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1、第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜一、脂质的概念一、脂质的概念是是一一类类不不溶溶或或微微溶溶于于水水而而易易溶溶于于乙乙醚醚、氯氯仿仿、苯苯等等非非极性有机溶剂的生物有机分子。极性有机溶剂的生物有机分子。一般是由醇和脂肪酸形成的酯类及其衍生物。一般是由醇和脂肪酸形成的酯类及其衍生物。脂肪酸：多数是脂肪酸：多数是4 4碳以上的长链一元羧酸。碳以上的长链一元羧酸。醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇；醇：甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇；脂脂质质的的元元素素包包括括：主主要要是是碳碳、氢氢、氧氧，有有的的还还含含有有氮氮、磷、硫。磷、硫。二、脂质的分类二、脂质的分类
2、按照化学组成分类：按照化学组成分类：（1 1）简单脂质）简单脂质（simplelipid)：脂肪酸与醇类形成的酯。脂肪酸与醇类形成的酯。有甘油三酯、蜡有甘油三酯、蜡（2 2）复合脂质）复合脂质（compoundlipid）：除含有脂肪酸和醇外，：除含有脂肪酸和醇外，还含有其它非脂成分。按非脂成分的不同分为：还含有其它非脂成分。按非脂成分的不同分为：磷脂：甘油磷脂、鞘磷脂磷脂：甘油磷脂、鞘磷脂 糖脂：甘油糖脂、鞘糖脂糖脂：甘油糖脂、鞘糖脂（3 3）衍生脂质）衍生脂质（derivedlipid）：由单纯脂质和复合脂质衍：由单纯脂质和复合脂质衍 生而来的。如：类固醇、脂蛋白等。生而来的。如：类固醇、
3、脂蛋白等。按照生物学功能分类：按照生物学功能分类：贮存脂质贮存脂质 如三酰甘油和蜡。如三酰甘油和蜡。油料种子，为其发芽提供能量和合成前体；油料种子，为其发芽提供能量和合成前体；很多生物中油脂是能量的的主要贮藏形式；很多生物中油脂是能量的的主要贮藏形式；动物抗低温的绝缘层；动物抗低温的绝缘层；人和动物的皮下和肠系膜脂肪组织还起防震作用。人和动物的皮下和肠系膜脂肪组织还起防震作用。第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜结构脂质结构脂质 即膜脂，包括磷脂、糖脂和胆固醇；即膜脂，包括磷脂、糖脂和胆固醇；活活性性脂脂质质 活活性性脂脂质质属属小小量量的的细细胞胞成成分分，但但其其有有专专一一的重要的生物活性
4、。包括数百种类固醇和萜。的重要的生物活性。包括数百种类固醇和萜。类固醇激素包括雄性激素、雌性激素和肾上腺皮类激类固醇激素包括雄性激素、雌性激素和肾上腺皮类激素，起调控作用；萜类化合物包括人体所必需的脂溶素，起调控作用；萜类化合物包括人体所必需的脂溶性维生素性维生素A A、D D、E E、K K和多种光合色素如类胡萝卜素；和多种光合色素如类胡萝卜素；泛醌、酶辅因子、激活剂等。泛醌、酶辅因子、激活剂等。第第8章章脂质与生物脂质与生物膜膜一、脂肪酸的结构特点一、脂肪酸的结构特点 脂脂肪肪酸酸是是由由一一个个末末端端羧羧基基（“头头”）和和一一条条 长长 的的 烃烃 链链（“尾尾”）组成的羧酸。）组成
5、的羧酸。烃烃链链多多数数是是线线形形的的，有有4-364-36个个碳碳，分分支支和和含环的很少。含环的很少。脂肪酸的空间构象第8章 脂质与生物膜n按是否含双键或三键分为饱和、不饱和按是否含双键或三键分为饱和、不饱和脂肪酸；脂肪酸；n不饱和脂肪酸按所含双键的数目分为单不饱和脂肪酸按所含双键的数目分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。天然脂肪酸碳原子数几乎均为偶数。天然脂肪酸碳原子数几乎均为偶数。动物：脂肪酸碳骨架线形，双键数动物：脂肪酸碳骨架线形，双键数14，少数达，少数达6个；个；细菌：多为饱和脂肪酸；细菌：多为饱和脂肪酸；植物：富含不饱和脂肪酸，含烯键、炔植物：富
