2020/9/23
2.4 固醇类（固醇和类固醇）
环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物
H2
C
H2C
CH2 +
C H2
C H2
环戊烷
菲
环戊烷多氢菲
2020/9/23
雄性激素
胆固醇
可的松（皮质激素）
极性头
维生素D
非极性尾 胆固醇
2020/9/23
包括维生素A、D、E、K、性激素、前列腺素等等。
5 溶剂：促进脂溶性维生素的吸收。
2020/9/23
2 脂类结构
2.1 脂酰甘油类（脂肪酸与甘油的产物）
软脂酸（十六烷酸）
硬脂酸（十八烷酸）
油酸（十八烯酸）
2020/9/23
饱和脂肪酸
必
需
脂 肪 酸
必需脂肪酸是指机体生命活动必不可少， 但机体自身又不能合成，必需由食物供给
的多不饱和脂肪酸（PUFA）。
2020/9/23
甘油（丙三醇）
H2C O H
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
HO
CC H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
O
脂肪酸1
HC C H2
O H H2O
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
2020/9/23
槽蛋白
运输通道
非脂溶性的物质（营养物、废物、神经递质、激素）必 须在由槽蛋白形成的通道进入，或与穿膜蛋白结合被 有选择的载入入膜内；
2020/9/23
2020/9/23
3.3 生物膜的功能
• 物质传送 • 保护作用 • 信息传递 • 细胞的识别作用
2020/9/23
X
极性，易溶于水 称极性头
2020/9/23
非极性，不易溶于水 称非极性尾
甘油磷酸酯绝大多数存在于生物膜中
A.卵磷脂（磷脂酰胆碱）
X前体（发生脂化反应前醇形式）为胆碱， HO- CH2CH2N+(CH3)3
乙酰胆碱是神经传导物质；
提问：卵磷脂具有增强记忆、防止老年痴呆等健脑作用 ，原因何在？
增加神经传导物、促进脑细胞活化
提问：卵磷脂可乳化胆固醇、油脂，为什么？ 两性（亲油、亲水），乳化剂
2020/9/23
来自百度文库
卵磷脂的功能？
• 肝脏病 ：卵磷脂的解酒作用和它强大的乳化作用，可 以充分保护肝细胞，同时还可以促进肝细胞的活化和 再生，增强肝功能，从而有效降低酒精性肝硬化、脂 肪肝等疾病的患病率。
• 心脏疾病 ：它能调节胆固醇在人体内的含量、有效降 低胆固醇、高血脂及冠心病的发病率 。
OH
H2C O HO CH
C O
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
C OH
单酯酰甘油
H2
H2O
HO
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
CC H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
O
脂肪酸2
二酯酰甘油
H2C O R1
H2
H2
H2
CCCCC H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
C H2
C H2 C
H
H CH
C OH
H3C C C C C C C C C
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH2
C
H2N CH
糖 单糖及单糖
O
CH2
脂
聚合物
极
O O
性
鞘磷脂
磷酸胆碱（或 磷酸胆胺）
糖脂
脂＋蛋白质 脂蛋白
2020/9/23
提问：脂类有哪些功能？
• 1.储存能量
三酰甘油脂又称油脂，每克的发热值比同质量的糖、蛋白质高2.3 倍，并且不溶于水，在细胞内易于聚集，储存，故而被普遍作为 细胞的能量储备物质。
2.体表脂类保温和保护作用； 3.脂类是细胞膜的主要成份；
4.简单脂是构成某些维生素与激素的成份；
2020/9/23
1 脂类的分类与功能
单纯脂 脂肪酸和醇类形成的酯
油脂—甘油三酯 蜡—高级醇的脂肪酸酯
复合脂
甘油磷脂 甘油 磷酸 脂肪酸 异戊二烯或异戊烷结合物 鞘磷脂类 鞘氨醇 磷酸 脂肪酸 环戊烷多氢菲的衍生物
萜类和类固醇及其衍生物 一般不含脂肪酸
衍生脂类 上述脂类物质的水解产物
结合脂类 脂＋糖
H长3 C的C H2不CC H 饱2C 和C H 氨2C 基C H 醇2C 的C H 衍2C 生C H 物2CC H2CC HC CHOH NH2
HOCH2
氨
单糖及单糖聚合物
基
或
R-COOH
醇 磷酸胆碱（或磷酸胆胺）
脂肪酸
2020/9/23
鞘脂
非极性尾
H2 H2 H2 H2 H2 H2
H3C C C C C C C
许多脂蛋白，由于其结构和密度的差异，常用超 速离心法把血浆脂蛋白分为四类：乳糜微粒(CM) ，极低密度脂蛋白(VLDL)，低密度脂蛋白 (LDL) ，高密度脂蛋白(HDL)。乳糜微粒的功能是转运 外源性脂肪；极低密度脂蛋白的功能是转运内源 性脂肪；低密度脂蛋白的功能是转运胆固醇；高 密度脂蛋白的功能是转运内源性胆固醇和磷脂。
