1. 說明磷指的結構、特性和生物功能。
磷脂
科技名詞定義
中文名稱:磷脂英文名稱:phospholipid;phosphatide;PL定義1:含有磷酸基團的脂質,包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類。屬於兩親脂質,在生物膜的結構與功能中占重要地位,少量存在於細胞的其他部位。所屬學科:生物化學與分子生物學(一級學科);脂質(二級學科)定義2:具有磷酸二酯結構的類脂化合物。所屬學科: 水產學(一級學科);水產飼料與肥料(二級學科)定義3:含有一個或多個磷酸基的脂質。是構成細胞膜的主要脂分子。主要分為鞘磷脂及甘油磷脂兩大類。所屬學科:細胞生物學(一級學科);細胞化學(二級學科)
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磷脂(Phospholipid),也稱磷脂類、磷脂質,是含有磷酸的脂類,屬於復合脂。磷脂組成生物膜的主要成分,分為甘油磷脂與鞘磷脂兩大類,分別由甘油和鞘氨醇構成。磷脂為兩性分子,一端為親水的含氮或磷的尾,另一端為疏水(親油)的長烴基鏈。由於此原因,磷脂分子親水端相互靠近,疏水端相互靠近,常與蛋白質、糖脂、膽固醇等其它分子共同構成脂雙分子層,即細胞膜的結構。
目錄
簡介
磷脂的結構
分類
磷脂代謝
磷脂的功能
磷脂的性質
甘油磷脂
鞘磷脂
展開
編輯本段
簡介
定義
磷脂是一類含有磷酸的脂類,機體中主要含有兩大類磷脂,由甘油構成的磷脂稱為甘油磷脂(phosphoglyceride);由神經鞘氨醇構成的磷脂,稱為鞘磷脂(sphingolipid)。其結構特點
磷脂結構圖1
是:具有由磷酸相連的取代基團(含氨鹼或醇類)構成的親水頭(hydrophilic head)和由脂肪酸鏈構成的疏水尾(hydrophobic tail)。在生物膜中磷脂的親水頭位於膜表面,而疏水尾位於膜內側。
磷脂是重要的兩親物質,它們是生物膜的重要組分、乳化劑和表面活性劑(表面活性劑是能降低液體,通常是水的,表面張力,沿水表面擴散的物質)
組成部分
磷脂(phospholipid)是生物膜的重要組成部分,其特點是在水解後產生含有脂肪酸和磷酸的混合物。根據磷脂的主鏈結構分為磷酸甘油脂和鞘磷脂。
1.磷酸甘油酯(phosphoglycerides)主鏈為甘油-3-磷酸,甘油分子中的另外兩個羥基都被脂肪酸所酯化,噒酸基團又可被各種結構不同的小分子化合物酯化後形成各種磷酸甘油酯。體內含量較多的是磷脂醯膽鹼(卵磷脂)、磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)、磷脂醯絲氨酸、磷脂醯甘油、二磷脂醯甘油(心磷酯)及磷酯醯肌醇等,每一磷脂可因組成的脂肪酸不同而有若干種。
從分子結構可知甘油分子的中央原子是不對稱的。因而有不同的立體構型。天然存在的磷酸甘油酯都具有相同的主體化學構型。按照化學慣例。這些分子可以用二維投影式來表示。D-和L甘油醛的構型就是根據其X射線結晶學結果確定的。右旋為D構型,左旋為L構型。磷酸甘油酯的立化化學構型及命名由此而確定。
2.鞘磷脂(sphingomyelin)鞘磷脂是含硝氨醇或二氫鞘氨醇的磷脂,其分子不含甘油,是一分子脂肪酸以醯胺鍵與鞘氨醇的氨基相連。鞘氨醇或二氫鞘氨醇是具有脂肪族長鏈的氨基二元醇。有疏水的長鏈脂肪烴基尾和兩個羥基及一個氨基的極性頭。
鞘磷脂含磷酸,其末端痙基取代基團為磷酸膽鹼酸乙醇胺。人體含量最多的鞘磷脂是神經鞘磷脂,由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽鹼構成。神經鞘磷酯是構成生物膜的重要磷酯。它常與卵磷脂並存細胞膜外側。
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磷脂的結構
甘油的C(1)和C(2)羥基被脂肪酸酯化,C(3)羥基被磷酸酯化,磷酸又與一極性醇X—OH連接,這就構成甘油磷脂。分子的非極性尾含有兩個脂肪酸的長烴鏈,甘油C(1)連結的常是含16或18個碳原子的飽和脂肪酸,其C(2)位則常被16~20個碳原子的不飽和脂肪酸占據。磷醯—X組成甘油磷脂的極性頭,故甘油磷脂可根據極性頭醇(X—OH)的不同分類。X=H構成最簡單的甘油磷脂,叫做磷脂酸,它在生物膜中僅有少量。通常存在於生物膜中的甘油磷脂都有極性頭。重要的甘油磷脂極性頭基舉例如下。
磷脂結構圖2
極性脂在水溶液表面自然形成厚度為一個脂質分子的脂單層,其烴尾避開水朝向大氣,而親水的極性頭則指向極性的水相。在水系統中,極性脂自然聚在一起形成分子團(非極性尾朝內)或極薄的脂雙層以分開兩個水性部分。脂雙層脂質分子的非極性尾向內伸展形成一個連續的內部碳氫核心,而極性頭朝外,伸入水相中。脂雙層較軟,易彎曲流動,是生物膜的基本結構,它們依膜的類型不同,占膜重量的20~80%不等。
鞘磷脂的結構和性質見鞘脂。
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分類
分類標准
磷脂根據骨架的不同可以分為磷酸甘油脂(glycerolphospholiid)和鞘磷脂(sphingolipid)。它們都是極性脂。極性脂由極性部分(叫做極性頭)和非極性部分(叫做非極性尾
粉末磷脂
)組成。其中,甘油磷脂又可以根據極性頭部集團的不同區分為磷脂醯膽鹼(Phosphatidyl cholines,PC)、磷脂醯乙醇氨(Phosphatidyl ethanolamines,PE)、磷脂醯絲氨酸(Phosphatidyl serines,PS)、磷脂醯肌醇(Phosphatidyl inositols,PI)、磷脂醯甘油(PG)、甘油磷脂酸(phosphatidic acid,PA)等。
具體分類
依照氨基醇的不同可分以下幾類:各種甘油磷脂的極性頭部和電荷量
(1)、 磷脂醯膽鹼(卵磷脂)(PC),HO—CH2CH2N+(CH3)3(膽鹼),分布:,植物:大豆等,動物:腦、精液、腎上腺、紅細胞,蛋卵黃(8-10%)。作用:控制肝脂代謝,防止脂肪肝的形成。
(2)、 磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)(PE),HO—CH2CH2—N+H3(乙醇胺),參與血液凝結。
(3)、 磷脂醯絲氨酸(PS),HO—CH2CH—COO-(絲氨酸), N+H3,
註:(1)—(3)X均為氨基醇。
(4)、 磷脂醯肌醇(PI),
(5)、 磷脂醯甘油(PG)
(6)、 二磷脂醯甘油(心磷脂)
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磷脂代謝
磷脂代謝(phospholipid metabolism):磷脂在生物體內可經各種磷脂酶作用水解為甘油、脂肪酸、磷酸和各種氨基醇(如膽鹼、乙醇胺、絲氨酸等)。甘油可以轉變為磷酸二羥丙酮,參加糖代謝。脂肪酸經β-氧化作用而分解。磷酸是體內各種物質代謝不可缺少的物質。各種氨基醇可以參加體內磷脂的再合成,膽鹼還可以通過轉甲基作用轉變為其他物質。磷脂合成時,乙醇胺或膽鹼與atp在激酶的作用下生成磷酸乙醇胺或磷酸膽鹼,然後再與ctp作用轉變成胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼。胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼再與已生成的甘油二酯(見甘油三酯的生成)合成相應的磷脂。
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磷脂的功能
磷脂,是含有磷脂根的類脂化合物,是生命基礎物質。而細胞膜就由4
大豆磷脂粉
0%左右蛋白質和50%左右的脂質(磷脂為主)構成。它是由卵磷脂,肌醇磷脂,腦磷脂等組成。這些磷脂分別對人體的各部位和各器官起著相應的功能。
人體所有細胞中都含有磷脂,它是維持生命活動的基礎物質。磷脂對活化細胞,維持新陳代謝,基礎代謝及荷爾蒙的均衡分泌,增強人體的免疫力和再生力,都能發揮重大的作用。概括的講磷脂的基本功用是:增強腦力,安定神經,平衡內分泌,提高免疫力和再生力,解毒利尿,清潔血液,健美肌膚,保持年輕,延緩衰老。
乳化作用
分解過高的血脂和過高的膽固醇,清掃血管,使血管循環順暢,被公認為血管清道夫。還可以使中性脂肪和血管中積壓的膽固醇乳化為對人體無害的微分子狀態,並溶解於水中排出體外。同時阻止多餘脂肪在血管壁沉積,緩解心腦血管的壓力。磷脂之所以防治現代文明病,其根本原因之一,就是在於它具有強大的乳化作用。
拿心腦血管疾病來說吧.。日常肉類攝取過多,造成膽固醇,脂類沉積,造成血管通道狹窄,引起高血壓。血液中的血脂塊及脫落的膽固醇塊遇到血管窄小位置,卡住通不過,就造成了堵塞,形成栓塞。而磷脂強大的乳化作用可乳化血管內沉積在血管壁上的膽固醇及脂類,形成乳白色液體,排出體外。
冠心病,結石都是同等道理。
增智
人體神經細胞和大腦細胞是由磷脂為主所構成的細胞薄膜包覆,磷脂不足會導致薄膜受損,造成智力減退,精神緊張。而磷脂中含的乙醯進入人體內與膽鹼結合,構成乙醯膽鹼。而乙醯膽鹼恰恰是各種神經細胞和大腦細胞間傳遞信息的載體。可以加快神經細胞和大腦細胞間信息傳遞的速度,增加記憶力,預防老年痴呆。
活化細胞
磷脂是細胞膜的重要組成部分,肩負著細胞內外物質交換的重任。如果人每天所消耗的磷脂得不到補充,細胞就會處於營養缺乏狀態,失去活力。
人的肝臟能合成一些磷脂,但大部分是從飲食中攝取的,特別是三四十歲以後。但是磷脂的活性以25度左右最有效,溫度超過攝氏50度後,磷脂活性會大部分失去。因此建議健康的人亞健康的人都可以食用磷脂,會給你帶來出乎意料的效果。
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磷脂的性質
物理性質
依加工和漂白程度而呈乳白,淺黃和棕色。易溶於乙醚、笨、三氯甲烷、正己烷,不溶於丙酮、水等極性溶劑。屬於兩性表面活性劑,具有乳化性。
化學性質
可進行水解反應,乙醯基化,羥基化,醯基化,磺化,飽和化(氧化使磷脂飽和),活化(引入不飽和基團)等反應。
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甘油磷脂
分類及生理功能
甘油磷脂是機體含量最多的一類磷脂,它除了構成生物膜外,還是膽
甘油磷脂結構圖
汁和膜表面活性物質等的成分之一,並參與細胞膜對蛋白質的識別和信號傳導。?
