食品生物化学第2章脂类物质ppt课件

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1、第二章第二章 脂脂类物物质主要内容主要内容概述概述构造和命名构造和命名油脂的化学性质油脂的化学性质油脂加工化学油脂加工化学生物膜与物质运输生物膜与物质运输3.1.1 酯酯 Lipids 3.1 概述概述定定义义：不溶于水而溶于有机溶：不溶于水而溶于有机溶剂剂的疏的疏水性化水性化合物。合物。95%的植物和的植物和动动物脂物脂类类是脂肪酸甘油是脂肪酸甘油酯酯，即脂，即脂肪肪 fat 。脂：室温下脂：室温下为为固体固体油：室温下油：室温下为为液体液体一、构成体质一、构成体质二、功能与维护机体二、功能与维护机体三、提供必需脂肪酸与促进脂三、提供必需脂肪酸与促进脂溶性维生素的吸收溶性维生素的吸收四、添加

2、饱腹感和改善食品感四、添加饱腹感和改善食品感官性状官性状脂类的生理功能脂类的生理功能1构成体质构成体质脂类是人体的重要组成部分。脂类是人体的重要组成部分。皮下脂肪是机体的储存组织，一个体重皮下脂肪是机体的储存组织，一个体重65kg65kg的成的成人含脂肪约人含脂肪约9kg9kg，肥胖者可高达，肥胖者可高达100kg100kg以上，绝大以上，绝大部分以三酰甘油酯方式存在。部分以三酰甘油酯方式存在。2功能与维护机体功能与维护机体脂肪脂肪热量最高的量最高的营养素养素(39.58kJ/g) ，所，所含能量比碳水化合物和蛋白含能量比碳水化合物和蛋白质高高约一倍。假一倍。假设机体机体摄食能量食能量过多，体

3、内多，体内储存脂肪增多，人就存脂肪增多，人就会会发胖。胖。假假设机体机体3d不不进食，机体并不能利用脂肪酸分食，机体并不能利用脂肪酸分解解,合成葡萄糖以供合成葡萄糖以供脑和神和神经细胞能量需求。在胞能量需求。在饥饿、供能缺乏、供能缺乏时就必需耗就必需耗费肌肉肌肉组织中的糖中的糖原和蛋白原和蛋白质。这正是正是“节食减肥的危害之一。食减肥的危害之一。脂肪脂肪还隔隔热、保温，支持和、保温，支持和维护体内各种体内各种脏器，器，使之不受使之不受损伤，从而具有，从而具有维护机体的作用。机体的作用。3提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸促进脂溶性维生素的吸收促进脂溶性维生素的吸收脂肪所含多不饱和脂肪酸中，有的是机体

4、的必需脂肪所含多不饱和脂肪酸中，有的是机体的必需脂肪酸。它们除了是组织细胞，特别是细胞膜的脂肪酸。它们除了是组织细胞，特别是细胞膜的构呵斥分之外，还具有很重要的生理功能。构呵斥分之外，还具有很重要的生理功能。此外，脂类中还含有脂溶性维生素，食物脂肪有此外，脂类中还含有脂溶性维生素，食物脂肪有助于脂溶性维生素的吸收。助于脂溶性维生素的吸收。4添加饱腹感和改善食品感官性状添加饱腹感和改善食品感官性状脂类在为中停留时间较长碳水化合物在胃中迅速排空，脂类在为中停留时间较长碳水化合物在胃中迅速排空，蛋白质排空较慢，脂肪更慢。一次进食含蛋白质排空较慢，脂肪更慢。一次进食含50g脂肪的高脂脂肪的高脂膳食，需

5、膳食，需46h才干在胃中排空，因此使人有高度饱腹才干在胃中排空，因此使人有高度饱腹感。感。脂肪还可改善食品的感官性状，提供滑润的口感，光润的脂肪还可改善食品的感官性状，提供滑润的口感，光润的外观，塑性脂肪的外型功能。如油炸食品等特有的美味感，外观，塑性脂肪的外型功能。如油炸食品等特有的美味感，没有脂肪是不会有的。没有脂肪是不会有的。Lipids通常具有以下共同特征通常具有以下共同特征: 不溶于水而溶于乙不溶于水而溶于乙醚醚、石油、石油醚醚、氯氯仿、丙仿、丙 酮酮等有机溶等有机溶剂剂。 大多具有大多具有酯酯的构造，并以脂肪酸构成的的构造，并以脂肪酸构成的酯酯 最多。最多。 都是由生物体都是由生物

6、体产产生，并能被生物体所利用。生，并能被生物体所利用。例外：卵磷脂、鞘磷脂和例外：卵磷脂、鞘磷脂和脑脑苷脂苷脂类类。食用脂的两种方式食用脂的两种方式游离脂，或可游离脂，或可见脂肪脂肪 是指从植物或是指从植物或动物中分物中分别出来的脂出来的脂 如奶油、猪油或色拉油如奶油、猪油或色拉油 食品食品组分分 是指存在于食品中，作是指存在于食品中，作为食品的一部分食品的一部分 不是以游离不是以游离态存在存在 例如肉、乳、大豆中的脂例如肉、乳、大豆中的脂3.1.2 分类分类 按化学构造分： 简单简单脂脂质质 酰酰基甘油基甘油 甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸 占天然脂占天然脂质质的的95%95% simple l

7、ipidssimple lipids 蜡蜡 长链长链脂肪醇脂肪醇+ + 长链长链脂肪酸脂肪酸 复合脂复合脂质质 磷酸磷酸酰酰基甘油基甘油 甘油甘油+ +脂肪酸脂肪酸+ +磷酸磷酸盐盐+ +含氮基含氮基团团 complex lipidscomplex lipids 鞘磷脂鞘磷脂类类 鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +磷酸磷酸盐盐+ +胆碱胆碱 脑脑苷脂苷脂类类 鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +糖糖 神神经节经节苷脂苷脂类类 鞘氨醇鞘氨醇+ +脂肪酸脂肪酸+ +碳水化合物碳水化合物 衍生脂衍生脂质质 类类胡胡萝萝卜素，卜素，类类固醇，脂溶性固醇，脂溶性维维生素等生素等 derivative

8、lipidsderivative lipids 3.2 构造与命名构造与命名1. Structure of Fats构造构造2. Nomenclature 命名命名3.2.1 构造构造fat是甘油与脂肪酸生成的一是甘油与脂肪酸生成的一酯酯,二二酯酯和三和三酯酯 R1= R 2 = R 3 R1= R 2 = R 3，单纯单纯甘油甘油酯酯； Ri Ri 不完全一不完全一样时样时，混合甘油，混合甘油酯酯； R1R3 R1R3，C2C2原子有手性，天然油脂多原子有手性，天然油脂多为为L L型。型。 碳原子数多碳原子数多为为偶数，且多偶数，且多为为直直链链脂肪酸。脂肪酸。3.2.2 命名命名 系系统统

9、命名法命名法 末端末端羧羧基基C C定定为为C1C1，明确双，明确双键键位置位置 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH9,12-十八碳二十八碳二烯烯酸酸912 数字命名法n:m n-碳碳链链数数,m-双双键键数数 例：例：18:018:118:218:3位置位置CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH从此端从此端编编号号从此端从此端编号号记作作:数字数字-命名系命名系统统： 分子末端甲基分子末端甲基碳原子开碳原子开场场确定第一个双确定第一个双键键的位的位置置 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2

