第4章 脂类及生物膜

O
通式
1
CH2 O C R1 O
7
R2 C O C H
3
2
CH2 O C R3
脂肪酸
软脂酸（十六烷酸） 软脂酸（十六烷酸）
硬脂酸（十八烷酸） 硬脂酸（十八烷酸）
油酸（十八烯酸） 油酸（十八烯酸）
8
饱和脂肪酸
必需脂 肪酸
机体生命活动必不可 但又不能合成， 少，但又不能合成， 必须由食物供给的多 不饱和脂肪酸。 不饱和脂肪酸。
HC OH C OH H2
H2O
H2O
H2C O HO CH C OH H2
单酯酰甘油
H2 C H2 C C H2 C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C CH3 C H2
HO
C O
脂肪酸2 脂肪酸
O
二酯酰甘油 三酯酰甘油
27
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， 蛋白质象一 流动的脂质双分子层构成膜的连续体，而蛋白质象一 构成膜的连续体 群岛屿一样无规则地分散在脂质的 海洋中” 分散在脂质的“ 群岛屿一样无规则地分散在脂质的“海洋中”。 细胞膜模型
蛋白质 非极 性尾 极性头 磷脂（ 成 磷脂（7成）、胆固 成）、鞘脂 醇（3成）、鞘脂
26
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。 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， 膜脂：主要包括磷脂、固醇及其他脂类，一般都属于两 性分子。 性分子。 膜蛋白：外周蛋白和内嵌蛋白，膜蛋白对物质代谢（ 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、 ）、物质传送 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。 持与保护均有重要意义。 膜糖类：糖蛋白和糖脂。 膜糖类：糖蛋白和糖脂。
胆固醇的比例愈小、不饱和脂肪酸高、碳链短、 胆固醇的比例愈小、不饱和脂肪酸高、碳链短、温度 —流动性强 流动性强。 高—流动性强。
提问：细胞膜上的蛋白质有什么功能？ 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” 选择透过物质运输通道（“海关系统”） 信息识别受体（“通信系统”） 通信系统”
28
提问：脂类在细胞膜中的功能是什么？ 提问：脂类在细胞膜中的功能是什么？
答案： 答案： 屏障； 屏障；
阻止膜两侧极性物质间的自由往来，脂溶性的物质可在浓度梯 度下自由扩散进入膜内； ；
提问：为什么以液态的磷脂居多而不是固醇 提问： 呢？ 使膜具有流动性，有利于蛋白质的运动； 细胞可变形。
29
提问：膜流动性强弱与哪些因素有关？ 提问：膜流动性强弱与哪些因素有关？ 脂的种类；温度； 脂的种类；温度；
非极性 非极性，不易溶于水 称非极性尾
11
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） 卵磷脂（磷脂酰胆碱） 卵磷脂
X前体（发生脂化反应前醇形式）为胆碱， 前体 发生脂化反应前醇形式） 胆碱， HO- CH2CH2N+(CH3)3 HO乙酰胆碱是神经传导物质； 乙酰胆碱是神经传导物质；
4
复合脂除含有脂肪酸和醇外， 复合脂 复合脂除含有脂肪酸和醇外，尚
提问：脂类有哪些功能？ 提问：脂类有哪些功能？
1.储存能量 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 并且不溶于水，在细胞内易于聚集 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。
第四章 脂类（lipid）及生物膜 脂类（lipid）
1
1.脂类的分类与功能 1.脂类的分类与功能 2.脂类的结构简介 2.脂类的结构简介 3.生物膜 3.生物膜
2
提问：什么是脂、 提问：什么是脂、酯？
由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物， 由脂肪酸与醇作用生成的酯及其衍生物，包括三酰 甘油、磷脂、类固醇及类胡萝卜素等。 甘油、磷脂、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。 脂肪酸： 个 以上的长链一元羧酸。 以上的长链一元羧酸 醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇等。 甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇等。
2.3鞘脂 鞘脂
基 醇
或
磷酸胆碱（或磷酸胆胺） 磷酸胆碱（或磷酸胆胺）
脂肪酸
16
鞘
非极性尾
H3C C H2 H2 C C H2 H2 C
脂
H2 C C H2 C H2 H2 C H2 C H2 C H C OH CH CH2
O O CH2OH
C C C H H2 H2 H2 C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H C H3C C C C C C C C H2N C C C C C C C C CH2 C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 O
34
24
2.5 脂蛋白
低密度脂蛋 白高—心肌 梗塞的先兆
脂蛋白模 式图
功能—载运甘油三酯和 胆固醇 甘油三酯和胆 固醇核心 磷脂单分子层
？
25
3 生物膜
细胞、 细胞、细胞器及其与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。 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） 还有细胞核 细胞核、 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、 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 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， 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， 质分子位于其表面或镶嵌其中，生物膜厚度约 6～9nm。 ～ 。
