2014生化生物膜

7.脂和生物膜分类含量分布生理功能脂肪甘油三酯95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能7.1脂肪酸通式为R-COOH脂肪酸的区别主要在于其链长及双键的多少和位置脂肪酸依据其链上的碳原子数目及双键的数目和位置而命名棕榈酸（16：0）硬脂酸（18：0）油酸（18：1）亚油酸（18：2）亚麻酸（18：3）花生四稀酸（20：4）IUPAC标准---羧基碳被指定为C-1，其余的依次编号常用命名----与羧基比邻的C被指定为α碳，其余依次为β、γ、δ和ε。Ω用于特指离羧基最远的碳原子。常见脂肪酸的俗称和结构缩写分类中文俗称英文俗称结构缩写饱和脂肪酸月桂酸豆蔻酸软脂酸硬脂酸LauricacidMyristicacidPalmiticacidStearicacid12:014:016:018:0不饱和脂肪酸棕榈油酸油酸亚油酸α-亚麻酸γ-亚麻酸花生四烯酸二十碳五烯酸二十二碳六烯酸（脑黄金）PalmitoleicacidOleicacidLinoleicacidα-linolenicacidγ-linolenicacidArachidonicacidEPADHA16:1(9)或16:1Δ9c18:1(9)或18:1Δ9c18:2(9,12)或18:2Δ9c,12c18:3(9,12,15)或18:3Δ9c,12c,15c18:3(6,9,12)或18:3Δ6c,9c,12c20:4(5,8,11,14)或20:4Δ5c,8c,11c,14c20:5(5,8,11,14,17)或20:5Δ5c,8c,11c,14c,17C22:6(4,7,10,13,16,19)或22:6Δ4c,7c,10c,13c,16c,19c必需脂肪酸亚油酸α-亚麻酸Linoleicacidα-linolenicacid18:2(9,12)或18:2Δ9c,12c18:3(9,12,15)或18:3Δ9c,12c,15c脂肪酸链长多为12-20个碳原子，都是偶数。最常见的是16和18个碳原子的脂肪酸。常见的饱和脂肪酸是软脂酸（16:0）、硬脂酸（18:0）；不饱和脂肪酸有油酸（18:1）等；高等植物和低温生活的动物中，常见到多不饱和脂肪酸。含量高于饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。常温下，植物油多呈液态，而动物油多呈固态。单不饱和脂肪酸的双键位置一般在第9-10碳原子之间，多不饱和脂肪酸中的一个双键一般也位于9-10碳原子之间。不饱和脂肪酸，几乎都具有顺式的几何构型。细菌所含的脂肪酸绝大多数是饱和的，种类比高等动、植物少得多。天然脂肪酸的特点：8结构特点1、骨架为线形，碳原子数几乎都是偶数。2、不饱和脂肪酸双键数目一般为1～4个；位置多在C9和C10间，表示为Δ9；其他多在12和15。构象双键不能旋转，双键处有30°，刚性弯曲。游离脂肪酸（脂酸）的来源自身合成以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。食物供给包括各种脂酸，其中一些不饱和脂肪酸，动物不能自身合成，需从食物中摄取。*必需脂肪酸——亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂肪酸。10脂肪酸组装为稳定聚集体饱和FA以范德华力排列紧密，呈蜡状固体；不饱和FA排列不紧密，呈油状液体；熔点大小：饱和FA＞反式不饱和FA＞顺式不饱和FA11必需脂肪酸概念：维持生长所需的，体内又不能合成的脂肪酸，必须由膳食提供。种类：亚油酸（18:2△9,12，Linoleicacid）α-亚麻酸(18:3△9,12,15，Linolenic)：γ-亚麻酸（18:3△6,9,12)：体内可由亚油酸合成花生四烯酸(20:4,△5,8,11,14Arachidonic)：体内可由亚油酸合成12两类多不饱和脂肪酸（polyunsaturatedFA,PUFA)分类依据:根据第一个双键距甲基末端在C3或C6而分。