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简答题概述磷脂、糖脂和固醇类的结构、性质和生物学作用
  • Ⅰ.磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两类,它们主要参与细胞膜系统的组成,少量存在于其他部位。
    (1)甘油磷脂的结构:甘油磷脂是由sn-甘油-3-磷酸衍生而来,分子中甘油的两个醇羟基与脂肪酸成酯,第三个醇羟基与磷酸成酯或磷酸再与其他含羟基的物质(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等醇类衍生物)结合成酯。
    (2)甘油磷脂的理化性质:
    ①物理性质:甘油磷脂脂双分子层结构在水中处于热力学的稳定状态,构成生物膜的结构基本特征之一
    ②化学性质:a.水解作用:在弱碱溶液中,甘油磷脂水解产生脂肪酸的金属盐。如果用强碱水解,甘油磷脂水解生成脂肪酸盐、醇(X―OH)和磷酸甘油。b.氧化作用:与三酰甘油相似,甘油磷脂中所含的不饱和脂肪酸在空气中能被氧化生成过氧化物,最终形成黑色过氧化物的聚合物。c.酶解作用:甘油磷脂可被各种磷脂酶(PLA)专一水解。
    (3)鞘磷脂即鞘氨醇磷脂,在高等动物的脑髓鞘和红细胞膜中特别丰富,也存在于许多植物种子中。鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷脂酰胆碱(少数磷脂酰乙醇胺)组成。
    Ⅱ.糖脂是指糖基通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。糖脂可分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由固醇衍生的糖脂,其中鞘糖脂和甘油糖脂是膜脂的主要成分。
    (1)鞘糖脂是神经酰胺的1位羟基被糖基化形成的糖苷化合物。依据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分,鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂。
    ①中性鞘糖脂:又称脑苷脂,是由神经酰胺的C1上的羟基与一单糖分子(半乳糖、葡萄糖等)以糖苷键结合而成,不含唾液酸成分。中性鞘糖脂一般为白色粉状物,不溶于水、乙醚,溶于热乙醇、热丙酮、吡啶及苯等,性质稳定,不被皂化。它们不仅是血型抗原,而且与组织和器官的特异性,细胞之间的识别有关。
    ②酸性鞘糖脂:糖基部分含有唾液酸或硫酸基的鞘糖脂称为酸性鞘糖脂。糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂常称神经节苷脂,是最复杂的一类甘油鞘脂,由神经酰胺与结构复杂的寡糖结合而成,是大脑灰质细胞膜的组分之一,也存在于脾、肾及其他器官中。
    (2)甘油糖脂是糖基二酰甘油,它是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。甘油糖脂主要存在于植物和微生物中。植物的叶绿体和微生物的质膜含有大量的甘油糖脂。它可能在神经髓鞘形成中起作用。
    Ⅲ.固醇类也称甾类,所有固醇类化合物都是以环戊烷多氢菲为核心结构,因羟基的构型不同,可有α及β两型。
    胆固醇(也称胆甾醇)是一种重要的甾醇类物质,一种环戊烷多氢菲的衍生物。是动物组织中含量最丰富的固醇类化合物,有游离型和酯型两种形式。存在于一切动物细胞中,以脑、神经组织及肾上腺中含量特别丰富,其次为肝、肾、脾和皮肤及脂肪组织。
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