脂质与生物膜生化与细胞联合版
2025-04-18 19:03:51 8 举报 使用 
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将细胞生物学的知识与生物化学脂质和生物膜进行结合，帮助学习生物知识构建更完善的生物学认知和逻辑能力注：生物化学内容进行了一定的删减为了知识简洁做出的调整，如果想要更多了解可以看一看我做的生物化学脂质代谢和结构一章
作者其他创作
大纲/内容
概念
以化学结构分类
简单脂
特指游离的脂肪酸（FFA）和游离的脂肪酸和醇形成的酯
常见的简单脂
脂肪
蜡
FFA
按照碳原子数目可分为
奇数脂肪酸
偶数脂肪酸
天然的大多都是偶数脂肪酸
按照不饱和度可分为
不饱和脂肪酸
按照双键的数目又可以分为
单不饱和脂肪酸
多不饱和脂肪酸
天然不饱和脂肪酸一般为顺式，细菌中有反式脂肪酸
顺式的不饱和脂肪酸有利于维持膜的流动性
饱和脂肪酸
按照营养价值
必须脂肪酸
非必需脂肪酸
蜡
特点
高度不溶于水
复合脂
除含有脂酰基和醇基团以外，还有一些非脂成分
按照非脂成分不同可分为
磷脂
甘油磷脂
磷脂酰胆碱（PC）
磷脂酰丝氨酸(PS)
磷脂酰肌醇(PI)
磷脂酰甘油(CL)
鞘磷脂
与甘油磷脂十分相似，也是两性分子只是鞘氨醇代替了甘油
除了在生物膜上的成分较高，在神经细胞上含量也很高
糖脂
是糖类通过他的半缩醛羟基与脂质以糖苷键连接而成的糖缀合物
鞘糖脂
中性鞘糖脂
中性
酸性鞘糖脂
带电荷
甘油糖脂
异戊二烯类脂
主要衍生物
萜
是由异戊二烯单位连接而成
根据异戊二烯数目可分为
单萜
2
倍半萜
3
双萜
4
三萜
6
四萜
8
多萜
多个异戊二烯
脂类维生素
D、A、K、E
类固醇
核心结构
由3个六元环和一个五元环融合而成的环戊烷多氢废
最常见的类固醇
胆固醇
特点
疏水性更强，但还是两性脂
功能
调节膜的流动性
作为许多活性物质的前体
麦角固醇
可在动物消化后，经转运在皮下受紫外线的照射，转化为维生素D2的前体
是生物体内一类重要的有机分子
分类
功能（脂质）
储存能量
效率高于糖，1g脂肪能够释放38kj的能量大约是糖和蛋白质的两倍
主要以脂滴的方式储存
对细胞渗透压没有影响
但是不溶于水，因此不能快速降解
必须有y氧状态下才可以进行
保持体温
保护内脏
储存水
防水（蜡）
鞘糖脂
参与细胞之间的通讯
成为一些细菌毒素或病毒的受体
成分
两性脂类
蛋白质
功能
充当一种选择性透过屏障
将真核细胞内的细胞器分离开来
参与物质转运、能量转换、神经传导和信号传导
酶的结合位点
组成
膜脂
磷脂
甘油磷脂
主要在内质网上合成
主要特征具有磷酸基团极性头部和两个疏水尾端
脂肪链一般是偶数
不饱和脂肪酸多为顺式
鞘磷脂
糖脂
鞘糖脂
胆固醇
主要存在与动物质膜，以及除了线粒体以外的膜上
膜蛋白
外在蛋白
通过离子键或氢键与膜表面的亲水头，或者与膜内在蛋白（整合蛋白）结合，有的则是一个疏水小环插入到膜内
利用高盐或高PH值就可以将它们从膜上出去
整合蛋白
结合非常紧密
只有使用对膜具有破坏性的试剂，如去污剂（SDS）可以分离下来
脂锚定蛋白
通过N端Gly残基的氨基与脂肪酸的羧基形成酰胺键，然后通过疏水的脂酰基与膜脂疏水核心的结合而锚定在细胞膜上
通过Cys的巯基或Ser/Thr的羟基与脂肪酸的羧基缩合，形成硫脂建或酯建，与脂酰基与膜脂的疏水核心结合
与硫醚键相连
C端的氨基酸残基与磷酸化的乙醇胺相连，后者又与膜上糖基化的磷脂肌醇共价相连，这种连接方式为（GPI）
结构
脂双层结构
生物膜结构模型
流动镶嵌模型
以磷酸二酯层作为骨架
膜上镶嵌了蛋白质
他们之间发生着相对运动
特点
不对称性
因为膜的不对称性，为了方便研究我们把它分为了
细胞外小页ES
与外界环境接触的一面
糖蛋白的寡糖链只为于ES
细胞内小页PS
与细胞内接触的一面
外小页断裂面EF
内小页断裂面PF
不对称性质的生物学意义
应对不同的环境或者信息条件时有了更多的更精确的调控手段
例如：血小板的质膜上，磷脂酰丝氨酸通常分布于质膜PS中但一旦受到血浆中某些因子的刺激后便会翻到ES上活化参与凝血的酶类
例如：血小板的质膜上，磷脂酰丝氨酸通常分布于质膜PS中但一旦受到血浆中某些因子的刺激后便会翻到ES上活化参与凝血的酶类
流动性
相变与分相
生物膜从固态转变为液态的过程称为相变
固体转变为结晶态称为分相
膜的流动方式
沿膜平面侧向运动（基本运动方式）
自旋运动
尾部摆动
翻转运动
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