第二章 生物小分子
第一节 脂质与生物膜
? 生物体内的脂质按不同组成可分为五类：
? 1，单纯脂，脂肪酸与醇所形成的酯，其中甘
油三酯通称为油脂，而高级醇的脂肪酸酯称为
蜡
? 2，复合酯，除醇和脂肪酸以外，还含有其他
物质，如磷脂，鞘磷脂等。
? 3，萜类和类固醇及其衍生物
? 4，衍生脂：上述脂质的水解或氧化产物
? 5，结合脂，糖酯和脂蛋白
一,甘油酯
? 脂肪酰甘油（ acyl glycerols),分为单脂酰、
二脂酰和三脂酰甘油，其中三脂酰甘油
又称为甘油三酯。
C H 2
C H
O C
C H 2
O
O
R 1
C
C
R 3
R 2
O
O
O
脂肪酸
? 高等动植物的脂肪酸有以下共性：
? 1，脂肪酸链长多为 14-20个碳原子，都是偶
数。
? 2，最常见的脂肪酸是软脂酸、硬脂酸以及油
酸；
? 3，高等植物和低温生活的动物中，常见到高
不饱和脂肪酸。含量高于饱和脂肪酸。
? 4，不饱和脂肪酸，几乎都具有顺式的几何构
型。
脂肪酸
? 饱和脂肪酸：硬脂酸（ 18碳脂肪酸）、软脂酸
（ 16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。
? 不饱和脂肪酸：油酸（ 18碳一烯酸 [9]）,亚
油酸（ 18碳二烯酸 [9,12]）、亚麻酸（ 18碳
三烯酸 [9,12,15或 6,9,12]）、花生四烯
酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二
碳六烯酸。
? 必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合
成的脂肪酸
二、磷脂与生物膜
biological membrane
? 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物
与外界环境分开。
? 另外，大多数细胞中还含有许多内膜系
统，组成具有各种特定功能的亚细胞结
构和细胞器。
? 例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶
体和叶绿体等。细胞膜以及各种细胞器
的外膜通称为生物膜。
1，生物膜的组成和结构
? （ 1）, 生物膜的组成
? 主要由脂质 （ 主要是磷脂和胆固醇 ）,
? 蛋白质 （ 包括酶 ） 和多糖类组成,
? 水和金属离子等 。
? 生物膜的组成, 因膜的种类不同而有很
大的差别 。
（ 2）．生物膜的结构
? 生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜
a,磷脂
Glycerophospholipids
? 主要是磷酸甘油二脂 。 甘油中第 1,2位
碳原子与脂肪酸酯基 （ 主要是含 16碳的
软脂酸和 18碳的油酸 ） 相连, 第 3位碳原
子则与磷酸酯基相连 。
? 不同的磷脂, 其磷酸酯基组成也不相同 。
C H 2 O C
C H
C H 2 O
OC
R 1
R 2
O
O
P O
O H
O
X
磷脂的结构类型
O H
2
C
C H
C H
2
O
O C
O
C R 3
R
4
O
PO
O
-
O
P
O
-
O C H
2
C H C H
2
O
O H
X = H
X = C H
2
C H
2
N ( C H
3
)
2
X = C H
2
C H
2
N H
2
X = C H
2
C H ( O H ) C H O H
X = C H
2
C H ( N H
2
) C O O
-
X =
X =
O H O H
O H
O H O H
磷 脂 酸
磷 脂 酰 胆 碱 （ 卵 磷 脂 ）
磷 脂 酰 乙 醇 胺
磷 脂 酰 甘 油
磷 脂 酰 丝 氨 酸
磷 脂 酰 肌 醇
二 磷 脂 酰 甘 油 脂
磷脂的特点
? 磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲
脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。
? 磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作
用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。
? 磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双
层脂膜。
? 磷脂的这种性质，使它具有形成生物膜