3.2 膜的结构---流动镶嵌模型
流动的脂质双分子层构成膜的连续体，而蛋白质象一 群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋中”。
细胞膜模型
非极 性尾
极性头
2020/9/23
蛋白质
磷脂（7成）、胆固 醇（3成）、鞘脂
提问：脂类在细胞膜中的功能是什么？ • 答案： 屏障；阻止膜两侧极性物质间的自由往来，脂溶性的
血浆中所含脂类统称为血脂。包括：甘油三酯
、少量甘油二酯和甘油一酯、磷脂、胆固醇和胆 固醇酯及非酯化脂酸(游离脂酸、自由脂酸)。
血脂的来源有二：一是外源性的，即消化道吸 收来的；二是内源性的，即由体内组织动员或由 肝脏合成而来。
脂类是以脂蛋白的形式进入血浆，并从血浆中
移去。所以脂蛋白是血脂运输的形式。血浆中有
• 促进大脑发育，增强记忆力 • 动脉硬化症（高血压、心肌梗塞、脑溢血） • 皮肤病 ：能适当摄取卵磷脂，皮肤再生活力就可以保
障，再加上卵磷脂良好的亲水性和亲油性，皮肤当然 就有光泽了。另外，卵磷脂所含的肌醇还是毛发的主 要营养物，能抑制脱发，使白发慢慢变黑。 • 老年痴呆症 • 糖尿病患者的营养品 • 可消除青春痘、雀斑并滋润皮肤 • 能有效化解胆结石 • 2020/9/23 良好的心理调和剂
工业提取方式— ①以大豆为原料，醇、乙醚等脂溶剂萃取
成本低，纯度低，保健作用 ②以蛋黄为原料，CO2超临界萃取
高成本，高纯度，医用
2020/9/23
2020/9/23
2020/9/23
B 脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）
X基团前体为胆胺 HO-CH2CH2-NH3+ 与血液凝固有关
2.3鞘H2 脂H2 H2 H2 H2 H2 H H
3 生物膜
细胞、细胞器和其环境接界的所有 膜结构的总称。生物中除某些病毒外， 都具有生物膜。真核细胞除质膜（细胞 膜）外，还有细胞核、线粒体、内质网 、溶酶体、高尔基体、叶绿体等细胞器 膜。生物膜形态上都呈双分子层的片层 结构，即磷脂双分子层构成基本骨架， 蛋白质分子位于其表面或镶嵌其中，生 物膜厚度约6～9nm。
物质可在浓度梯度下自由扩散如膜内；
提问：为什么以液态的磷脂居多而不是固 醇呢？
使膜具有流动性，有利于蛋白质的运动； 细胞可变形。
2020/9/23
提问：膜流动性强弱与哪些因素有关？ • 脂的种类；温度；
• 胆固醇的比例愈小、不饱和脂肪酸高、温度高—流动 性强。
提问：细胞膜上的蛋白质有什么功能？ • 选择透过物质运输通道（“海关系统”） • 信息识别受体（“通信系统”）
R2 O CH
2020/9/23
三酯酰甘油
通式 C O R 3 H2
三酰甘油脂又称油脂，常温下为液态的油脂称为油，为 固态的称为脂或脂肪。
生物体内含量最为丰富的脂类物质 提问：肥皂是怎么做的？ 皂化反应— 动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用下水解生成的 脂肪酸盐。
2020/9/23
2.2 甘油磷酸酯类（表4-2）
2020/9/23
1.脂类的分类与功能 2.脂类的结构简介 3.生物膜
2020/9/23
提问：什么是脂、酯？
• 脂：由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物 ，包括三酰甘油（脂肪）、磷脂、糖脂、类 固醇及类胡萝卜素等。
脂肪酸：4个C以上的长链一元羧酸。 醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇等。 共性： • 一般不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚 、氯仿、苯等。
2020/9/23
3.1 生物膜的化学组成
主要成份：蛋白质、脂类以及少量糖类、水 和金属离子。
• 膜脂：主要包括磷脂、固醇及其他脂类， 一般都属于两性分子。
• 膜蛋白：外周蛋白和内嵌蛋白，膜蛋白对 物质代谢（酶蛋白）、物质传送、细胞运 动、信息的接收与传递、支持与保护均有 重要意义。
• 膜糖类：糖蛋白和糖脂。
2020/9/23
2020/9/23
低密度脂蛋白把胆固醇从 肝脏运送到全身组织，高 密度脂蛋白将各组织的胆 固醇送回肝脏代谢。当低 密度脂蛋白过量时，它携 带的胆固醇便积存在动脉 壁上，久了容易引起动脉 硬化。因此低密度脂蛋白 被称为“坏的胆固醇”。
多吃豆制品和少量饮葡萄酒 （一天不超过100毫升）
A、固醇
• 胆固醇、豆固醇、麦固醇、酵母固醇 • 功能—构成生物膜、形成类固醇 • 但胆固醇含量过高易引起胆结石、动脉硬化、心肌梗塞等疾病；
B、衍生物—类固醇 胆酸、维生素D、脂类激素（肾上腺素、性激素）、 强心苷
2020/9/23
2020/9/23
2020/9/23
2.5 脂蛋白---主要存在血浆中，血脂的运输形式
头
CH2OH
2020/9/23
正常血管
高血脂血管
？ 脂肪和胆固醇
2020/9/23
2.4 固醇类（固醇和类固醇）
环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物