6、含不饱和脂肪酸，含烯键、炔键、键、羟基、酮基、环氧基等。羟基、酮基、环氧基等。第8章 脂质与生物膜二、脂肪酸的物理化学性质二、脂肪酸的物理化学性质脂肪酸和含脂肪酸化合物的物理化学性质很大程度上脂肪酸和含脂肪酸化合物的物理化学性质很大程度上决定于脂肪酸烃链的决定于脂肪酸烃链的长度长度和和不饱和程度不饱和程度。溶解度溶解度 熔点熔点脂肪酸可以发生氧化和过氧化，不饱和脂肪酸可以发脂肪酸可以发生氧化和过氧化，不饱和脂肪酸可以发生加成反应。生加成反应。第8章 脂质与生物膜三、脂肪酸盐三、脂肪酸盐 凡是能形成氢键的分子如羟基化合物、胺、巯基凡是能形成氢键的分子如羟基化合物、胺、巯基化合物、醛和羧酸等都能溶
7、于水，称为亲水化合物、醛和羧酸等都能溶于水，称为亲水(hydrophilic)(hydrophilic)化合物；化合物；脂肪烃和芳香烃及其衍生物不能形成氢键，因而脂肪烃和芳香烃及其衍生物不能形成氢键，因而不能溶于水，称为疏水不能溶于水，称为疏水(hydrophobic)(hydrophobic)化合物；化合物；同时具有极性头（亲水）和非极性尾部（疏水亲同时具有极性头（亲水）和非极性尾部（疏水亲脂），这样的生物分子称为两亲化合物脂），这样的生物分子称为两亲化合物(amphipathic(amphipathic compound)compound)，如脂肪酸盐、磷脂和糖脂等。，如脂肪酸盐、磷脂和糖
8、脂等。第8章 脂质与生物膜脂肪酸盐（如钠皂和钾皂）有亲水基（电离的羧基）脂肪酸盐（如钠皂和钾皂）有亲水基（电离的羧基）和疏水基（烃链），是离子型去污剂。和疏水基（烃链），是离子型去污剂。去污剂都是两亲分子，除用于清洁外，还可用于生化去污剂都是两亲分子，除用于清洁外，还可用于生化实验实验。常见的离子型去污剂：常见的离子型去污剂：SDS；常见的非离子型去污剂：常见的非离子型去污剂：tritonX100。第8章 脂质与生物膜四、四、必需脂肪酸必需脂肪酸（essentialfattyacid ）：）：亚油酸亚油酸 亚麻酸亚麻酸 功能：功能：1 1、是合成前列腺素（、是合成前列腺素（PGPG）、血栓素（
9、）、血栓素（TXATXA）及白三烯（及白三烯（LTLT）等类二十烷酸的前体物质）等类二十烷酸的前体物质 ；2 2、缺乏可能导致生长迟缓、生殖障碍、皮、缺乏可能导致生长迟缓、生殖障碍、皮肤损伤（出现皮疹等）以及肾脏、肝脏、神经和视肤损伤（出现皮疹等）以及肾脏、肝脏、神经和视觉方面的多种疾病。觉方面的多种疾病。第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜第8章 脂质与生物膜三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的三酯。化学通式：酯键 简单三脂酰甘油简单三脂酰甘油 R1=R2=R3R1=R2=R3 三酰甘油三酰甘油 混合三脂酰甘油混合三脂酰甘油 R1R1、R2R2、R3 R3 两个或以上不相同两个或以上不相同大大多多数数
