生物化學脂質(zhì)與生物膜環(huán)境PPT課件VIP

-,1,單純脂質(zhì)復合脂質(zhì)（結(jié)合脂）衍生脂質(zhì),甘油三酯、磷脂、膽固醇和糖脂等,（2）分類,按化學結(jié)構(gòu)可分三類,-,2,B蠟:長鏈脂肪酸和長鏈醇或固醇組成。,蠟是浮游生物代謝燃料的主要貯存形式。,單純脂質(zhì)：由各種高級脂肪酸與醇生成的酯。,A三酰甘油或稱甘油三酯：,3分子脂肪酸1分子甘油,-,3,A磷脂：其非脂成分是磷酸和含氮堿(如膽堿、乙醇胺)磷脂根據(jù)醇成分的不同,又可分為甘油磷脂和鞘氨醇磷脂(簡稱鞘磷酯)。,復合脂質(zhì),脂與其它生物分子形成的復合物分子中除脂肪酸和醇外，還有其他非脂成分。,B.糖脂：糖與脂類以糖苷鍵連接起來的化合物非脂成分是糖(如單已糖,二已糖)。也可根據(jù)醇成分分為甘油糖脂(如半乳糖基二酰基甘油)和鞘糖脂(如腦苷脂)；鞘氨醇磷脂與鞘糖脂合稱為鞘脂類。,C.脂蛋白：脂類與蛋白質(zhì)非共價結(jié)合的產(chǎn)物，如血中的幾種脂蛋白，VLDL、LDL、HDL、VHDL是脂類的運輸方式。,-,4,A取代烴：主要是脂肪酸及其堿性鹽（皂）和高級醇B固醇類：包括固醇、膽酸和一些激素。C萜：天然色素、香精油等D其他脂質(zhì)：VitA、D、K、E，脂酰CoA，類二十碳烷（前列腺素）等。,衍生脂質(zhì),由單純脂質(zhì)和復合脂質(zhì)衍生而來。,-,5,1.儲存脂質(zhì)最佳的能量儲存方式。,（3）脂質(zhì)的生理功能,2.結(jié)構(gòu)脂質(zhì)磷脂作為生物膜的主要成分,參與構(gòu)成生物膜的骨架。,3.活性脂質(zhì)激素、輔酶類等。,4.電與熱的絕緣體神經(jīng)細胞的鞘細胞。,-,6,三酰甘油或甘油三酯,俗稱油脂。,5.1.1三酰甘油的結(jié)構(gòu),5.1三酰甘油,R1、R2及R3分別代表三分子脂肪酸的主鏈。,-,7,5.1.2三酰甘油的理化性質(zhì),無色,無嗅,無味,不溶于水而溶于脂溶劑(如苯,乙醚等)。,（1）水解與皂化,水解:脂肪在酸、脂酶、蒸汽條件下的反應,產(chǎn)生脂肪酸和醇。,皂化:脂肪在堿性條件下的反應,產(chǎn)物是脂肪酸鹽和醇。,皂化值:皂化1g脂肪所需要KOH的mg數(shù)。,TG平均Mr=3561000/皂化值,-,8,（2）氫化與鹵化,碘值表示不飽和程度的一種指標，不飽和程度愈大，碘值愈高。,-,9,（3）自動氧化與酸敗作用,酸值:中和1g油脂中自由脂酸所需KOH的mg數(shù)。,酸敗:油脂在空氣中暴露過久可被氧化，產(chǎn)生難聞的臭味，稱為酸敗。,酸敗程度一般用酸值（價）來表示。,-,10,5.2脂肪酸,5.2.1脂肪酸的種類,區(qū)別：,碳原子數(shù)目,雙鍵數(shù)目和位置,簡寫方式：,先寫出碳原子數(shù)目,再寫出雙鍵的數(shù)目,最后表明雙鍵的位置。,亞油酸18:29,12,亞麻酸18:39,12,15,-,11,（4）飽和FA的每個單鍵可自由旋轉(zhuǎn),有多種構(gòu)像,不飽和脂肪酸的雙鍵不能旋轉(zhuǎn),只有一種或少數(shù)幾種構(gòu)像。,5.2.2天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點,（1）鏈長為1224個碳，16、18碳最為常見，所含C多為偶數(shù)。,（2）不飽和脂肪酸的雙鍵多為順式,雙鍵位置一般在C9C10間。,（3）相同鏈長的脂肪酸,雙鍵愈多熔點愈低。,-,12,5.2.3必需脂肪酸,哺乳動物體內(nèi)能夠自身合成飽和及單不飽和脂肪酸。,自身不能合成必須由膳食提供的脂肪酸。,-,13,生物膜的主要成分。,（1）結(jié)構(gòu),5.3磷脂,5.3.1甘油磷脂,由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮堿或其它醇類組成。,-,14,（2）性質(zhì),磷脂分子都具有親水基團（磷酸羥基、含氮氨基）和親脂基團（脂肪酸鏈烴殘基）。,水溶液表面：脂單層水系統(tǒng)中：脂雙層,-,15,5.3.2幾種重要的甘油磷脂,磷脂酰膽堿（卵磷脂）：細胞膜中含量最為豐富的脂類物質(zhì)。,磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）：含量僅次于磷脂酰膽堿。,磷脂酰絲氨酸：大腦細胞膜的重要組分之一。,-,16,鞘氨醇衍生物（不含甘油結(jié)構(gòu)）。,由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸及膽堿各一分子組成,是一種不含甘油的磷脂。