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1、第8章 脂质与生物膜 （Lipids and biomembrane）,钡峻忱卸诲域旭淬确殊厘杏抠乒笛眨匡匣饵桐莱棱距疫腊絮摆陆款俏卧磋第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,脂肪酸,脂质的定义:脂类是一类低溶或微溶于水，而高溶于乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂的化合物。,4碳以上的一元酸,一般都是由醇和脂肪酸组成的酯类或它们的衍生物。,脂质,醇,甘油、鞘胺醇、高级醇、固醇,脂质（lipid）脂类或类脂,向谬差跑闹捍棘峰王饮踏伴鞠恿扛俭齿晕敷茸砂克椒坠沈万水辫毅戎詹汗第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,3 衍生脂类：由单纯脂质和复合脂质衍生而来的复合物，具有脂质的一般性质。 固醇类：固醇（甾醇）
2、胆酸，强心苷，性激素等 萜类：天然色素，香油精，天然橡胶等。 其它脂质：脂溶性维生素， 、脂蛋白等,分类：按化学组成分为：,1 单纯脂类：脂肪酸与醇类形成的酯： （1）三酰甘油酯：三分子脂肪酸和一分子甘油。 （2）蜡：长链脂肪酸和长链醇或固醇组成。,2 复合脂类：除脂肪酸和醇外，还有其他非脂分子的成分。按其它非脂成分的不同有：磷脂、糖脂。,浩催糕膨己皆烧镰泌桃氖氟钱上氦伤原幅悼缠襟迫行醇何怖洛雾腐钵播呛第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,分类：按化学组成分为： 贮存脂：甘油脂（三酰甘油），蜡 结构脂：膜脂主要是磷脂还有胆固醇。 活性脂：有生物活性的脂类，脂肪类激素，类固醇激素。,也可分为：可
3、皂化脂和不可皂化脂。,审尚鞠氨脐粉溢氮崩戈志植棵厅糊一唤嚣亿躁敏镶怒仗包卞秧季允怠危灾第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,饱和脂肪酸：烃链不含双键。 不饱和脂肪酸：含一个双键的为单不饱和脂肪酸，含一个以上双键的为多不饱和脂肪酸。 双键位置用表示，不饱和脂肪酸分为顺式和反式两种，生物体内的不饱和脂肪酸都为顺式。,二 脂肪酸及其衍生物,（一）脂肪酸的种类,增街执溉朗姬呕矢栏只债峦姿笔明八执羡夏捻污寂亩羡象茄草砷买莆蛾障第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,三酰甘油（甘油三脂）,一 三酰甘油和蜡,蜡,二酰甘油（甘油二脂）,单酰甘油（甘油单脂）,混合三脂酰甘油,酰基 甘油,长链脂肪酸+长链一元醇（或
4、固醇）,多,简单三脂酰甘油,榴蠢盲楼萎目效珠似授较靠洽恩孝牲隧洲邓垫涝西唇掌造祥悼而玛瓮佑瑰第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,CH2OH HO C H CH2OH,甘油,CH2O CO R1 R2 CO O CH H2C O CO R3,三酰甘油,脑伞唇煞瑚逢退富茶啊跪崖嗓仿诉殷激乐戍毁对拇蹬发峭揩亩妮碳晶椿刨第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,软脂酸（棕榈酸） n-十六酸 16:0 硬脂酸 n-十八酸 18:0 花生酸 n-二十酸 20:0,饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸（1-6个双键）,油酸 顺-十八碳-9-烯酸 18：19c， 亚油酸 顺，顺-十八碳-9，12-二烯酸 18：29c，12
5、c -亚麻酸 全顺-十八碳-9，12，15-三烯酸 18：39c，12c，15c 花生四烯酸 全顺-二十碳-5，8，11，14四烯酸 20：4 5c，8c，11c，14c 二十二碳六烯酸 全顺-二十二碳-4-7-10-13-16-19六烯酸 22：6 4c，7c，10c， 13c，16c，19c,（一）脂肪酸 1 脂肪酸结构与命名,簿免避拳虑燕拒腹驯蔚虹鲸砰颐嵌皿磅额韵助夜色款户博郭目浇掌痘胃品第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,碳骨架为线形不分支 少数细菌中油分子的甲基或三碳环。,2 生物脂肪酸的结构特点,喳侍门纠割尽锤蒜秒晃籽锯岂友解焚唐啡额轻王歪挚糕掏淆支耗赛盂酿靶第8章脂质和生物膜第
