2022
医学
专题
磷脂
细胞膜
重要组成
5 脂质与生物膜,第一页,共三十一页。,概述(i sh):,一、脂质的化学概念 脂质(lipide)是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物,二、脂质的特点:1、难溶于水,溶于乙醚、丙酮、氯仿等非极性有机溶剂。2、是脂肪酸和醇等所组成的酯类 3、能被生物体利用(lyng),作为构造、修补或供能用。,第二页,共三十一页。,三、脂质的生理功能,1、提供能量和储存能量。2、保护作用和御寒作用。3、为脂溶性物质提供溶剂(rngj),促进人体及动物吸收脂溶性物质,如维生素A、D、E、K及类胡萝卜素等。4、提供必需脂酸。5、磷脂和糖脂是生物膜的基本组分。6、作为细胞表面物质参与细胞识别、免疫7、有些脂质还具有维生素和激素的功能。,第三页,共三十一页。,四、脂质的分类(fn li),按其组成可分为 1、简单脂类(simple lipid):即单纯脂质,为脂酸与醇所组成的酯类 1)脂肪(fat)室温时为固态,为1分子甘油与3分子脂酸结合的产物,称脂肪。2)油(oil)室温时为液态(yti)的脂肪,含较多不饱和脂酸 3)蜡(waxe)高级脂酸与高级一元醇所生成的酯。,第四页,共三十一页。,2、复合脂类(compound lipid):为脂肪酸与醇所生成的酯,同时(tngsh)含其他非脂性物质 磷脂含磷酸与氮碱的脂类,第五页,共三十一页。,3、萜类和类固醇及其衍生物。4、衍生脂:上述脂类的水解产物,如甘油,脂肪酸、乙酰辅酶(f mi)A,5、结合类脂,脂与糖、蛋白质结合形成的糖脂和脂蛋白。习惯上把脂肪称为真脂,其他脂类统称为类脂。,第六页,共三十一页。,酯ester与脂fat有什么(shn me)不同,酯:酸与醇(羟基化合物)反应(fnyng)脱水生成的化合物。脂:由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类。酯化反应:酸与醇(羟基化合物)反应脱水生成的反应。脂化反应:由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物的反应。综上所述,酯应该是脂的一种。但一般有机物都称作脂,如脂肪,糖脂等。,第七页,共三十一页。,5.1 三酰甘油(n yu),5.1.1 三酰甘油(n yu)的结构,脂肪又称真脂或中性脂肪,它们的化学组成是甘油与3分子高级(goj)脂肪酸,因而又称三酰甘油,分子的组成和结构为:1分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。,第八页,共三十一页。,第九页,共三十一页。,5.1.2 三酰甘油的理化(lhu)性质,(1)物理性质(wl xngzh):无色/无味/无臭,不溶于水,易溶于非极性有机溶剂.(2)化学性质:水解与皂化 氢化与卤化 自动氧化与酸败作用,第十页,共三十一页。,脂肪酸fatty acid,饱和(boh)脂肪酸:软脂酸(16C)硬脂酸(18C),不饱和脂肪酸,含1个双键(shun jin)(油酸),含2个双键(shun jin)(亚油酸),含3个双键(亚麻酸),含4个双键(花生四烯酸)ARA,5.2 脂肪酸,22C 六烯酸(DHA)25C五烯酸(EPA),第十一页,共三十一页。,类脂的化学(huxu)结构,生物体中除了脂肪外,其他脂类统称为类脂,在生命(shngmng)活动中起重要作用,主要包括磷脂、糖脂及固醇。,第十二页,共三十一页。,5.3 磷脂5.3.1 磷酸(ln sun)甘油酯(甘油磷脂),H,H,X,非极性尾,非极性尾,极性头,磷酸(ln sun)甘油酯的结构通式:X可为胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等。,第十三页,共三十一页。,X,第十四页,共三十一页。,脑磷脂和卵磷脂作用(zuyng),在人类的动物体内,磷脂集中在脑、肝、肾等重要器官中。磷脂是神经细胞的重要组成成分,人体干脑重的25是卵磷脂。