生物化学教案第三章脂质化学三、非皂化脂类1、概念:即异戊二烯脂类,它不含脂肪酸,不能进行皂化。2、种类:(1)笛醇类(固醇):包括固醇、胆酸、肾上腺皮质激素。(2)类化合物:包括许多天然色素(如胡萝卜素),香精油,天然橡胶等。四、脂类的生物学作用1、贮存脂质贮藏物质/能量物质,脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式,它在体内氧化可释放大量能量以供机体利用。2、结构脂质(1)作为细胞膜的主要成分几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中,是生物膜结构的基本组成成分。(2)保护作用脂肪组织较为柔软,存在于各重要的器官组织之间,使器官之间减少摩擦,对器官起保护作用。3、活性脂质有专一的生物活性,为脂溶性物质提供溶剂,促进人及动物体吸收脂溶性物质:提供必需脂酸:脂类作为细胞表面的物质,与细胞识别、免疫等密切相关;有些脂类还具有维生素和激素的功能。用作药物,卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。五、脂肪酸及其衍生物1、前列腺素类前列腺素类是花生四烯的衍生物。前列腺素类有一个环戊烷结构,Cil、Cis位点各有一个-OH。2、凝血恶烷类(thromboxanes)凝血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。与其他类二十烷酸不同的是凝血恶烷类有环醚的结构。凝血恶烷A2(TxA2)是该类化合物中最重要的一种,它主要由血小板产生,促进血小板凝聚和平滑肌收缩。25
生物化学教案 第三章 脂质化学 25 三、非皂化脂类 1、概念:即异戊二烯脂类,它不含脂肪酸,不能进行皂化。 2、种类: (1)甾醇类(固醇):包括固醇、胆酸、肾上腺皮质激素。 (2)萜类化合物:包括许多天然色素(如胡萝卜素),香精油,天然橡胶等。 四、脂类的生物学作用 1、贮存脂质 贮藏物质/能量物质,脂肪是机体内代谢燃料的贮存形式,它在体内氧化可 释放大量能量以供机体利用。 2、结构脂质 (1)作为细胞膜的主要成分几乎细胞所含的磷脂都集中在生物膜中,是生物膜 结构的基本组成成分。 (2)保护作用脂肪组织较为柔软,存在于各重要的器官组织之间,使器官之间 减少摩擦,对器官起保护作用。 3、活性脂质 有专一的生物活性,为脂溶性物质提供溶剂,促进人及动物体吸收脂溶性 物质;提供必需脂酸;脂类作为细胞表面的物质,与细胞识别、免疫等密切相 关;有些脂类还具有维生素和激素的功能。用作药物,卵磷脂、脑磷脂可用于 肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。 五、脂肪酸及其衍生物 1、前列腺素类 前列腺素类是花生四烯的衍生物。前列腺素类有一个环戊烷结构,C11、C15 位点各有一个-OH。 2、凝血恶烷类(thromboxanes) 凝血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。与其他类二十烷酸不同的是凝血恶 烷类有环醚的结构。凝血恶烷 A2(TxA2)是该类化合物中最重要的一种,它主要 由血小板产生,促进血小板凝聚和平滑肌收缩
生物化学教案第三章脂质化学3、白细胞三烯(leucotriene,LT)是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。最初是在白细胞中发现的,并且有三烯结构,故名白细胞三烯。第二节磷脂磷脂是重要的两亲物质,它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂(表面活性剂是能降低液体,通常是水的,表面张力,沿水表面扩散的物质)。磷脂有两类:甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。一、甘油磷脂天然存在的甘油磷脂都是L一构型。1、结构与分类(1)磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC)HO—CH2CH2N+(CH)3(胆碱)分布:植物:大豆等,动物:脑、精液、肾上腺、红细胞,蛋卵黄(8-10%)。作用:控制肝脂代谢,防止脂肪肝的形成。(2)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(PE)HO—CH2CH2—N*H3(乙醇胺)参与血液凝结。(3)磷脂酰丝氨酸(PS)HO—CH2CH-COO-(丝氨酸)、N+H3、(1)一(3)X均为氨基醇。(4)磷脂酰肌醇(PI)(5)磷脂酰甘油(PG)(6)二磷脂酰甘油(心磷脂)2、甘油磷脂的性质①极性:极性头、非极性尾②带电性(可用于分离纯化)二、鞘磷脂26