甘油磷脂基本結構是磷脂酸和與磷酸相連的取代基團(X);
甘油磷脂由於取代基團不同又可以分為許多類,其中重要的有:?
膽鹼(choline) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine)又稱卵磷脂(lecithin)?
乙醇胺(ethanolamine) + 磷脂酸 ——→磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine)又稱腦磷脂(cephain)?
絲氨酸(serine) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸(phosphatidylserine)?
甘油(glycerol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯甘油(phosphatidylglycerol)?
肌醇(inositol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯肌醇(phosphatidylinositol)?
心磷脂(cardiolipin)是由甘油的C1和C3與兩分子磷脂酸結合而成。心磷脂是線粒體內膜和細菌膜的重要成分,而且是唯一具有抗原性的磷脂分子。
除以上6種以外,在甘油磷脂分子中甘油第1位的脂醯基被長鏈醇取代形成醚,如縮醛磷脂(plasmalogen)及血小板活化因子(plateletactivating factor,PAF),它們都屬於甘油磷脂。
甘油磷脂的合成
合成全過程可分為三個階段,即原料來源、活化和甘油磷脂生成。甘油磷脂的合成在細胞質滑面內質網上進行,通過高爾基體加工,最後可被組織生物膜利用或成為脂蛋白分泌出細胞。機體各種組織(除成熟紅細胞外)即可以進行磷脂合成。
1. 原料來源?
合成甘油磷脂的原料為磷脂酸與取代基團。磷脂酸可由糖和脂轉變生成的甘油和脂肪酸生成(詳見甘油三酯合成代謝),但其甘油C2位上的脂肪酸多為必需脂肪酸,需食物供給。取代基團中膽鹼和乙醇胺可由絲氨酸在體內轉變生成或食物供給。?
絲氨酸——→乙醇胺——→膽鹼
2. 活化?
磷脂酸和取代基團在合成之前,兩者之一必須首先被CTP活化而被CDP攜帶,膽鹼與乙醇胺可生成CDP-膽鹼和CDP-乙醇胺,磷脂酸可生成CDP-甘油二酯。
3. 甘油磷脂生成
1)磷脂醯膽鹼和磷脂醯乙醇胺
這兩種磷脂生成是由活化的CDP-膽鹼與CDP-乙醇胺和甘油二脂生成。此外磷脂醯乙醇胺在肝臟還可由與腺苷蛋氨酸提供甲基轉變為磷脂醯膽鹼。不同生物合成磷脂醯膽鹼的途徑有所不同。
2)磷脂醯絲氨酸
體內磷脂醯絲氨酸合成是通過Ca2+激活的醯基交換反應生成,由磷脂醯乙醇胺與絲氨酸反應生成磷脂醯絲氨酸和乙醇胺。?
磷脂醯乙醇胺 + 絲氨酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸 + 乙醇胺
3)磷脂醯肌醇、磷脂醯甘油和心磷脂
述三者生成是由活化的CDP-甘油二酯與相應取代基團反應生成。
心磷脂的另一條合成途徑。
4)縮醛磷脂與血小板活化因子?
縮醛磷脂與血小板活化因子的合成過程與上述磷脂合成過程類似,不同之處在於磷脂酸合成之前,由糖代謝中間產物磷酸二羥丙酮轉變生成脂醯磷酸二羥丙酮以後,由一分子長鏈脂肪醇取代其第一位脂醯基,其後再經還原(由NADPH供H)、轉醯基等步驟合成磷脂酸的衍生物。此產物替代磷脂酸為起始物,沿甘油三酯途徑合成膽鹼或乙醇胺縮醛磷脂。血小板活化因子與縮醛磷脂的不同在於長鏈脂肪醇是飽和長鏈醇,第2位的脂醯基為最簡單的乙醯基。
甘油磷脂的分解
在生物體內存在一些可以水解甘油磷脂的磷脂酶類,其中主要的有磷脂酶A1、A2、B、C和D,它們特異地作用於磷脂分子內部的各個酯鍵,形成不同的產物。這一過程也是甘油磷酯的改造加工過程。
1. 磷脂酶A1
自然界分布廣泛,主要存在於細胞的溶酶體內,此外蛇毒及某些微生物中亦有,可有催化甘油磷脂的第1位酯鍵斷裂,產物為脂肪酸和溶血磷脂2。?
2. 磷脂酶A2
普遍存在於動物各組織細胞膜及線粒體膜,能使甘油磷脂分子中第2位酯鍵水解,產物為溶血磷脂1及其產物脂肪酸和甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺等。?
溶血磷脂是一類具有較強表面活性的性質,能使紅細胞及其他細胞膜破裂,引起溶血或細胞壞死。當經磷脂酶B作用脫去脂肪酸後,轉變成甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺,即失去溶解細胞膜的作用。?
3. 磷脂酶C
存在於細胞膜及某些細胞中,特異水解甘油磷脂分子中第3位磷酸酯鍵,其結果是釋放磷酸膽鹼或磷酸乙醇胺,並餘下作用物分子中的其他組分。?
4. 磷脂酶D
主要存在於植物,動物腦組織中亦有,催化磷脂分子中磷酸與取代基團(如膽鹼等)間的酯鍵,釋放出取代基團。
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鞘磷脂
鞘脂類(sphingolipid),組成特點是不含甘油而含鞘氨醇(sphingosine)。
按照取代基團X的不同可分為兩種:?
X為磷酸膽鹼稱為鞘磷脂(sphingmyelin)?
X為糖基稱為鞘糖脂(glycosphingolipid)?
鞘磷脂的合成
體內的組織均可合成鞘磷脂,以腦組織最為活躍,是構成神經組織膜的主要成分,合成在細胞內質網上進行。?
