8脂质和生物膜.pptx

脂质和生物膜脂质的概念脂质(lipid，脂类/类脂)是一类低溶于水而溶于非极性溶剂的生物有机分子基本特征：1. 一般不溶于水，而溶于脂溶剂2. 大部分为脂肪酸和醇所构成的酯及其衍生物3. 可以作为生物体的结构物质或能量物质等元素组成： C、H、O，有的还含有N、P、S等 按脂质化学结构分类单纯脂质：由脂肪酸和醇形成的脂，如油脂(脂肪 和油)、蜡复合脂质：除上述物质之外还有其他物质，如磷 脂、糖脂、脂蛋白等异戊二烯系脂质：萜类(天然色素、香精油)，固醇 类(胆酸、性激素、肾上腺皮质激素)衍生脂质：如脂肪酸的衍生物前列腺素，维生素 A、 D、E、K等按脂质的皂化性质分类(被碱水解产生皂/脂肪酸盐)可皂化脂质(含有脂肪酸)： 一、中性脂肪：甘油一脂，甘油三脂等 二、磷脂类：甘油磷脂和鞘磷脂 三、蜡：长链脂肪酸与长链醇形成的脂非皂化脂质(不含脂肪酸)： 一、萜类（异戊二稀的衍生物） 二、类固醇类（环戊烷多氢菲的衍生物） 三、前列腺素（20碳不饱和脂肪酸的衍生物）按脂质生物学功能分类贮存脂质：提供能量，如三酰甘油和蜡 1g 油脂 ? 37 kJ， 1g 糖/蛋白 ? 17 kJ， 油脂作为贮存燃料的优点是不必携带像贮存多糖那样的结合水；正常人贮存的脂肪(15~20kg)可以提供一个月的能量需要，而糖原提供的能量不够一天的需要。动物皮下贮存的脂肪还可作为抗低温的绝缘层(如极地温血动物)；皮下、肠系膜脂肪组织还起防震的填充物作用。 海洋浮游生物中蜡是代谢燃料的主要贮存形式；脊椎动物的皮肤腺分泌蜡来保护毛发和皮肤，使之柔韧润滑并防水；植物叶片覆盖一层蜡以防寄生物侵袭和水分的过度蒸发结构脂质：构成生物膜的骨架 细胞的外周膜、核膜和各种细胞器的膜由磷脂类构成双分子层，分为亲水部分(极性头)和疏水部分(非极性尾)；脂双层具有屏障作用，使膜两侧的亲水物质不能自由通过，对维持细胞正常的结构和功能具有重要的意义活性脂质：具有专一的重要生物活性 包括很多类固醇(如雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素) ，萜类(如脂溶性的维生素和各种光合色素)和其他活性脂质分子(辅酶、电子载体、糖基载体、细胞信号等)脂质的生物功能是碳及能量的主要储存形式生物膜的组分作为缓冲屏障以防止热、电及机械冲击保护机体表面以防止感染及水分的过度丢失为脂溶性物质提供溶剂，促进吸收脂溶性物质的吸收是其他重要生理活性物质的前体参与细胞识别，是与免疫有关的细胞表面物质脂肪酸(fatty acid, FA)脂肪酸的概念： 由一条长的烃链(“尾”)和一个末端羧基(“头”)组成的羧酸脂肪酸的特点： 烃链多数是线行的，分支或含环的较少 烃链可以是饱和的，或者含有一个/多个双键 不同脂肪酸的区别在于烃链的长度、双键的数目和位置 脂肪酸的表示必须包括碳原子数、双键的数目、位置和 构型脂肪酸的命名可分为通俗名和系统名：例：硬脂酸(n-十八酸)，油酸(十八碳-9-烯酸(顺))简写符号：m : n ?l c/t m: 总碳原子数， n: 双键数目， l：双键位置，数字是双键键合的两个碳原子的号码(从羧基端开始计数)中较低者，并在号码后用c(cis, 顺式)和t(trans,反式)标明双键的构型例：硬脂酸：18:0，油酸: 18:1?9c，亚油酸: 18:2?9c,12c 软脂酸(棕榈酸)：16:0， 棕榈油酸： 16:1?9c天然脂肪酸的特点 脂肪酸的骨架碳原子数目几乎都是偶数(以二碳单位乙酰CoA从头合成) 奇数碳原子的脂肪酸在陆地生物中含量较少，但在某些海洋生物中有相当数量存在 天然脂肪酸碳骨架的长度为4~36个碳原子，多数为12~24个碳，最常见的为16和18碳，如硬脂酸(18) 、软脂酸(16)和油酸(18)，低于14碳的脂肪酸主要存在于乳脂中动物脂肪酸结构比较简单，双键数目一般为1~4个，少数多达6个；细菌脂肪酸绝大多数是饱和的，有些含有分支的甲基等其他基团；植物中不饱和脂肪酸的含量较丰富，除含烯键外，还可含炔键、羟基、酮基、环氧基或环戊烯基等天然脂肪酸的特点 大多数单不饱和脂肪酸中双键的位置在C9和C10之间(?9) 多不饱和脂肪酸中通常一个双键位于?9，其余双键位于和 烃链的末端甲基之间，如?12 ， ?15 分子中双键排列形式多属于非共轭体系，或称为1,4-戊二 烯结构，少数属于共轭体系 非共轭体系中两个双键之间的亚甲基可以直接发生化学 反应，形成自由基；共轭双键系统很活泼，因此含该系 统的脂肪酸很容易发生聚合作用。 天然脂肪酸中的双键多为顺式构型脂肪酸的空间构象 饱和脂肪酸中烃链的柔性很大，能以多种构象形式存在 不饱和脂肪酸由于双键不能自由旋转，出现一个或多个结节(kink) 顺式不饱和脂肪酸与某些催化剂一起加热能够变为反式例：油酸在亚硝酸存在下可以转变为反油酸脂肪酸的物理性质 脂