生物化学教案 第三章 脂质化学 26 3、白细胞三烯(leucotriene,LT) 是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。最初是在白细胞中发现的,并且有三 烯结构,故名白细胞三烯。 第二节磷脂 磷脂是重要的两亲物质,它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂 (表面活性剂是能降低液体,通常是水的,表面张力,沿水表面扩散的物质)。 磷脂有两类:甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。 一、甘油磷脂 天然存在的甘油磷脂都是 L—构型。 1、结构与分类 (1)磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC) HO—CH2CH2N+(CH3)3(胆碱) 分布:植物:大豆等, 动物:脑、精液、肾上腺、红细胞,蛋卵黄(8-10%)。 作用:控制肝脂代谢,防止脂肪肝的形成。 (2)磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(PE) HO—CH2CH2—N+H3(乙醇胺)参与血液凝结。 (3)磷脂酰丝氨酸(PS) HO—CH2CH—COO-(丝氨酸)、N+H3、(1)—(3)X 均为氨基醇。 (4)磷脂酰肌醇(PI) (5)磷脂酰甘油(PG) (6)二磷脂酰甘油(心磷脂) 2、甘油磷脂的性质 ①极性:极性头、非极性尾②带电性(可用于分离纯化) 二、鞘磷脂
生物化学教案第三章脂质化学高等动物组织中含量较丰富。1、组成:一个鞘氨醇一个脂肪酸一个磷酸一个胆碱或乙醇胺2、结构与性质鞘磷脂极性头部分是磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺。鞘磷脂结构与甘油磷脂相似,因此性质与甘油磷脂基本相同。第三节鞘脂类鞘脂类也是动植物生物膜的重要组分。鞘脂类含有一个长的氨基醇。一、鞘氨醇已发现的鞘氨醇类约有30种。二、神经酰胺鞘脂类的核心结构是神经酰胺(ceramide),由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链(1826C)脂肪酸的羟基相连。在鞘磷脂中,神经酰胺1位的-OH被磷酸胆碱(phosphorylcholine)或磷酸乙醇胺(phosphorylethanolamine)的磷酸基因酯化。除了动物细胞膜外,鞘磷脂在神经细胞的髓鞘中含量最丰富。第四节结合脂类一、糖脂glycolipid1、甘油醇糖脂2、N一脂酰神经鞘氨醇糖脂(神经酰胺糖脂)神经酰胺还是糖脂的前体物,有时称鞘糖脂。在鞘糖脂中,单糖、双糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连,重要的鞘糖脂有脑脂(cerebroside)、硫脑苷脂(sulfatide)和神经节苷脂(ganglioside)。脑苷脂是单糖与神经酰胺形成的糖脂,是非离子型的。半乳糖脑苷脂(galatocerebroside)几乎全部存在于脑的细胞膜中。脑苷脂被硫酸化后称为硫脑苷脂,在生理pH下带负电荷。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称为神经节苷脂,最初是从神经27
生物化学教案 第三章 脂质化学 27 高等动物组织中含量较丰富。 1、组成: 一个鞘氨醇一个脂肪酸一个磷酸一个胆碱或乙醇胺 2、结构与性质 鞘磷脂极性头部分是磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺。鞘磷脂结构与甘油磷脂 相似,因此性质与甘油磷脂基本相同。 第三节鞘脂类 鞘脂类也是动植物生物膜的重要组分。鞘脂类含有一个长的氨基醇。 一、鞘氨醇 已发现的鞘氨醇类约有 30 种。 二、神经酰胺 鞘脂类的核心结构是神经酰胺(ceramide),由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链 (18—26C)脂肪酸的羟基相连。 在鞘磷脂中,神经酰胺 1 位的-OH 被磷酸胆碱(phosphorylcholine)或磷酸乙 醇胺(phosphorylethanolamine)的磷酸基因酯化。除了动物细胞膜外,鞘磷脂在 神经细胞的髓鞘中含量最丰富。 第四节结合脂类 一、糖脂 glycolipid 1、甘油醇糖脂 2、N—脂酰神经鞘氨醇糖脂(神经酰胺糖脂) 神经酰胺还是糖脂的前体物,有时称鞘糖脂。在鞘糖脂中,单糖、双糖或 寡糖通过 O-糖苷键与神经酰胺相连,重要的鞘糖脂有脑苷脂(cerebroside)、硫 脑苷脂(sulfatide)和神经节苷脂(ganglioside)。 脑苷脂是单糖与神经酰胺形成的糖脂,是非离子型的。半乳糖脑苷脂 (galatocerebroside)几乎全部存在于脑的细胞膜中。 脑苷脂被硫酸化后称为硫脑苷脂,在生理 pH 下带负电荷。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称为神经节苷脂,最初是从神经