10、天天然然油油脂脂是是简简单单三三酰酰甘甘油油和和混混合合三三酰酰甘甘油油混混合物。合物。常温下呈液态的酰基甘油称油，固态的称脂。常温下呈液态的酰基甘油称油，固态的称脂。三酰甘油的物理化学性质三酰甘油的物理化学性质物理性质：物理性质：1.由酯键产生的性质皂化 KOH皂化化学性质：化学性质：皂化价：皂化价：完全皂化完全皂化1克油脂所需克油脂所需KOH的毫克数。的毫克数。第8章 脂质与生物膜A卤化：CHCH I2CHCHII碘值（不饱和程度），碘值（不饱和程度），100克油脂卤化吸收碘的克数。克油脂卤化吸收碘的克数。B酸败（rancidity）酸值（酸败程度），中和酸值（酸败程度），中和1克油脂中的
11、游离脂克油脂中的游离脂肪酸所消耗的肪酸所消耗的KOH毫克数。毫克数。请思考：怎样在实践中防止酸败请思考：怎样在实践中防止酸败?第第8 8章章 脂质与脂质与生物膜生物膜 长长链链脂脂肪肪酸酸和和长长链链一一元元醇醇和和固固醇醇形形成成的的酯酯。脂脂肪肪酸酸多多为为饱饱和和脂脂肪肪酸酸。蜡蜡有有很很弱弱的的极极性性头头部部和和非非极极性性尾尾部部，所所以以蜡完全不溶于水。蜡完全不溶于水。主要的蜡:（1）蜂蜡（2）白蜡（3）羊毛蜡第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜 主要参与细胞膜的组成。主要参与细胞膜的组成。1.1.甘油磷脂甘油磷脂2.2.鞘磷脂鞘磷脂 磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂的脂肪酸链
12、，磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂的脂肪酸链，是优良的两亲分子是优良的两亲分子。极性端非极性端 其结构母体其结构母体磷脂酸。磷脂酸。磷磷脂脂酸酸：以以甘甘油油为为骨骨架架，甘甘油油中中第第1 1，2 2位位碳碳原原子子的的两两个个羟羟基基分分别别与与两两个个脂脂肪肪酸酸生生成成酯酯，第第3 3位位碳碳原原子子的的羟基则与磷酸生成酯。羟基则与磷酸生成酯。1.1.甘油磷酯甘油磷酯甘甘油油磷磷脂脂：磷磷脂脂酸酸的的磷磷酸酸基基进进一一步步地地被被极极性性醇醇（胆胆碱碱、乙乙醇醇胺胺、丝氨酸等）酯化后形成丝氨酸等）酯化后形成各种甘油磷脂（表各种甘油磷脂（表83）。）。X：胆碱、乙醇胺、丝氨酸等胆碱
13、、乙醇胺、丝氨酸等2.2.鞘鞘磷磷脂脂：也也叫叫鞘鞘氨氨醇醇磷磷脂脂，存存在在高高等等动动物物的的脑脑髓髓鞘鞘和和红红细细胞胞膜膜，植植物物种种子子。主主要要由由鞘鞘氨醇，脂肪酸，磷酸胆碱组成。氨醇，脂肪酸，磷酸胆碱组成。鞘鞘氨氨醇醇神神经经酰酰胺胺（鞘鞘脂脂类类的的结结构构母母体体）鞘磷脂鞘磷脂神经酰胺神经酰胺(Ceramide)脂肪酸部分脂肪酸部分第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜鞘氨醇鞘氨醇(Sphingosine)(Sphingosine)鞘磷脂鞘磷脂(Sphingomyelin)磷磷酸酸胆胆碱碱神神经经酰酰胺胺部部分分第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜糖脂糖脂是指糖通过其半缩醛羟基
14、以是指糖通过其半缩醛羟基以糖苷键糖苷键与脂类连接的化合物。与脂类连接的化合物。包括：包括：1.1.鞘糖脂鞘糖脂 2.2.甘油糖脂甘油糖脂 第8章 脂质与生物膜1 1.鞘糖脂（神经酰胺糖脂）鞘糖脂（神经酰胺糖脂）单单糖糖或或寡寡糖糖通通过过O-糖糖苷苷键键与与神神经经酰酰胺胺相连。相连。比如：半乳糖脑苷脂。比如：半乳糖脑苷脂。分子中含有半乳糖残基。分子中含有半乳糖残基。注意注意:脑苷脂中没有磷脑苷脂中没有磷酸基团。酸基团。半乳糖脑苷脂半乳糖脑苷脂半乳糖脑苷脂半乳糖脑苷脂2.2.甘油糖脂甘油糖脂也也称称糖糖基基甘甘油油酯酯，它它是是二二酰酰甘甘油油分分子子snsn3 3位位上上的的羟羟基基与糖基以
