食品生物化学

吉仙枝

目录

  • 1 第一章   绪论
    • 1.1 第一课时 绪论
  • 2 第二章 食品物料重要成分化学 糖类
    • 2.1 第一课时 糖类的组成和分类
    • 2.2 第二课时 多糖和复合糖
  • 3 第二章 食品物料重要成分化学 脂类
    • 3.1 第一课时 脂类的分类和物理性质
    • 3.2 第二课时 脂类的化学性质、质量评价和加工
  • 4 第二章 食品物料重要成分化学 蛋白质
    • 4.1 第一课时 蛋白质的化学组成和分类
    • 4.2 第二课时 蛋白质的结构
    • 4.3 第三课时 蛋白质结构和功能的关系
    • 4.4 第四课时 蛋白质的理化性质
    • 4.5 速课1
    • 4.6 速课2
    • 4.7 视频资料
  • 5 第二章 食品物料重要成分化学  核酸
    • 5.1 第一课时 核酸的分类和组成
    • 5.2 第二课时 核酸的结构和功能
  • 6 第三章 酶
    • 6.1 第一课时 酶的概念和作用特点
    • 6.2 第二课时 酶的命名、分类、结构与催化活性
    • 6.3 第三课时 酶促反应速度的影响因素
    • 6.4 第四课时 酶的应用
    • 6.5 视频资料
    • 6.6 速课
  • 7 第四章 维生素
    • 7.1 第一课时 维生素概述
    • 7.2 第二课时 水溶性维生素
    • 7.3 第三课时 脂溶性维生素
    • 7.4 资料
    • 7.5 速课
  • 8 第五章 生物氧化
    • 8.1 第一课时 概述、呼吸链与水的生成
    • 8.2 第二课时  ATP的生成、非线粒体氧化体系
    • 8.3 视频资料
    • 8.4 速课
  • 9 第六章 糖代谢
    • 9.1 第一课时 糖的消化吸收和代谢概况
    • 9.2 第二课时 糖的分解代谢
    • 9.3 速课
    • 9.4 第三课时 糖的合成代谢
    • 9.5 速课
    • 9.6 第四课时 糖代谢障碍
    • 9.7 速课
    • 9.8 视频资料
  • 10 第七章 脂类及其代谢
    • 10.1 第一课时 脂类概述
    • 10.2 第二课时 甘油三酯的代谢
    • 10.3 第三课时 磷脂及胆固醇的代谢
    • 10.4 第四课时 血脂及血浆脂蛋白
    • 10.5 视频资料
  • 11 第八章 核酸
    • 11.1 第一课时 核酸的分子组成
    • 11.2 第二课时 核酸的分子结构
    • 11.3 第三课时 核酸的理化性质
    • 11.4 视频资料
  • 12 第九章 核苷酸代谢
    • 12.1 第一课时 核苷酸的合成代谢
    • 12.2 第二课时 核苷酸的分解代谢及核苷酸的抗代谢物
    • 12.3 视频资料
  • 13 第十章 核酸的合成代谢
    • 13.1 第一课时 DNA的合成代谢
    • 13.2 第二课时 RNA的合成代谢
    • 13.3 视频资料
  • 14 第十一章 蛋白质代谢
    • 14.1 第一课时 蛋白质的营养作用
    • 14.2 第二课时 蛋白质的消化、吸收及腐败
    • 14.3 第三课时 氨基酸的一般代谢
    • 14.4 第四课时 个别氨基酸的代谢
    • 14.5 第五课时 营养物质代谢的联系
    • 14.6 第六课时 蛋白质的生物合成
  • 15 第十二章 重组DNA技术与基因工程药物
    • 15.1 第一课时 重组DNA技术
    • 15.2 第二课时 基因工程与医学
  • 16 第十三章 水、电解质的代谢
    • 16.1 第一课时 体液
    • 16.2 第二课时 水和无机盐的生理功能及代谢
    • 16.3 第三课时 微量元素
    • 16.4 第四课时 水、电解质平衡的调节
  • 17 第十四章 肝的生物化学
    • 17.1 第一课时 肝的生物转化作用
    • 17.2 第二课时 胆汁酸的代谢
    • 17.3 第三课时 胆色素代谢
  • 18 第十五章 实验
    • 18.1 氨基酸纸层析法
      • 18.1.1 牛奶(或乳粉)中还原糖含量测定
    • 18.2 干酵母中RNA的粗提取
第一课时 脂类概述

学 习 目 标

◆熟悉脂类的主要生理功能。

◆说出脂肪动员、脂肪酸β-氧化及酮体的生成与利用。

◆理解胆固醇的生物合成、转化及胆固醇的代谢调节。

◆列出血浆脂蛋白的分类、组成、代谢特点及其在脂类代谢中的作用。

◆了解脂肪酸合成过程及其调节。

◆认识磷脂的分子组成和甘油磷脂代谢。

◆描述酮体生成的生理意义与病理意义。

◆了解动脉粥样硬化、高脂蛋白血症与脂类代谢的关系。


                                                                第一节 概 述

脂类(lipids)是广泛存在于生物体内的一类重要的有机化合物,包括脂肪(fat)和类脂(lipoid)两大类。脂肪又称为三脂酰甘油(triacylglycerol)或甘油三酯(triglyceride,TG),类脂主要包括磷脂(phospholipid,PL)、糖脂(glycolipid,GL)、胆固醇(cholesterol,Ch)及胆固醇酯(cholesterol ester,CE)等。脂肪和类脂在化学组成上虽然差异很大,但它们都有一个共同的物理性质即难溶于水,易溶于乙醚、氯仿、丙酮等脂溶剂,这种性质称脂溶性。