,鞘氨醇,X磷酸膽堿,5.4鞘脂類,5.4.1鞘磷脂類,-,17,糖脂也是構(gòu)成細胞膜的重要成分,主要存在于腦組織中,故又名腦苷脂。含半乳糖腦苷脂、葡萄糖腦苷脂。,半乳糖,極性頭部,5.4.2腦苷脂類,是含一個糖殘基的糖鞘脂。,-,18,其在神經(jīng)末梢中含量豐富，種類很多，在神經(jīng)沖動的傳遞中起著重要作用。,5.4.3神經(jīng)節(jié)苷脂,一種酸性糖脂，糖基部分含有唾液酸。,-,19,常見的有膽固醇、膽酸、植物固醇等。,型固醇,型固醇,5.5類固醇,環(huán)戊烷多氫菲的衍生物,-,20,膽固醇,Liebermann-Burchard反應（鑒定膽固醇）,動物組織中含量最豐富的固醇類化合物,在氯仿溶液中與乙酸酐及濃硫酸反應產(chǎn)生藍綠色,-,21,生物膜是一個具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的選擇性通透膜。,5.6生物膜,細胞、細胞器和其環(huán)境接界的所有膜結(jié)構(gòu)的總稱。,質(zhì)膜、細胞核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜溶酶體膜、高爾基體膜等。,-,22,蛋白質(zhì),5.6.2生物膜的化學組成,脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類和金屬離子。,脂質(zhì)：磷脂、膽固醇及糖脂。,外周膜蛋白30,內(nèi)在膜蛋白70,糖類：主要是寡糖類物質(zhì)，大多與膜蛋白結(jié)合,少數(shù)與膜脂結(jié)合。在信息傳遞和相互識別方面具有重要作用。,-,23,生物膜的結(jié)構(gòu),-,24,雙分子層：生物膜的基質(zhì)是極性脂質(zhì)：磷脂、膽固醇和糖脂。磷脂的分子形態(tài)包括一個親水性的極性頭部和疏水性的脂肪酰鏈尾部。這種兩親性特性維持了膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。親水性頭部朝向水相，疏水性尾部彼此聚集。,（1）膜脂,化學組成：磷脂為主，還有固醇、糖脂。,-,25,（2）膜脂的多態(tài)性,以磷脂為例,水-空氣界面傾向與形成單分子層，達到飽和，形成微團或脂雙層形式。,在水溶液中自發(fā)組裝成脂雙層結(jié)構(gòu)，稱為脂質(zhì)體。,-,26,（3）膜蛋白,外周蛋白受體內(nèi)在蛋白酶、通道,外周蛋白和內(nèi)在蛋白,生物膜的種種功能均與膜蛋白有關(guān),因此膜蛋白種類多于脂質(zhì)。,-,27,物質(zhì)運輸:作為“載體”將物質(zhì)帶入或帶出細胞；外界信息的接受與傳遞:有些膜蛋白是激素或其他化學物質(zhì)的特異受體;作為各種酶(蛋白質(zhì)),使特異的化學反應能在膜上進行;細胞的識別；維持細胞結(jié)構(gòu),膜蛋白的作用,-,28,（4）膜糖類,膜中的糖常以寡糖鏈形式與蛋白質(zhì)或脂類結(jié)合,形成糖蛋白或糖脂。,-,29,生物膜是由膜脂、膜蛋白和膜糖定向、定位排列、高度組織化的分子裝配體。,5.6.3生物膜的結(jié)構(gòu),（1）生物膜的不對稱性,膜脂組分的不對稱性；,膜蛋白組分的不對稱性。,不對稱性賦予了膜作用具有方向性！,-,30,（2）生物膜的流動性,指膜脂和膜蛋白所作的各種形式的運動。,膜脂的流動性主要決定于磷脂分子和膽固醇。,膜蛋白可沿與膜平面垂直的軸作旋轉(zhuǎn)運動和沿膜表面作側(cè)向擴散運動。,膜的流動性主要是膜脂的流動性、膜蛋白可移動性以及在固醇的運動相互作用下進行的。,脂肪酰鏈C一C鍵的“反式-扭轉(zhuǎn)式”異構(gòu)化；繞整個分子軸的旋轉(zhuǎn)擴散；在膜平面上的側(cè)向擴散；脂肪酰鏈的片斷運動；內(nèi)、外層分子的翻轉(zhuǎn)運動。,-,31,（3）生物膜的結(jié)構(gòu)模型,流動鑲嵌模型,膜的基質(zhì)或膜結(jié)構(gòu)的連續(xù)主體是極性的脂質(zhì)雙分子層；,脂肪酸在細胞的正常溫度下呈液體狀態(tài)；,膜內(nèi)在蛋白表面為疏水的氨基酸側(cè)鏈基團，沉浸在雙分子層核心；,膜外周蛋白表面為親水的氨基酸側(cè)鏈基團，漂浮在雙分子層表面；,膜蛋白可做橫向移動；,-,32,（4）生物膜的功能,保護作用,物質(zhì)運輸,信息的傳遞,細胞識別,能量轉(zhuǎn)換,-,33,細胞或細胞器需要經(jīng)常與外界進行物質(zhì)交換以維持其正常的功能。細胞或細胞器通過