以脂醯CoA和絲氨酸為原料,消耗NADPH生成二氫鞘氨醇,進而經脂肪醯轉移酶作用生成神經醯胺。
鞘磷脂的分解
鞘磷脂經磷脂酶(sphingomyelinase)作用,水解產生磷酸膽鹼和神經醯胺。如缺乏此酶可引起肝、脾腫大及神經障礙如痴獃等鞘磷脂沉積症。
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卵磷脂的功效及其應用
[1]卵磷脂的生理功能;
1.組成細胞膜,對細胞活化、生存及功能維持有重要作用,尤其是腦神經系統、心血管、血液、肝臟等重要臟器的功能保持、肌肉、關節的活力和脂肪代謝都有重要作用。
2.卵磷脂是神經信使——乙醯膽鹼中膽鹼的供體,它的多少決定著住處偉遞速度快慢、智力是否發達,是否充滿精神、活力。它又是腦細胞的組成成分,人腦30%是磷脂。
3.調節脂肪代謝、防治脂肪肝,預防肝硬化、肝癌。
4.良好的乳化特徵,可減少和清除血管壁上膽固醇沉積,降低血液粘稠度、改善血氧供應,延長紅血球壽命並增強造血功能。
5.葯物載體:卵磷脂質體是由脂質雙層分子組成的單層或復層泡囊、極適宜在體內降解,無毒性,無免疫原性。作為載體有降低葯物毒性、提高療效、減少副作用和葯物劑量的作用。
卵磷脂的應用:
1.健腦益智:卵磷脂被小腸吸收後,能水解出膽鹼來,隨著血液進入大腦中,與醋酸結合轉化為乙醯膽鹼,也就是記憶素。它是一種神經傳導物質,其含量越高,傳遞住處的速度越快,記憶力就越強,所以卵磷脂對智力開發和增強記憶力有獨特功效,是知識界必備的「腦的食品」。
2.血管「清道夫」:卵磷脂具有乳化分解油脂的作用,可增進血液循環、改善血清質,清除過氧化物,使血液中的膽固醇及中性脂肪含量降低,減少脂肪在血管內壁的滯留時間。促進粥樣硬化斑的消散,防止由膽固醇引起的血管內膜操作,卵磷脂對高血脂和高膽固醇有顯著的功效,可預防和治療動脈硬化。
3.防治老年性痴呆症:老年性痴呆又稱阿爾茨海默病,是由於腦部血管病變導致腦缺氧,腦細胞死亡致使住處偉遞障礙而引起的意識障礙性疾病。補充卵磷脂可提高腦細胞中乙醯膽鹼的含量,活化和再生腦細胞,從而恢復和改善大腦的功能。所以卵磷脂是腦疾患的物美價廉的功能性食品。
4.防治肝病:人體肝臟含磷5%,如含量下降則磷脂載脂體缺乏,脂肪則易囤積於肝臟形成脂肪肝,進而可能形成肝硬化、甚至肝癌。卵磷脂即有親水性又有親油性,良好的乳化特性可使脂肪乳化,因此對防治脂肪肝功效顯著。
5.防治膽結石:膽固醇和膽紅素的沉積是形成結石的基礎,卵磷脂的乳化作用可溶解和阻止它的沉積,從根本上治療和預防膽結石。
6.防治便秘:磷脂的活化細胞功能可促進結腸的蠕動,並將水分送出腸壁,促進毛細管的暢通。從而消除便秘及由其引起的焦慮和皰疹等症狀。
7.良好的心理調和劑:社會競爭日趨激烈,人們長期處於緊張的環境和種種壓力下,常患有焦慮、急躁、失眠、耳鳴等症,即植物神經紊亂,通常稱為神經衰弱,經常補充卵磷脂,可使大腦神經及時得到營養補充,保持健康的工作狀態,得消除疲勞,激活腦細胞,改善因神經緊張而引起的焦躁、易怒、失眠等症。
8.糖尿病患者的營養品:卵磷脂不足,會使胰臟功能下降,無法分泌充分的胰島素,不能有效的將血清中的葡萄糖運送到細胞中,這是導致糖尿病的基本原因之一。卵磷脂構成細胞膜有接收糖分,並使其順利排出體外的功能,且有促進胰臟釋放胰島素的作用。因此服用卵磷脂可有效地降低血糖,防治糖尿病。
9.利尿、護腎劑:磷脂有利尿作用,可使細胞內的廢物和尿一起排出,有助於保護腎臟。
10.美容、防脫發護發:磷脂中有肌醇成分,有維護毛發的作用。其改善發根微循環的作用也使頭發獲得足夠的營養供給起到保發護發的作用。人體腸內積蓄的廢物形成腸毒入血可促生青春痘、雀斑、老年斑,造成肌膚粗糙。磷脂可化解腸毒,並排出體外,故可使肌膚光滑柔潤,消除青春痘、雀斑、老年斑等。
11.胎、嬰兒神經發育的必需品:孕婦體內的羊水中含有大量的卵磷脂,人體腦細胞約有150億個,其中70%早在母體就已形成。為促進胎兒腦細胞能健康發育,孕婦補充足夠的卵磷脂是很重要的。嬰、幼兒時期是大腦形成發育最關鍵時期,卵磷脂可以促進大腦神經系統與腦容積的增長、發育。
2. 生物競賽體 高一(2)
磷脂
英語名詞:phospholipi
所以簡稱PL
磷脂的概念
磷脂是一類含有磷酸的脂類,機體中主要含有兩大類磷脂,由甘油構成的磷脂稱為甘油磷脂(phosphoglyceride);由神經鞘氨醇構成的磷脂,稱為鞘磷脂(sphingolipid)。其結構特點是:具有由磷酸相連的取代基團(含氨鹼或醇類)構成的親水頭(hydrophilic head)和由脂肪酸鏈構成的疏水尾(hydrophobic tail)。在生物膜中磷脂的親水頭位於膜表面,而疏水尾位於膜內側。
磷脂是重要的兩親物質,它們是生物膜的重要組分、乳化劑和表面活性劑(表面活性劑是能降低液體,通常是水的,表面張力,沿水表面擴散的物質)
磷脂的結構
甘油的C(1)和C(2)羥基被脂肪酸酯化,C(3)羥基被磷酸酯化,磷酸又與一極性醇X—OH連接,這就構成甘油磷脂。分子的非極性尾含有兩個脂肪酸的長烴鏈,甘油C(1)連結的常是含16或18個碳原子的飽和脂肪酸,其C(2)位則常被16~20個碳原子的不飽和脂肪酸占據。磷醯—X組成甘油磷脂的極性頭,故甘油磷脂可根據極性頭醇(X—OH)的不同分類。X=H構成最簡單的甘油磷脂,叫做磷脂酸,它在生物膜中僅有少量。通常存在於生物膜中的甘油磷脂都有極性頭。重要的甘油磷脂極性頭基舉例如下。
極性脂在水溶液表面自然形成厚度為一個脂質分子的脂單層,其烴尾避開水朝向大氣,而親水的極性頭則指向極性的水相。在水系統中,極性脂自然聚在一起形成分子團(非極性尾朝內)或極薄的脂雙層以分開兩個水性部分。脂雙層脂質分子的非極性尾向內伸展形成一個連續的內部碳氫核心,而極性頭朝外,伸入水相中。脂雙層較軟,易彎曲流動,是生物膜的基本結構,它們依膜的類型不同,占膜重量的20~80%不等。
鞘磷脂的結構和性質見鞘脂。
磷脂的分類
磷脂根據骨架的不同可以分為磷酸甘油脂(glycerolphospholiid)和鞘磷脂(sphingolipid)。它們都是極性脂。極性脂由極性部分(叫做極性頭)和非極性部分(叫做非極性尾)組成。其中,甘油磷脂又可以根據極性頭部集團的不同區分為磷脂醯膽鹼(Phosphatidyl cholines,PC)、磷脂醯乙醇氨(Phosphatidyl ethanolamines,PE)、磷脂醯絲氨酸(Phosphatidyl serines,PS)、磷脂醯肌醇(Phosphatidyl inositols,PI)、磷脂醯甘油(PG)、甘油磷脂酸(phosphatidic acid,PA)等。
依照氨基醇的不同可分以下幾類:各種甘油磷脂的極性頭部和電荷量
(1)、 磷脂醯膽鹼(卵磷脂)(PC),HO—CH2CH2N+(CH3)3(膽鹼),分布:,植物:大豆等,動物:腦、精液、腎上腺、紅細胞,蛋卵黃(8-10%)。作用:控制肝脂代謝,防止脂肪肝的形成。
(2)、 磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)(PE),HO—CH2CH2—N+H3(乙醇胺),參與血液凝結。
(3)、 磷脂醯絲氨酸(PS),HO—CH2CH—COO-(絲氨酸), N+H3,
註:(1)—(3)X均為氨基醇。
(4)、 磷脂醯肌醇(PI),
(5)、 磷脂醯甘油(PG)
(6)、 二磷脂醯甘油(心磷脂)
一、甘油磷脂
(一)分類及生理功能
