脂类与生膜化学

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1、河北科技大学生工学院生命科学系1练习题p蔗糖是由一分子_和一分子_组成,它们之间通过_糖苷键相连。.麦芽糖是由两分子_组成,它们之间通过_糖苷键相连。乳糖是由一分子_和一分子_组成,它们之间通过_糖苷键相连。纤维素是由_p_组成,它们之间通过_糖苷键相连。p糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多_组成,它们之间通过_和_两种糖苷键相连。两者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉_、_和_。p直链淀粉遇碘呈_色，支链淀粉遇碘呈_色，糖原遇碘呈_色。p人血液中含量最丰富的糖是_,肝脏中含量最丰富的糖是_,肌肉中含量最丰富的糖_。河北科技大学生工学院生命科学系2p下列四种情况中,哪些尿能和班乃德(B

2、enedict)试剂呈阳性反应? (1)血中过高浓度的半乳糖溢入尿中(半乳糖血症) (2)正常膳食的人由于饮过量的含戊醛糖的混合酒造成尿中出现 戊糖(戊糖尿) (3)尿中有过量的果糖(果糖尿) (4)实验室的技术员错把蔗糖加到尿的样液中p糖胺聚糖是一类含_和_的杂多糖,其代表性化合物有_等。p下列哪种糖无还原性?A.麦芽糖 B.蔗糖 C .果糖 D.木糖 河北科技大学生工学院生命科学系3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河北科技大学生工学院生命科学系4第一节概述一、脂质的定义（脂类或脂类）二、脂质的分类三、脂质的生物学作用河北科技大学生工学院生

3、命科学系5一、脂质（lipide）的定义p是指那些低溶于水而高溶于非极性有机溶剂（乙醚、氯仿、石油醚苯等）的生物有机分子。p特点：脂溶性p化学本质：是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。p化学元素组成主要是： C. H. 0. N. P河北科技大学生工学院生命科学系6二、脂质的分类p按化学组成分：单纯脂质、复合脂质、衍生脂质p能否被碱水解：可皂化脂质、不可皂化脂质河北科技大学生工学院生命科学系7三、脂质的生物学作用p结构脂质p贮存脂质p溶剂p保温和保护p活性脂质:参与机体代谢调节河北科技大学生工学院生命科学系8第二节油脂的结构和性质一、油脂的结构二、油脂的性质河北科技大学生工学院生命科学系9一、

4、油脂的结构p是由甘油和脂肪酸缩合而成的酯p单酰甘油(MG)、二酰甘油（DG）、三酰甘油（TG脂肪）p单纯甘油酯与混合甘油酯河北科技大学生工学院生命科学系10动、植物油脂中主要是三酰甘油p常温下呈液态的称油（植物油？）p常温下呈固态的称脂（动物油？）河北科技大学生工学院生命科学系11脂肪酸（fatty acid，FA，）p天然脂肪酸是一羧酸，少数以游离形式存在CH3（CH2）nCOOH河北科技大学生工学院生命科学系12脂肪酸及种类p根据脂肪酸碳链结构的不同饱和脂肪酸不饱和脂肪酸（14,少数有6个）含羟基和酮基的脂肪酸含分支和环状结构的脂肪酸p常见的脂肪酸：软脂酸、硬脂酸、油酸河北科技大学生工学院

5、生命科学系13必需多不饱和脂肪酸p亚麻酸、亚油酸属于。p花生四烯酸：在营养学上也被称为必需脂肪酸。pDHA：是二十二碳六烯酸，膳食供给亚麻酸时，人体能合成。河北科技大学生工学院生命科学系14脂肪酸的结构特点p几乎都是偶数碳， 1220个碳原子占多数p双键数目一般为14个p非共轭双键系统、共轭双键系统、顺式与反式（多为顺式）。CH2CH CH CH2 CH CH CH2CH2CH CH CH CH CH CH CH2C C HHC C HH催化剂，加热催化剂，加热河北科技大学生工学院生命科学系15p同链长的不饱和的比饱和的溶点低等，双键愈多溶点低。顺式比反式低。脂肪酸的物理和化学性质河北科技大学

