《脂质和生物膜》课件.ppt
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1、1,第4章 脂质和生物膜,教学目的:1.掌握脂类化合物的概念、主要类别、分布和生理功能。2.掌握生物膜的化学组成、结构模型和功能。教学重点:油脂及脂肪酸的结构特点。,2,脂类是生物体内所有能溶于有机溶剂的多种化合物的总称。在化学结构上不属于一类化合物,只因其溶解性质相似,都不溶于水而溶于有机溶剂,并且在代谢和生理功能上存在着密切的联系。脂类化合物有如下共性:都是由生物体产生,并能被生物体所利用;在分子组成上大多是脂肪酸与醇所组成的酯,有些不含脂肪酸的脂类化合物是异戊二烯的聚合物;有些脂类分子具有亲水的极性端和疏水的脂链结构。,3,1 油脂的分布及生物学功能,一 油脂,油脂广泛地存在于动植物、微
2、生物体内,是生物体的重要成分,以结构脂肪和贮存脂肪这两种形式存在。结构脂肪处于细胞内,是构成原生质体的组成成分;贮存脂肪主要存在于脂肪组织或脂肪细胞中。高等动物体内的脂肪主要存在于皮下结缔组织、大网膜、肠系膜等,起润滑、防震、防寒的作用,并通过分解为机体提供能量。植物体内的油脂主要存在于果实和种子中。有些微生脂肪的含量较高。,4,2 油脂的结构,油脂是由3个脂肪酸分别与甘油的3个醇羟基缩合脱水所成的酯,其结构通式如下。,天然脂肪酸多达百余种,不同脂肪酸之间的区别主要在碳链的长度、饱和度、双键的数目和位置(见P113表8-1)。,大多数甘油三酯是由两种或三种不同的脂肪酸组成的,称为混合甘油酯。由
3、同一种脂肪酸组成称为单纯甘油酯。,5,天然脂肪酸的共同规律:都是偶数碳原子,多为1420个,常见1618个。在动物乳脂中存在12碳以下的饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸一般为顺式(cis)结构,少数为反式(trans)。不饱和脂肪酸的第1个双键大多在第9和第10位碳原子之间。很少有共轭双键。动物脂肪中含饱和脂肪酸较多。,6,7,3 油脂的性质,物理性质,脂肪一般不溶于水,而溶于乙醚,丙酮、氯仿、石油醚、四氯化碳等有溶剂中。在室温下呈液态者称为油,呈固态者称为脂。前者含不饱和脂肪酸和短链脂肪酸较多,后者含饱和脂肪酸多。油脂在乳化剂的作用下,能形成稳定的乳状液。,8,化学性质,水解作用:,油脂能被酸、碱、
4、脂肪酶所水解,生成甘油和高级脂肪酸。油脂在碱性溶液(NaOH或KOH)中发生不可逆水解反应,生成脂肪酸钠盐(肥皂)或钾盐。脂肪的碱水解反应称为皂化反应。,9,水解1克油脂所需KOH的毫克数称为该油脂的皂化值。油脂中脂酰基分子量越小,则每克油脂水解所需KOH的毫克数越大,即皂化值越大。所以测定油脂的皂化值,可衡量该油脂的平均分子量。,油脂的平均分子量=,10,油脂分子中的不饱和脂肪酸的双键在适当条件下,可与氢或卤素起加成反应,分别称为氢化作用和卤化作用。加成的结果使不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸。氢化作用常用于油脂的硬化。人造奶油是将精炼棉子油适当氢化而成的。,加成作用:,11,在油脂的卤化作用中
5、,100克油脂能吸收碘的克数称为该油脂的碘值。根据碘值,可知道油脂的脂肪酸的不饱和程度,碘值越大,不饱和程度越高。碘值大于130的油脂称为干性油,在100130时为半干性油,小于100时为非干性油。,12,油脂长时间暴露在空气中,容易产生酸败。不饱和双键被空气中的O2所氧化分解产生低级醛、酮、羟酸以及醛酮的衍生物。另外,微生物能将脂酰基分解成低级脂肪酸。含高度不饱和脂肪酸的脂类(如桐油)经空气氧化后,可形成一层坚固的不溶而具弹性的膜。如工业上所用干性油和半干性油。酸值是指中和1克油脂中游离脂肪酸所需KOH的毫克数。酸值可用来表示油脂的品质。,氧化作用:,13,二 磷脂,磷脂是含磷酸的脂质,是构
6、成生物膜的重要成分。根据磷脂分子中所含醇的不同,将磷脂分为甘油磷脂和神经鞘磷脂。,1 甘油磷脂,甘油磷脂是一类含有甘油的磷脂,其C1羟基与饱和脂肪酸酯化,C2羟基与不饱和脂肪酸酯化,C3羟基通过磷酸酯键与磷酸连接,磷酸通过酯键与含氮碱基或非含氮物连接构成各种磷脂。,14,甘油磷脂的结构通式:,15,a-卵磷脂,16,a-脑磷脂,17,a-磷脂酰丝氨酸,18,心磷脂,19,神经鞘氨醇磷脂的结构通式:,2 神经鞘磷脂,20,三 类固醇和萜,固醇及其酯是类脂中一类重要化合物。固醇是环戊烷多氢菲的衍生物。固醇的衍生物称为类固醇,主要包括胆酸及胆汁酸、固醇激素、植物固醇衍生物。,环戊烷多氢菲,21,胆固
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