甘油磷脂是機體含量最多的一類磷脂,它除了構成生物膜外,還是膽汁和膜表面活性物質等的成分之一,並參與細胞膜對蛋白質的識別和信號傳導。�
甘油磷脂基本結構是磷脂酸和與磷酸相連的取代基團(X);
甘油磷脂由於取代基團不同又可以分為許多類,其中重要的有:�
膽鹼(choline) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine)又稱卵磷脂(lecithin)�
乙醇胺(ethanolamine) + 磷脂酸 ——→磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine)又稱腦磷脂(cephain)�
絲氨酸(serine) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸(phosphatidylserine)�
甘油(glycerol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯甘油(phosphatidylglycerol)�
肌醇(inositol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯肌醇(phosphatidylinositol)�
心磷脂(cardiolipin)是由甘油的C1和C3與兩分子磷脂酸結合而成。心磷脂是線粒體內膜和細菌膜的重要成分,而且是唯一具有抗原性的磷脂分子。
除以上6種以外,在甘油磷脂分子中甘油第1位的脂醯基被長鏈醇取代形成醚,如縮醛磷脂(plasmalogen)及血小板活化因子(plateletactivating factor,PAF),它們都屬於甘油磷脂。
(二)甘油磷脂的合成
合成全過程可分為三個階段,即原料來源、活化和甘油磷脂生成。甘油磷脂的合成在細胞質滑面內質網上進行,通過高爾基體加工,最後可被組織生物膜利用或成為脂蛋白分泌出細胞。機體各種組織(除成熟紅細胞外)即可以進行磷脂合成。
1. 原料來源�
合成甘油磷脂的原料為磷脂酸與取代基團。磷脂酸可由糖和脂轉變生成的甘油和脂肪酸生成(詳見甘油三酯合成代謝),但其甘油C2位上的脂肪酸多為必需脂肪酸,需食物供給。取代基團中膽鹼和乙醇胺可由絲氨酸在體內轉變生成或食物供給。�
絲氨酸——→乙醇胺——→膽鹼
2. 活化�
磷脂酸和取代基團在合成之前,兩者之一必須首先被CTP活化而被CDP攜帶,膽鹼與乙醇胺可生成CDP-膽鹼和CDP-乙醇胺,磷脂酸可生成CDP-甘油二酯。
3. 甘油磷脂生成
1)磷脂醯膽鹼和磷脂醯乙醇胺
這兩種磷脂生成是由活化的CDP-膽鹼與CDP-乙醇胺和甘油二脂生成。此外磷脂醯乙醇胺在肝臟還可由與腺苷蛋氨酸提供甲基轉變為磷脂醯膽鹼。不同生物合成磷脂醯膽鹼的途徑有所不同。
2)磷脂醯絲氨酸
體內磷脂醯絲氨酸合成是通過Ca2+激活的醯基交換反應生成,由磷脂醯乙醇胺與絲氨酸反應生成磷脂醯絲氨酸和乙醇胺。�
磷脂醯乙醇胺 + 絲氨酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸 + 乙醇胺
3)磷脂醯肌醇、磷脂醯甘油和心磷脂
述三者生成是由活化的CDP-甘油二酯與相應取代基團反應生成。
心磷脂的另一條合成途徑。
4)縮醛磷脂與血小板活化因子�
縮醛磷脂與血小板活化因子的合成過程與上述磷脂合成過程類似,不同之處在於磷脂酸合成之前,由糖代謝中間產物磷酸二羥丙酮轉變生成脂醯磷酸二羥丙酮以後,由一分子長鏈脂肪醇取代其第一位脂醯基,其後再經還原(由NADPH供H)、轉醯基等步驟合成磷脂酸的衍生物。此產物替代磷脂酸為起始物,沿甘油三酯途徑合成膽鹼或乙醇胺縮醛磷脂。血小板活化因子與縮醛磷脂的不同在於長鏈脂肪醇是飽和長鏈醇,第2位的脂醯基為最簡單的乙醯基。
(三)甘油磷脂的分解
在生物體內存在一些可以水解甘油磷脂的磷脂酶類,其中主要的有磷脂酶A1、A2、B、C和D,它們特異地作用於磷脂分子內部的各個酯鍵,形成不同的產物。這一過程也是甘油磷酯的改造加工過程。
1. 磷脂酶A1
自然界分布廣泛,主要存在於細胞的溶酶體內,此外蛇毒及某些微生物中亦有,可有催化甘油磷脂的第1位酯鍵斷裂,產物為脂肪酸和溶血磷脂2。�
2. 磷脂酶A2
普遍存在於動物各組織細胞膜及線粒體膜,能使甘油磷脂分子中第2位酯鍵水解,產物為溶血磷脂1及其產物脂肪酸和甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺等。�
溶血磷脂是一類具有較強表面活性的性質,能使紅細胞及其他細胞膜破裂,引起溶血或細胞壞死。當經磷脂酶B作用脫去脂肪酸後,轉變成甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺,即失去溶解細胞膜的作用。�
3. 磷脂酶C
存在於細胞膜及某些細胞中,特異水解甘油磷脂分子中第3位磷酸酯鍵,其結果是釋放磷酸膽鹼或磷酸乙醇胺,並餘下作用物分子中的其他組分。�
4. 磷脂酶D
主要存在於植物,動物腦組織中亦有,催化磷脂分子中磷酸與取代基團(如膽鹼等)間的酯鍵,釋放出取代基團。
二、鞘磷脂
鞘脂類(sphingolipid),組成特點是不含甘油而含鞘氨醇(sphingosine)。
按照取代基團X的不同可分為兩種:�
X為磷酸膽鹼稱為鞘磷脂(sphingmyelin)�
X為糖基稱為鞘糖脂(glycosphingolipid)�
(一)鞘磷脂的合成
體內的組織均可合成鞘磷脂,以腦組織最為活躍,是構成神經組織膜的主要成分,合成在細胞內質網上進行。�
以脂醯CoA和絲氨酸為原料,消耗NADPH生成二氫鞘氨醇,進而經脂肪醯轉移酶作用生成神經醯胺。
(二)鞘磷脂的分解
鞘磷脂經磷脂酶(sphingomyelinase)作用,水解產生磷酸膽鹼和神經醯胺。如缺乏此酶可引起肝、脾腫大及神經障礙如痴獃等鞘磷脂沉積症。
磷脂代謝
磷脂代謝(phospholipid metabolism):磷脂在生物體內可經各種磷脂酶作用水解為甘油、脂肪酸、磷酸和各種氨基醇(如膽鹼、乙醇胺、絲氨酸等)。甘油可以轉變為磷酸二羥丙酮,參加糖代謝。脂肪酸經β-氧化作用而分解。磷酸是體內各種物質代謝不可缺少的物質。各種氨基醇可以參加體內磷脂的再合成,膽鹼還可以通過轉甲基作用轉變為其他物質。磷脂合成時,乙醇胺或膽鹼與atp在激酶的作用下生成磷酸乙醇胺或磷酸膽鹼,然後再與ctp作用轉變成胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼。胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼再與已生成的甘油二酯(見甘油三酯的生成)合成相應的磷脂。
磷脂的功能
磷脂,是含有磷脂根的類脂化合物,是生命基礎物質。而細胞膜就由70%左右蛋白質和30%左右的磷脂構成。它是由卵磷脂,肌醇磷脂,腦磷脂等組成。這些磷脂分別對人體的各部位和各器官起著相應的功能。
人體所有細胞中都含有磷脂,它是維持生命活動的基礎物質。磷脂對活化細胞,維持新陳代謝,基礎代謝及荷爾蒙的均衡分泌,增強人體的免疫力和再生力,都能發揮重大的作用。概括的講磷脂的基本功用是:增強腦力,安定神經,平衡內分泌,提高免疫力和再生力,解毒利尿,清潔血液,健美肌膚,保持年輕,延續衰老。
磷脂主要作用之一是:乳化作用