磷脂是细胞膜的重要组成,细胞膜使细胞维持平衡,保持正常形态和功能并传递信息,使营养物质传入(chun r)细胞,使代谢物传出细胞。在细胞内,线粒体的90由磷脂组成。人体重量的1是卵磷脂。综上所述,可见磷脂对人体组成的重要性。在植物界,磷脂存在于种子和果核等生命活动最基础的部分中。,第十五页,共三十一页。,5.4 鞘脂类,是植物和动物细胞膜的重要组份,以神经组织和脑内含量最丰富(fngf).鞘脂类又分成三类 鞘磷脂类/脑苷脂类/神经节苷脂,第十六页,共三十一页。,5.4.1 鞘磷脂类,由1分子脂肪酸、1分子鞘氨醇、胆碱,以及1分子磷酸组成。鞘磷脂主要存在于神经的髓鞘中,对神经的激动(jdng)性和传导性可能有重要作用。,第十七页,共三十一页。,5.5 固醇(甾醇)的化学(huxu)结构,固醇(sterol)类都是环戊烷多氢菲的衍生物。是四个环组成的一元醇,动物固醇以胆固醇(cholesterol)为代表,植物固醇以麦角固醇为代表。动物体中可以合成(hchng)胆固醇,脑及神经组织中含量较高,其次为肾、脾、肝、皮肤,如血清胆固醇含量过高,表示代谢障碍,患者冠状动脉粥样硬化,第十八页,共三十一页。,第十九页,共三十一页。,胆固醇的生物学功能(gngnng),1、经UV照射可得维D32、胆固醇可变为性激素和肾上腺皮质激素,胆汁酸也由胆固醇转变而来。3、胆固醇与某些(mu xi)疾病有关,如胆管阻塞、胆石由胆固醇结晶引起,动脉硬化与固醇代谢有关。,第二十页,共三十一页。,脂类的存在(cnzi)形式与生理功能,(一)脂类的存在形式1、固定脂:以类脂为主要组分,与蛋白结合为复杂的脂蛋白,在个组织器官中含量恒定。2、储存脂:主要成分是脂肪,多分布与腹腔、皮下、肌纤维间,一般可达体重的10%-25%,因营养状况和机体活动而增减,植物(zhw)体内脂肪主要集中在果实和种子内。,第二十一页,共三十一页。,细胞膜及各种细胞器膜在电镜下表现出大体相同的形态、厚度69nm左右(zuyu)的片层结构,统称为生物膜。,5.6 生物膜(biomembrane),5.6.2 生物膜的化学组成 主要(zhyo)由脂类和蛋白质组成,此外还有少量糖以及金属离子和水,第二十二页,共三十一页。,第二十三页,共三十一页。,5.6.3 生物膜的结构(jigu),双层脂分子(fnz)构成不对称性流动性流动镶嵌模型,第二十四页,共三十一页。,锚定(mo dn)膜蛋白,内嵌蛋白(dnbi),糖脂,胆固醇,卵磷脂,第二十五页,共三十一页。,膜的流动(lidng)镶嵌模型结构要点,1.膜结构的连续主体(zht)是极性的脂质双分子层。,2.脂质双分子(fnz)层具有流动性。,3.内嵌蛋白“溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分。,4.外周蛋白与脂质双分子层的极性头部连接。,5.双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂 质之间无共价结合。,6.膜蛋白可作横向运动。,第二十六页,共三十一页。,第二十七页,共三十一页。,第二十八页,共三十一页。,第二十九页,共三十一页。,生物膜的功能(gngnng),1.物质(wzh)传递作用。,2.保护(boh)作用。,3.信息传递作用。,4.细胞识别作用。,5.能量转换作用(线粒体内膜和叶绿体类囊体膜)。,6.蛋白质合成与运输(糙面内质网膜)。,7.内部运输(高尔基体膜)。,8.核质分开(核膜)。,第三十页,共三十一页。,内容(nirng)总结,5 脂质与生物膜。1、提供能量和储存能量。3)蜡(waxe)高级脂酸与高级一元醇所生成的酯。酯:酸与醇(羟基化合物)反应脱水生成的化合物。酯化反应:酸与醇(羟基化合物)反应脱水生成的反应。22C 六烯酸(DHA)25C五烯酸(EPA)。2、胆固醇可变为性激素和肾上腺皮质激素,胆汁酸也由胆固醇转变(zhunbin)而来。细胞膜及各种细胞器膜在电镜下表现出大体相同的形态、厚度69nm左右的片层结构,统称为生物膜,第三十一页,共三十一页。,