磷脂是细胞膜的重要组成.ppt

5 脂质与生物膜脂质与生物膜第一页，共三十一页。概述概述(i sh)：一、脂质的化学概念一、脂质的化学概念 脂质（脂质（lipide）是脂肪酸和醇等所组成的酯）是脂肪酸和醇等所组成的酯类及其衍生物，类及其衍生物，二、脂质的特点：二、脂质的特点：1 1、难溶于水，溶于乙醚、丙酮、氯仿等非、难溶于水，溶于乙醚、丙酮、氯仿等非极性有机溶剂。极性有机溶剂。2 2、是脂肪酸和醇等所组成的酯类、是脂肪酸和醇等所组成的酯类 3 3、能被生物体利用、能被生物体利用(lyng)(lyng)，作为构造、修补，作为构造、修补或供能用。或供能用。第二页，共三十一页。三三、脂质的生理功能脂质的生理功能1、提供能量和储存能量。提供能量和储存能量。2、保护作用和御寒作用。、保护作用和御寒作用。3、为脂溶性物质提供溶剂、为脂溶性物质提供溶剂(rngj)，促进人体，促进人体及动物吸收脂溶性物质，如维生素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。及类胡萝卜素等。4、提供必需脂酸。、提供必需脂酸。5、磷脂和糖脂是生物膜的基本组分。、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、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。、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、脂质四、脂质的分类的分类(fn li)按其组成可分为按其组成可分为 1、简单脂类（、简单脂类（simple lipid)：即单纯脂质，为脂：即单纯脂质，为脂酸与醇所组成的酯类酸与醇所组成的酯类 1）脂肪（）脂肪（fat）室温时为固态室温时为固态，为，为1分子甘油与分子甘油与3分子脂酸结合的产物，称脂肪。分子脂酸结合的产物，称脂肪。2）油（）油（oil）室温时为液态室温时为液态(yti)的脂肪，含较多不的脂肪，含较多不饱和脂酸饱和脂酸 3）蜡（）蜡（waxe)高级脂酸与高级一元醇所生成高级脂酸与高级一元醇所生成的酯。的酯。第四页，共三十一页。2 2、复合脂类、复合脂类（compound lipid）：为脂为脂肪酸与醇所生成的酯，同时肪酸与醇所生成的酯，同时(tngsh)(tngsh)含其他含其他非脂性物质非脂性物质 磷脂磷脂含磷酸与氮碱的脂类含磷酸与氮碱的脂类第五页，共三十一页。3 3、萜类和类固醇及其衍生物。、萜类和类固醇及其衍生物。4 4、衍生脂、衍生脂：上述脂类的水解产物，如：上述脂类的水解产物，如甘油，脂肪酸、乙酰辅酶甘油，脂肪酸、乙酰辅酶(f mi)(f mi)A A，5 5、结合类脂、结合类脂，脂与糖、蛋白质结合形，脂与糖、蛋白质结合形成的糖脂和脂蛋白。成的糖脂和脂蛋白。习惯上把脂肪称为真脂，其他脂类统称习惯上把脂肪称为真脂，其他脂类统称为类脂。为类脂。第六页，共三十一页。酯酯ester与脂与脂fat有什么有什么(shn me)不不同同 酯：酯：酸与醇（羟基化合物）反应酸与醇（羟基化合物）反应(fnyng)脱水生成的脱水生成的化合物。化合物。脂：脂：由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物统称为脂类。为脂类。酯化反应：酯化反应：酸与醇（羟基化合物）反应脱水生成的酸与醇（羟基化合物）反应脱水生成的反应。反应。脂化反应脂化反应：由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物：由脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物的反应。的反应。综上所述，综上所述，酯酯应该是应该是脂脂的一种。但一般有机物都称的一种。但一般有机物都称作脂，如脂肪，糖脂等。作脂，如脂肪，糖脂等。第七页，共三十一页。5.1 三酰甘油三酰甘油(n yu)5.1.1 三酰甘油三酰甘油(n yu)的结构的结构脂肪又称真脂或中性脂肪，它们的化学组成是甘脂肪又称真脂或中性脂肪，它们的化学组成是甘油与油与3分子高级分子高级(goj)脂肪酸，因而又称三酰甘油，脂肪酸，因而又称三酰甘油，分子的组成和结构为：分子的组成和结构为：1分子甘油和分子甘油和3分子脂肪酸结合而成的酯。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 三酰甘油的理化三酰甘油的理化(lhu)性质性质(1)物理性质物理性质(wl xngzh):无色无色/无味无味/无臭无臭,不不溶于水溶于水,易溶于非极性有机溶剂易溶于非极性有机溶剂.(2)化学性质化学性质:水解与皂化水解与皂化 氢化与卤化氢化与卤化 自动氧化与酸败作用自动氧化与酸败作用第十页，共三十一页。脂肪酸脂肪酸fatty acid饱和饱和(boh)脂肪酸脂肪酸：软脂酸（软脂酸（16C）硬脂酸（硬脂酸（18C）不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸含含1个双键个双键(shun jin)（油酸）（油酸）含含2个双键个双键(shun jin)（亚油（亚油酸）酸）含含3个双键（亚麻酸）个双键（亚麻酸）含含4个双键（花生四烯酸）个双键（花生四烯酸）ARA5.2 脂肪酸脂肪酸22C 六烯酸（六烯酸（DHA）25C五烯酸五烯酸(EPA)第十一页，共三十一页。类脂的化学类脂的化学(huxu)结构结构生物体中除了脂肪外，其他脂类生物体中除了脂肪外，其他脂类统称为类脂，在生命统称为类脂，在生命(shngmng)活动中起活动中起重要作用，主要包括重要作用，主要包括磷脂磷脂、糖脂糖脂及及固醇固醇。第十二页，共三十一页。5.3 磷脂磷脂5.3.1 磷酸磷酸(ln sun)甘油酯甘油酯(甘油磷脂甘油磷脂)CH2OCOR1R2OCOCHCH2OHPOO-OHX非极性尾非极性尾非极非极性尾性尾极性头极性头磷酸磷酸(ln sun)甘油酯的结构通式：甘油酯的结构通式：X可为胆碱、乙可为胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇等。