复旦大学课件-脂类和脂生物化学2精要.ppt

鞘脂类（Sphingolipids）是鞘氨醇（Sphingosine）的衍生物 第二大类膜脂，有一个极性的头和两个疏水的尾，非甘油酯。由鞘氨醇[十八碳烯氨基二醇]与一分子长链脂肪酸及一分子极性头部组成，有时极性的头部为磷酸以酯键相连的基团。 鞘氨醇分子的C1、C2和C3上分别带有功能基团 -OH、-NH2、-OH，与甘油磷脂中甘油的三个羟基相似，脂肪酸与鞘氨醇的-NH2以酰胺键相连产生的物质为N-脂酰鞘氨醇—神经酰胺(ceramide)，与甘油二酯的结构相似，神经酰胺是鞘脂类化合物的结构单位（共同前体）。 鞘脂是生物识别的位点 一百多年前，Johann Thudichum发现鞘脂时由于对其生物学功能难以琢磨，而命名为[sphinx]，现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A、B、O的决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物细胞的霍乱毒素[cholera toxin]的作用，人类神经系统的膜上至少有15种神经节苷脂，只不过作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人类的几种遗传疾病。 鞘脂（Sphingolipids） 神经酰胺的衍生物，差异在头部，分为： 鞘磷脂（sphingomyelins, SM），含磷酸胆碱或磷酸乙醇胺，出现于细胞质膜和髓鞘； 鞘糖脂（glycolipids），极性头部有一个糖分子与神经酰胺C1的-OH相连，又称为脑苷脂（cerebrosides），如半乳糖脑苷脂、葡萄糖脑苷脂。 神经节苷脂（gangliosides），最复杂的鞘脂类化合物，含有几个糖单位组成极性的头部，人脑灰质中超过6%，而大部分非神经动物组织含量极少。 鞘脂(Sphingolipids) 卵磷脂与鞘磷脂 神经节苷脂的降解 Tay-Sachs（家族性黑曚性痴呆）病 神经节苷脂积累于脑和脾中，为GM2神经节苷酯沉积病。缺失己糖胺裂解酶（神经节苷脂极性部分D-GalNAc及D-Gal不能被水解），患者逐渐神经紧张、眼瞎、3-4岁死亡，发病率30万分之一（东欧、德国、波兰与苏联境内的犹太人机会高，1/3600，28人中有一人带有缺乏基因，双亲为携带者，小孩发病机会为1/4）。 Tay-Sachs病脑细胞电镜照片 Niemann-Pick[NP]Disease 一种遗传性代谢紊乱疾病，是一种神经磷脂病，鞘脂沉积于患者脾、肝、肺、骨髓及部分患者的脑中，首发于婴儿，引起神经紧张和早死，先天缺失鞘磷脂水解酶（不能由鞘脂水解去除磷酸胆碱）。1914年德国儿科医生Albert Niemann描述了一个患脑和神经系统疾病不治的一个儿童，1920’s, Luddwick Pick研究死后这类儿童的组织，找到了病因证据。 高雪病（Gauchers disease） 高雪病（Gaucher’s disease）是一种代谢酶缺乏的遗传疾病，又名脑苷脂病 (cerebroside lipidesis）或葡萄糖脑苷脂沉积病(glucocerbroside lipidesis),是脑脂质沉积病中最常见的一种,患者缺乏?-葡萄糖脑苷脂酶（?-glucocerebrosidase)，使葡萄糖脑苷脂不能分解为葡萄糖和N-脂酰鞘氨醇，葡萄糖脑苷脂在脾、肝、肺、骨髓及脑中大量沉积，引起组织疾病。有3种表型，该病在来自欧洲东部的德系犹太人中发病率高。 Sandhoff’s Disease 一种与Tay-Sachs病相似的 GM2 神经节苷脂积累病（但不影响犹太人） ，患者缺乏两种形式的己糖胺酶（氨基己糖苷酶）。较为少见，主要影响发育中的儿童，听力失常，早盲、精神与运动障碍、洋娃娃脸、樱桃红斑点、心脏变大、进一步吞咽和呼吸困难、胸肺感染，一般3岁前死亡。Sandhoff氏病为常染色体隐性遗传疾病。 类固醇（Steroids） 胆固醇 Cholesterol 类固醇(Steroids)是有四个固定环的碳氢环化合物 多数真核生物细胞膜的结构脂质，由四个固定环组成类固醇的母核，四个环中的三个为六碳环，一个为五碳环，这种母核为环戊烷多氢菲(cyclopentanoperhydrophenanthrene)母核，整个环几乎是平面、僵硬的，C-C之间不能旋转。 类固醇的种类 胆固醇是动物组织中最主要的类固醇，神经组织及肾上腺中丰富，占脑固体物质的17%，人体发现的胆石几乎全是胆固醇，肝、肾表面组织含量也相当多；植物中发现有类似固醇物豆[固]醇[Stigmasterol]；真菌中有麦角甾醇[ergosterol]，细菌中极少含有胆固醇；一些激素和几乎所有的性激素都是固醇；维生素D也是固醇。 类固醇的生物学作用 生物膜的组成成分； 特殊生物活性物质的前体:胆汁酸[Bile acid]及其盐在肠道内作