15、糖苷键连接而成。常见：与糖基以糖苷键连接而成。常见：单半乳糖基甘油二酯单半乳糖基甘油二酯 二半乳糖基甘油二酯二半乳糖基甘油二酯植物的叶绿体和微生物的类膜富含甘油糖脂植物的叶绿体和微生物的类膜富含甘油糖脂第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜不含脂肪酸，不可皂化脂类；含量低，但却是重要的活性脂类。不含脂肪酸，不可皂化脂类；含量低，但却是重要的活性脂类。1.1.萜类：萜类：基本单位，异戊二烯基本单位，异戊二烯 单萜单萜C10：植物精油成分；植物精油成分；倍半萜倍半萜C15 ：中草药；：中草药；双萜双萜C20 ：叶绿醇，赤霉酸（激素）；：叶绿醇，赤霉酸（激素）；三萜三萜C30 ：鲨烯和羊毛固醇（胆固醇前
16、体）；：鲨烯和羊毛固醇（胆固醇前体）；四萜四萜C40 ：类胡萝卜素（番茄红素，玉米黄类，紫菌素）；：类胡萝卜素（番茄红素，玉米黄类，紫菌素）；多萜多萜C（1820）5 ：醇磷酸，泛醌，天然橡胶。：醇磷酸，泛醌，天然橡胶。第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜 2.2.类固醇：类固醇：也也称称甾甾类类化化合合物物，基基本本单单位位是是环环戊戊烷烷多多氢氢菲菲；包包括括：固固醇醇和和固醇衍生物。固醇衍生物。胆固醇胆固醇 植物固醇植物固醇 酵母固醇酵母固醇 固醇衍生物固醇衍生物 类固醇类固醇固醇固醇（1）胆固醇（）胆固醇（cholesterol）结构：结构：两亲分子，弱极性头部两亲分子，弱极性头部（C3
17、羟羟基基）和和强强非非极极性性（C17烷烷烃烃侧侧链）；链）；性质性质：白色、斜方晶体。白色、斜方晶体。a.醇基可与脂酸成酯（棕榈酸、醇基可与脂酸成酯（棕榈酸、硬脂酸、油酸）硬脂酸、油酸）b.双键可加氢双键可加氢分分布布：动动物物固固醇醇，在在脑脑及及神神经经组组织织中中，肝肝、肾肾、肾肾上上腺腺、卵卵巢巢等等合合成成固醇激素的腺体。固醇激素的腺体。功能：功能：1.胆固醇是胆固醇是生物膜生物膜的重要成分，保证膜在低温时的流动性及正常功能。的重要成分，保证膜在低温时的流动性及正常功能。2.胆固醇是血中脂蛋白复合体成分，与动脉粥样硬化有关。胆固醇是血中脂蛋白复合体成分，与动脉粥样硬化有关。3.胆固
18、醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物类的前体。等生理活性物类的前体。4.肾上腺皮类激素、雌激素、雄激素是从胆固醇衍生而来的。肾上腺皮类激素、雌激素、雄激素是从胆固醇衍生而来的。第8章 脂质与生物膜（2）植物固醇）植物固醇(phytosterol)不能被动物吸收和利用，可以抑制胆固醇吸收，药用。不能被动物吸收和利用，可以抑制胆固醇吸收，药用。谷固醇（小麦、大豆等谷物中）谷固醇（小麦、大豆等谷物中）豆固醇（大豆中）豆固醇（大豆中）麦固醇（麦芽中）麦固醇（麦芽中）（3）酵母固醇）酵母固醇第8章 脂质与生物膜第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜固醇衍生物
19、：固醇衍生物：胆汁酸胆汁酸 胆固醇代谢产物；去污剂。胆固醇代谢产物；去污剂。类固醇激素（雄性激素，雌性激素等）类固醇激素（雄性激素，雌性激素等）维生素维生素D第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜血血浆浆脂脂蛋蛋白白是是由由脂脂类类和和蛋蛋白白质质以以非非共共价价键键（疏疏水水作作用用、范范德德华华力力和和静静电电引引力力）结结合合而而成的复合物。成的复合物。血浆脂蛋白的分类与命名血浆脂蛋白的分类与命名 血浆脂蛋白依密度分为：血浆脂蛋白依密度分为：（1）乳糜微粒；）乳糜微粒；（2）极低密度脂蛋白（）极低密度脂蛋白（VLDL）；（3）中间密度脂蛋白（）中间密度脂蛋白（IDL），），介于介于VLDL与
