第三章脂类和生物膜化学

生物化学2008-3-4第三章脂类和生物膜化学生物化学2008-3-4第三章脂类和生物膜化学第一节概述第二节油脂的结构和性质第三节磷脂和固醇类第四节生物膜生物化学2008-3-4植物细胞内的油滴动物的脂肪细胞生物化学2008-3-4问题：什么是油？什么是脂？•脂质（lipide）是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。•元素组成：C、H、O、N、P•特点：低溶于水而高溶于非极性有机溶剂（乙醚、氯仿、石油醚苯等）。定义生物化学2008-3-4脂类的存在生物化学2008-3-4脂类的存在及生理功能1.结构脂质2.贮存脂质3.溶剂4.保温和保护5.活性脂质生物化学2008-3-4脂类(Lipids)油脂：甘油三酯(Triglycerides,TG)类脂磷脂(Phospholipids,PL)糖脂(Glycolipids,GL)胆固醇(Cholestrol,CH)胆固醇脂(Cholestrolester,CHE)脂类分类：生物化学2008-3-4第二节油脂的结构和性质•油脂广泛存在于动植物中，是构成动植物体的重要成分之一。•油脂是甘油和脂肪酸生成的脂肪酸酯。生物化学2008-3-4油脂结构通式（甘油三酯）•单脂酰甘油(MG)、二脂酰甘油(DG)、三脂酰甘油(TG)•R2多是不饱和脂肪酸ααβαβαp29生物化学2008-3-4甘油（glycerol）•化学本质：丙三醇•用途：生物化学2008-3-4脂肪酸（fattyacid，FA）CH3－（CH2）n－COOH饱和脂肪酸不饱和脂肪酸生物化学2008-3-4常见的脂肪酸•硬脂酸（C17H35COOH）•软脂酸（C15H31COOH）•油酸（C17H33COOH）必需脂肪酸凡是体内不能合成，必须由饲粮供给，或能通过体内特定先体物形成，对机体正常机能和健康具有重要保护作用的脂肪酸称为必需脂肪酸生物化学2008-3-4常见的必需脂肪酸•亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸–功能：维持细胞膜结构和功能–来源：坚果、油料植物种子•EPA和DHA–功能：视网膜及大脑皮层功能–来源：海洋动物生物化学2008-3-4二、油脂的性质1.溶解度和溶点：•不溶于水而溶于溶剂中，在热乙醇内溶度甚大，在冷乙醇中不易溶解。一般测定脂类总量时,用无水乙醚作抽提溶剂。•甘油三酯的熔点时由其脂肪酸组成决定的，一般随饱和脂肪酸的数目和链长的增加而升高。生物化学2008-3-42.皂化作用二、油脂的性质肥皂：离子型去污剂生物化学2008-3-4皂化价及用途•皂化价：指全皂化1克油脂所需的氢氧化钾的毫克数皂化值＝V×N×56.1W滴定所耗的HCl毫升数HCl的浓度所用油脂的量（mg）KOH的分子量应用：1.可用皂化值检测油脂的质量2.其大小可推知脂肪中含脂肪酸的平均相对分子质量。生物化学2008-3-43.乳化作用•乳化作用：由于表面活性剂的作用,使本来不能混合到一起的两种液体能够混到一起的现象称为乳化现象。•乳化剂（去污剂）：•肥皂去污的机理生物化学2008-3-4表面活性剂(surfactant)•表面活性剂：是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。•纺织工业常见的表面活性剂–乳化剂–起泡剂–消泡剂–柔软剂–柔顺剂生物化学2008-3-4去污剂应用时的几点注意1.低浓度时不引起蛋白质变性，能从膜中溶解膜结合蛋白，有利于进行膜蛋白分离纯化•若高于临界微团浓度时可使生物膜溶解•高浓度时能使蛋白变性生物化学2008-3-4氢化和卤化氢化：在金属镍催化下发生氢化反应，使双键饱和。