6、生工学院生命科学系16二、油脂的性质（其性质主要取决于所含脂肪酸）1.物理性质p无色、无味的稠性液体或蜡状固体。呈中性。p不溶于水而溶于有机溶剂中，用无水乙醚作抽提溶剂。p同链长的不饱和的比饱和的溶点低，双键愈多溶点低。顺式比反式低。饱和脂肪酸随链长的增加而升高。 河北科技大学生工学院生命科学系172.化学性质p水解作用p氢化作用p卤化作用p乳化作用p自动氧化河北科技大学生工学院生命科学系18（1）水解（酸碱酶）p皂化作用（saponification）：油脂的碱水解过程。河北科技大学生工学院生命科学系19皂化价p指完全皂化1克油脂所需的氢氧化钾的毫克数称为。皂化值p可用皂化值检测油脂的纯度。

7、p其大小可推知脂肪中所含脂肪酸的平均相对分子质量。V N 56.1m河北科技大学生工学院生命科学系20（2）氢化p应用：植物油固态脂（氢化油）河北科技大学生工学院生命科学系21（3）卤化作用：吸收卤素的量反映不饱和键的多少。p碘值：指100g油脂卤化时所能吸收碘的克数。p根据油脂碘价的高低，可将油分为三类，干性油碘价在130以上半干性油在100130之间不干性油在100以下 N V 127/1000m碘值河北科技大学生工学院生命科学系22（4）乳化作用p脂肪酸盐： CH3（CH2）nCOOKp乳化剂（去污剂）：p乳化作用：离子型去污剂河北科技大学生工学院生命科学系23去污剂在生化技术方面应用p

8、高浓度时能使蛋白变性。p若高于临界微团浓度时可使生物膜溶解；p若低于临界微团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；河北科技大学生工学院生命科学系24（5）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）p防止措施：密闭、低温低湿下，可加入抗氧化剂p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。河北科技大学生工学院生命科学系25油脂干燥p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

9、不饱和程度愈高，愈容易形成氧化膜。河北科技大学生工学院生命科学系26第三节磷脂及固醇类p磷脂p固醇类河北科技大学生工学院生命科学系27一、磷脂（phospholipid）p是分子中含磷酸的复合脂。甘油磷脂鞘磷脂p主要参与细胞膜系统的组成。少量存在于细胞的其它部分。河北科技大学生工学院生命科学系281.甘油磷脂（磷酸甘油脂，L 甘油磷脂）p结构通式:甘油脂肪酸磷酸X（其它）X极性头部非极性尾部河北科技大学生工学院生命科学系29磷脂酸（天然的属于L-型Sn-甘油-3-磷酸）河北科技大学生工学院生命科学系30几种常见甘油磷脂的极性头基及其净电荷（pH7)p组分：磷脂酸（甘油脂酸磷酸）X甘油醇磷脂（名

10、称）X（氮碱或其他基团）净电荷磷脂酰胆碱（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00-1-1-1-2河北科技大学生工学院生命科学系31磷脂酰胆碱（卵磷脂，lecithin）p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。p不溶于丙酮，溶于乙醚及乙醇。+河北科技大学生工学院生命科学系32磷脂酰乙醇胺(PE，脑磷脂) p不溶于丙酮及乙醇，但溶于乙醚。p与凝血有关。（凝血酶致活由脑磷脂和蛋白质组成）p脑磷脂失去一个脂肪酸溶血脑磷脂河北科技大学生工学院生命科学系33甘油磷脂的一般性质p难溶于