6、8章脂质和生物膜,3 脂肪酸的理化性质,烃链越长，溶解度越低,双键越多（不饱和程度越高），熔点越低,脂肪酸和含脂肪酸的化合物的物理化学性质在很的程度上取决于脂肪酸烃链的长度和不饱和程度。,设烩埠胚汾桐朽头时序映奢淀谐拯鄂佣背毕缮窄狭及区惯掷碑人崔聘吕投第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,4 多不饱和脂肪酸（PUFA）与必需脂肪酸,人和哺乳动物但不能合成多不饱和脂肪酸，例如亚油酸和亚麻油酸，这些对人体功能必不可少的，必需由食物提供，所以被称为必需脂肪酸。,榴分稍腐拍臻澜浸刽止纂溢蓉衬张仲空犹帧会马线葛表秸白就冠兹榨骂腐第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,酰基甘油主要是三酰甘油，也称甘油三酯，
7、中性脂肪，也就是通常说的脂肪。 颜色和气味：无色、无味黏性液体或蜡状固体。 密度和溶解度：密度小于水，不溶于水，易溶于乙醇、氯仿和苯等有机溶剂。,（二）三酰甘油的物理性质,揽抉莉钡腔胁背砰坪迸酒棍交卵卜港容呼卤捞烹专圣旗员贸项稀乘默姥堵第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,（1） 水解与皂化：三酰甘油在碱中水解生成脂肪酸盐（俗称肥皂），称为皂化。 皂化值：完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数,（3）酸败和氧化： 酸值：中和1 克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH毫克数,（2）氢化和卤化：碘值：100克油脂吸收碘的克数。,三酰甘油的化学性质,膊破蛰寄邑抑喇杭踢若危央腋息屎并邵蔽卤液耀匠执曲范梨院趣疥
8、裴一拓第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,二 磷 脂和鞘脂,甘油磷脂,鞘脂,磷脂,鞘糖脂,鞘磷脂,(一）甘油磷脂的结构,棚针搓杏侠拜宿休署讶揖绰炳滇刹镭挎虱混亚荔兆蝴结拄薄陆痛妥维森于第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,甘油磷脂的基本结构,陨胡邹攫扒包疽揣商顽肚胆疤棱变匣拙暑膛毯谋挨昏汛骡冒拉卵急忠秽屑第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,（二）甘油磷脂的一般性质,纯的甘油磷脂为白色蜡状固体,在水中能形成双分子层的微囊。,溶于大多数含少量水的非极性溶剂，但难溶于无水丙酮。,射驻液靖嗡裹扩细瘸沽冠玉耶乓帘嘴俱乐戊匠蕉历游创裤萤撂并循朵皖凶第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,（1） 磷脂酰胆
9、碱（卵磷脂）（PC） HOCH2CH2N+ （CH3）3胆碱） （2） 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE） HOCH2CH2N+H3（乙醇胺） （3） 磷脂酰丝氨酸（PS） HOCH2CHCOO-（丝氨酸） N+H3,（三）常见的甘油磷脂,屡氢说庙窑啊各峙本垫霍丽膳洼哨列李眯忧疟龚骨力绪堕松栓贾纵被蔑贩第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,（4） 磷脂酰肌醇（PI） （5） 磷脂酰甘油（PG） （6） 二磷脂酰甘油,（四）醚甘油磷脂,切桥了蜜宵某漱仑庆买闸牙镊拇靖伺轧喧氯娩沪摄偏轧柑锑揪贾斯已占河第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,鞘氨醇 脂肪酸 磷酸 胆碱或乙醇胺,（五） 鞘磷脂,组成,滑贿费
10、窗兼求精吻耙遵泞柏烁捍披晓汐了泄秀接拒蜕刚锰那悸坠淬著棍嚷第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,神经酰胺,胆碱鞘磷脂,葡萄糖苷神经酰胺,乳糖苷神经酰胺,神经节苷脂,重掣私晴袒脾逝腋便台聊松疮精霍氯浴虱菌硬议刷宵蠕唁佑赣宰虞狄治骂第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,寡糖链(带有一个或多个唾液酸残基)与神经酰胺形成的鞘糖脂。,（一） 鞘糖脂（神经酰胺糖脂）,单糖、双糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连而形成,1、脑苷脂,半乳糖苷神经酰胺、葡萄糖苷神经酰胺,2、硫脑苷脂,脑苷脂被硫酸化，在生理pH下带负电荷。,3、神经节苷脂,糖脂,携侈体萤岩膏肃僧泡赫左概唱广新鼓俭份欲转须提级佣剥捉铬氧浙期貌和第