10、CH=CH(CH2)7COOH 亚亚油酸油酸 18 18：26 26 或或 18 18：2 2 n n6 6 天然多天然多烯烯酸酸 普通会有普通会有2-6个双个双键键 的双的双键键都是被都是被亚亚甲甲基隔开的。基隔开的。5,8,11,14-二十碳四二十碳四烯烯酸，或酸，或20:46 或或n6 4,7,10,13,16,19-二十二碳六二十二碳六烯烯酸或酸或22:63 或或n3 14 11 8 5 1 6 顺式脂肪酸顺式脂肪酸cis-：氢原子都位于同一侧，链：氢原子都位于同一侧，链的外形曲折，看起来象的外形曲折，看起来象U型。型。反式脂肪酸反式脂肪酸trans-)：氢原子位于两侧，看起来：氢原子

11、位于两侧，看起来象线形。象线形。顺式脂肪酸与反式脂肪酸顺式脂肪酸与反式脂肪酸反式脂肪酸是如何产生的？反式脂肪酸是如何产生的？ 由液由液态态油构成油构成浓缩浓缩植物油植物油 固化固化 的的过过程，即程，即“氢氢化油化油的的“氢氢化化过过程。程。这这个个过过程使不程使不饱饱和脂肪酸和脂肪酸为为主的植物油引主的植物油引入了入了氢氢分子，将液分子，将液态态不不饱饱和脂肪酸和脂肪酸变变成易凝固的成易凝固的饱饱和脂肪和脂肪酸，从而使植物油酸，从而使植物油变变成黄油一成黄油一样样的半固的半固态态甚至固甚至固态态。在。在这这个个过过程中，有一部分剩余不程中，有一部分剩余不饱饱和脂肪酸和脂肪酸发发生了生了“构型

12、构型转变转变，从天然的从天然的“顺顺式构造异化成式构造异化成“反式构造，从而构成反式反式构造，从而构成反式脂肪酸。脂肪酸。 高温加高温加热过热过程中，光、程中，光、热热和催化和催化剂剂作用使植物油脂肪酸作用使植物油脂肪酸异化成反式脂肪酸。异化成反式脂肪酸。反式脂肪酸的危害有哪些？反式脂肪酸的危害有哪些？ 反式脂肪酸会引反式脂肪酸会引发动发动脉阻塞而添加心血管疾病的危脉阻塞而添加心血管疾病的危险险性。性。 新近的研新近的研讨结讨结果果证证明反式脂肪酸添加糖尿病危明反式脂肪酸添加糖尿病危险险，用，用多不多不饱饱和脂肪酸替代膳食中的反式脂肪酸可以降低和脂肪酸替代膳食中的反式脂肪酸可以降低2型糖型糖尿

13、病的危尿病的危险险。 反式脂肪酸能反式脂肪酸能经过经过胎胎盘盘以及母乳以及母乳转转运运给给胎儿，胎儿，婴婴儿及儿及新生儿会因母新生儿会因母亲摄亲摄入反式脂肪酸而被入反式脂肪酸而被动摄动摄入，从而呵斥以入，从而呵斥以下影响：容易患上必需脂肪酸缺乏症；下影响：容易患上必需脂肪酸缺乏症；对视对视网膜、中枢神网膜、中枢神经经系系统统和大和大脑脑功能的功能的发发生、开展生、开展产产生不利影响，从而影响生不利影响，从而影响生生长发长发育。育。 能能够够会会诱发肿诱发肿瘤，部分研瘤，部分研讨证讨证明反式脂肪酸与乳腺癌明反式脂肪酸与乳腺癌的的发发生成正相关。生成正相关。 怎样区分食物中能否含有怎样区分食物中能

14、否含有反式脂肪酸以及如何防止？反式脂肪酸以及如何防止？ 首先，看食品的配料清首先，看食品的配料清单，假，假设含有含有“人造奶油人造奶油、“色拉油、色拉油、“起酥油、起酥油、“氢化植物油、化植物油、“部分部分氢化植物油等，那么化植物油等，那么该食品就含有反式脂食品就含有反式脂肪酸。在肪酸。在购买时应尽量防止。尽量防止。其次，自我控制，养成良好的膳食其次，自我控制，养成良好的膳食习惯，防止大，防止大量量进食如快餐、烘焙食物、薯片、炸薯条等。食如快餐、烘焙食物、薯片、炸薯条等。 WHO,FAO,中国中国营营养养协协会引荐会引荐 1： 1： 1饱饱和和脂脂肪肪酸酸单单不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸多多不不饱

15、饱和和脂脂肪肪酸酸必需脂肪酸必需脂肪酸(EssentialFattyAcids,EFA)维维持哺乳持哺乳动动物正常生物正常生长长所必需，所必需，但是体内又不能合成的脂肪酸。但是体内又不能合成的脂肪酸。以往以以往以为为必需脂肪酸共有三种，必需脂肪酸共有三种，亚亚油酸、油酸、亚亚麻酸和花生四麻酸和花生四烯烯酸。但酸。但是是现现代医学研代医学研讨阐讨阐明只需明只需亚亚油酸、油酸、亚亚麻酸是必需脂肪酸，只需麻酸是必需脂肪酸，只需亚亚油酸油酸供供应应充足，人体可以利用充足，人体可以利用亚亚油酸合油酸合成花生四成花生四烯烯酸。酸。3.33.3油脂的化学性油脂的化学性油脂的化学性油脂的化学性质质质质1. 1

16、.水解反响水解反响水解反响水解反响2. 2.氧化反响氧化反响氧化反响氧化反响3. 3.脂肪在高温下的化学反响脂肪在高温下的化学反响脂肪在高温下的化学反响脂肪在高温下的化学反响4. 4.辐辐辐辐照照照照5. 5.衡量油脂衡量油脂衡量油脂衡量油脂质质质质量的参数量的参数量的参数量的参数1.水解反响水解反响(LipolysisReaction)Fats+H2OFreeFattyAcid加热、酸、碱及脂解酶加热、酸、碱及脂解酶乳脂水解乳脂水解释放出短放出短链脂肪酸，使生牛奶脂肪酸，使生牛奶产生酸生酸败味；味；但添加微生物和乳脂但添加微生物和乳脂酶能能产生某些典型的干酪生某些典型的干酪风味。味。在油炸食

17、品在油炸食品时，食品中大量水分，食品中大量水分进入油脂，在入油脂，在较高高温度下，油脂主要温度下，油脂主要产生脂解反响，生脂解反响，导致游离脂肪酸致游离脂肪酸含量添加，通常引起油脂含量添加，通常引起油脂发烟点和外表烟点和外表张力降低，力降低，以及油炸食品以及油炸食品质量量变劣。劣。油炸油炸发烟，烟，影响影响风味味 水解酸水解酸败动物脂肪高温提物脂肪高温提炼灭酶 动物脂肪在加物脂肪在加热精精炼的的过程中使脂肪水程中使脂肪水解解酶失活，从而减少游离脂肪酸的含量。失活，从而减少游离脂肪酸的含量。游离脂肪酸游离脂肪酸(%)0.050.100.500.60发烟点烟点()226.6218.6176.614