一、脂类的主要生理功能

(一)甘油三酯的主要生理功能

1.储能与供能 甘油三酯的主要生理功能是储能与供能。人体活动所需要的能量20%~30%由甘油三酯所提供。1g甘油三酯氧化分解可释放能量38.9kJ(9.3kcal),比同等重量的糖或蛋白质大1倍多。甘油三酯属疏水性物质,在体内储存时几乎不结合水,所占体积小,储存1g甘油三酯占1.2mL的体积,为等重量糖原所占体积的1/4。体内可储存大量的甘油三酯,占体重的10%~20%,因此,甘油三酯是体内能量最有效的储存形式。实验证明:一个人在饥饿时,体内储存的甘油三酯氧化提供给机体的能量占50%以上,如果绝食1~3d,能量的85%来自甘油三酯,故甘油三酯是饥饿和禁食时体内能量的主要来源。

2.保护内脏、防止体温散失 内脏周围的脂肪组织具有软垫作用,能缓冲外界的机械撞击,对内脏有保护作用。分布于皮下的脂肪,因脂肪不易导热,可防止过多的热量散失而保持体温。

3.作为脂溶剂 帮助脂溶性维生素A、维生素D、维生素E、维生素K的吸收。

4.提供营养必需脂肪酸 在脂类中,特别是磷脂分子中含有多不饱和脂肪酸(表7-1)。多数不饱和脂肪酸在体内能够合成,但亚油酸(18∶2,△9,12)、亚麻酸(18∶3,△9,12,15)和花生四烯酸(20∶4,△5,8,11,14)不能在体内合成,必须靠食物提供,这类脂肪酸称人体必需脂肪酸(essential fatty acid)。这些脂肪酸是维持生长发育和皮肤正常代谢所必需的,若食物中缺乏营养必需脂肪酸,可出现生长缓慢、皮肤鳞屑多、变薄、毛发稀疏等皮炎症状;参与甘油磷脂等物质合成;此外,花生四烯酸还是合成前列腺素、血栓素和白三烯等重要生理活性物质的原料。

表7-1 体内常见的不饱和脂肪酸

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※系统命名法:需标示脂肪酸的碳原子数和双键的位置。①ω或n编码体系:从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。②△编码体系:从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。例如:CH3-(CH25-CH=CH-(CH27-COOH称十六碳-Δ9-烯酸;ω编码体系称十六碳-ω7-烯酸。

(二)类脂的主要生理功能

1.维持正常生物膜的结构和功能 类脂,特别是磷脂和胆固醇是构成所有生物膜如细胞膜、线粒体膜、核膜及内质网膜等的重要组成成分,它们与蛋白质结合形成脂蛋白参与生物膜的组成。细胞膜含胆固醇较多,而亚细胞结构的膜含磷脂较多。生物膜在生命活动过程中起着重要的作用,如能量转换、物质运输、信息的识别和传递、细胞的发育和分化,以及神经传导、激素作用等。

2.参与脂蛋白组成 磷脂是脂蛋白的重要组分,它与蛋白质一起位于脂蛋白的表面,其亲水部分朝向表面,疏水部分朝向核心,将不溶于水的脂肪、胆固醇酯等颗粒包裹在脂蛋白内部,形成脂蛋白核心,在运输外源性和内源性甘油三酯和胆固醇中起着重要作用(见本章血浆脂蛋白代谢部分)。

想一想:

脂类包括哪些物质,其主要生理功能有哪些?

3.转变成多种重要的生理活性物质 类脂在体内可转变成多种重要的生理活性物质,如胆固醇在体内可转变成胆汁酸、维生素D3、性激素及肾上腺皮质激素等;磷脂可转变成肺表面活性物质、血小板激活因子等;磷脂还可转变成磷脂酰肌醇,参与跨膜信息的传递。

4.维护神经传导的正常功能 神经鞘磷脂是神经髓鞘膜的重要成分,常与磷脂酰胆碱并存于膜的外侧,起着绝缘作用,防止神经冲动从一条神经纤维向其他神经纤维扩散,有利于神经冲动的定向传导。

二、脂类在体内的分布和含量

脂肪和类脂在体内的分布差异很大。脂肪主要储存于脂肪组织中,脂肪组织含脂肪细胞,多分布于腹腔、皮下及肌纤维间,这一部分脂肪称为储存脂(stored fat),脂肪组织则称为脂库。储存脂在正常体温下多为液态或半液态,皮下脂肪因含不饱和脂肪酸较多,因此熔点低而流动度大,这就使得皮下脂肪在较冷的体表温度下仍能保持液态,有利于各种代谢的进行。机体深处的储存脂熔点较高,通常处于半固体状态,因此有利于保护内脏器官。脂肪是体内含量最多的脂类,是机体储存能量的一种形式。成年男性的脂肪含量占体重的10%~20%,女性稍高。体内的脂肪含量受营养状况和机体活动等诸多因素的影响,不同个体间差异较大,同一个体的不同时期也有明显的差异,因此将脂肪又称为可变脂。

类脂是生物膜的基本组成成分,约占体重的5%。类脂在体内的含量不受营养状况和机体活动的影响,因此又称固定脂或基本脂。类脂主要存在于细胞的各种膜性结构中,不同的组织中类脂的含量不同,以神经组织中较多,而一般组织中则较少。

【知识链接】

人的体重指数

世界卫生组织公布的亚洲人体重指数(BMI)标准为18~23。其BMI计算方法如下:体重指数(BMI)=体重(kg)÷身高(m)2。如BMI值>23属于超重;>25属Ⅰ度肥胖(轻度);>30属Ⅱ肥胖(中度);>35为Ⅲ肥胖(重度)。