分解過高的血脂和過高的膽固醇,清掃清管,使血管循環順暢,是公認為血管清道夫。還可以使中性脂肪和血管中積壓的膽固醇乳化為對人體無害的微分子狀態,並溶解於水中排出體外。同時阻止多餘脂肪在血管壁沉積,緩解心腦血管的壓力。磷脂之所以防治現代文明病,其根本原因之一,就是在於它具有強大的乳化作用。
拿心腦血管疾病來說吧.。日常肉類攝取過多,造成膽固醇,脂類沉積,造成血管通道狹窄,引起高血壓。血液中的血脂塊及脫落的膽固醇塊遇到血管窄小位置,卡住通不過,就造成了堵塞,形成栓塞。而磷脂強大的乳化作用可乳化血管內沉積在血管壁上的膽固醇及脂類,形成乳白色液體,排出體外。
冠心病,結石都是同等道理。
磷脂主要作用之二:增智
人體神經細胞和大腦細胞是由磷脂為主所構成的細胞薄膜包覆,磷脂不足會導致薄膜受損,造成智力減退,精神緊張。而磷脂中含的乙醯進入人體內與膽鹼結合,構成乙醯膽鹼。而乙醯膽鹼恰恰是各種神經細胞和大腦細胞間傳遞信息的載體。可以加快神經細胞和大腦細胞間信息傳遞的速度,增加記憶力,預防老年痴呆。
磷脂主要作用之三:活化細胞
磷脂是細胞膜的重要組成部分,肩負著細胞內外物質交換的重任。如果人每天所消耗的磷脂得不到補充,細胞就會處於營養缺乏狀態,失去活力。
人的肝臟能合成一些磷脂,但大部分是從飲食中攝取的,特別是三四十歲以後。但是磷脂的活性以25度左右最有效,溫度超過攝氏50度後,磷脂活性會大部分失去。因此建議健康的人亞健康的人都可以食用磷脂,會給你帶來出乎意料的效果。
3. 腦白質營養不良有好的治療方法嗎
常見腦白質營養不良的診斷與治療 (一)異染性腦白質營養不良(metachromatic leukodystrophy,MLD) MLD又稱為腦硫脂沉積病(sulfatidosis),常染色體隱性遺傳,是芳基硫酸脂酶A缺陷所致的髓鞘形成不良。由於編碼溶酶體芳基硫酸脂酶A(arylsulfatase A,ASA)的基因MLD突變所引致,MLD位於22q13.33,其突變種類較多;大致可分為兩組:I型突變的患者不能產生具有活力的ASA,其培養細胞中無ASA活性可測得;A型突變患者則可合成少量具有活力的ASA。患者的表型取決於其基因突變的種類:I型突變的純合子或具2個不同I型突變者在臨床上表現為晚期嬰兒型;具有I型和A型突變各一者為青、少年型;而2個突變均為A型時,則呈現為成年型。少數本病患者,特別是青少年型的發病不是由於MLD突變所致,其ASA活力正常,這是由於患者缺少一種溶酶體蛋白,硫酸腦苷酯激活因子(SAP1)所造成的。這類患者亦稱為"激活因子缺乏性異染性腦白質營養不良"。 按起病年齡及臨床徵象, MLD可分為晚嬰型、幼年型和成年型3型。 晚嬰型最多見,佔全部病例的60%~70%,其發病率約為1/4萬,初生時正常,85%發病前已能正常行走。多在2歲左右起病。早期步態異常,共濟失調,斜視,肌張力低下,自主運動減少,腱反射引不出,神經傳導速度減慢。後者是由於末梢神經受累之故。中期智力減退、反應減少、語言消失、病理反射陽性、不注視、瞳孔對光反應遲鈍、可有視神經萎縮。晚期呈去大腦強直體位,偶有抽搐發作。有球麻痹征。病程持續進展,多在4~8歲間死於間發感染。 晚發型(青少年型和成人型)發病年齡自3~10歲至青春期、甚至成人期不等,臨床表現不一。起病時也以進行性行走困難為主,伴有腱反射減退、神經傳導速度降低等外周神經受累表現;發病年齡較晚的青少年或成年人常先有學習或工作成績下降、行為異常、認知障礙等,然後才出現共濟失調等動作異常和錐體束征。本型病程約為5~10年。 本病的確診依據是ASA活力檢測,但在少數有典型症狀而ASA活力正常情況時,則應考慮激活因子缺乏性異染性腦白質營養不良的可能性。 本病患者在症狀尚未出現以前可考慮進行骨髓移植,以延緩或終止病情發展;對神經系統已有廣泛病變者尚無滿意治療方法。 (二)腎上腺腦白質營養不良 腎上腺腦白質營養不良在遺傳方式上可分兩種類型。一種是較多見的X連鎖遺傳(X-linked adrenoleukodystrophy,XLALD或簡稱ALD);另一種是常染色體隱性遺傳,發生於新生兒,稱為新生兒腎上腺腦白質營養不良(neonatal adrenoleukodystrophy,NALD)。 腎上腺腦白質營養不良的診斷依靠以下檢查:①CT和MRI;②電生理檢查,兒童ALD早期誘發電位和神經傳導速度正常。成人AMN時神經傳導速度減慢,腦干聽覺誘發電位有異常;③腦脊液,ALD大多正常,可有蛋白和細胞數稍增高。NALD常見腦脊液蛋白增高;④血漿和皮膚成纖維細胞中VLCFA增高,特別是C26脂肪酸增高,C26/C22比值增加,有診斷意義;⑤在發生腎上腺皮質功能不全的阿狄森氏危象時,血中皮質醇減低,在不發生危象時, ACTH刺激試驗也能發現腎上腺代償儲備減少。對於男性Addison病,即使未見神經系統症狀,也應檢測VLCFA,以免漏診。 1.ALD 病理特點是中樞神經進行性脫髓鞘以及/或腎上腺皮質萎縮或發育不良;生化代謝特點是血漿中極長鏈脂肪酸異常增高;細胞中過氧化物酶體有結構的或酶活性缺陷,故屬於過氧化物酶體病(peroxisomal diseases)。ALD臨床分為六個類型(表2):1)兒童腦型;2)青春期腦型;3)成人腦型;4)腎上腺脊髓神經病型;5)Addison病型;6)無症狀型。雜合子女性也可出現症狀,約20%~30%可以發展成類似AMN綜合征,但病情較輕,發病較晚,很少見腎上腺質皮質功能不全。在我科報告的29例中,22例兒童腦型、4例青春期腦型、1例腎上腺脊髓神經病型、1例Addison病型和1例無症狀型。 激素替代治療對ALD患者腎上腺素皮質功能不全有效,但不能改善神經系統症狀。飲食治療結合服用Lorenzo油,能使血漿中的C26:O水平降為正常。盡管生化改變令人鼓舞,但臨床效果卻不理想。骨髓或臍血幹細胞移植主要適應於影像學異常明顯而神經癥候輕度的腦型患兒,可以重建酶活性,改善臨床症狀,能持久提高認知功能,改善腦磁共振和波譜分析異常程度。但骨髓移植本身有一定的病死率,且價格昂貴,供體困難,隨著骨髓移植技術的提高和無症狀ALD的早期檢出,骨髓移植可望有很好的治療前景。對症治療也很重要,包括功能鍛煉、調節肌張力和支持延髓功能,鼻飼喂養加強營養,止驚等。 2.NALD 病理改變嚴重,腦白質廣泛脫髓鞘,灰質亦有輕度變性。可見含脂類的巨噬細胞浸潤。腎上腺皮質萎縮,胞漿內有板層狀包涵體。患兒肝細胞過氧化物酶體的數目和體積減少。肝大,膽道發育不良。新生兒期首發症狀為肌張力減低,驚厥,發育遲緩。可有內疵贅皮、顏面中部發育不良、上瞼下垂等。可有肝大。常見白內障礙、眼震、色素性視網膜病。多數病兒在1歲內可有一定程度的發育進步,但以後發育倒退,進行性痙攣性癱瘓,震顫,共濟失調,聽覺和視覺障礙。有的可見腎上腺皮質功能不全的症狀。多在5歲以內死亡。腦脊液常見蛋白增高。診斷靠生化檢查。血漿和成纖維細胞的VLCFA水平增高,血中植烷酸增高,六氫吡啶羧酸增多,縮醛磷酸(plasmalogen)減少。在臨床上應與腦肝腎綜合征(Zellweger病)相鑒別。後者也是常染色體隱性遺傳的過氧化物酶體病,但病情更嚴重,顱面畸形明顯,神經系統發育不良,有肝硬化,多發性微小腎囊腫,多在一歲以內死亡。 (三)球形細胞腦白質營養不良(globoid cell leukodystrophy) 球形細胞腦白質營養不良(globoid cell leukodystrophy)又名Krabbe氏病,是常染色體隱性遺傳病,致病基因位於14q31。其基本代謝缺陷是半乳糖腦苷脂-β-半乳糖苷酶的缺乏,致使半乳糖腦苷脂蓄積於腦內。