18、8.8 160.4表表3-1油脂中游离脂肪酸含量与发烟点的关系油脂中游离脂肪酸含量与发烟点的关系2.氧化反响氧化反响(oxidationReaction) 油脂在食品加工和油脂在食品加工和贮贮藏期藏期间间，因空气中的氧气、光照、微生物、，因空气中的氧气、光照、微生物、酶酶等的作用，等的作用，产产生令人不愉快的气味，苦生令人不愉快的气味，苦涩涩味和一些有毒性的化合物的味和一些有毒性的化合物的景象。景象。 O 与与营营养、养、风风味、平安、味、平安、储储存、存、经济经济有关有关 O 食品食品蜕变蜕变的主要的主要缘缘由之一由之一 O 产产生生挥发挥发性化合物，不良性化合物，不良风风味味 O 受多种要

19、素影响受多种要素影响氧化能降低食品营养价值，某些氧化产物能够具有毒性；氧化能降低食品营养价值，某些氧化产物能够具有毒性；在某些情况下，脂类进展有限制的氧化是需求的。在某些情况下，脂类进展有限制的氧化是需求的。 例如：产生典型的干酪或油炸食品的香气。例如：产生典型的干酪或油炸食品的香气。Mechanism：油脂油脂氢过氧化物氢过氧化物(ROOH)氧化氧化自动氧化自动氧化光敏氧化光敏氧化酶促氧化酶促氧化 聚合物聚合物小分子物质小分子物质分解分解聚合聚合 ROOH构成途径构成途径氧化的初产物是氢过氧化物氧化的初产物是氢过氧化物(ROOH,Hydroperoxides)Mechanism：自动氧化自动

20、氧化光敏氧化光敏氧化酶促氧化酶促氧化 (1) ROOH构成途径构成途径(2) ROOH的分解的分解(3) ROOH的聚合的聚合(4) 醛醛的氧化与聚合的氧化与聚合一样途径一样途径& 2.1 自动氧化(Autoxidation)P自自动氧化是脂氧化是脂类氧化氧化蜕变的主要的主要缘由，它由，它导致含脂食品致含脂食品产生生的不良的不良风味，称味，称为哈喇味。哈喇味。 P有些氧化有些氧化产物是潜在的毒物物是潜在的毒物 P有有时为产生油炸食品的香味，希望脂生油炸食品的香味，希望脂类发生生轻度氧化。度氧化。 自动氧化过程相当复杂，涉及许多中间反响和中间自动氧化过程相当复杂，涉及许多中间反响和中间产物，因此

21、，普通采用模拟体系进展研讨，例如选用一产物，因此，普通采用模拟体系进展研讨，例如选用一种不饱和脂肪酸或者它的中间产物，在一定条件下研讨种不饱和脂肪酸或者它的中间产物，在一定条件下研讨其氧化过程。其氧化过程。 大量的研大量的研大量的研大量的研讨阐讨阐讨阐讨阐明，脂肪自明，脂肪自明，脂肪自明，脂肪自动动动动氧化是典型的自在氧化是典型的自在氧化是典型的自在氧化是典型的自在基基基基链链链链反响反响反响反响历历历历程。可程。可程。可程。可简简简简化化化化为为为为三个三个三个三个阶阶阶阶段：段：段：段：链引发链引发 链传送链传送链终止链终止 链引引发 链传送送 链终止止 诱导期期 光、光、光、光、热热、金

22、属、金属、金属、金属 慢慢 快快 烷基自在基烷基自在基过氧化自在基过氧化自在基(1) Formation of ROOH油酸油酸：先在双先在双键键的的-C处处构成自在基，最构成自在基，最终终生成四种生成四种ROOH。亚亚油酸：油酸：-C11同同时时遭到两个双遭到两个双键键的双重激活的双重激活，首先构成自在基，后异构化，生成两种，首先构成自在基，后异构化，生成两种ROOH。亚亚麻酸：麻酸：在在C11、C14处处易引易引发发自在基，最自在基，最终终生成四种生成四种ROOH。其氧化反响速度比。其氧化反响速度比亚亚油酸更快。油酸更快。不不饱和双和双键与激与激发态氧直接氧直接发生的氧化反响。生的氧化反响

23、。光敏化光敏化剂(Sensitizers;简写写Sens)含脂肪的食品中，一些天然色素，例如叶含脂肪的食品中，一些天然色素，例如叶绿素和肌素和肌红蛋白以及人工合成的色素赤蛋白以及人工合成的色素赤鲜红都可以作都可以作为光敏光敏剂，产生激生激发态氧。氧。-胡胡萝卜素那么是最有效的光敏淬卜素那么是最有效的光敏淬灭剂，此外，生育，此外，生育酚、原花青素、儿茶素等也具有酚、原花青素、儿茶素等也具有这种作用。种作用。& 2.2 光敏氧化光敏氧化 Photosensitized Oxidation维生素维生素E是一种脂溶性维生素，又称生育酚，是最主要的是一种脂溶性维生素，又称生育酚，是最主要的抗氧化剂之一。

24、生育酚能促进性激素分泌，提高生育才干，抗氧化剂之一。生育酚能促进性激素分泌，提高生育才干，预防流产，还可防治更年期综合症。预防流产，还可防治更年期综合症。富含维生素富含维生素E的食物：的食物：猕猴桃猕猴桃坚果包括杏仁、榛子和胡桃坚果包括杏仁、榛子和胡桃向日葵籽、玉米、橄榄、花生、山茶等压榨出的植物油向日葵籽、玉米、橄榄、花生、山茶等压榨出的植物油红花、大豆、棉籽和小麦胚芽最丰富的一种红花、大豆、棉籽和小麦胚芽最丰富的一种菠菜、甘蓝、甘薯、山药、莴苣、卷心菜、菜花等绿叶蔬菠菜、甘蓝、甘薯、山药、莴苣、卷心菜、菜花等绿叶蔬菜是含维生素菜是含维生素E比较多的蔬菜比较多的蔬菜奶类、蛋类、鱼肝油也含有一

25、定的维生素奶类、蛋类、鱼肝油也含有一定的维生素E。原花青素是原花青素是OligomericProanthoCyanidinsOPC的中的中文学名，是一种有着特殊分子构造的生物类黄酮；是目前文学名，是一种有着特殊分子构造的生物类黄酮；是目前国际上公认的去除人体内自在基最有效的天然抗氧化剂。国际上公认的去除人体内自在基最有效的天然抗氧化剂。普通为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。普通为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。普通为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物。普通为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物。实验证明，实验证明，OPC的抗自在基氧化才干是维生素的抗自在基氧化才干是维

26、生素E的的50倍，倍，维生素维生素C的的20倍，并吸收迅速完全，口服倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可到达分钟即可到达最高血液浓度，代谢半衰期达最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。小时之久。儿茶素是茶叶的重要成分，有苦涩味，棕黄、淡黄或黄绿儿茶素是茶叶的重要成分，有苦涩味，棕黄、淡黄或黄绿色粉末。它为复原性多元酚类物质，在水溶液中易被空气色粉末。它为复原性多元酚类物质，在水溶液中易被空气氧化，常用作抗氧化剂。氧化，常用作抗氧化剂。儿茶素类化合物因多含酚性羟基，故极易发生氧化，聚合，儿茶素类化合物因多含酚性羟基，故极易发生氧化，聚合，缩合等变化，决议其具有较好的抗氧化才干和去除自在基缩合等变