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，人体干脑重的成分，人体干脑重的2525是卵磷脂。磷脂是是卵磷脂。磷脂是细胞膜的重要组成，细胞膜使细胞维持平衡，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，使营养物保持正常形态和功能并传递信息，使营养物质传入质传入(chun r)(chun r)细胞，使代谢物传出细胞。在细胞，使代谢物传出细胞。在细胞内，线粒体的细胞内，线粒体的9090由磷脂组成。人体重由磷脂组成。人体重量的量的1 1是卵磷脂。综上所述，可见磷脂对是卵磷脂。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。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 鞘脂类鞘脂类是植物和动物细胞膜的重要组份是植物和动物细胞膜的重要组份,以神经以神经组织和脑内含量最丰富组织和脑内含量最丰富(fngf).鞘脂类又分成三类鞘脂类又分成三类 鞘磷脂类鞘磷脂类/脑苷脂类脑苷脂类/神经节苷脂神经节苷脂 第十六页，共三十一页。5.4.1 鞘磷脂类鞘磷脂类由由1分子脂肪酸、分子脂肪酸、1分子鞘氨醇、胆碱，分子鞘氨醇、胆碱，以及以及1分子磷酸组成。分子磷酸组成。鞘磷脂主要存在于神经的髓鞘中，对鞘磷脂主要存在于神经的髓鞘中，对神经的激动神经的激动(jdng)性和传导性可能有重要作性和传导性可能有重要作用。用。第十七页，共三十一页。5.5 5.5 固醇（甾醇）的化学固醇（甾醇）的化学(huxu)(huxu)结构结构 固醇固醇（sterol）类都是环戊烷多氢类都是环戊烷多氢菲的衍生物。是四个环组成的一元醇，菲的衍生物。是四个环组成的一元醇，动物固醇以胆固醇（动物固醇以胆固醇（cholesterol）为）为代表，植物固醇以代表，植物固醇以麦角固醇麦角固醇为代表。为代表。动物体中可以合成动物体中可以合成(hchng)胆固醇，脑及胆固醇，脑及神经组织中含量较高，其次为肾、脾、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、经经UV照射可得维照射可得维D32、胆固醇可变为性激素和肾上腺皮质激、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。素，胆汁酸也由胆固醇转变而来。3、胆固醇与某些、胆固醇与某些(mu xi)疾病有关，如胆管疾病有关，如胆管阻塞、胆石由胆固醇结晶引起，动脉硬阻塞、胆石由胆固醇结晶引起，动脉硬化与固醇代谢有关。化与固醇代谢有关。第二十页，共三十一页。脂类的存在脂类的存在(cnzi)形式与生理功能形式与生理功能（一）脂类的存在形式（一）脂类的存在形式1、固定脂：、固定脂：以类脂为主要组分，与蛋白结以类脂为主要组分，与蛋白结合为复杂的脂蛋白，在个组织器官中含合为复杂的脂蛋白，在个组织器官中含量恒定。量恒定。2、储存脂：、储存脂：主要成分是脂肪，多分布与腹主要成分是脂肪，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，因营养状况和机体活动而增减，植物增减，植物(zhw)体内脂肪主要集中在果实体内脂肪主要集中在果实和种子内。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、厚度大体相同的形态、厚度69nm左右左右(zuyu)的片层结构，统称为的片层结构，统称为生物膜生物膜。5.6 生物膜生物膜（biomembrane）5.6.2 生物膜的化学组成生物膜的化学组成 主要主要(zhyo)由脂类和蛋白质组成由脂类和蛋白质组成,此外还有少量糖此外还有少量糖以及金属离子和水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 生物膜的结构生物膜的结构(jigu)双层脂分子双层脂分子(fnz)构成构成不对称性不对称性流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型第二十四页，共三十一页。锚定锚定(mo dn)膜蛋白膜蛋白内嵌蛋白内嵌蛋白(dnbi)糖脂糖脂胆固醇胆固醇卵磷脂卵磷脂第二十五页，共三十一页。膜的流动膜的流动(lidng)镶嵌模型结构要镶嵌模型结构要点点1.膜结构的连续主体膜结构的连续主体(zht)是极性的脂质双分子层。是极性的脂质双分子层。2.脂质双分子脂质双分子(fnz)层具有流动性层具有流动性。3.内嵌蛋白内嵌蛋白“溶解溶解”于脂质双分子层的中心疏水部分。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。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双分子层中的脂质分子之间或蛋白质组分与脂 质之质之间无共价结合。间无共价结合。6.膜蛋白可作横向运动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。生物膜的功能生物膜的功能(gngnng)1.物质物质(wzh)传递作用。传递作用。2.保护保护(boh)作用。作用。3.信息传递作用。信息传递作用。4.细胞识别作用。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）。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）。蛋白质合成与运输（糙面内质网膜）。7.内部运输（高尔基体膜）。内部运输（高尔基体膜）。8.核质分开（核膜）。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。