20、与LDL中中间；间；（4）低密度脂蛋白（）低密度脂蛋白（LDL）；（5）高密度脂蛋白）高密度脂蛋白(HDL)。1、电泳法分类、电泳法分类 依据：依据：各类脂蛋白颗粒中各类脂蛋白颗粒中蛋白质含量不同蛋白质含量不同而而有有不同的表面电荷不同的表面电荷，在电场下产生，在电场下产生不同的迁移率不同的迁移率。电泳法将血浆脂蛋白分为电泳法将血浆脂蛋白分为 四类：四类：第8章 脂质与生物膜 乳糜微粒乳糜微粒 -脂蛋白脂蛋白 前前 -脂蛋白脂蛋白 -脂蛋白脂蛋白 血浆血浆脂蛋白的电泳图谱脂蛋白的电泳图谱原点原点第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜密度梯度超速离心法密度梯度超速离心法 在离心管中用420%(W/W
21、，蔗糖浓度不同，密度不同)的蔗糖溶液，形成由管底到液面逐渐降低的梯度，将样品放在密度梯度溶液的表面，离心时，不同大小的颗粒沉降到与自身密度相等的介质密度梯度时，即停止不前，最后各种颗粒在离心管中被分离成各自独立的区带。再进行针刺采样分析。梯度介质：梯度介质：蔗糖密度梯度系统蔗糖密度梯度系统血浆脂蛋白的结构：球状颗粒血浆脂蛋白的结构：球状颗粒核心（疏水脂，包括三酰甘油和胆固醇酯）核心（疏水脂，包括三酰甘油和胆固醇酯）外壳层外壳层极性脂（磷脂和游离胆固醇）极性脂（磷脂和游离胆固醇）载脂蛋白载脂蛋白载脂蛋白的功能：载脂蛋白的功能：1.作为疏水脂质的增溶剂，构成并且稳定作为疏水脂质的增溶剂，构成并且稳
22、定脂蛋白的结构脂蛋白的结构；2.作为脂蛋白受体的配体，决定脂蛋白和作为脂蛋白受体的配体，决定脂蛋白和细胞膜上的脂蛋白受体的结合及其代谢过程。细胞膜上的脂蛋白受体的结合及其代谢过程。第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜（1）乳糜微粒，从小肠运输甘油三酯和胆固醇及其它脂类到）乳糜微粒，从小肠运输甘油三酯和胆固醇及其它脂类到血浆和其它组织；血浆和其它组织；（2）极低密度脂蛋白（）极低密度脂蛋白（VLDL），），在肝脏中生成，将甘油三酯在肝脏中生成，将甘油三酯和胆固醇运输到靶组织中；和胆固醇运输到靶组织中；（3）中间密度脂蛋白（）中间密度脂蛋白（IDL），），介于介于VLDL与与LDL中间；中间；（4）
23、低密度脂蛋白（）低密度脂蛋白（LDL），），胆固醇的主要载体；胆固醇的主要载体；（5）高密度脂蛋白）高密度脂蛋白(HDL)，在肝脏和小肠中生成，清除残余的在肝脏和小肠中生成，清除残余的脂类。脂类。第第8章章脂质与脂质与生物膜生物膜脂质（化学组分）脂质（化学组分）单纯脂质单纯脂质 三酰甘油三酰甘油 蜡蜡 复合脂质复合脂质 磷脂磷脂 甘油磷脂（卵磷脂、脑磷脂等）甘油磷脂（卵磷脂、脑磷脂等）鞘磷脂（鞘氨醇、神经酰胺）鞘磷脂（鞘氨醇、神经酰胺）糖脂糖脂 甘油糖脂（糖苷键）甘油糖脂（糖苷键）鞘糖脂（神经酰胺）鞘糖脂（神经酰胺）衍生脂质衍生脂质 脂肪酸：必需脂肪酸脂肪酸：必需脂肪酸 类二十碳烷类二十碳烷
24、固醇类（胆固醇、胆酸、肾上腺激素等）固醇类（胆固醇、胆酸、肾上腺激素等）萜类（天然色素、橡胶等）萜类（天然色素、橡胶等）脂蛋白脂蛋白2.2.贮存脂质贮存脂质生物功能生物功能 结构脂质结构脂质 活性脂质活性脂质第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜目的与要求：要求掌握生物膜的组成和结构特目的与要求：要求掌握生物膜的组成和结构特点。点。第一节第一节 生物膜的组成和性质生物膜的组成和性质 生物膜（生物膜（biomembranesbiomembranes）是包括细胞膜在内的细胞中全部膜结构的统称。是包括细胞膜在内的细胞中全部膜结构的统称。A A 细胞膜细胞膜B B 腔膜腔膜C C 线粒体膜线粒体膜D D