27、化，决议其具有较好的抗氧化才干和去除自在基的才干。的才干。 1O2 双双键上的任一上的任一C C原子原子 过渡渡态六元六元环反式构型的反式构型的反式构型的反式构型的ROOH ROOH 以亚油酸为例以亚油酸为例V光光敏敏氧氧化化1500V自自动动氧化氧化 光敏氧化的特征光敏氧化的特征不产生自在基不产生自在基 双键的顺式构型改动成反式构型双键的顺式构型改动成反式构型 与氧浓度无关与氧浓度无关 没有诱导期没有诱导期 光的影响远大于氧浓度的影响光的影响远大于氧浓度的影响 产物是氢过氧化物产物是氢过氧化物 &2.3酶促氧化酶促氧化PhotosensitizedOxidation 脂类的酶促氧化是从脂解开

28、场的，得到的脂类的酶促氧化是从脂解开场的，得到的多不饱和脂肪酸被脂肪氧合酶或环氧酶氧化，多不饱和脂肪酸被脂肪氧合酶或环氧酶氧化，分别生成氢过氧化物或环过氧化物。分别生成氢过氧化物或环过氧化物。 接下去的反响，包括酶裂解氢过氧化物及接下去的反响，包括酶裂解氢过氧化物及环过氧化物，生成各种各样的分解产物，通常环过氧化物，生成各种各样的分解产物，通常是许多天然产物产生特征风味的缘由。是许多天然产物产生特征风味的缘由。 但是，脂类氧化生成的氢过氧化物能使含但是，脂类氧化生成的氢过氧化物能使含硫蛋白质发生氧化，从而呵斥食品营养成分的硫蛋白质发生氧化，从而呵斥食品营养成分的大量流失。大量流失。油脂酸油脂酸

29、油脂酸油脂酸败败、概念、概念、概念、概念 油脂或含油脂食品，在油脂或含油脂食品，在油脂或含油脂食品，在油脂或含油脂食品，在贮贮藏期藏期藏期藏期间间因氧气、日光、微生物、因氧气、日光、微生物、因氧气、日光、微生物、因氧气、日光、微生物、酶酶等作用，等作用，等作用，等作用，发发生酸臭不愉快气味，味生酸臭不愉快气味，味生酸臭不愉快气味，味生酸臭不愉快气味，味变变苦苦苦苦涩涩，甚至具有毒，甚至具有毒，甚至具有毒，甚至具有毒性，性，性，性，这这种景象称种景象称种景象称种景象称为为油脂酸油脂酸油脂酸油脂酸败败。、对对食食食食质质量量的影响量量的影响量量的影响量量的影响营营养价养价养价养价值值降低降低降低降

30、低风风味味味味变变坏坏坏坏危害安康危害安康危害安康危害安康(2) Decomposition of ROOH ROOH的分解的分解(3) Formation of Polymers 醛醛的氧化与聚合：的氧化与聚合：醛醛酸酸,二聚或二聚或缩缩合合,使使粘度增大。粘度增大。例例子子 粘度加大粘度加大颜色加深颜色加深产生异味产生异味 氢过氢过氧化物的聚合氧化物的聚合油烧景象油烧景象“油油烧烧是腌制水是腌制水产产品消品消费过费过程中程中较为较为常常见见的一种景象，的一种景象，其本其本质质是是鱼类鱼类脂肪暴露在空气中后，由于脂肪暴露在空气中后，由于鱼类鱼类脂肪中不脂肪中不饱饱和脂肪酸含量高，容易氧化。当

31、脂肪与氧气接触后氧化生和脂肪酸含量高，容易氧化。当脂肪与氧气接触后氧化生成各种小分子的成各种小分子的醛醛、酮酮、醌类醌类物物质质，使，使产产品品产产生生难难以接受以接受的苦的苦涩涩味和臭味，同味和臭味，同时产时产品品颜颜色色变变褐，褐，严严重影响重影响产质产质量量。量量。普通普通“油油烧烧多多发发生在富含脂肪的生在富含脂肪的鱼鱼的腹部。的腹部。减少减少“油油烧烧的的发发生：原料生：原料选择选择少脂少脂鱼鱼；在腌制；在腌制过过程中密程中密封缸盖，杜封缸盖，杜绝绝空气流通；参与生姜、空气流通；参与生姜、VE等作等作为为抗氧化抗氧化剂剂；产产品真空包装，减少与氧气的接触，延伸品真空包装，减少与氧气的

32、接触，延伸产产品的品的货货架期。架期。CompositionandStructure影响油脂氧化速率的要素影响油脂氧化速率的要素: : 不不饱饱和脂肪酸和脂肪酸 饱饱和脂肪酸和脂肪酸 顺顺式构型式构型 反式构型反式构型 共共轭轭双双键键 非共非共轭轭双双键键 游离脂肪酸游离脂肪酸 甘油甘油酯酯 甘油甘油酯酯中脂肪酸的无序分布使中脂肪酸的无序分布使V V氧化氧化 双双键键数数VV氧化氧化脂肪酸脂肪酸双键数双键数诱导期诱导期(h)相对氧化速率相对氧化速率18:00118:1 (9)18210018:2 (9,12)219120018:3 (9,12,15)31.342500表表3-2脂肪酸在脂肪酸

33、在25 C时的诱导期和相对氧化速率时的诱导期和相对氧化速率影响油脂氧化速率的要素影响油脂氧化速率的要素: : O2氧氧气气充充足足时时，无无影影响响，缺缺乏乏时时，氧氧浓浓度越高，反响越快。度越高，反响越快。V氧化氧化氧压氧压 Temperature 温度温度 V氧化氧化例：起酥油例：起酥油 内内， 每每升升高高，速速度升高倍。度升高倍。 水分水分 Surface Area 外表外表积积 V氧化氧化 少量水，与金属离子结合，少量水，与金属离子结合，抑制反响进展；当含水量添加，抑制反响进展；当含水量添加，水中溶氧添加，催化剂的流动水中溶氧添加，催化剂的流动性加快，催化位点暴露，反响性加快，催化位

34、点暴露，反响加快。加快。Catalyst 催化催化剂剂,助氧化助氧化剂剂 Mn+(n2,过过渡金属离子渡金属离子)是助氧化是助氧化剂剂。a.促促进进ROOH分解分解b. b. 直接与直接与RHRH未氧化物未氧化物质质作用作用 Mn+ + RH Mn+ + RH M(n-1)+ + H+ + R M(n-1)+ + H+ + R 金属催化才干强弱排序如下：金属催化才干强弱排序如下：铅铜黄铜锡锌铁铝不锈钢银铅铜黄铜锡锌铁铝不锈钢银 8光和射光和射线 8 光促光促进产生游离基、促生游离基、促进氢过氧物的分解氧物的分解, ,、射射线辐射食品，射食品，辐射射时产生游离基，添加，在生游离基，添加，在储存期

35、易存期易酸酸败。所以，油脂食品宜避光。所以，油脂食品宜避光储存存. .8抗氧化抗氧化剂 8 延延缓和减慢油脂氧化速率和减慢油脂氧化速率 影响油脂氧化速率的要素影响油脂氧化速率的要素: :抗氧化剂 Antioxidant能有效防止和延能有效防止和延缓缓油脂的自油脂的自动动氧化作用的物氧化作用的物质质可可终终止止链链式反响式反响传传送送A无活性，不引起无活性，不引起链链式式传传送送AH+R-RH+AAH+ROO-ROOH+AA+A-AA能延伸能延伸诱导诱导期，需在油脂开期，需在油脂开场场氧化前参与。氧化前参与。抗氧化抗氧化剂剂：,BHA 丁基丁基羟羟基茴香基茴香醚醚 ,BHT 二丁二丁基基羟羟基甲

