第6章 脂质和生物膜
一、选择题
1下列哪种化合物不是磷脂?( )[厦门大学2014研]
A.脑磷脂
B.醛缩磷脂
C.神经鞘磷脂
D.脑磷脂
E.卵磷脂
【答案】D
2下列哪种因素不影响生物膜的流动性?( )[南开大学2016研]
A.脂肪酸链长度和饱和性
B.胆固醇含量
C.膜蛋白种类与数量
D.温度变化
【答案】C
3葡萄糖从血液进入红细胞的转运为( )。[南开大学2016研]
A.简单扩散
B.促进扩散
C.一级主动
D.二级主动
【答案】B
【解析】葡萄糖进入一般细胞如小肠上皮细胞的方式是主动运输,有个特例是葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,即促进扩散。
二、填空题
1磷脂可分为______和______两大类。[华中农业大学2016研]
【答案】甘油磷脂;鞘磷脂
【解析】磷脂是分子中含磷酸的复合脂。由于所含醇的不同,可分为甘油磷脂和鞘磷酯,它们的醇物质分别是甘油和鞘氨醇。
2甘油、磷脂和甘油三酯三种物质中最可能形成胶束(micelle)的是______。该物质通过______形成胶束。[中国科学技术大学2015研]
【答案】甘油三酯;脂溶性蛋白
【解析】胶束:表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。形成胶束的化合物一般为两亲分子,因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外,还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中。
三、判断题
1脂肪的皂化价高表示含低相对分子质量的脂肪酸少。( )[山东大学2017研]
【答案】错
【解析】皂化值是指皂化1g脂肪所需的KOH的毫克数。通常从皂化值的数值即可略知混合脂酸或混合脂肪的平均相对分子质量。皂化值与脂肪(或脂酸)的相对分子质量成反比,脂肪的皂化值高表示含低相对分子质量的脂酸较多,因为相同质量的低级脂酸皂化时所需的KOH数量比高级脂酸为多。
2天然存在的不饱和游离脂肪酸大多具有反式结构。( )[山东大学2017研]
【答案】错
【解析】天然存在的不饱和游离脂肪酸大多具有顺式结构,少部分具有反式结构。
3缩短磷脂分子中层脂酸的碳氢链可增加细胞膜的流动性。( )[山东大学2016研]
【答案】错
【解析】磷脂分子中脂酸的碳氢链长与细胞膜的流动性相关,碳氢链越长,细胞膜的流动性增加。
4霍乱毒素能与肠道上皮细胞膜中的鞘糖脂结合( )[南开大学2016研]。
【答案】对
【解析】鞘糖脂中的神经节苷脂在神经突触的传导中起重要作用,除此之外也作为细菌毒素,如霍乱毒素的受体。
四、名词解释
1必需脂肪酸[山东大学2016研]
答:必需脂肪酸是指人体维持机体正常代谢不可缺少而自身又不能合成、或合成速度慢无法满足机体需要,必须通过食物供给的脂肪酸。例如亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸。
2磷脂[武汉大学2015研]
答:磷脂又称磷脂类、磷脂质,是指含有磷酸的脂类,属于复合脂质。它是组成生物膜的主要成分,为两亲分子,一端是亲水的含氮或磷的头,另一端是疏水(亲油)的长烃基链。根据醇成分的不同,分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类,分别由甘油和鞘氨醇构成。
3两性分子[厦门大学2015研]
答:两性分子是指一类具有极性头部和非极性尾部的分子,性质上同时具备亲水性和亲脂性,例如磷脂分子就是一种典型的两性分子。
五、简答题
1尽你所学,举例论述脂质的生物学功能。[浙江大学2017研]
答:脂质的生物学功能有以下几种:
(1)脂质可以提供能量
脂质在氧化时释放大量的能量,脂肪是良好的储能物质。在生物体中一般的能量物质氧化次序为糖类、脂质和蛋白质,所以人和动物可以直接利用糖类,剩余的糖类会以糖原和脂肪的形式储存起来。
(2)脂质具有保护和御寒作用
脂质是良好的电、热绝缘体,因此脂质可以用来保温以及神经细胞的鞘细胞。
(3)脂质可以作为溶剂