25、消化泡（次级溶酶体）消化泡（次级溶酶体）E E 内质网膜内质网膜F F 分泌泡分泌泡所有生物膜主要由蛋白质、脂质和糖类组成，还含有所有生物膜主要由蛋白质、脂质和糖类组成，还含有少量的金属离子和水。少量的金属离子和水。一、膜脂一、膜脂(lipid)磷脂、少量糖脂和胆固醇的总称，其中以磷脂为主要成分。磷脂、少量糖脂和胆固醇的总称，其中以磷脂为主要成分。化学组成化学组成第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜双层微囊（脂双层微囊（脂质体）质体）水水空气空气微团微团磷脂分子磷脂分子（单体）（单体）脂单层脂单层 糖糖脂脂也也是是构构成成双双层层脂脂膜膜的的结结构构物物质质。主主要要分分布布在在细细胞胞膜膜外
26、外侧侧的的单单分分子子层层中中。动动物物细细胞胞膜膜所所含含的的糖糖脂脂主主要要是是鞘鞘糖糖脂脂（单单糖糖通通过过-糖糖苷键与神经酰胺连接）。苷键与神经酰胺连接）。糖脂（糖脂（Glycosphingolipids）生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为生物膜中含有多种不同的蛋白质，通常称为膜蛋白膜蛋白根据它们在膜上的定位情况：根据它们在膜上的定位情况：可以分为膜周边蛋白质和膜内在蛋白质可以分为膜周边蛋白质和膜内在蛋白质 膜膜蛋蛋白白具具有有重重要要的的生生物物功功能能，是是生生物物膜膜实实施施功功能能的的基本场所基本场所二、膜蛋白二、膜蛋白 这这类类蛋蛋白白质质约约占占膜膜蛋蛋白白的的2020
27、30%30%，分分布布于于双双层层脂脂膜膜的的外表层，主要通过静电引力或范德华力与膜结合。外表层，主要通过静电引力或范德华力与膜结合。膜膜周周边边蛋蛋白白质质与与膜膜的的结结合合比比较较疏疏松松，容容易易从从膜膜上上分分离离出来（改变离子强度、加入金属螯合剂）。出来（改变离子强度、加入金属螯合剂）。膜周边蛋白质能溶解于水。膜周边蛋白质能溶解于水。膜周边蛋白质（膜周边蛋白质（peripheral proteinperipheral protein）膜内在蛋白质膜内在蛋白质（integralprotein）内内在在蛋蛋白白约约占占膜膜蛋蛋白白的的70-80%70-80%，蛋蛋白白的的部部分分或或全
28、全部部嵌嵌在在双双层脂膜的疏水层中。层脂膜的疏水层中。这这类类蛋蛋白白的的特特征征是是不不溶溶于于水水，主主要要靠靠疏疏水水键键与与膜膜脂脂相相结结合合，而而且且不不容容易易从从膜膜中中分分离离出出来来（去去垢垢剂剂、有有机机溶溶剂剂、超超声声波波等等）。内内在在蛋蛋白白与与双双层层脂脂膜膜疏疏水水区区接接触触部部分分，由由于于没没有有水水分分子子的的影影响响，多多肽肽链链内内形形成成氢氢键键趋趋向向大大大大增增加加，因因此此，它它们们主主要要以以-螺旋和螺旋和-折叠形式存在，其中又以折叠形式存在，其中又以-螺旋更普遍。螺旋更普遍。第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜a.b.c.a.b.c.膜