36、苯基甲苯 ,PG 没食子酸丙没食子酸丙酯酯 常用的抗氧化剂常用的抗氧化剂 A. Natural Antioxidants 酚类：生育酚、芝麻酚等；酚类：生育酚、芝麻酚等； 酶类：谷胱甘肽酶、酶类：谷胱甘肽酶、SOD酶；酶； 茶多酚、茶多酚、 L-抗坏血酸、类胡萝卜素、氨基酸和肽类；抗坏血酸、类胡萝卜素、氨基酸和肽类； B. Synthetic Antioxidants 抗氧化抗氧化剂剂运用的本卷运用的本卷须须知知A. A. 抗氧化抗氧化剂应剂应尽早参与尽早参与B. B. 运用要留意运用要留意剂剂量：不能超出其平安量：不能超出其平安剂剂量，有些抗氧化量，有些抗氧化剂剂，用，用量不适宜会促氧化。量

37、不适宜会促氧化。 C. C. 选择选择抗氧化抗氧化剂应剂应留意溶解性留意溶解性 D. D. 常将几种抗氧化常将几种抗氧化剂剂合用合用过氧化脂氧化脂质的危害的危害: :过过氧化脂氧化脂质质几乎能和食品中的任何成分反响，使几乎能和食品中的任何成分反响，使食品食品质质量降低。量降低。ROOH几乎可与人体内一切分子或几乎可与人体内一切分子或细细胞反响，破胞反响，破坏坏DNA和和细细胞构造。胞构造。脂脂质质常温及高温氧化均有有害物常温及高温氧化均有有害物产产生。生。RO + Pr Pr + ROH 2 Pr Pr-Pr 3.脂肪在高温下的化学反响脂肪在高温下的化学反响热热分解、分解、热热聚合、聚合、缩缩

38、合、水解、合、水解、氧化反响等。氧化反响等。油油脂脂经经长长时时间间加加热热，颜颜色色变变暗暗，粘粘度度，碘碘值值，酸价，酸价，发发烟点烟点，泡沫量，泡沫量。ThermalDecomposition热热分解作用分解作用氧化氧化热解解非氧化非氧化热解解(2) Thermal Polymerization 热聚协作用热聚协作用氧化氧化热聚合聚合非氧化非氧化热聚合聚合 (1) Thermal Decomposition Introduction: 饱饱和脂肪和脂肪 非氧化非氧化热热解解有毒有毒 饱饱和脂肪和脂肪 氧化氧化热热解解 不不饱饱和脂肪和脂肪& 非氧化非氧化热热解解& 主要生成一些低分子量的

39、物主要生成一些低分子量的物质质；此外此外还还有二聚体。有二聚体。& 氧化氧化热热解解& 与低温下的与低温下的AutoxidationAutoxidation类类似，但似，但ROOHROOH的分解速率更快。的分解速率更快。& 非氧化非氧化热热聚合聚合& 氧化氧化热热聚合聚合 聚合成二聚体。聚合成二聚体。 导致油脂粘度增大，泡沫增多导致油脂粘度增大，泡沫增多油脂检验含羟基化合物乙酰化值，油脂检验含羟基化合物乙酰化值， 环状化合物环状化合物 (2) Thermal Polymerization (3) (3) 油脂的缩合反响油脂的缩合反响 小小结： 油炸食品中香气的构成与油脂在高温下的某油炸食品中香

40、气的构成与油脂在高温下的某些反响些反响 有关。有关。 油脂在高温下油脂在高温下过度反响，那么是非常不利的。度反响，那么是非常不利的。加工中加工中 宜控制宜控制t150 t150 。醚类化合物醚类化合物& 油脂在油炸条件下的化学变化：油脂在油炸条件下的化学变化：目的：消目的：消灭微生物和延伸微生物和延伸货架寿命架寿命高高剂量量1050kGy中等中等剂量量110kGy低低剂量量3kGy4.辐解辐解(Radiolysis) 防止防止马铃马铃薯和洋葱薯和洋葱发发芽；芽； 延延迟迟水果成熟；水果成熟； 杀杀死死调调味料味料, ,谷物，豌豆谷物，豌豆 和菜豆中的昆虫；和菜豆中的昆虫；肉和肉制品肉和肉制品杀

41、菌；菌；延伸食品延伸食品货架寿命架寿命 如：如：冷藏新冷藏新颖鱼, ,鸡, ,水果及蔬菜水果及蔬菜“戈瑞戈瑞Gy，1kg被被辐辐照物照物质质吸收吸收1焦耳能量定焦耳能量定义为义为1戈瑞。戈瑞。辐辐射射剂剂量越大，影响越量越大，影响越严严重重辐辐照和加照和加热热生成的降解生成的降解产产物有些物有些类类似，但后似，但后者分解者分解产产物更多。物更多。(挥发挥发性和非性和非挥发挥发性性产产物的种物的种类类和数量：和数量：250kGy酸价酸价AV指中和指中和1g油脂中游离脂肪酸所需的油脂中游离脂肪酸所需的KOH的毫克数。国的毫克数。国标规定，食用植物油的酸价不得超越定，食用植物油的酸价不得超越5皂化价

42、皂化价完全皂化完全皂化1g油脂所需油脂所需KOH的毫克数。的毫克数。皂化皂化值通常用来指示油或脂肪的平均分子量，表示在通常用来指示油或脂肪的平均分子量，表示在1g油油脂中游离的和化合在脂中游离的和化合在酯内的脂肪酸的含量。内的脂肪酸的含量。酯值皂化皂化1g油脂中的甘油油脂中的甘油酯所需所需KOH的毫克数。的毫克数。乙乙酰化化值乙乙酰价价中和中和1g乙乙酰脂脂经皂化皂化释放出的乙酸所需的放出的乙酸所需的KOH的毫克数。的毫克数。表示油脂中含表示油脂中含羟基化合物的含量。基化合物的含量。皂化价酸价酯值皂化价酸价酯值油炸油质量检查：油炸油质量检查： 石油石油醚不溶物不溶物0.70.7，发烟点低于烟点

43、低于170170，或石油或石油醚不溶物不溶物1.0%1.0%， 无无论其其发烟点能否改烟点能否改动， 均可以均可以为油曾油曾经蜕变。 4.油脂的加工化学油脂的加工化学4.1油脂的精炼油脂的精炼Refining1. 沉沉降降和和脱脱胶胶：加加热热脂脂肪肪、静静置置和和分分别别水水相相。可可除除去去油油脂脂中中的的水分、蛋白水分、蛋白质质胶体状胶体状杂质杂质、磷脂和糖、磷脂和糖类类。2. 中中和和：向向油油脂脂中中参参与与适适宜宜浓浓度度的的氢氢氧氧化化钠钠，除除去去游游离离脂脂肪肪酸酸，同同时时也能使油脂中的磷脂和有色物也能使油脂中的磷脂和有色物质质明明显显减少。减少。3. 漂漂白白：将将油油脂