H2
C
H2C
CH2 +
C H2
C H2
环戊烷
菲
环戊烷多氢菲
2020/9/23
雄性激素
胆固醇
可的松（皮质激素）
极性头
维生素D
非极性尾 胆固醇
2020/9/23
包括维生素A、D、E、K、性激素、前列腺素等等。
5 溶剂：促进脂溶性维生素的吸收。
2020/9/23
2 脂类结构
2.1 脂酰甘油类（脂肪酸与甘油的产物）
软脂酸（十六烷酸）
硬脂酸（十八烷酸）
油酸（十八烯酸）
2020/9/23
饱和脂肪酸
必
需
脂 肪 酸
必需脂肪酸是指机体生命活动必不可少， 但机体自身又不能合成，必需由食物供给
的多不饱和脂肪酸（PUFA）。
2020/9/23
甘油（丙三醇）
H2C O H
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
HO
CC H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
O
脂肪酸1
HC C H2
O H H2O
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
2020/9/23
槽蛋白
运输通道
非脂溶性的物质（营养物、废物、神经递质、激素）必 须在由槽蛋白形成的通道进入，或与穿膜蛋白结合被 有选择的载入入膜内；
2020/9/23
2020/9/23
3.3 生物膜的功能
• 物质传送 • 保护作用 • 信息传递 • 细胞的识别作用
2020/9/23
X
极性，易溶于水 称极性头
2020/9/23
非极性，不易溶于水 称非极性尾
甘油磷酸酯绝大多数存在于生物膜中
A.卵磷脂（磷脂酰胆碱）
X前体（发生脂化反应前醇形式）为胆碱， HO- CH2CH2N+(CH3)3
乙酰胆碱是神经传导物质；
提问：卵磷脂具有增强记忆、防止老年痴呆等健脑作用 ，原因何在？
增加神经传导物、促进脑细胞活化
提问：卵磷脂可乳化胆固醇、油脂，为什么？ 两性（亲油、亲水），乳化剂
2020/9/23
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卵磷脂的功能？
• 肝脏病 ：卵磷脂的解酒作用和它强大的乳化作用，可 以充分保护肝细胞，同时还可以促进肝细胞的活化和 再生，增强肝功能，从而有效降低酒精性肝硬化、脂 肪肝等疾病的患病率。
• 心脏疾病 ：它能调节胆固醇在人体内的含量、有效降 低胆固醇、高血脂及冠心病的发病率 。
OH
H2C O HO CH
C O
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
C OH
单酯酰甘油
H2
H2O
HO
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 CCCCCCCC
CC H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
O
脂肪酸2
二酯酰甘油
H2C O R1
H2
H2
H2
CCCCC H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
C H2
C H2 C
H
H CH
C OH
H3C C C C C C C C C
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH2
C
H2N CH
糖 单糖及单糖
O
CH2
脂
聚合物
极
O O
性
鞘磷脂
磷酸胆碱（或 磷酸胆胺）
糖脂
脂＋蛋白质 脂蛋白
2020/9/23
提问：脂类有哪些功能？
• 1.储存能量
三酰甘油脂又称油脂，每克的发热值比同质量的糖、蛋白质高2.3 倍，并且不溶于水，在细胞内易于聚集，储存，故而被普遍作为 细胞的能量储备物质。
2.体表脂类保温和保护作用； 3.脂类是细胞膜的主要成份；
4.简单脂是构成某些维生素与激素的成份；
2020/9/23
1 脂类的分类与功能
单纯脂 脂肪酸和醇类形成的酯
油脂—甘油三酯 蜡—高级醇的脂肪酸酯
复合脂
甘油磷脂 甘油 磷酸 脂肪酸 异戊二烯或异戊烷结合物 鞘磷脂类 鞘氨醇 磷酸 脂肪酸 环戊烷多氢菲的衍生物
萜类和类固醇及其衍生物 一般不含脂肪酸
衍生脂类 上述脂类物质的水解产物
结合脂类 脂＋糖
H长3 C的C H2不CC H 饱2C 和C H 氨2C 基C H 醇2C 的C H 衍2C 生C H 物2CC H2CC HC CHOH NH2
HOCH2
氨
单糖及单糖聚合物
基
或
R-COOH
醇 磷酸胆碱（或磷酸胆胺）
脂肪酸
2020/9/23
鞘脂
非极性尾
H2 H2 H2 H2 H2 H2
H3C C C C C C C
许多脂蛋白，由于其结构和密度的差异，常用超 速离心法把血浆脂蛋白分为四类：乳糜微粒(CM) ，极低密度脂蛋白(VLDL)，低密度脂蛋白 (LDL) ，高密度脂蛋白(HDL)。乳糜微粒的功能是转运 外源性脂肪；极低密度脂蛋白的功能是转运内源 性脂肪；低密度脂蛋白的功能是转运胆固醇；高 密度脂蛋白的功能是转运内源性胆固醇和磷脂。