膜脂的作用(胆固醇对膜脂的作用)
胆固醇对膜脂的作用
1、油脂:油脂(Fat)即甘油三酯或称之为脂酰甘油(triacylglycerol),是油和脂肪的统称。一般将常温下呈液态的油脂称为油,而将其呈固态时称为脂肪。
作用:油脂分布十分广泛,各种植物的种子、动物的组织和器官中都存有一定数量的油脂,特别是油料作物的种子和动物皮下的脂肪组织,油脂含量丰富。贮存能量和供给能量是脂肪最重要的生理功能。
2、类脂:类脂(lipids)包括磷脂(phospholipids),糖脂(glycolipid)和胆固醇及其酯(cholesterol and cholesterol ester)三大类。
作用:胆固醇还是脂肪酸盐和维生素D3以及类固醇激素等的合成原料,对于调节机体脂类物质的吸收,尤其是脂溶性维生素(A,D,E,K)的吸收以及钙、磷代谢等均起着重要作用。
这三大类类脂是生物膜的重要组成成分,构成疏水性的“屏障”(barrier),分隔细胞水溶性成分及将细胞划分为细胞器/核等小的区室,保证细胞内同时进行多种代谢活动而互不干扰,维持细胞正常结构与功能等。
膜脂中胆固醇的作用
胆固醇在相变温度以上,它能使磷脂的脂肪酸链的运动性减弱,从而降低细胞膜磷脂分子的流动性.而在相变温度以下时,胆固醇可通过阻止磷脂脂肪酸链的相互作用,缓解低温所引起的细胞膜磷脂分子流动性剧烈下降.
从总体角度来看,胆固醇对膜脂的作用是
胆固醇是动物细胞膜中的一个不可缺少的成分,它不仅是协助在饮食中脂肪的吸收胆汁酸的来源,也是一种合成类固醇激素的材料,和在血管内的动脉粥样硬化斑块的沉积层叠许多胆固醇,这使得它闪亮的分子生物医学。
在动物细胞中的胆固醇的脂质双层比例较大,特别是在哺乳动物细胞中,它可以和尽可能多的磷脂分子。胆固醇分子是极性分子。其极性顶端(OH)(亲水性)的脂质双分子层中的磷脂的极性端附近,以下一般的烃链在与磷脂的亲水性相互作用的类固醇环(环戊烷氢菲)的顶部,而不是结束的极性是更灵活的。胆固醇分子在脂双层中的烃链的磷脂存在,可以防止接触与彼此或结晶,从而使该膜的流动性将不会被降低的温度有时下降。
胆固醇对膜脂的流动性具有调节作用
影响细胞膜流动的因素主要来自膜本身的组分,遗传因子及环境因子等。包括:
1 磷脂分子中脂肪酸链的不饱和程度:饱和脂肪酸链呈直线形,链间排列紧密,相互作用大。膜的流动性小。而不饱和脂肪酸链呈弯曲形,使磷脂分子中两条脂肪碳链尾部难以相互靠拢,彼此排列疏松,膜的流动性大。因此,脂肪酰碳链不饱和程度越大,流动性也越大。
2 卵磷脂与鞘磷脂在膜中含量的比例:哺乳动物中,卵磷脂和鞘磷脂的含量约占整个细胞的50%。两者的流动性有很大差异,鞘磷脂的粘度比卵磷脂大6倍,因此鞘磷脂含量高则流动性低。
3 胆固醇的影响:胆固醇在生理条件下可对细胞膜的流动性进行一定的调节。细胞膜要维持适当的流动性,还必需随环境的温度而波动,并通过代谢改变细胞膜中的脂类组份来维持膜流动性的相对恒定。
4 脂肪酸链的链长:长链脂肪酸相变温度高,膜流动性降低。
5 其他因素:膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。
细胞膜上的磷脂的碳氢链中各亚甲基 (-CH2-) 处于 trans 与 gauche 构象(分别是反式和歪扭式)之间的转换之中:转换时间约为 10^-10 Sec. 这种快速的构象动态转变是脂双层流动性的分子基础. 流动性高时: gauche 构象占的比例高 (平均每个脂肪酰链可有2个gauche构象) 流动性低时: gauche 构象占的比例减少。
胆固醇对膜的影响
膜的流动性:生物膜的基本特征之一,细胞进行生命活动的必要条件。
(1)膜脂的流动性:主要由脂分子本身的性质决定的,脂肪酸链越短,不饱和程度越高,膜脂的流动性越大。温度对膜脂的运动有明显的影响。在细菌和动物细胞中常通过增加不饱和脂肪酸的含量来调节膜脂的相变温度以维持膜脂的流动性。在动物细胞中,胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用。
膜蛋白的流动:荧光抗体免疫标记实验;成斑现象(patching)或成帽现象(capping)。
(2)膜的流动性受多种因素影响:细胞骨架不但影响膜蛋白的运动,也影响其周围的膜脂的流动。膜蛋白与膜分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。