44、脂加加热热至至85 左左右右，用用吸吸附附剂剂如如漂漂白白土土或或活活性性炭炭处处置，去除有色物置，去除有色物质质，然后，然后滤滤去吸附去吸附剂剂，便得到，便得到纯纯真的油脂。真的油脂。4. 脱臭：脱臭：经过经过减减压压蒸蒸馏馏或真空脱气。或真空脱气。4.2油脂的改性油脂的改性ModificationofLipids 1 1、氢氢氢氢化化化化 Hydrogenation Hydrogenation 油脂的氢化是经过催化加氢的过程使油脂分子中的不饱和脂肪酸变油脂的氢化是经过催化加氢的过程使油脂分子中的不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸，从而提高油脂熔点的方法。为饱和脂肪酸，从而提高油脂熔点的方法。氢化以

45、后的油脂主要运用在肥皂工业，也可用在食品工业中用作起氢化以后的油脂主要运用在肥皂工业，也可用在食品工业中用作起酥油、人造奶油等。酥油、人造奶油等。油油脂脂氢化化后后的的特特性性改改动有利方面有利方面稳定性提高；稳定性提高；颜色变浅；颜色变浅；风味改动；风味改动；便于运输和贮藏；便于运输和贮藏；制造起酥油、人造奶制造起酥油、人造奶油等。油等。不利方面不利方面多不饱和脂肪酸含量下降；多不饱和脂肪酸含量下降；脂溶性维生素被破坏；脂溶性维生素被破坏；近几年来，在对二一亚麻酸近几年来，在对二一亚麻酸(ALA)、Y一亚麻酸一亚麻酸(GLA)、花生四烯酸、花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸、二十碳五烯酸(EP

46、A)、廿二碳六烯酸廿二碳六烯酸(DHA)等多不饱和脂肪酸等多不饱和脂肪酸(PUFA)以及以及中短链脂肪酸的营养重要性的认识上已获得长足中短链脂肪酸的营养重要性的认识上已获得长足开展，但在天然油脂中这些脂肪酸含量相对较少。开展，但在天然油脂中这些脂肪酸含量相对较少。GLA只在乳脂和几种野生植物种子油中较多，只在乳脂和几种野生植物种子油中较多，AA、EPA、DHA主要存在于海洋动物脂中。而市场需主要存在于海洋动物脂中。而市场需求这类脂肪酸纯度高或其在甘三醋中位置适宜的求这类脂肪酸纯度高或其在甘三醋中位置适宜的产品。产品。目前多采用对油脂构造化处置的方法来获得这类目前多采用对油脂构造化处置的方法来获

47、得这类产品。产品。对油脂进展构造化处置：指将具有特殊营养作用对油脂进展构造化处置：指将具有特殊营养作用或组成性能的脂肪酸酷化到同一个甘油分子特定或组成性能的脂肪酸酷化到同一个甘油分子特定位置上构成的油脂。经过对甘三醋构造化改性，位置上构成的油脂。经过对甘三醋构造化改性，可获得具有特殊的营养和药用价值的油脂。可获得具有特殊的营养和药用价值的油脂。2 2、酯酯酯酯交交交交换换换换 InteresterificationInteresterification 分子内分子内酯交交换ABCABC分子分子间酯交交换ABC+ABC+ABCABC6 6 生物膜与物质运输生物膜与物质运输6.16.1生物膜的组成

48、和构造生物膜的组成和构造一、一、 概念概念生物膜是构成细胞一切膜的总称，包括围在细胞质外围的质生物膜是构成细胞一切膜的总称，包括围在细胞质外围的质膜和细胞器的内膜系统。膜和细胞器的内膜系统。生物膜是细胞进展生命活动的重要构造根底，能量生物膜是细胞进展生命活动的重要构造根底，能量转换、蛋白质合成、物质运输、信息传送、细胞运转换、蛋白质合成、物质运输、信息传送、细胞运动等活动都与膜的作用有着亲密的关系。动等活动都与膜的作用有着亲密的关系。二、化学组成二、化学组成膜膜脂：磷脂：磷脂主要、糖脂主要、糖脂脂、甾、甾醇醇膜膜蛋蛋白白糖糖类类无无机机盐盐金金属属离离子子水水2、磷脂、磷脂 甘油磷脂：甘油磷脂

49、是两性分子，分子中既有亲水部分，甘油磷脂：甘油磷脂是两性分子，分子中既有亲水部分，又有疏水部分。磷酸化的头部呈亲水性，两条较长的碳氢又有疏水部分。磷酸化的头部呈亲水性，两条较长的碳氢脂酰链为尾部，呈现疏水性。脂酰链为尾部，呈现疏水性。 鞘磷脂：鞘磷脂：以鞘氨醇作骨架，分子中有亲水的磷酸化的头部胆碱或以鞘氨醇作骨架，分子中有亲水的磷酸化的头部胆碱或乙醇胺和疏水的两个碳氢链，其中一条来自鞘氨醇，另乙醇胺和疏水的两个碳氢链，其中一条来自鞘氨醇，另一条来自脂肪酸。一条来自脂肪酸。由磷脂构成的双层脂膜的表示图由磷脂构成的双层脂膜的表示图在水溶液中两性的磷脂分子为防止疏水部分接触水分在水溶液中两性的磷脂分

50、子为防止疏水部分接触水分子而定向陈列，构成脂双层构造。脂双层中，磷脂分子而定向陈列，构成脂双层构造。脂双层中，磷脂分子的疏水基团在内部而亲水基团那么列在外表。子的疏水基团在内部而亲水基团那么列在外表。2、膜蛋白、膜蛋白1 1内在蛋白内在蛋白2 2外周蛋白外周蛋白运输蛋白运输蛋白衔接蛋白衔接蛋白受体蛋白受体蛋白蛋白酶蛋白酶有的有的全部埋于脂双层的疏水区，有的部分嵌在脂双有的有的全部埋于脂双层的疏水区，有的部分嵌在脂双层中，有的横跨全膜。主要靠疏水作用经过某些非极性层中，有的横跨全膜。主要靠疏水作用经过某些非极性氨基酸残基与膜脂疏水部分相结合。氨基酸残基与膜脂疏水部分相结合。1 1内在蛋白内在蛋白

51、 膜锚蛋白膜锚蛋白有些膜内在蛋白并没有进入膜内，它们以共价键与脂质、有些膜内在蛋白并没有进入膜内，它们以共价键与脂质、脂酰链、异戊烯基团相结合并经过它们的疏水部分插入到脂酰链、异戊烯基团相结合并经过它们的疏水部分插入到膜内，这种方式的内在蛋白称为膜锚蛋白。膜内，这种方式的内在蛋白称为膜锚蛋白。2外外周周蛋蛋白白分布于膜的脂双分布于膜的脂双层内外外表，内外外表，经过极性氨基酸残基以极性氨基酸残基以离子离子键、氢键、范德、范德华力等次力等次级键与膜脂极性与膜脂极性头部或与部或与内在蛋白的内在蛋白的亲水部分水部分结合。合。质膜上的糖质膜上的糖细胞内膜的糖细胞内膜的糖生物膜中的糖类大多与膜蛋白结合构成