29、内在蛋白质膜内在蛋白质，d.e.d.e.膜周边蛋白质膜周边蛋白质第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜血影蛋白血影蛋白(Sectrin)膜脂双层膜脂双层膜脂双层膜脂双层三、膜糖三、膜糖 生生物物膜膜中中含含有有一一定定的的寡寡糖糖类类物物质质。它它们们大大多多与与膜膜蛋蛋白白结合，少数与膜脂结合。结合，少数与膜脂结合。糖糖类类在在膜膜上上的的分分布布是是不不对对称称的的，全全部部都都处处于于细细胞胞膜膜的的外外侧侧。生生物物膜膜中中组组成成寡寡糖糖的的单单糖糖主主要要有有半半乳乳糖糖、半半乳乳糖糖胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。胺、甘露糖、葡萄糖和葡萄糖胺等。生生物物膜膜中中的的糖糖类类化化合合
30、物物在在信信息息传传递递和和相相互互识识别别方方面面具具有有重重要作用。要作用。第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜一、生物膜中分子间的作用力一、生物膜中分子间的作用力 静电力、疏水作用、范德华引力静电力、疏水作用、范德华引力二、生物膜结构的主要特征二、生物膜结构的主要特征 膜组分的不对称分布膜组分的不对称分布 膜脂和膜蛋白的流动性膜脂和膜蛋白的流动性三、生物膜分子结构模型三、生物膜分子结构模型 “流体镶嵌流体镶嵌”模型模型第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜占占占占总总总总量量量量的的的的百百百百分分分分比比比比5050252550502525外层外层外层外层内层内层内层内层膜脂总量膜脂总量
31、膜脂总量膜脂总量鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺蛋白质的分蛋白质的分布也是不对布也是不对称的。不对称的。不对称导致膜两称导致膜两侧的电荷和侧的电荷和流动性等的流动性等的差异。差异。第第8章章脂质与生物膜脂质与生物膜相变温度（相变温度（相变温度（相变温度（TcTc）凝胶态凝胶态凝胶态凝胶态液晶态液晶态液晶态液晶态生物膜的流动性生物膜的流动性1.1.膜脂的流动性膜脂的流动性膜脂的流动性膜脂的流动性第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜侧向扩散侧向扩散翻转扩散翻转扩散摆动摆动
32、、扭动、扭动第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜2.膜蛋白的运动性膜蛋白的运动性侧向运动侧向运动人人鼠鼠细细胞胞杂杂交交 第第8章章 脂质与生物膜脂质与生物膜第8章 脂质与生物膜（一）脂质的有机溶剂提取（一）脂质的有机溶剂提取非极性脂质（三酰甘油、蜡和色素等）可用乙非极性脂质（三酰甘油、蜡和色素等）可用乙醚、氯仿和苯等提取，膜脂可用乙醇或甲醇提取，醚、氯仿和苯等提取，膜脂可用乙醇或甲醇提取，组织用氯仿：甲醇：水（组织用氯仿：甲醇：水（1：2：0.8）匀浆，再加入）匀浆，再加入过量水，离心后脂质存在于下相氯仿层。过量水，离心后脂质存在于下相氯仿层。（二）脂质的层析分离（二）脂质的层析分离可用硅胶柱层析将脂质分为非极性（氯仿）、极可用硅胶柱层析将脂质分为非极性（氯仿）、极性（丙酮）、荷电（甲醇）等多个组分，也可以用性（丙酮）、荷电（甲醇）等多个组分，也可以用HPLC或或TLC分离（罗丹明或碘蒸汽显色）。分离（罗丹明或碘蒸汽显色）。（三）混合脂肪酸的气液色谱分析（三）混合脂肪酸的气液色谱分析混合脂肪酸转化为其甲酯混合物，降低沸点混合脂肪酸转化为其甲酯混合物，降低沸点后，用气液色谱分析其成分。后，用气液色谱分析其成分。（四）脂质结构的测定（四）脂质结构的测定脂质结构可用专一性水解和色谱法研究。脂质结构可用专一性水解和色谱法研究。