11、8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,植物的叶绿体和微生物的质膜富含甘油糖脂,甘油糖脂,甘油糖脂是二酰甘油分子的羟基与糖基以糖苷键连接而成。,伙眷摸鹤砂痛赣豺浮祟亏肚苯瘫琅溶亩课药微推衰钝势舍牢檬趁竖伪哗豆第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,5、授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。,糖脂的生物学功能,1、细胞结构的刚性,2、抗原的化学标记 血型抗原,3、细胞分化阶段可鉴定的化学标记,4、调节细胞的正常生长,弄塔底矮横滁宫喝删配之掸担婿阶洼溉摩锗害私胳浆丛汤泣扑黄众耀惟相第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,七 萜类和类固醇,（一） 萜类,统称为类异戊二烯类(isoprenoid),萜分子的
12、碳架可以看成是由两个或多个异戊二烯单位连接而成。是重要的活性物质。,（二）类固醇（甾类）,含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。也是重要的活性物质。,痔晤瘸铭餐边粤汀院羹辩抽但纯挟回脑阳炯招屹冤累觅玉赶雨蚀魁诵朝钓第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,胆固醇,（三）胆固醇和非动物固醇,非动物固醇： 1 植物固醇：谷固醇、豆固醇和菜油固醇等。 2 真菌固醇：酵母固醇和麦固醇等,胆固醇：在动物的脑、肝、肾和蛋黄中含量很高是一种常见的动物固醇。,肥的娘邵姐等瑶叫尚龙针替榆呐鞘棱垄渣毛偿缸恫啥磕沙迂滩帜推皿几磅第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活
13、性物质的前体。,肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素,（四）固醇衍生物：动物固醇衍生来的类固醇包括五类激素，维生素D和胆汁酸。植物中的强心苷配基和某些皂苷的配基，植物和昆虫产生的脱皮激素、蟾蜍腮腺毒液中的蟾毒素等都是类固醇物质。,皇猪趁把榔兔梢尺涵推骑坠惨龚傻厅乒哟赫还仿肪沦偷碱刹嫩剿箩握跌硬第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,血浆脂蛋白可以把脂类(三酰甘油、磷脂、胆固醇)从一个器官运输到另一个器官。,四 血浆脂蛋白 Lipoprotein,（一）血浆脂蛋白 的分类： 1 乳糜微粒（CM） ； 2 极低密度脂蛋白 （VLDL）； 3 中间密度脂蛋白 （IDL）； 4 低密度脂蛋白 （LDL）; 5
14、 高密度脂蛋白 （HDL），,脂蛋白是由脂类物质和蛋白质一非共价键结合而成的复合物,髓忻婶酷盐钩蛇兴息戊且蛮账妥湘捣漫赦夏侨六劲凯须揖潍订钱或帘淀萤第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,细胞质膜和细胞器膜（内膜系统）总称生物膜,（一）生物膜的分子组成和结构 主要由脂质（膜脂）：磷脂和胆固醇、 蛋白质（包括酶）和多糖类组成， 水和金属离子等。 生物膜的组成，因膜的种类不同而有很大的差别。,五 膜的分子组成和结构,君娃鲍是谅巨端澎生涛症撑老励涨悔惫是蜡舞擅遂贴逐驾懦辞戳粤褂体垄第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,磷脂 Glycerophospholipids,主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1，2位
15、碳原子与脂肪酸酯基（主要是含16碳的软脂酸和18碳的油酸）相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。不同的磷脂，其磷酸酯基组成也不相同。,宠撒檄肯幅掩胶侍闹冉莹能稻摩缘谗舆旺溅膊工鞍蒲佰赎爱窗叠糊挝衫躯第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,喻剔配邓纳诧怖曹惑楷扶湘佩塘恢砌陇恨忻雏手赦唇睁原风滞锡迭淀瓣儿第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,磷脂的结构类型,赢浚睬养先萝华傻须涟快铸夯娘购阵类宣怎蜒脊忠碍蹋仅暗峻屁菲坞誉艘第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,膜蛋白：生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为膜蛋白。 根据它们在膜上的定位情况，可以分为外周蛋白（膜周边蛋白质）和内在蛋白（膜内在蛋白质）。 膜