半乳糖腦苷脂是髓鞘的重要成分,由於酶的缺乏而髓鞘不能代謝更新,因而神經系統有廣泛的脫髓鞘,腦白質出現大量含有沉積物的球形細胞。 本病的嬰兒型較多見,3~6個月起病,開始有肌張力減低,易激惹,發育遲緩,對聲、光、觸等刺激敏感。以後肌張力增高,腱反射亢進,有病理反射。末梢神經受累時,則腱反射減低或消失。智力很快減退,常有癲癇發作。視神經萎縮、眼震、不規則發熱也是本病特點。有時有腦積水。肝、脾不大。病程進展較快,最後呈去大腦強直狀態,對外界反應完全消失,常在2歲以內因感染或球麻痹而死亡。晚發型多在2~5歲起病,主要表現為偏癱、共濟失調、視神經萎縮,以後出現痴呆、癲癇發作。多在3~8歲間死亡。 實驗室檢查可見腦脊液蛋白增高。電泳可見白蛋白和α2-球蛋白增高,β1-和γ-球蛋白減低。晚發型腦脊液多為正常或僅見輕度蛋白增多。神經影像學檢查可見腦的對稱性白質病變,晚期可見腦萎縮,腦室擴大。末梢神經傳導速度在嬰兒型均有明顯延緩,在晚發型改變不明顯。 本病確診依據白細胞或皮膚成纖維細胞的酶活性測定。雜合子的酶活性在正常與患者之間。可進行產前診斷。 本病治療無特異方法,主要是支持療法和對症處理。溶酶體酶替代療法和骨髓移植療效尚未得到廣泛認可,但已有成功病例。 (四)其他 1.Peizaeus-Merzbacher病(PMD) 是X連鎖遺傳的進行性髓鞘生成不良,可能與(含)蛋白脂類蛋白(proteolipid protein,PLP)的代謝異常有關,致病基因位於Xq22。病理改變主要是腦白質廣泛髓鞘缺乏。以前將本病列入嗜蘇丹腦白質營養不良范疇,現認為本病時腦白質很少有嗜蘇丹物質。嬰兒期起病,生後不久可有非節律的、飄動不定的眼震,發育落後。病程約數年至數十年,逐漸進展。可有小腦性共濟失調,視神經萎縮,智力落後,不自主運動,痙攣性癱,癲癇發作。腦脊液正常。本病亦有其他類型,有的在出生時即發病,很快惡化、死亡;有的為中間類型。診斷根據臨床特點及家族史。無有效的治療方法。 2.Canavan病 可能是常染色體隱性遺傳,病理改變主要見於腦白質,充滿含有液體的囊性空隙,似海綿狀,故也稱中樞神經海綿樣變性。未見髓鞘的分解產物,故本病不是原發性腦白質營養不良。腦白質二己糖神經醯胺增多,末梢神經有軸突變性。血漿和尿中N-乙醯天冬氨酸增多。成纖維細胞有天冬氨酸醯基轉移酶(aspartoacylase)缺乏,推測腦內也有該酶缺乏,故認為本病與以前報道的N-天冬氨酸尿症(N-aspartic aciria)可能是同一病種。患兒初生時正常,生後2~4個月開始出現智力發育遲緩,肌張力低下,視神經萎縮。生後6個月開始有明顯的進行性頭圍增大。以後出現癲癇發作,進行性肌張力增高,對聲、光、觸覺刺激可出現角弓反張。可有舞蹈手足徐動。腦脊液正常。多在5歲以內死亡。有些嚴重病例在初生時即有肌弛緩,吸吮和吞咽困難,於數周內死亡。也有的起病晚,在5歲以後,表現為進行性痴呆,視神經萎縮,小腦征,錐體束征。診斷根據進行性神經功能衰退,巨頭,視神經萎縮,癲癇發作,可考慮本病。CT和MRI可見腦白質有囊樣改變。生化檢查可見尿中N-乙醯天冬氨酸增多。本病無有效治療方法。 3.Alexander病 病因尚不明,無特效治療。嬰兒期起病,巨頭,智力倒退,痙攣性癱,癲癇發作。有的病例在兒童期或成年起病。CT檢查可見白質彌漫性低密度,額部為著。MRI檢查見額部為主的長T1、長T2異常信號,雙側病變彌漫,基本對稱。 此外,線粒體病、氨基酸病、有機酸病等遺傳代謝病均可伴有腦白質營養不良的病理-臨床特點,一般同時具有相應疾病的顯著特徵。 參考資料: http://www.100nr.com/admin/view.asp?ArticleID=3487
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4. 腦磷脂生物學功能
磷脂科技名詞定義中文名稱:磷脂英文名稱:phospholipid;phosphatide;PL定義1:含有磷酸基團的脂質,包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類.屬於兩親脂質,在生物膜的結構與功能中占重要地位,少量存在於細胞的其他部位.所屬學科:生物化學與分子生物學(一級學科);脂質(二級學科)定義2:具有磷酸二酯結構的類脂化合物.所屬學科: 水產學(一級學科);水產飼料與肥料(二級學科)定義3:含有一個或多個磷酸基的脂質.是構成細胞膜的主要脂分子.主要分為鞘磷脂及甘油磷脂兩大類.所屬學科:細胞生物學(一級學科);細胞化學(二級學科)本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布網路名片磷脂(Phospholipid),也稱磷脂類、磷脂質,是含有磷酸的脂類,屬於復合脂.磷脂組成生物膜的主要成分,分為甘油磷脂與鞘磷脂兩大類,分別由甘油和鞘氨醇構成.磷脂為兩性分子,一端為親水的含氮或磷的尾,另一端為疏水(親油)的長烴基鏈.由於此原因,磷脂分子親水端相互靠近,疏水端相互靠近,常與蛋白質、糖脂、膽固醇等其它分子共同構成脂雙分子層,即細胞膜的結構. 目錄簡介磷脂的結構分類磷脂代謝磷脂的功能磷脂的性質甘油磷脂鞘磷脂展開編輯本段簡介定義磷脂是一類含有磷酸的脂類,機體中主要含有兩大類磷脂,由甘油構成的磷脂稱為甘油磷脂(phosphoglyceride);由神經鞘氨醇構成的磷脂,稱為鞘磷脂(sphingolipid).其結構特點 磷脂結構圖1 是:具有由磷酸相連的取代基團(含氨鹼或醇類)構成的親水頭(hydrophilic head)和由脂肪酸鏈構成的疏水尾(hydrophobic tail).在生物膜中磷脂的親水頭位於膜表面,而疏水尾位於膜內側. 磷脂是重要的兩親物質,它們是生物膜的重要組分、乳化劑和表面活性劑(表面活性劑是能降低液體,通常是水的,表面張力,沿水表面擴散的物質) 組成部分磷脂(phospholipid)是生物膜的重要組成部分,其特點是在水解後產生含有脂肪酸和磷酸的混合物.根據磷脂的主鏈結構分為磷酸甘油脂和鞘磷脂. 1.磷酸甘油酯(phosphoglycerides)主鏈為甘油-3-磷酸,甘油分子中的另外兩個羥基都被脂肪酸所酯化,噒酸基團又可被各種結構不同的小分子化合物酯化後形成各種磷酸甘油酯.體內含量較多的是磷脂醯膽鹼(卵磷脂)、磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)、磷脂醯絲氨酸、磷脂醯甘油、二磷脂醯甘油(心磷酯)及磷酯醯肌醇等,每一磷脂可因組成的脂肪酸不同而有若干種. 從分子結構可知甘油分子的中央原子是不對稱的.因而有不同的立體構型.天然存在的磷酸甘油酯都具有相同的主體化學構型.按照化學慣例.這些分子可以用二維投影式來表示.D-和L甘油醛的構型就是根據其X射線結晶學結果確定的.右旋為D構型,左旋為L構型.磷酸甘油酯的立化化學構型及命名由此而確定. 2.鞘磷脂(sphingomyelin)鞘磷脂是含硝氨醇或二氫鞘氨醇的磷脂,其分子不含甘油,是一分子脂肪酸以醯胺鍵與鞘氨醇的氨基相連.鞘氨醇或二氫鞘氨醇是具有脂肪族長鏈的氨基二元醇.有疏水的長鏈脂肪烴基尾和兩個羥基及一個氨基的極性頭. 鞘磷脂含磷酸,其末端痙基取代基團為磷酸膽鹼酸乙醇胺.人體含量最多的鞘磷脂是神經鞘磷脂,由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽鹼構成.神經鞘磷酯是構成生物膜的重要磷酯.它常與卵磷脂並存細胞膜外側. 