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1、1,Biochemistry I 生物化学上册,To be lectured by:Dr.杨海灵公共邮箱：通用密码：20080808,2,生物化学的概念,生物化学是运用化学原理和方法，研究生物体的物质组成和遵循化学规律所发生的一系列化学变化，进而深入揭示生命现象本质的一门科学，有生命的化学之称。,3,生物化学的研究内容,1.生物体物质的化学组成、结构、性质和功能2.生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3.生物体的信息代谢4.运用生物化学原理和方法，开拓富有经济价值的 生物资源如酶制剂、药品、杀虫剂等。,4,Year,Interweaving of the historical traditi
2、ons of biochemistry,cell biology,and genetics.,Proteins were thought to carry genetic information,1828,1897,1944,Miescher discovered DNA,5,生物化学的发展,1 静态生物化学时期（二十世纪二十年代以前）2 动态生物化学时期（二十世纪前半叶）3 机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五十年代以后）,6,本章小结,生物化学的概念生物化学的研究内容,糖的基本概念,1.糖类的来源：2.糖类的主要生物学作用：主要能量来源；生物体结构成分 作为细胞识别的信号分子3.糖类的
3、化学本质：糖是多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。4.糖类的分类：单糖、二糖、多糖、复合糖,根本来源是绿色细胞进行的光合作用。,第一章 糖与糖生物学,8,糖的分类（classification）,I单糖（monosaccharide）：是多羟醛或多羟酮,（1）碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。（2）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。,II寡糖（oligosaccharide）：又称低聚糖，由210分子单糖结合而成。可分为二糖、三糖、四糖、五糖等。,9,IV:复合糖（complex saccharide）:糖类与非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成,III多糖（polysaccharid
4、e）：由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。,（1）同多糖（homopolysaccharide）：由同一种单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。,（2）杂多糖（heteropolysaccharide）：由不同种单糖或单糖的衍生物聚合而成，如透明质酸、肝素等。,糖的分类（classification）,10,常见的二糖（双糖，disaccharide）,1.蔗糖（sucrose）2.麦芽糖（maltose）3.乳糖（lactose）,11,（一）同多糖（homopolysaccharide）,1淀粉（starch）,多糖（polysaccharide）,天然淀粉呈颗粉状，其外层为支链淀粉，约占
5、8090%；内层为直链淀粉，约占1020%。,12,2糖原（glycogen）,与支链淀粉的不同在于糖原分子分支多、链短、结构紧密。,13,3纤维素（Cellulose）,存在于植物的细胞壁中；不溶于水的多糖,14,透明质酸（hyaluronic acid）,（二）杂多糖(heterosaccharide),15,复合糖（结合糖）,（结合糖）,16,蛋白聚糖：糖胺聚糖与胞外蛋白连接,a.化学结构式,b.膜内在蛋白的蛋白聚糖结构,17,糖蛋白：短链寡糖与蛋白质以共价键连接而形成的复合物。,18,1.细胞与细胞外基质的相互作用,复合糖的生物学作用,19,2.凝集素与配体的相互作用,20,3.细胞表
6、面识别喝黏附过程中寡糖的作用,21,本章小结,1.糖类的化学本质2.糖类的主要生物学作用3.常见的几种单糖、二糖、多糖与复合糖,22,第二章 脂质,内容目录：一：脂质的定义二：脂质的分类三：脂质的功能四：举例介绍重要脂质的生化性质及生理功能,23,脂质：是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的 生物有机分子。其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。与脂质组成的脂肪酸多是4碳以上的长链一元羧酸；醇成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。,脂质的定义,24,脂质的分类,1.单纯脂质：由脂肪酸和甘油形成的酯1）甘油三酯或三酰甘油2）蜡 长链脂肪酸和长链醇或者固醇组成 真蜡是由高级脂肪酸和高级一元醇(