（双层脂膜）的特性。
第一节 脂质与生物膜
? 生物体内的脂质按不同组成可分为五类：
? 1，单纯脂，脂肪酸与醇所形成的酯，其中甘
油三酯通称为油脂，而高级醇的脂肪酸酯称为
蜡
? 2，复合酯，除醇和脂肪酸以外，还含有其他
物质，如磷脂，鞘磷脂等。
? 3，萜类和类固醇及其衍生物
? 4，衍生脂：上述脂质的水解或氧化产物
? 5，结合脂，糖酯和脂蛋白
一,甘油酯
? 脂肪酰甘油（ acyl glycerols),分为单脂酰、
二脂酰和三脂酰甘油，其中三脂酰甘油
又称为甘油三酯。
C H 2
C H
O C
C H 2
O
O
R 1
C
C
R 3
R 2
O
O
O
脂肪酸
? 高等动植物的脂肪酸有以下共性：
? 1，脂肪酸链长多为 14-20个碳原子，都是偶
数。
? 2，最常见的脂肪酸是软脂酸、硬脂酸以及油
酸；
? 3，高等植物和低温生活的动物中，常见到高
不饱和脂肪酸。含量高于饱和脂肪酸。
? 4，不饱和脂肪酸，几乎都具有顺式的几何构
型。
脂肪酸
? 饱和脂肪酸：硬脂酸（ 18碳脂肪酸）、软脂酸
（ 16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。
? 不饱和脂肪酸：油酸（ 18碳一烯酸 [9]）,亚
油酸（ 18碳二烯酸 [9,12]）、亚麻酸（ 18碳
三烯酸 [9,12,15或 6,9,12]）、花生四烯
酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二
碳六烯酸。
? 必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合
成的脂肪酸
二、磷脂与生物膜
biological membrane
? 所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物
与外界环境分开。
? 另外，大多数细胞中还含有许多内膜系
统，组成具有各种特定功能的亚细胞结
构和细胞器。
? 例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶
体和叶绿体等。细胞膜以及各种细胞器
的外膜通称为生物膜。
1，生物膜的组成和结构
? （ 1）, 生物膜的组成
? 主要由脂质 （ 主要是磷脂和胆固醇 ）,
? 蛋白质 （ 包括酶 ） 和多糖类组成,
? 水和金属离子等 。
? 生物膜的组成, 因膜的种类不同而有很
大的差别 。
（ 2）．生物膜的结构
? 生物膜是以磷脂、胆固醇和糖脂为主构成的双层脂膜
a,磷脂
Glycerophospholipids
? 主要是磷酸甘油二脂 。 甘油中第 1,2位
碳原子与脂肪酸酯基 （ 主要是含 16碳的
软脂酸和 18碳的油酸 ） 相连, 第 3位碳原
子则与磷酸酯基相连 。
? 不同的磷脂, 其磷酸酯基组成也不相同 。
C H 2 O C
C H
C H 2 O
OC
R 1
R 2
O
O
P O
O H
O
X
磷脂的结构类型
O H
2
C
C H
C H
2
O
O C
O
C R 3
R
4
O
PO
O
-
O
P
O
-
O C H
2
C H C H
2
O
O H
X = H
X = C H
2
C H
2
N ( C H
3
)
2
X = C H
2
C H
2
N H
2
X = C H
2
C H ( O H ) C H O H
X = C H
2
C H ( N H
2
) C O O
-
X =
X =
O H O H
O H
O H O H
磷 脂 酸
磷 脂 酰 胆 碱 （ 卵 磷 脂 ）
磷 脂 酰 乙 醇 胺
磷 脂 酰 甘 油
磷 脂 酰 丝 氨 酸
磷 脂 酰 肌 醇
二 磷 脂 酰 甘 油 脂
磷脂的特点
? 磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲
脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。
? 磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作
用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。
? 磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双
层脂膜。
? 磷脂的这种性质，使它具有形成生物膜
（双层脂膜）的特性。