編輯本段磷脂的結構甘油的C(1)和C(2)羥基被脂肪酸酯化,C(3)羥基被磷酸酯化,磷酸又與一極性醇X—OH連接,這就構成甘油磷脂.分子的非極性尾含有兩個脂肪酸的長烴鏈,甘油C(1)連結的常是含16或18個碳原子的飽和脂肪酸,其C(2)位則常被16~20個碳原子的不飽和脂肪酸占據.磷醯—X組成甘油磷脂的極性頭,故甘油磷脂可根據極性頭醇(X—OH)的不同分類.X=H構成最簡單的甘油磷脂,叫做磷脂酸,它在生物膜中僅有少量.通常存在於生物膜中的甘油磷脂都有極性頭.重要的甘油磷脂極性頭基舉例如下. 磷脂結構圖2 極性脂在水溶液表面自然形成厚度為一個脂質分子的脂單層,其烴尾避開水朝向大氣,而親水的極性頭則指向極性的水相.在水系統中,極性脂自然聚在一起形成分子團(非極性尾朝內)或極薄的脂雙層以分開兩個水性部分.脂雙層脂質分子的非極性尾向內伸展形成一個連續的內部碳氫核心,而極性頭朝外,伸入水相中.脂雙層較軟,易彎曲流動,是生物膜的基本結構,它們依膜的類型不同,占膜重量的20~80%不等. 鞘磷脂的結構和性質見鞘脂. 編輯本段分類分類標准磷脂根據骨架的不同可以分為磷酸甘油脂(glycerolphospholiid)和鞘磷脂(sphingolipid).它們都是極性脂.極性脂由極性部分(叫做極性頭)和非極性部分(叫做非極性尾 粉末磷脂)組成.其中,甘油磷脂又可以根據極性頭部集團的不同區分為磷脂醯膽鹼(Phosphatidyl cholines,PC)、磷脂醯乙醇氨(Phosphatidyl ethanolamines,PE)、磷脂醯絲氨酸(Phosphatidyl serines,PS)、磷脂醯肌醇(Phosphatidyl inositols,PI)、磷脂醯甘油(PG)、甘油磷脂酸(phosphatidic acid,PA)等. 具體分類依照氨基醇的不同可分以下幾類:各種甘油磷脂的極性頭部和電荷量(1)、 磷脂醯膽鹼(卵磷脂)(PC),HO—CH2CH2N+(CH3)3(膽鹼),分布:,植物:大豆等,動物:腦、精液、腎上腺、紅細胞,蛋卵黃(8-10%).作用:控制肝脂代謝,防止脂肪肝的形成. (2)、 磷脂醯乙醇胺(腦磷脂)(PE),HO—CH2CH2—N+H3(乙醇胺),參與血液凝結. (3)、 磷脂醯絲氨酸(PS),HO—CH2CH—COO-(絲氨酸), N+H3, 註:(1)—(3)X均為氨基醇. (4)、 磷脂醯肌醇(PI), (5)、 磷脂醯甘油(PG)(6)、 二磷脂醯甘油(心磷脂)編輯本段磷脂代謝磷脂代謝(phospholipid metabolism):磷脂在生物體內可經各種磷脂酶作用水解為甘油、脂肪酸、磷酸和各種氨基醇(如膽鹼、乙醇胺、絲氨酸等).甘油可以轉變為磷酸二羥丙酮,參加糖代謝.脂肪酸經β-氧化作用而分解.磷酸是體內各種物質代謝不可缺少的物質.各種氨基醇可以參加體內磷脂的再合成,膽鹼還可以通過轉甲基作用轉變為其他物質.磷脂合成時,乙醇胺或膽鹼與atp在激酶的作用下生成磷酸乙醇胺或磷酸膽鹼,然後再與ctp作用轉變成胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼.胞二磷乙醇胺或胞二磷膽鹼再與已生成的甘油二酯(見甘油三酯的生成)合成相應的磷脂. 編輯本段磷脂的功能磷脂,是含有磷脂根的類脂化合物,是生命基礎物質.而細胞膜就由4 大豆磷脂粉 0%左右蛋白質和50%左右的脂質(磷脂為主)構成.它是由卵磷脂,肌醇磷脂,腦磷脂等組成.這些磷脂分別對人體的各部位和各器官起著相應的功能. 人體所有細胞中都含有磷脂,它是維持生命活動的基礎物質.磷脂對活化細胞,維持新陳代謝,基礎代謝及荷爾蒙的均衡分泌,增強人體的免疫力和再生力,都能發揮重大的作用.概括的講磷脂的基本功用是:增強腦力,安定神經,平衡內分泌,提高免疫力和再生力,解毒利尿,清潔血液,健美肌膚,保持年輕,延緩衰老. 乳化作用分解過高的血脂和過高的膽固醇,清掃血管,使血管循環順暢,被公認為血管清道夫.還可以使中性脂肪和血管中積壓的膽固醇乳化為對人體無害的微分子狀態,並溶解於水中排出體外.同時阻止多餘脂肪在血管壁沉積,緩解心腦血管的壓力.磷脂之所以防治現代文明病,其根本原因之一,就是在於它具有強大的乳化作用. 拿心腦血管疾病來說吧..日常肉類攝取過多,造成膽固醇,脂類沉積,造成血管通道狹窄,引起高血壓.血液中的血脂塊及脫落的膽固醇塊遇到血管窄小位置,卡住通不過,就造成了堵塞,形成栓塞.而磷脂強大的乳化作用可乳化血管內沉積在血管壁上的膽固醇及脂類,形成乳白色液體,排出體外. 冠心病,結石都是同等道理. 增智人體神經細胞和大腦細胞是由磷脂為主所構成的細胞薄膜包覆,磷脂不足會導致薄膜受損,造成智力減退,精神緊張.而磷脂中含的乙醯進入人體內與膽鹼結合,構成乙醯膽鹼.而乙醯膽鹼恰恰是各種神經細胞和大腦細胞間傳遞信息的載體.可以加快神經細胞和大腦細胞間信息傳遞的速度,增加記憶力,預防老年痴呆. 活化細胞磷脂是細胞膜的重要組成部分,肩負著細胞內外物質交換的重任.如果人每天所消耗的磷脂得不到補充,細胞就會處於營養缺乏狀態,失去活力. 人的肝臟能合成一些磷脂,但大部分是從飲食中攝取的,特別是三四十歲以後.但是磷脂的活性以25度左右最有效,溫度超過攝氏50度後,磷脂活性會大部分失去.因此建議健康的人亞健康的人都可以食用磷脂,會給你帶來出乎意料的效果. 編輯本段磷脂的性質物理性質依加工和漂白程度而呈乳白,淺黃和棕色.易溶於乙醚、笨、三氯甲烷、正己烷,不溶於丙酮、水等極性溶劑.屬於兩性表面活性劑,具有乳化性. 化學性質可進行水解反應,乙醯基化,羥基化,醯基化,磺化,飽和化(氧化使磷脂飽和),活化(引入不飽和基團)等反應. 編輯本段甘油磷脂分類及生理功能甘油磷脂是機體含量最多的一類磷脂,它除了構成生物膜外,還是膽 甘油磷脂結構圖汁和膜表面活性物質等的成分之一,並參與細胞膜對蛋白質的識別和信號傳導.? 甘油磷脂基本結構是磷脂酸和與磷酸相連的取代基團(X);甘油磷脂由於取代基團不同又可以分為許多類,其中重要的有:? 膽鹼(choline) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine)又稱卵磷脂(lecithin)? 乙醇胺(ethanolamine) + 磷脂酸 ——→磷脂醯乙醇胺(phosphatidylethanolamine)又稱腦磷脂(cephain)? 絲氨酸(serine) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸(phosphatidylserine)? 甘油(glycerol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯甘油(phosphatidylglycerol)? 肌醇(inositol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂醯肌醇(phosphatidylinositol)? 心磷脂(cardiolipin)是由甘油的C1和C3與兩分子磷脂酸結合而成.心磷脂是線粒體內膜和細菌膜的重要成分,而且是唯一具有抗原性的磷脂分子. 除以上6種以外,在甘油磷脂分子中甘油第1位的脂醯基被長鏈醇取代形成醚,如縮醛磷脂(plasmalogen)及血小板活化因子(plateletactivating factor,PAF),它們都屬於甘油磷脂. 甘油磷脂的合成合成全過程可分為三個階段,即原料來源、活化和甘油磷脂生成.