两类PUFA在体内不能互相转换，但同类可以。两类PUFA的种类和特点ω-6系列ω-3系列亚油酸(原初成员)α-亚麻酸(原初成员)γ-亚麻酸廿碳五烯酸（EPA）花生四烯酸廿二碳六烯酸（DHA）明显降低血清胆固醇明显降低甘油三酯膳食中易获得膳食中可能不够反式脂肪酸反式脂肪酸是所有含有反式双键的不饱和脂肪酸的总称，其双键上两个碳原子结合的两个氢原子分别在碳链的两侧，其空间构象呈线性，与之相对应的是顺式脂肪酸，其双键上两个碳原子结合的两个氢原子在碳链的同侧，其空间构象呈弯曲状。由于它们的立体结构不同，首先，二者的物理性质也有所不同，例如顺式脂肪酸多为液态，熔点较低；而TFA多为固态或半固态，熔点较高。其次，二者的生物学作用也相差甚远，主要表现在TFA对机体多不饱和脂肪酸代谢的干扰、对血脂和脂蛋白的影响及对胎儿生长发育的抑制作用。147.2三酰甘油1分子甘油和3分子脂肪酸结合成的酯，亦称脂肪。其降解产物为：二酰甘油；单酰甘油；CH2CHOCCH2OOR1CCR3R2OOO15（1）种类：1、简单甘油三酯：R1=R2=R3时，称～。如：油酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等。2、混合甘油三酯：R有两或两种以上的。如图：1-硬脂酰-2-亚油酰-3-棕榈酰-甘油。16（2）按熔点分：常温下为固态—脂（Fat）:含饱和脂肪酸；如：动物脂肪；常温下为液态—油（Oil）：含不饱和脂肪酸；如：大多数植物油。177.3甘油磷脂极性的磷酸与甘油C3的-OH通过磷酸二酯键相连。所有的甘油磷脂都是甘油-3-磷酸的衍生物；甘油磷脂----两性分子甘油磷酸酯所含的两个长的烃链使整个分子的一部分带有非极性的性质，而甘油分子的第三个羟基与磷酸形成酯键，因而是有极性的。磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。1、基本结构——磷脂酸：甘油骨架的C1、C2位被两个脂肪酸酯化，酯键连接的可以是饱和FA（C1），也可以是不饱和FA（C2）。极性头非极性尾20主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1，2位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。212.组成：磷酸化的头部+三碳的甘油骨架+两条脂肪酸链甘油磷脂是生物膜的主要组分。22磷脂的组成与结构23重要的磷脂磷脂酰胆碱—卵磷脂磷脂酰乙醇胺—脑磷脂磷脂酰丝氨酸双磷脂酰甘油—心磷脂磷脂酰肌醇24磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸磷脂酰胆碱25性质磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。磷脂分子在水溶液，能够形成双层脂膜结构或微团结构。磷脂的这种性质，使它具有形成生物膜（双层脂膜）的特性。2627磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，极性基团指向水相，非极性烃长链由于对水的排斥而聚集在一起形成双分子层的中心疏水区。28生物膜构成了极性分子及离子的通透屏障29应用脂质体：当磷脂分散于水相时，分子的疏水尾部倾向于聚集在一起，避开水相，而亲水头部暴露在水相，形成具有双分子层结构的封闭囊泡，通称为脂质体(liposome)。脂质体+单克隆抗体用于临床抗癌药物导入、酶疗法、体内基因直接导入等。307.4鞘脂类鞘脂类是植物和动物细胞膜重要组分，在神经组织和脑内（髓鞘）含量较高；鞘脂类也具有一个极性头和两个非极性尾，但不含有甘油。31鞘磷脂的基本骨架是神经酰胺：1）鞘氨醇：2-氨基-十八碳烯2，3-二元醇。2）神经酰胺：鞘氨醇与脂肪酸以酰胺键相连而成。