•应用：植物油Æ固态脂生物化学2008-3-4卤化作用•碘值：指100g油脂卤化时所能吸收碘的克数。N×V×127/1000W碘值＝应用生物化学2008-3-4自动氧化及防止•油脂酸败：是油脂中不饱和脂肪酸分子双键受空气中氧的作用，逐渐发生了变化，产生一种难闻的臭味现象（光热、湿气、铜、铁等促进行氧化）•原因：•防止措施：密闭、低温低湿下，可加入抗氧化剂•酸败程度用酸值表示：酸值是指中和1克油脂中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。p31应用生物化学2008-3-4油脂干燥•含高度不饱和脂肪酸的油类(如桐油，亚麻油)经空气氧化后，可形成一层坚硬不溶而富于弹性的薄膜.脂肪酸的不饱和程度愈高，愈容易形成氧化膜。工业上所用的干性油(dryoil)和半干性油(semidryingoil)即根据此理。生物化学2008-3-4第三节磷脂及固醇类一、磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）二、固醇类生物化学2008-3-4磷脂•甘油磷脂：是两亲分子，是成膜分子，难溶于无水丙酮，用氯仿－甲醇混合液可从细胞和组织中提取磷脂。在水中能形成双分子层的微囊。生物化学2008-3-4几种常见甘油磷脂甘油醇磷脂（名称）X（氮碱或其他基团）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）磷脂酰丝氨酸（脑磷脂）磷脂酰肌醇磷脂酰甘油心磷脂胆碱乙醇胺丝氨酸肌醇或磷酸肌醇甘油磷脂酰甘油生物化学2008-3-4常见的甘油磷酸脂卵磷脂脑磷脂肌醇肌醇磷脂生物化学2008-3-4磷脂酰胆碱（卵磷脂，lecithin）•有防止脂肪肝形成的作用，在蛋黄和大豆中特别丰富。食品工业上广泛用作乳化剂。•不溶于丙酮，溶于乙醚及乙醇。生物化学2008-3-4磷脂酰乙醇胺(PE，脑磷脂)•不溶于丙酮及乙醇，但溶于乙醚。•与凝血有关。（凝血酶致活由脑磷脂和蛋白质组成）•存在于动物脑组织和神经组织中。生物化学2008-3-4二.胆固醇(cholesterol)•是自然界存在最丰富的甾醇化合物，是人体重要脂类物质之一，是膜、血浆脂蛋白的重要组成成分，是许多具有特殊生物活性物质的前体。•胆固醇的核心结构：环戊烷多氢菲环生物化学2008-3-4转化为胆汁酸生物化学2008-3-4胆酸及胆汁酸•胆酸及衍生物是胆汁中的重要成分：胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、石胆酸•胆汁酸：是胆酸与甘氨酸或牛磺酸结合成甘氨胆酸或牛磺胆酸。•胆汁酸盐：胆汁酸以钠盐形式存在，称胆汁酸盐。为水溶性，是一种表而活性物质，促进脂溶性物质的乳化，吸收。生物化学2008-3-4胆固醇的定性、定量测定？生化检验指标•它的氯仿溶液与醋酸酐和浓H2SO4作用－－蓝绿色（定性）•它的醇溶液与毛地黄糖苷醇溶液作用－－沉淀（定量）生物化学2008-3-4第四节生物膜（biomembrane)一、膜的组成及结构模型二、膜的特性三、膜的功能四、膜生物工程生物化学2008-3-4磷脂固醇内在蛋白外周蛋白糖脂糖蛋白一、膜的组成及结构模型生物化学2008-3-4生物膜结构模型•液态流动镶嵌模型要点？生物化学2008-3-4二、生物膜的特性与功能生物化学2008-3-4本章小结1.油脂的结构和性质2.卵磷脂和脑磷脂的分子组成及作用名词：去污剂乳化作用必需多不饱和脂肪酸碘值酸值皂化作用