生物化学教案第三章脂质化学组织中分离到的,在其它组织中也有分布。(1)脑苷脂(中性糖鞘脂类)主要在神经、脑组织中,X为Glc称Glc脑苷脂,X为Gal称Gal脑苷脂。X还可能是:Fuc、GlcNAc、GalNAc(2)神经节苷酯(酸性糖鞘脂类)含有唾液酸,在脑灰质和胸腺中含量高。中枢神经系统某些神经元膜的特征性脂,可能与通过神经元的神经冲动传递有关。人的神经系统细胞膜至少有15种神经节苷脂,它们的生物功能尚未完全了解。3、糖脂的生物学功能糖脂的功能还不十分清楚,有些动物细胞膜上的糖脂分子能与细菌毒素以及细菌细胞结合,起受体的作用。(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(5)授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。第五节类和固醇类化合物可以统称为类异戊二烯类(isoprenoid),由乙酰-CoA经由异戊二烯焦磷酸生成的,而不是由异戊二烯合成的一、类一些真核蛋白质合成后经过异戊二烯化,常见的异戊二烯基团就是farnesyl和geranylgeranyl group二、固醇类结构:含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。包括:固醇、固醇衍生物。1、胆固醇(二氢胆固醇、T一脱氢胆酸、胆固醇酯)以游离或酯的形态存在于一切动物组织中,植物中没有。是最早由从动物28
生物化学教案 第三章 脂质化学 28 组织中分离到的,在其它组织中也有分布。 (1)脑苷脂(中性糖鞘脂类) 主要在神经、脑组织中,X 为 Glc 称 Glc 脑苷脂,X 为 Gal 称 Gal 脑苷脂。 X 还可能是:Fuc、GlcNAc、GalNAc (2)神经节苷酯(酸性糖鞘脂类) 含有唾液酸,在脑灰质和胸腺中含量高。中枢神经系统某些神经元膜的特 征性脂,可能与通过神经元的神经冲动传递有关。人的神经系统细胞膜至少有 15 种神经节苷脂,它们的生物功能尚未完全了解。 3、糖脂的生物学功能 糖脂的功能还不十分清楚,有些动物细胞膜上的糖脂分子能与细菌毒素以 及细菌细胞结合,起受体的作用。 (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 (5)授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。 第五节萜类和固醇类化合物 可以统称为类异戊二烯类(isoprenoid),由乙酰-CoA 经由异戊二烯焦磷酸生 成的,而不是由异戊二烯合成的 一、萜类 一些真核蛋白质合成后经过异戊二烯化,常见的异戊二烯基团就是 farnesyl 和 geranylgeranyl group 二、固醇类 结构:含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物。包括:固醇、固醇衍 生物。 1、胆固醇(二氢胆固醇、T—脱氢胆酸、胆固醇酯) 以游离或酯的形态存在于一切动物组织中,植物中没有。是最早由从动物
生物化学教案第三章脂质化学胆石中分离出的固醇。(1)结构C3羟基C1o和C13各一个甲基Cs与Co间一个双键C17异辛烷(2)性质白色、斜方晶体。a醇基可与脂酸成酯(棕榈酸、硬脂酸、油酸)b.双键可加氢(3)分布及功能a.70千克人体含140克左右,1/4在脑及神经组织中,肝、肾含量较多。肾上腺、卵巢等合成固醇激素的腺体含量也较多,可达1一5%。血清中含量升高,会增加患心血管疾病的可能性。b.胆固醇是生物膜的重要成分,羟基极性端分布于膜的亲水界面,母核及侧链深入膜双层,控制膜的流动性,阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态,保证膜在低温时的流动性及正常功能。C.胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。胆汁酸(在肝中合成)参与肠道脂类吸收肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素2、植物固醇不能被动物吸收和利用。主要有:豆固醇(大豆中)麦固醇(麦芽中)3、酵母固醇麦角固醇,经紫外光照射可转化成维生素D3。三、固醇衍生物1、胆汁酸多数脊椎动物的胆酸,能以肽键与Gly或牛磺酸结合。胆酸与脂肪酸或其29
生物化学教案 第三章 脂质化学 29 胆石中分离出的固醇。 (1)结构 C3 羟基 C10 和 C13各一个甲基 C5 与 C6间一个双键 C17 异辛烷 (2)性质 白色、斜方晶体。 a. 醇基可与脂酸成酯(棕榈酸、硬脂酸、油酸) b. 双键可加氢 (3)分布及功能 a. 70 千克人体含 140 克左右,1/4 在脑及神经组织中,肝、肾含量较多。 肾上腺、卵巢等合成固醇激素的腺体含量也较多,可达 1—5%。血清中含量升 高,会增加患心血管疾病的可能性。 b. 胆固醇是生物膜的重要成分,羟基极性端分布于膜的亲水界面,母核及 侧链深入膜双层,控制膜的流动性,阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状 态,保证膜在低温时的流动性及正常功能。 c. 胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素 D 等生理活性物质的前体。 胆汁酸(在肝中合成)参与肠道脂类吸收肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素 2、植物固醇 不能被动物吸收和利用。主要有:豆固醇(大豆中)麦固醇(麦芽中) 3、酵母固醇 麦角固醇,经紫外光照射可转化成维生素 D3。 三、固醇衍生物 1、胆汁酸 多数脊椎动物的胆酸,能以肽键与 Gly 或牛磺酸结合。胆酸与脂肪酸或其