(3)膜的流动性与生命活动关系:信息传递;各种生化反应;发育不同时期膜的流动性不同。
膜的不对称性:
(1)膜脂与糖脂的不对称性:糖脂仅存在于质膜的ES面,是完成其生理功能的结构基础;
(2)膜蛋白与糖蛋白的不对称性:膜蛋白的不对称性是指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性;糖蛋白糖残基均分布在质膜的ES面;膜蛋白的不对称性是生物膜完成复杂的在时间与空间上有序的各种生理功能的保证。
胆固醇对于生物膜的作用
1、维持细胞的结构完整性,保护细胞内成分。
2、细胞内外选择性物质运输的通道和桥梁。
3、细胞抗原-抗体特异性识别的物质基础和位置。
4、细胞表面绒毛、纤毛、鞭毛的着生位点。
5、对于原核细胞而言,细胞质膜是很多催化生化反应的酶附着的位点。
细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,膜厚7~8nm,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
扩展资料:
结构
在流动镶嵌模型学说中,膜中的磷脂质分子以双层排列,构成了膜的网架,是膜的基质。磷脂质分子为双性分子,分为亲水头端和疏水尾端,双层磷脂质分子之头端皆朝向水相,疏水尾端则两两相接埋于膜内。
而使脂双层分子之亲水头端的内层(面对细胞质之面)与外层(面对外界之面)之结构不对称原因,主要在于脂双层分子两亲水头端的化学组成不同。膜的另一种主要成分是蛋白质,蛋白质分子有的嵌插在脂双层网架中,有的则粘附在脂双层的表面上。
根据在膜上存在位置的不同,膜蛋白可分为两类,一是通过强疏水或亲水作用同膜脂牢固结合不易分开的,称为整合蛋白(Integral protein)或膜内在蛋白;二是附着在膜的表层,与膜结合比较疏松容易分离的,称为膜周边蛋白(Peripheral protein)或外在蛋白。
相信经过上面的介绍,大家对于细胞膜的结构和功能都有了一定的了解,细胞膜发挥着举足轻重的作用。
生物膜中的胆固醇对膜脂的物理性质有何影响
1.蛋白质,与类脂镶嵌成膜,决定膜功能的特异性;
2.类脂,在生物膜中起骨架作用;
3.糖,与膜蛋白和膜脂形成糖蛋白与糖脂,起识别、免疫等作用。
解释:1生物膜的流动性主要是指脂分子的测想运动,他再很大程度上是由脂分子本身性质决定的,一般,脂肪酸链越短,膜脂的流动性越大。
2相变温度是由组成生物膜的各种脂分子的相变温度决定。
3胆固醇分子既有与磷脂分子相结合限制其运动的作用,也有将磷脂隔开使其更容易流动的作用。最终效应取决于两种作用的综合效果。
胆固醇对膜脂的影响
胆固醇是一种环戊烷多氢菲的化合物。胆固醇普遍存有于小动物身体,更是以脑及神经组织中更为丰富多彩,在肾、脾、皮肤、肝和胆液中成分也高。胆固醇是小动物组织体细胞所不能缺乏的关键物质,它不但参加产生细胞质,并且是生成胆汁酸,维他命D及其甾体激素的原材料。那麼胆固醇的元素组成有什么?
1.胆固醇关键来源于身体本身的生成,食材中的胆固醇是主次补充。如一个75kg休重的成人,身体大概有胆固醇140g,每天大概升级1g,在其中4/5在身体新陈代谢造成,只能1/5应从食材补充,每个人每天从食材中摄入胆固醇200mg,就可以考虑人体需要。胆固醇的消化率只能30%,伴随着食材胆固醇成分的提升,消化率也要降低,200mg大概等于1个生鸡蛋中的胆固醇成分或3-4个生鸡蛋的胆固醇摄取量。建议每日摄取5b250g~300mg胆固醇为宜。
2.胆固醇在血液中存有于蛋白中,其存有方式包含密度高的蛋白胆固醇、密度低蛋白胆固醇、极密度低蛋白胆固醇几类。在血中存有的胆固醇绝大部分全是和油酸融合的胆固醇酯,仅有10%不上的胆固醇是以游离态存有的。密度高的蛋白有利于消除体细胞中的胆固醇,而密度低蛋白超标准一般被觉得是心血管疾病的征兆。血液中胆固醇成分每企业在140~199mg中间,是较为一切正常的胆固醇水准。
3.胆固醇,别称胆甾醇是一种类固醇激素及甾醇,化学方程式为C27H46O,胆固醇是组成细胞质的关键构成成份,细胞质包围着在身体每一体细胞外,胆固醇为它的基本构成成份,占质膜长链脂肪酸的20%以上。并且胆固醇在身体拥有普遍的生理学功效,但当其过多时便会造成高胆固醇尿症,对机体造成不好的影响。当代科学研究已发觉,主动脉粥样硬化、静脉血栓形成与胆石症与高胆固醇尿症有紧密的关联性。