9
油脂均可被酸、碱、脂肪酶水解，水解 产物是甘油和各种高级脂肪酸。
•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。 •皂化值：完全皂化1g油脂所需氢氧化钠的毫克数。
10
2.2 甘油磷酸酯类（表4-2） 甘油磷酸酯类（ ）
X
极性，易溶于水 称极性头
6
H2 C HO C O C H2 C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C CH3
H2C OH
甘油（丙三醇） 甘油（丙三醇）
脂肪酸1 脂肪酸
H2 C C O C H2 C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C C H2 H2 C CH3
30
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；
31
32
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
33
复习题
1、生物膜由哪些脂类化合物组成？它们共同的理化性 、生物膜由哪些脂类化合物组成？ 质是什么？ 质是什么？ 2、在动植物组织中，脂肪酸在组成和结构上有何特点？ 、在动植物组织中，脂肪酸在组成和结构上有何特点？ 3、甘油磷酸酯类化合物在分子组成与结构上有何特点？ 、甘油磷酸酯类化合物在分子组成与结构上有何特点？ 在水中能形成怎样的结构？为什么？ 在水中能形成怎样的结构？为什么？ 4、何谓生物膜？在结构上有何特点？ 、何谓生物膜？在结构上有何特点？ 5、生物膜流动镶嵌模型的主要论点是什么？ 、生物膜流动镶嵌模型的主要论点是什么？ 6、生物膜有何重要的生理功能？ 、生物膜有何重要的生理功能？
脂酰甘油俗称油脂。广泛存在与动植物中， 脂酰甘油俗称油脂。广泛存在与动植物中，是构成动 油脂 植物体的重要成分之一。常温下为液态的油脂称为油， 植物体的重要成分之一。常温下为液态的油脂称为油， 为固态的称为脂或脂肪。 为固态的称为脂或脂肪。 最常见的油脂是三酰甘油（ ），即 分子 最常见的油脂是三酰甘油（triacylglycerol），即1分子 三酰甘油 ）， 甘油和3分子脂肪酸缩合而成的酯。 甘油和 分子脂肪酸缩合而成的酯。 分子脂肪酸缩合而成的酯
2.体表脂类保温和保护作用； .体表脂类保温和保护作用； 3.脂类是细胞膜的主要成份； .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； .
包括维生素A、 、 、 、性激素、前列腺素等等。 包括维生素 、D、E、K、性激素、前列腺素等等。
5
2 脂类结构
2.1 脂酰甘油类（脂肪酸与甘油的产物） 脂肪酸与甘油的产物）
胆固醇
维生素D 维生素 极性头
非极性尾
胆固醇
21
22
23
2.5 脂蛋白
脂蛋白（ 脂蛋白（lipoprotein）是由脂质和蛋白质以非 ） 共价键结合而成的复合物。 共价键结合而成的复合物。 分布于生物细胞和血液中，所以分为细胞脂蛋 分布于生物细胞和血液中，所以分为细胞脂蛋 白和血浆脂蛋白两类 两类。 白和血浆脂蛋白两类。 血浆脂蛋白中包含有 低密度脂蛋白：转运肝内胆固醇到肝外组织。 低密度脂蛋白：转运肝内胆固醇到肝外组织。 高密度脂蛋白： 高密度脂蛋白：转运肝外组织的胆固醇及磷脂 转运到肝内。 转运到肝内。
B、衍生物—类固醇 、衍生物 类固醇 胆酸、 维生素D、 脂类激素（ 肾上腺素、 性激素） 胆酸 、 维生素 、 脂类激素 （ 肾上腺素 、 性激素 ） 、 强心苷
19
2.4 固醇类
环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物
H2C C H2
H2 C
CH2 CH2
+
菲 环戊烷多氢菲
环戊烷
20
雄性激素
可的松（皮质激素） 可的松（皮质激素）
13
14
15
脑磷脂（磷脂酰乙醇胺） B 脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）
X基团前体为胆胺 HO-CH2CH2-NH3+ 基团前体为胆胺 基团前体为 与血液凝固有关
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H H 不含甘油 C C C C OH H3C C ， 醇基部分为一种不饱和带氨基的多碳醇即 C C C C H C C C C 神经） C （神经C 鞘氨醇 C ） CH NH2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 HO CH2 单糖及单糖聚合物 氨 R-COOH
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（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
糖 脂 鞘磷脂
单糖及单糖 聚合物
磷酸胆碱（或 磷酸胆胺）
极 性 头
17
？
脂肪和胆固醇
正常血管
高血脂血管
18
2.4 固醇类
A、固醇 、
胆固醇、豆固醇、麦固醇、 胆固醇、豆固醇、麦固醇、酵母固醇 功能—构成生物膜、 功能 构成生物膜、形成类固醇 构成生物膜 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； 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；
共性： 共性：
一般不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、 一般不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、 苯等。 苯等。
3
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 油脂 甘油三酯 蜡—高级醇的脂肪酸酯 高级醇的脂肪酸酯
有其他非脂分子的成分。 有其他非脂分子的成分。 甘油磷脂 甘油 磷酸 脂肪酸 鞘磷脂类 鞘氨醇 磷酸 脂肪酸 结合脂类 脂＋糖 糖脂 脂＋蛋白质 脂蛋白 衍生脂类 由单纯脂和复合脂衍生而来或与之关 系密切，但也具有脂质一般性质的物质。 系密切，但也具有脂质一般性质的物质。 萜类和固醇类等 一般不含脂肪酸