甘油磷脂的合成在細胞質滑面內質網上進行,通過高爾基體加工,最後可被組織生物膜利用或成為脂蛋白分泌出細胞.機體各種組織(除成熟紅細胞外)即可以進行磷脂合成. 1. 原料來源? 合成甘油磷脂的原料為磷脂酸與取代基團.磷脂酸可由糖和脂轉變生成的甘油和脂肪酸生成(詳見甘油三酯合成代謝),但其甘油C2位上的脂肪酸多為必需脂肪酸,需食物供給.取代基團中膽鹼和乙醇胺可由絲氨酸在體內轉變生成或食物供給.? 絲氨酸——→乙醇胺——→膽鹼 2. 活化? 磷脂酸和取代基團在合成之前,兩者之一必須首先被CTP活化而被CDP攜帶,膽鹼與乙醇胺可生成CDP-膽鹼和CDP-乙醇胺,磷脂酸可生成CDP-甘油二酯. 3. 甘油磷脂生成 1)磷脂醯膽鹼和磷脂醯乙醇胺這兩種磷脂生成是由活化的CDP-膽鹼與CDP-乙醇胺和甘油二脂生成.此外磷脂醯乙醇胺在肝臟還可由與腺苷蛋氨酸提供甲基轉變為磷脂醯膽鹼.不同生物合成磷脂醯膽鹼的途徑有所不同. 2)磷脂醯絲氨酸體內磷脂醯絲氨酸合成是通過Ca2+激活的醯基交換反應生成,由磷脂醯乙醇胺與絲氨酸反應生成磷脂醯絲氨酸和乙醇胺.? 磷脂醯乙醇胺 + 絲氨酸 ——→ 磷脂醯絲氨酸 + 乙醇胺 3)磷脂醯肌醇、磷脂醯甘油和心磷脂述三者生成是由活化的CDP-甘油二酯與相應取代基團反應生成. 心磷脂的另一條合成途徑. 4)縮醛磷脂與血小板活化因子? 縮醛磷脂與血小板活化因子的合成過程與上述磷脂合成過程類似,不同之處在於磷脂酸合成之前,由糖代謝中間產物磷酸二羥丙酮轉變生成脂醯磷酸二羥丙酮以後,由一分子長鏈脂肪醇取代其第一位脂醯基,其後再經還原(由NADPH供H)、轉醯基等步驟合成磷脂酸的衍生物.此產物替代磷脂酸為起始物,沿甘油三酯途徑合成膽鹼或乙醇胺縮醛磷脂.血小板活化因子與縮醛磷脂的不同在於長鏈脂肪醇是飽和長鏈醇,第2位的脂醯基為最簡單的乙醯基. 甘油磷脂的分解在生物體內存在一些可以水解甘油磷脂的磷脂酶類,其中主要的有磷脂酶A1、A2、B、C和D,它們特異地作用於磷脂分子內部的各個酯鍵,形成不同的產物.這一過程也是甘油磷酯的改造加工過程. 1. 磷脂酶A1 自然界分布廣泛,主要存在於細胞的溶酶體內,此外蛇毒及某些微生物中亦有,可有催化甘油磷脂的第1位酯鍵斷裂,產物為脂肪酸和溶血磷脂2.? 2. 磷脂酶A2 普遍存在於動物各組織細胞膜及線粒體膜,能使甘油磷脂分子中第2位酯鍵水解,產物為溶血磷脂1及其產物脂肪酸和甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺等.? 溶血磷脂是一類具有較強表面活性的性質,能使紅細胞及其他細胞膜破裂,引起溶血或細胞壞死.當經磷脂酶B作用脫去脂肪酸後,轉變成甘油磷酸膽鹼或甘油磷酸乙醇胺,即失去溶解細胞膜的作用.? 3. 磷脂酶C 存在於細胞膜及某些細胞中,特異水解甘油磷脂分子中第3位磷酸酯鍵,其結果是釋放磷酸膽鹼或磷酸乙醇胺,並餘下作用物分子中的其他組分.? 4. 磷脂酶D 主要存在於植物,動物腦組織中亦有,催化磷脂分子中磷酸與取代基團(如膽鹼等)間的酯鍵,釋放出取代基團. 編輯本段鞘磷脂鞘脂類(sphingolipid),組成特點是不含甘油而含鞘氨醇(sphingosine). 按照取代基團X的不同可分為兩種:? X為磷酸膽鹼稱為鞘磷脂(sphingmyelin)? X為糖基稱為鞘糖脂(glycosphingolipid)? 鞘磷脂的合成體內的組織均可合成鞘磷脂,以腦組織最為活躍,是構成神經組織膜的主要成分,合成在細胞內質網上進行.? 以脂醯CoA和絲氨酸為原料,消耗NADPH生成二氫鞘氨醇,進而經脂肪醯轉移酶作用生成神經醯胺. 鞘磷脂的分解鞘磷脂經磷脂酶(sphingomyelinase)作用,水解產生磷酸膽鹼和神經醯胺.如缺乏此酶可引起肝、脾腫大及神經障礙如痴獃等鞘磷脂沉積症. 編輯本段卵磷脂的功效及其應用 [1]?卵磷脂的生理功能; 1.組成細胞膜,對細胞活化、生存及功能維持有重要作用,尤其是腦神經系統、心血管、血液、肝臟等重要臟器的功能保持、肌肉、關節的活力和脂肪代謝都有重要作用. 2.卵磷脂是神經信使——乙醯膽鹼中膽鹼的供體,它的多少決定著住處偉遞速度快慢、智力是否發達,是否充滿精神、活力.它又是腦細胞的組成成分,人腦30%是磷脂. 3.調節脂肪代謝、防治脂肪肝,預防肝硬化、肝癌. 4.良好的乳化特徵,可減少和清除血管壁上膽固醇沉積,降低血液粘稠度、改善血氧供應,延長紅血球壽命並增強造血功能. 5.葯物載體:卵磷脂質體是由脂質雙層分子組成的單層或復層泡囊、極適宜在體內降解,無毒性,無免疫原性.作為載體有降低葯物毒性、提高療效、減少副作用和葯物劑量的作用. 卵磷脂的應用: 1.健腦益智:卵磷脂被小腸吸收後,能水解出膽鹼來,隨著血液進入大腦中,與醋酸結合轉化為乙醯膽鹼,也就是記憶素.它是一種神經傳導物質,其含量越高,傳遞住處的速度越快,記憶力就越強,所以卵磷脂對智力開發和增強記憶力有獨特功效,是知識界必備的「腦的食品」. 2.血管「清道夫」:卵磷脂具有乳化分解油脂的作用,可增進血液循環、改善血清質,清除過氧化物,使血液中的膽固醇及中性脂肪含量降低,減少脂肪在血管內壁的滯留時間.促進粥樣硬化斑的消散,防止由膽固醇引起的血管內膜操作,卵磷脂對高血脂和高膽固醇有顯著的功效,可預防和治療動脈硬化. 3.防治老年性痴呆症:老年性痴呆又稱阿爾茨海默病,是由於腦部血管病變導致腦缺氧,腦細胞死亡致使住處偉遞障礙而引起的意識障礙性疾病.補充卵磷脂可提腦細胞中乙醯膽鹼的含量,活化和再生腦細胞,從而恢復和改善大腦的功能.所以卵磷脂是腦疾患的物美價廉的功能性食品. 4.防治肝病:人體肝臟含磷5%,如含量下降則磷脂載脂體缺乏,脂肪則易囤積於肝臟形成脂肪肝,進而可能形成肝硬化、甚至肝癌.卵磷脂即有親水性又有親油性,良好的乳化特性可使脂肪乳化,因此對防治脂肪肝功效顯著. 5.防治膽結石:膽固醇和膽紅素的沉積是形成結石的基礎,卵磷脂的乳化作用可溶解和阻止它的沉積,從根本上治療和預防膽結石. 6.防治便秘:磷脂的活化細胞功能可促進結腸的蠕動,並將水分送出腸壁,促進毛細管的暢通.從而消除便秘及由其引起的焦慮和皰疹等症狀. 7.良好的心理調和劑:社會競爭日趨激烈,人們長期處於緊張的環境和種種壓力下,常患有焦慮、急躁、失眠、耳鳴等症,即植物神經紊亂,通常稱為神經衰弱,經常補充卵磷脂,可使大腦神經及時得到營養補充,保持健康的工作狀態,得消除疲勞,激活腦細胞,改善因神經緊張而引起的焦躁、易怒、失眠等症. 8.糖尿病患者的營養品:卵磷脂不足,會使胰臟功能下降,無法分泌充分的胰島素,不能有效的將血清中的葡萄糖運送到細胞中,這是導致糖尿病的基本原因之一.卵磷脂構成細胞膜有接收糖分,並使其順利排出體外的功能,且有促進胰臟釋放胰島素的作用.因此服用卵磷脂可有效地降低血糖,防治糖尿病. 9.利尿、護腎劑:磷脂有利尿作用,可使細胞內的廢物和尿一起排出,有助於保護腎臟. 10.美容、防脫發護發:磷脂中有肌醇成分,有維護毛發的作用.其改善發根微循環的作用也使頭發獲得足夠的營養供給起到保發護發的作用.人體腸內積蓄的廢物形成腸毒入血可促生青春痘、雀斑、老年斑,造成肌膚粗糙.磷脂可化解腸毒,並排出體外,故可使肌膚光滑柔潤,消除青春痘、雀斑、老年斑等. 11.胎、嬰兒神經發育的必需品:孕婦體內的羊水中含有大量的卵磷脂,人體腦細胞約有150億個,其中70%早在母體就已形成.為促進胎兒腦細胞能健康發育,孕婦補充足夠的卵磷脂是很重要的.嬰、幼兒時期是大腦形成發育最關鍵時期,卵磷脂可以促進大腦神經系統與腦容積的增長、發育.