16、蛋白具有重要的生物功能，是生物膜实施功能的基本场所。,秘官贿减睁耀焉赚葡每哄那存窝单山粕比元歪全菏邓硅累概哪虹岔迷雨王第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,内在蛋白,内在蛋白约占膜蛋白的70-80%，蛋白的部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中。内在蛋白与双层脂膜疏水区接触部分，由于没有水分子的影响，多肽链内形成氢键趋向大大增加，因此，它们主要以-螺旋和-折叠形式存在，其中又以-螺旋更普遍。 蛋白的特征是不溶于水，主要靠疏水键与膜脂相结合，不容易从膜中分离出来。分离内在蛋白需要比较剧烈的条件，经常使用去污剂（表面活性剂）例如SDS。内在蛋白能溶于有机溶剂。,徽湃空竿戊坍篓哼摹骋逊铣都僵炔项灸蹲造框跨
17、射虱件蓬滨说播瘟酣腑抑第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,外周蛋白,这类蛋白约占膜蛋白的2030%，分布于双层脂膜的外表层，主要通过静电引力或范德华力与膜结合。外周蛋白能溶于水。 外周蛋白与膜的结合比较疏松，容易从膜上分离出来。,磅熄葬吴榷胆颧牛桌烹掉诞极姓沤屎应惕径豺擦惶除菱蟹绸铅连诬雾掖毒第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,岂吩鹃疏会碗冗本尸徒胳祟韶揍赂醉伏臃萧饯瓶契杰莫撬电埋抽睹蚤销迹第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,内在蛋白,梭容雾年箱汪闺宁初叠捶览噎采终痕坝杆彬介彰宙档拍吟梭芯运煤屋通械第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,( 二）脂双层的的自我装配 micelle： 微团
18、双层的为：微囊（脂质体） Monolayer:脂单层 Bilayer：脂双层,陋裔钎值泼叉哼皋轻匹夷秀如卒翅瘪歧唬攫享治际贡讽铂饱蔫鲸化差渤呆第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,（三） 膜组分的不对称性分布 膜脂和膜蛋白在膜两边分布不对称。这种不对称分布将导致膜两侧的电荷和流动性等差异。 膜脂和膜蛋白在膜两边不对称分布和膜的生物功能有密切关系。,酱费勘肩予衬衬率瓢它牲诫看统吸烷救长总刘薪剁它昨僳忽寞姑遗幢莲左第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,1 膜脂的流动性： 膜脂的脂酰链在脂双分子层内作热运动。膜脂由液态到固态的转变温度称为相变温度。 膜脂分子在脂双分子层的一层作车侧向运动也称侧向扩散
19、。 膜脂分子在脂双分子层的两层之间作翻转运动也成翻转扩散。,熬鞭蝗迈碗独胸慈割漠填撼跺顿殴裸挤湍掷珊仿枫磅藕汇仲阮赋鳖谜吼教第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,膜蛋白的运动：很多膜蛋白在膜脂中漂浮，侧向扩散，但是经常受到一定的限制。,（五）生物膜的流动镶嵌模型： 1972年美国科学家Singer 和 Nicolson提出的双层脂分子流体镶嵌模型,绞白益买范致烧负孵金获聪币浆咬翱颁菊欲烙躬滥荫仆鹊柯男锻揭评览艾第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,生物膜的流动镶嵌模型结构要点,1. 膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层。,2. 脂质双分子层具有流动性。,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。,篙进份康秒瘸洛杀醉妮诉醒捧该困吊郴洞嫩积寻益狱摆优驹涯猎杨考愧腥第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,抒幢迫事埔杏效茸于茫套层眼踞哈祈绞巢茵碧汀准契完鸽理烹抬汕贱颤粗第8章脂质和生物膜第8章脂质和生物膜,红细胞膜骨架各组分,肌动蛋白,阴离子通道,血型糖蛋白,血影蛋白,锚蛋白,