52、糖蛋白生物膜中的糖类大多与膜蛋白结合构成糖蛋白信息识别信息识别,少数与膜脂结合构成糖脂。少数与膜脂结合构成糖脂。非对称的，全部分布在膜的非细胞质一侧。非对称的，全部分布在膜的非细胞质一侧。3 3、糖类、糖类三、三、 生物膜的分子构造模型生物膜的分子构造模型流体镶嵌模型流体镶嵌模型1972年美国年美国Singer和和Nicolson提出，以为生提出，以为生物膜是一种流动的、嵌物膜是一种流动的、嵌有各种蛋白质的脂质双有各种蛋白质的脂质双分子层构造，其中蛋白分子层构造，其中蛋白质犹如一座座冰山漂移质犹如一座座冰山漂移在流动脂质的海洋中。在流动脂质的海洋中。与过去模型的主要差别与过去模型的主要差别突出

53、了膜的流动性突出了膜的流动性显示了膜蛋白分布的显示了膜蛋白分布的不对称性不对称性四、生物膜的特性四、生物膜的特性一膜分子构造的不对称性一膜分子构造的不对称性二膜分子构造的流动性二膜分子构造的流动性一膜分子构造的不对称性一膜分子构造的不对称性膜脂的分布不膜脂的分布不对对称：即膜脂双分子称：即膜脂双分子层层内外两内外两侧侧的脂种的脂种类类、含量不同。、含量不同。如人如人红细红细胞胞质质膜：膜：在膜的外在膜的外层层以卵磷脂、鞘磷脂以卵磷脂、鞘磷脂较较多多在膜的内在膜的内层层以以脑脑磷脂、磷脂磷脂、磷脂酰丝酰丝氨酸氨酸较较多多线粒体线粒体二膜分子构造的流动性二膜分子构造的流动性膜的流动性主要是指膜脂及

54、膜蛋白流动性。膜的流动性主要是指膜脂及膜蛋白流动性。适宜的流动性对生物膜表现其正常功能非常重要。适宜的流动性对生物膜表现其正常功能非常重要。膜脂的流动性膜脂的流动性膜脂的流动性主要决议于磷脂分子膜脂的流动性主要决议于磷脂分子.在生理条件下，磷脂大多呈流动的液晶态，磷脂在在生理条件下，磷脂大多呈流动的液晶态，磷脂在膜内可作旋转运动，翻转运动，侧向运动等。当温膜内可作旋转运动，翻转运动，侧向运动等。当温度降至一定值时，膜脂从流动的液晶态转变为类似度降至一定值时，膜脂从流动的液晶态转变为类似晶体的凝胶态，这个温度称为相变温度。凝胶形状晶体的凝胶态，这个温度称为相变温度。凝胶形状也可再熔解为液晶态。各

55、种膜脂由于组分不同而具也可再熔解为液晶态。各种膜脂由于组分不同而具有各自的相变温度。有各自的相变温度。膜脂的流膜脂的流动性的大小与磷脂分子中脂肪酸性的大小与磷脂分子中脂肪酸链的的长短及不短及不饱和程度和程度亲密相关，密相关，链越短，不越短，不饱和程度越高，流和程度越高，流动性性越大越大.哺乳哺乳动物中胆固醇物中胆固醇对膜脂流膜脂流动性也有一定的性也有一定的调控作用，控作用，在生理条件下添加胆固醇的含量会降低膜的流在生理条件下添加胆固醇的含量会降低膜的流动性，由性，由于胆固醇的于胆固醇的闭合合环状构造干状构造干扰了脂肪酸了脂肪酸链的的侧向运向运动。流流动性性还受受环境温度影响，在一定限制内，温度

56、升高，境温度影响，在一定限制内，温度升高，膜脂流膜脂流动性加性加强；温度降低，流；温度降低，流动性减弱。当温度降至性减弱。当温度降至一定一定值时，膜脂从流，膜脂从流动的液晶的液晶态转变为类似晶体的凝胶似晶体的凝胶态，这个温度称个温度称为相相变温度。凝胶形状也可再熔解温度。凝胶形状也可再熔解为液液晶晶态。膜脂的流膜脂的流动性是不均匀的，在一定温度下，有的膜脂性是不均匀的，在一定温度下，有的膜脂处于凝胶于凝胶态，有的那么呈液晶，有的那么呈液晶态，处于液晶于液晶态的各膜脂的的各膜脂的流流动性也不完全一性也不完全一样，这种景象称种景象称为“分相。分相。膜蛋白的流动性膜蛋白的流动性膜蛋白只能做侧向流动和

57、旋转运动膜蛋白只能做侧向流动和旋转运动,其速度平均比膜脂小其速度平均比膜脂小10-100倍倍.SingerandNicolson的流体的流体镶镶嵌模型嵌模型 1972 膜的不膜的不对称性：膜蛋白分布、脂称性：膜蛋白分布、脂质的分布及脂肪酸的分布及脂肪酸链的的长短、短、糖的分布糖的分布膜的流膜的流动性：膜脂的流性：膜脂的流动性、膜蛋白的运性、膜蛋白的运动性性膜功能的膜功能的实现：蛋白与蛋白的作用、蛋白与脂：蛋白与蛋白的作用、蛋白与脂质的作用、的作用、脂脂质间的作用的作用膜的不膜的不对称性和流称性和流动性保性保证生物功能的生物功能的实现。6.2 6.2 生物膜的功能生物膜的功能 物质运输物质运输

58、能量转换能量转换 识别识别 信息传送信息传送 维护维护一、物质运输一、物质运输 离子、小分子物质的运输穿膜运输离子、小分子物质的运输穿膜运输 被动运输、被动运输、 自动运输自动运输 生物大分子的跨膜运生物大分子的跨膜运输输 膜泡运膜泡运输输 生物膜是具有选择通透性的屏障，细胞能自动地生物膜是具有选择通透性的屏障，细胞能自动地从环境中摄取所需求的营养物质，同时排出代谢从环境中摄取所需求的营养物质，同时排出代谢产产物和废物，使细胞维持动态的恒定，这对于维持物和废物，使细胞维持动态的恒定，这对于维持细细胞的生命活动极为重要。胞的生命活动极为重要。一离子、小分子物质一离子、小分子物质的运输穿膜运输的运

59、输穿膜运输1 1、被动运输、被动运输被被动运运输指物指物质顺浓度梯度，不需度梯度，不需求耗求耗费代代谢能的运能的运输方式。方式。简单分散分散 物物质顺浓度梯度的度梯度的单纯的分散作用，不需借助的分散作用，不需借助载体。体。只需疏水分子及不只需疏水分子及不带电的极性的极性小分子以此方式小分子以此方式过膜。膜。(H2O(H2O、O2O2、CO2CO2、尿素、乙醇、尿素、乙醇) )疏水分子疏水分子不带电的极性不带电的极性小分子小分子协助分散助分散 物物质顺浓度梯度，需借助度梯度，需借助特定的特定的载体蛋白的物体蛋白的物质运运输。不不带电荷的荷的较大的极性分大的极性分子以及一些离子以此方式运子以及一些

60、离子以此方式运输。不带电荷的较不带电荷的较大的极性分子大的极性分子被动运输被动运输物物质质从从高高浓浓度度的的一一侧侧，经经过过膜膜转转运运到到低低浓浓度度的的另另一一侧侧，即即沿沿着着浓浓度度梯梯度度膜膜两两边边的的浓浓度度差差的的方方向向跨跨膜膜转转运运的过程。的过程。这这类类转转运运是是经经过过被被转转运运物物质质本本身身的的分分散散作作用用进进展展的的，是一个不需求外加能量的自发过程。是一个不需求外加能量的自发过程。许多物质的被动转运过程需求特殊的蛋白载体协助。许多物质的被动转运过程需求特殊的蛋白载体协助。简单分散与协助分散的区别简单分散与协助分散的区别协助分散需和膜上的专注性的膜运输