11、无水丙酮，用氯仿甲醇混合液可从细胞和组织中提取磷脂。p是两亲分子，在水中能形成微团和微囊。河北科技大学生工学院生命科学系342.鞘磷脂（sphingomyelin)p由鞘氨醇脂肪酸神经酰胺磷酰胆碱p不溶于丙酮与乙醚，而溶于热乙醇。p作用：P34页HN2CH3（CH2）12CCCCCH2OHH HHOH213HHNCROOP胆碱胆碱河北科技大学生工学院生命科学系35二、固醇类（甾醇，steroid）p核心结构：环戊烷多氢菲环p属不可皂化脂质，在生物体内含量不多，是重要的生物活性物质。p大多数真核细胞膜中存在，也可游离或与脂肪酸成酯。3110619111314151718B河北科技大学生工学院生命

12、科学系361.胆固醇(cholesterol)p属不可皂化脂质，p动物体内固醇：胆固醇、7脱氢胆固醇p植物体内固醇：麦角固醇、谷固醇、豆固醇。p与脂代谢、细胞膜结构、其它类固醇物质有关。河北科技大学生工学院生命科学系37胆固醇的定性、定量测定？生化检验指标p它的氯仿溶液与醋酸酐和浓H2SO4作用蓝绿色（定性） p它的醇溶液与毛地黄糖苷醇溶液作用沉淀（定量）河北科技大学生工学院生命科学系382.胆酸及胆汁酸p胆汁中的重要成分：胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸、石胆酸p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。p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

13、脂溶性物质的乳化，吸收。河北科技大学生工学院生命科学系39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、膜生物工程河北科技大学生工学院生命科学系40一、膜的组成及结构模型1.组成：膜脂：主要是磷脂、固醇。膜蛋白：内在蛋白（整合蛋白）和外周蛋白膜糖类：糖脂和糖蛋白脂质分子之间或蛋白质组分与脂质之间无共价结合。甘甘油油磷磷脂脂是双亲媒性分子是双亲媒性分子河北科技大学生工学院生命科学系412.生物膜结构模型液态流动镶嵌模型p液态流动镶嵌模型要点？1972年提出P37页河北科技大学生工学院生命科学系42二、生物膜的特性1.膜的流动性p流动性取决于不饱和脂肪酸

14、含量及碳链长度胆固醇含量p膜质的流动性变化会影响膜蛋白的构象和功能。液晶态凝胶态液晶态凝胶态相变温度相变温度河北科技大学生工学院生命科学系432.膜的不对称性3.选择性渗透作用p指膜脂、膜蛋白分布的不对称性。河北科技大学生工学院生命科学系44三、生物膜的功能1.物质传递作用。2.保护作用。3.信息传递作用。4.细胞识别作用。5.能量转换作用（线粒体内膜和叶绿体类囊体膜）。6.蛋白质合成与运输（糙面内质网膜）。7.内部运输（高尔基体膜）。8.核质分开（核膜）。9.免疫功能：识别外源物质的功能。河北科技大学生工学院生命科学系45河北科技大学生工学院生命科学系46四、膜生物工程p膜制备技术p人工膜河

15、北科技大学生工学院生命科学系471.膜制备技术（生物膜的分离）细胞的破碎：选用合适的方法用离心法分离不同的组分：差速离心、密度梯度离心通过膜组分中某种成分含量的多少来判断膜制剂的纯度。河北科技大学生工学院生命科学系482.生物膜的模拟人工膜p指由双亲性分子高度有序排列形成的体系。p胶束、微团、单分子层膜、双分子层膜和脂质体等。河北科技大学生工学院生命科学系49脂质体p脂质体:是由磷脂双层构成的具有水相内核的脂质微囊。可作为生物膜的研究型，并可作为生物大分子和药物的运载体。 p脂质体研究及应用？河北科技大学生工学院生命科学系50思考题1.常见的硬脂酸、软脂酸和油酸、亚油酸的结构特点？2.去污剂？乳化作用？必需多不饱和脂肪酸？双亲分子？3.碘值、酸值、皂化值？4.甘油磷脂的结构通式；卵磷脂和脑磷脂的分子组成及作用？5.固醇类结构特点？6.脂质体研究及应用？7.生物膜的主要组成和结构特点；研究生物膜的重要性？8.天然脂肪酸的结构特点？书后习题：1,3,5