脂质为脂溶性物质提供溶剂,促进人及动物体吸收脂溶性物质。
(4)脂质可以提供必需脂肪酸
亚油酸和亚麻酸以及花生四希酸是人体必需的脂肪酸,但是人体不能合成,只能从外界吸收。
(5)脂质是构成生物膜基本成分
脂质作为生物膜磷脂双分子层的重要组成物质构成了生物膜的骨架。
(6)脂质作为细胞表面的物质,与细胞识别、免疫等密切相关。
糖脂作为细胞表面信号传递、识别的物质需要脂质的参与。
(7)脂质还具有维生素和激素的功能
脂质类激素和维生素如性激素和维生素D。
(8)脂质可以作为酶的激活剂
卵磷脂激活β-羟丁酸脱氢酶。
22015年版《美国居民膳食指南》中首次去除胆固醇摄入量限制标准,膳食指南咨询委员会认为食物摄入胆固醇将不再值得顾虑。简述胆固醇的功能及你对“好胆固醇”和“坏胆同醇”的理解。[中国科学技术大学2016研]
答:(1)胆固醇的生理功能
①形成胆酸
胆汁产于肝脏而储存于胆囊内,经释放进入小肠与被消化的脂肪混合。胆汁的功能是将大颗粒的脂肪变成小颗粒,使其易于与小肠中的酶作用。在小肠尾部,85%~95%的胆汁被重新吸收入血,肝脏重新吸收胆酸使之不断循环,剩余的胆汁(5%~15%)随粪便排出体外。肝脏需产生新的胆酸来弥补这5%~15%的损失,此时就需要胆固醇。
②构成细胞膜
胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分,细胞膜包围在人体每一个细胞外,胆固醇是它的基本组成成分。有人曾发现给动物喂食缺乏胆固醇的食物,结果这些动物的红细胞脆性增加,容易引起细胞的破裂。因此,可以想象要是没有胆固醇,细胞就无法维持正常的生理功能,生命也将终止。
③合成激素
激素是协调多细胞机体中不同细胞代谢作用的化学信使,参与机体内各种物质的代谢,包括糖、蛋白质、脂肪、水、电解质和矿物质等的代谢,对维持人体正常的生理功能十分重要。人体的肾上腺皮质和性腺所释放的各种激素,如皮质醇、醛固酮、睾丸酮、雌二醇以及维生素D都属于类固醇激素,其前体物质就是胆固醇。
(2)人体的总胆固醇含量是由低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯和血浆脂蛋白构成。“好胆固醇”通常指的是高密度脂蛋白(HDL),而“坏胆固醇”通常指的是低密度脂蛋白(LDL)。我对“好胆固醇”和“坏胆同醇”的理解如下:
①如果血液循环中低密度脂蛋白胆固醇即“坏”胆固醇的水平过高,它会慢慢阻塞向心脏和大脑输送血液的动脉血管内壁。低密度脂蛋白胆固醇还会与其它物质一起形成脂斑。这种坚硬厚实的沉积物可能使动脉血管变窄,柔韧性降低,称为动脉粥样硬化。如果形成血栓并阻塞变窄的动脉血管,可能引起心脏病发作或中风;但是“坏胆固醇”又是合成性激素的原料和维生素A的载体
②高密度脂蛋白即“好胆固醇”专门在体内结合多余血脂,将其转运体外,清除血液垃圾;并且由于体积小,它能穿透动脉内膜将沉积在里面的脂质清除掉并携带出去血管壁,修复血管内皮破损细胞,恢复血管弹性,具有清除血管中多余血脂,清除血垢,清洁血管的作用。
3生物膜的结构特征。[厦门大学2015研]
答:生物膜是以磷脂双分子层为基本骨架,辅以膜脂和膜蛋白,具有流动性、选择透过性、和信号识别等功能等,用以分割膜内外环境的膜状结构。生物膜主要有以下结构特征:
(1)膜的流动性
细胞膜中含有一定量的不饱和脂肪酸,所以细胞膜处于动态变化中。膜的流动性包含膜脂的流动性(侧向运动,翻转运动,自旋运动等)和膜蛋白的流动性。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。胆固醇对膜的流动性起重要的双向调节作用;温度对膜脂的运动有明显的影响。
(2)膜的不对称性:
①膜脂的不对称性:指同一种膜脂分子在膜的脂双层中呈不均匀分布。
②糖脂的不对称性:指糖脂分子仅存在于质膜的细胞外表面,是完成其生理功能的结构基础。
③膜蛋白的不对称性:指每种膜蛋白分子在细胞膜上都具有明确的方向性;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。
④糖蛋白的不对称性:糖蛋白糖残基均分布在质膜的细胞外表面。