7、C24C36)结合而成的脂类。非脂成分的蜡类包括高级醇、甾醇和烃类等。,2.复合脂质：1）磷脂：非脂成分为磷酸和含氮碱（如胆碱、乙醇胺）2）糖脂：非脂成分为糖（单己糖、二己糖）,25,Triacontanoylpalmitate,major component of beeswax,26,3.衍生脂质由单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切，具有脂质一般性质的物质，(1)取代烃 主要是脂肪酸及其碱性盐(皂)和高级醇，少量脂肪醛、脂肪胺和烃；(2)固醇类(甾类)包括固醇(甾醇)、胆酸，强心苷、性激素、肾上腺皮质激素；(3)萜 包括许多天然色素(如胡萝卜素)，香精油，天然橡胶等；(4)其他脂质
8、如维生素A、D、E、K，脂酰CoA，脂多糖，脂蛋白等。,脂质的分类,27,How important vitamin D is,28,脂质的分类,根据在水中或者水界面的行为不同非极性脂质 在水中的溶解度极低（无容积可溶性）不能在空气水界面或油水界面分散成单分子层（无界面可溶性）。属于这类的有长链脂肪烃如烷、胡萝卜素、鲨烯，有大芳香烃如胆甾烷；长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯等。,29,1.储存脂质（storage lipid)属于这一类的是三酰甘油和蜡 脊椎动物的脂肪细胞 植物的种子中存在三酰甘油,脂质的生物学作用,2.结构脂质（structural lipid)生物膜骨架主要是由磷脂类构成的双
9、分子层或称脂双层。参与脂双层构成的膜脂还有固醇和糖脂。,30,31,32,脂质的生物学作用,3.活性脂质活性脂质是小量的细胞成分，但具有专一的重要生物活性。类固醇中很重要的一类是类固醇激素，包括雄性激素、雌性激素和肾上腺皮质激素。萜类化合物包括对人体和动物的正常生长所必需的脂溶性维生素A、D、E、K和多种光合色素(如类胡萝卜素)。,33,（一）脂肪（真脂）（fat）,1脂肪的组成和结构,脂肪：甘油三酯，三酰甘油，triglyceride（TG）,重要脂类,34,35,2脂肪酸（fatty acid,FA）,主要在链的长度和饱和度方面有差异。几乎所有的脂肪酸都含有偶数碳原子，大部分由线性碳链组成
10、，少数具有分支结构。在自然界中只有极少数脂肪酸独立存在，绝大多数是作为其他脂类的酯化组分。,36,37,脂酸的来源,自身合成 多为饱和脂酸和单不饱和脂酸,食物供给 各种脂酸，特别一些不饱和脂酸,*营养必需脂酸 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取。,38,（二）磷脂酰胆碱（phosphatidyl Choline,PC）：也称卵磷脂（lecithin）,可降低胆固醇，增加高密度脂蛋白的作用，防止减轻动脉硬化卵磷脂能乳化脂肪，消解血管内壁的粥样硬化斑块，是人体天然的血液清洁剂。,39,胆碱（Choline）,胆碱具有碱性、醇性。,40,Cho
11、lesterol,（三）胆固醇（cholesterol）,苹果：富含果胶、纤维素和维生素C 胡萝卜：富含果胶酸钙玉米：丰富的钙、磷、硒和卵磷脂、维生素E 海带：含丰富的牛黄酸，含食物纤维褐藻酸大蒜：能减少肝脏合成胆固醇牛奶：含较多的钙质蜜橘：含有丰富的维生素C茶：含有咖啡碱与茶多酚 豆浆：大豆蛋白有助于降低血浆胆固醇水平，,41,（四）、脂蛋白:,脂质与蛋白质以非共价键结合而成的复合物,脂蛋白广泛存在于血浆中，因此也称血浆脂蛋白。大多数脂质在血液中的转运是以脂蛋白复合体形式进行的。血浆脂蛋白都是球形颗粒，有一个由三酰甘油和胆固醇酯组成的疏水核心和一个由磷脂、胆固醇和载脂蛋白参与的极性外壳。载脂
12、蛋白的主要作用是增溶疏水脂质和作为脂蛋白受体的识别部位。,42,复合体中蛋白质愈多，脂质愈少，复合体的密度愈高。依密度增加为序可分为：乳靡微粒(chylomicron)，极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein，VLDL)，中间密度脂蛋白(intermediate density lipoprotein，IDL)，低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)把胆固醇从肝脏运送到全身组织，过量时则其携带的胆固醇便积存在动脉壁上引起动脉硬化高密度脂蛋白(high density lipoprotein，HDL)。“血液清道夫”：会将胆固醇从周边组织输送到肝脏代谢,（四）、脂蛋白:,43,本章小结,1.脂质的定义2.脂质的主要生物学作用3.常见的几种重要脂质：真脂、卵磷脂、胆固醇以及脂蛋白。,