61、蛋青丝生可协助分散需和膜上的专注性的膜运输蛋青丝生可逆结合，在它们协助下分散过膜。逆结合，在它们协助下分散过膜。与简单分散相比，协助分散有明显的饱和效应，与简单分散相比，协助分散有明显的饱和效应，即当被运输物质浓度不断升高时，速度出现一个即当被运输物质浓度不断升高时，速度出现一个极限值，这是由于载体蛋白的数量限制呵斥的。极限值，这是由于载体蛋白的数量限制呵斥的。 简单分散与协助分散的区别简单分散与协助分散的区别物质逆浓度梯度的穿膜运输，需物质逆浓度梯度的穿膜运输，需耗费代谢能，并需专注性的载体耗费代谢能，并需专注性的载体蛋白。蛋白。1ATP驱动的自动运输驱动的自动运输Na+、K+的跨膜运输的跨

62、膜运输高K+低Na+高Na+低K+2、自动运输、自动运输质膜质膜胞外胞外胞内胞内2K+3Na+经过膜上的膜上的专注的注的载体体Na+、K+-泵进展运展运输，Na+、K+-泵又称又称Na+、K+-ATP酶，它，它经过水解水解ATP提供的能量自提供的能量自动向外运向外运输Na+，向内，向内运运输K+，每水解，每水解1分子分子ATP向膜外向膜外泵出出3个个Na+，向膜内，向膜内泵入入2个个K+。膜外膜外Na+高，内高，内Na+低，本身有从外到内的低，本身有从外到内的趋势，储存了能存了能量。量。Na+顺浓度梯度流向膜内，葡萄糖利用度梯度流向膜内，葡萄糖利用Na+梯度提供的能量，梯度提供的能量，经过专注

63、的运送注的运送载体，伴随体，伴随Na+一同一同进入入细胞，称胞，称为协同运同运输。再由再由Na+、K+-泵将将Na+泵出以出以坚持膜两持膜两侧的的Na+梯度。梯度。不直接靠不直接靠ATP水解放能推进，靠离子梯度方式储存的能量。水解放能推进，靠离子梯度方式储存的能量。在动物中，构成这种梯度的离子通常是在动物中，构成这种梯度的离子通常是Na+。外高外高Na+内低内低Na+2离子梯度驱动的自动运输离子梯度驱动的自动运输葡萄糖葡萄糖质膜质膜协同运同运输需求需求2个个组分：葡萄糖分：葡萄糖载体蛋白和体蛋白和K+Na+-ATP酶自动运输自动运输自自动动运运输输是是在在外外加加能能量量驱驱动动下下进进展展的

64、的物物质质跨跨膜膜转运过程。转运过程。自自动动运运输输的的物物质质，可可以以是是离离子子、小小分分子子化化合合物物，也也可可以以是是复复杂杂的的大大分分子子物物质质，如如某某些些蛋蛋白白或或酶酶等。等。这一过程普通都与这一过程普通都与ATP的释能反响相偶联。的释能反响相偶联。自动运输的特点自动运输的特点膜的专注性：膜对于自动转运的物质有专注性。膜的专注性：膜对于自动转运的物质有专注性。载载体体蛋蛋白白：物物质质的的自自动动转转运运需需求求载载体体蛋蛋白白的的参参与与。载载体体蛋蛋白白具具有有专专注注性性，一一种种载载体体蛋蛋白白普普通通只只能能转转运运一一种或一类物质。种或一类物质。方方向向性

65、性：物物质质可可以以逆逆浓浓度度梯梯度度或或电电化化学学梯梯度度进进展展转转运运。如如细细胞胞为为了了坚坚持持膜膜内内、外外的的K+和和Na+离离子子的的浓浓度度梯梯度度以以维维持持正正常常的的生生理理活活动动需需求求，细细胞胞经经过过自自动动转转运运方式，向内泵入方式，向内泵入K+，而向外泵出，而向外泵出Na+。自动转运过程可以被某些抑制剂抑制。自动转运过程可以被某些抑制剂抑制。自动转运所需的能量普通由自动转运所需的能量普通由ATP提供。提供。质膜对大分子化合物或颗粒不能通透，它们在细质膜对大分子化合物或颗粒不能通透，它们在细胞内运转时都由膜包围，构成细胞质小泡，故称胞内运转时都由膜包围，构

66、成细胞质小泡，故称膜泡运输。膜泡运输。1.胞吐运输外排胞吐运输外排2.胞吞运输内吞胞吞运输内吞二生物大分子的跨膜运输膜泡运输二生物大分子的跨膜运输膜泡运输1、胞吐、胞吐有些物质在细胞内被囊泡裹入构成分泌泡，逐渐移至细有些物质在细胞内被囊泡裹入构成分泌泡，逐渐移至细胞外表，最后与质膜接触、交融并向外排除，如胰岛素胞外表，最后与质膜接触、交融并向外排除，如胰岛素的分泌。的分泌。质膜细胞质2、胞吞、胞吞细胞从外界摄入的大分子或颗粒，逐渐被质膜的一小部分包细胞从外界摄入的大分子或颗粒，逐渐被质膜的一小部分包围而内陷，随后从质膜上零落下来构成含有摄入物质的细胞围而内陷，随后从质膜上零落下来构成含有摄入物

67、质的细胞内囊泡的过程。内囊泡的过程。吞噬作用吞噬作用胞胞饮饮作用作用受体介受体介导导的内吞作用的内吞作用吞噬作用：凡以大的囊泡方式内吞吞噬作用：凡以大的囊泡方式内吞较较大的固体大的固体颗颗粒、直粒、直径达几微米的复合物、微生物及径达几微米的复合物、微生物及细细胞碎片等的胞碎片等的过过程。如程。如高等高等动动物的免疫系物的免疫系统统的巨噬的巨噬细细胞内吞内侵的胞内吞内侵的细细菌。菌。胞胞饮饮作用：以小的囊泡方式将作用：以小的囊泡方式将细细胞周胞周围围的微滴状液体的微滴状液体 直径直径1微米微米 吞入吞入细细胞内的胞内的过过程。程。受体介受体介导导的内吞作用：内吞物的内吞作用：内吞物 配体，是蛋白

68、配体，是蛋白质质或小分或小分子子 与与细细胞外表的胞外表的专专注受体注受体结结合，并随即引合，并随即引发细发细胞膜的内胞膜的内陷，构成的囊泡将配体裹入并陷，构成的囊泡将配体裹入并输输入入细细胞内的胞内的过过程。程。胞胞 吞吞物物 质质 运运 输输一离子、小分子物质的运输穿膜运输一离子、小分子物质的运输穿膜运输被动运输：简单分散、协助分散被动运输：简单分散、协助分散自动运输：自动运输：ATPATP驱动的自动运输、离子梯度驱动的自动运输驱动的自动运输、离子梯度驱动的自动运输二二 生物大分子的跨膜运输膜泡运输生物大分子的跨膜运输膜泡运输胞吐：胞吐：胞吞：吞噬作用、胞饮作用、受体介导的内吞作用胞吞：吞噬作用、胞饮作用、受体介导的内吞作用小小结结