鞘磷脂组成：磷酸化头部+神经酰胺1）磷酸化的极性头部：胆碱或乙醇胺；2）碳氢链疏水尾部：一条来自鞘氨醇；另一条来源于脂肪酸。32鞘氨醇神经酰胺鞘磷脂（1）鞘磷脂类33（2）鞘糖脂神经酰胺的伯醇基与糖的半缩醛羟基以糖苷键连接而成半乳糖苷脂34中性鞘糖脂呈中性，极性头部有一个或多个糖分子与神经酰胺C1的-OH相连。例如，存在于神经组织细胞膜中的半乳糖神经酰胺（脑苷脂cerebroside）；非神经组织的质膜中的葡萄糖脑苷脂。脑苷脂类35酸性鞘糖脂：硫酸鞘糖脂：糖基被硫酸化，也称：硫酸脑苷脂36唾液酸鞘糖脂神经节苷脂寡糖链中含1或多个唾液酸，是细胞膜表面特异受体的重要组分，人脑灰质中超过6%，而大部分非神经动物组织含量极少。377.5类固醇（甾类，steroid)：1.主要功能真核生物膜的组分，环戊烷多氢菲的衍生物；胆固醇可转化为雄激素、雌激素、糖皮质激素、盐皮质激素和维生素D；胆固醇在肝脏中可转化为胆汁酸，能使油脂乳化，以促进吸收；维生素的组分；类固醇类固醇也称甾类，其结构以由3个六元环和1个五元环融合在一起的环戊烷多氢菲为核心。其中胆固醇为最重要和最常见的成员，其它甾类几乎都是由它衍生而来。39环戊烷多氢菲为基本结构；带角甲基的环戊烷多氢菲为甾核。固醇类都是环戊烷多氢菲的衍生物，由于含有醇基而命名为固醇；40胆固醇胆固醇分子的一端有一极性头部基团羟基因而亲水，分子的另一端具有烃链及固醇的环状结构而疏水，因此也是两性分子。41胆固醇的生物学功能：参与膜的的组成胆汁酸的前体维生素D3的前体类固醇激素的前体血中脂蛋白的成分。与动脉粥样硬化有关；形成胆结石。胆固醇的结构胆固醇的衍生物7.6前列腺素类花生酸（花生四烯酸的衍生物）：前列环素凝血噁烷白三烯类花生酸参与的生理过程血浆脂蛋白血浆脂蛋白都是球形颗粒，由一个疏水脂（三酰甘油和胆固醇）组成的核心和一个极性脂（磷脂和游离胆固醇）与载脂蛋白参与的外壳层（单分子层）构成。载脂蛋白主要在肝脏和肠中合成分泌，富含疏水氨基酸残基，构成两亲的α螺旋区。载脂蛋白的主要作用是：脂质的增溶剂；脂蛋白受体的识别部位。Lipoproteins脂蛋白血浆脂蛋白的分类各类血浆脂蛋白的组成如表2-7所示.血浆脂蛋白的功能1.乳糜微粒由小肠上皮细胞合成，主要功能是从小肠转运外源的三酰甘油、胆固醇到血浆和其他组织；2.VLDL,IDL,LDL在肝细胞的内质网中合成，主要功能是从肝脏运载内源性三酰甘油和胆固醇至各组织；3.HDL合成于血液，主要功能是将胆固醇酯化后从各组织运到肝脏.目前临床上常用的化验项目主要包括：总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、载脂蛋白A1载脂蛋白B等6项。TC：代表血浆总胆固醇，也有用T-CHO代表血浆总胆固醇的。TG：代表甘油三酯：HDL-C代表血浆中高密度脂蛋白胆固醇。LDL-C：代表血浆中低密度脂蛋白胆固醇。ApoAl:代表血浆中载脂蛋白A1。ApoB:代表血浆中载脂蛋白B。这些指标的正常数值一般情况如下：总血浆胆固醇：3.36~5.78mmol/L(130~200mg/dl)。血浆甘油三酯：男性为0.45-1.81mmol/L(40-160mg/dl)；女性为0.23-1.22mmol/L(20-108mg/dL）低密度脂蛋白胆固醇：0.9-2.19mmol/L(35-85mg/dL)载脂蛋白A：3.12mmol/L(120mg/dL)载脂蛋白B：69~99mg/dl高密度脂蛋白胆固醇减少，常提示易患冠心病。低密度脂蛋白胆固醇增高，常提示易患动脉粥样硬化所导致的冠心病、脑血管病。载脂蛋白中的ApoA、ApoB可用于估计心脑血管风险度，高密度脂蛋白ApoA下降和ApoB增高在心脑血管病中最为明显，还见于高脂蛋白血症和其他异常脂蛋白血症。Atherosclerosis动脉粥样硬化是由于高胆固醇导致的动脉增厚,造成动脉狭窄并导致形成血栓(bloodclots)Familialhypercholesterolemia家族高胆固醇血症病人缺乏LDL的功能受体,使组织吸收胆固醇