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生化教程

生物化学基础

第一节有机化合物

【知识精讲】

在组成生物体的物质中，除了水和无机盐外，绝大多数属于有机化合物，如糖类、脂类、蛋白质、酶、维生素、核酸等，因此了解一些有机物方面的知识是必要的。

有机化合物的本质特点是它们都含有碳原子（CO、CO2、碳酸盐、金属氰化物等仍属无机物）。

有机物的另一特点是数目繁多,例如，已知的由氧和氢两种元素组成的化合物至今只发现H2O和H2O2两种，而仅由碳和氢两种元素组成的有机物已知的就至少有3000种。

一、有机化合物的分类

数以百万计的有机物，可以按照它们的结构分成许多类。

一般的分类方法有两种：

一是根据分子中碳原子的连接方式（碳的骨架）分类；二是根据决定分子主要化学性质的特殊原子或基团（官能团）分类，这两种方法经常是混合使用的。

1、根据碳的骨架可以把有机物分成三类：

（1）开链化合物（脂肪族化合物）：

这类化合物中的碳骨架成直链（即不带支链），或为带有支链的开链，由于长链状的化合物最初是在油脂中发现的，所以开链化合物也叫脂肪族化合物。

（2）碳环化合物：

这类化合物分子中含有完全由碳原子组成的环，又可分为：

①脂环族化合物：

性质与脂肪族化合物相似，在结构上也可看作是由开链化合物关环而成，如乙烷、戊烷等。

②芳香族化合物：

分子中都有一个或多个苯环，它们在性质上与脂肪族化合物有较大的区别。

（3）杂环化合物：

这类化合物分子中的环是由碳原子与其它元素的原子共同组成的，如嘧啶、嘌呤、吡啶、吡咯、吲哚等。

2、根据官能团分类：

将含有相同官能团的化合物归为一类。

一般来说，含有同样官能团的化合物在化学性质上是基本相同的，具体见下表：

有些较复杂的化合物经常含有多个官能团，如单糖分子、氨基酸分子、核苷酸分子等。

二、有机化合物的构型与构象

1、构型：

一个分子中由于其各个原子特有的、固定的空间排列，使该分子具有特定的立体化学结构。

当某一物质由一种构型转变为另一种构型时，要求共价键的断裂和重新形成。

2、异构体：

分子式相同（或组成相同），构型不同的分子叫同分异构体。

生物大分子中常见的异构现象有：

（1）碳链异构：

直链分子和支链分子之间产生的异构。

图1：

碳链异构示意图《有机》P12

（2）官能团异构：

由于官能团不同而产生的异构，如脂肪醚与含相同碳原子数的醇互为异构体

图2：

官能团异构示意图《有机》P111

（2）立体异构

图3：

顺反异构图《生化上》P140

①顺反异构（几何异构）：

由于基团在双键两侧的排列方式不同而引起的异构现象。

产生顺反异构条件：

分子中必须有C=C双键；与C=C双键相连的每个碳原子必须和两个不同的的原子或基团相连。

②光学异构体（旋光异构体）

这个问题较复杂，不作深入的讲解，仅以下面的例子加以说明。

自然界的微生物可以利用许多不同的化学物质作为它们的“食物”，并在这种环境中生长，繁殖。

人们曾发现一种奇怪的现象：

某种菌可利用丙氨酸为“食物”，如在培养基中加入人工合成的丙氨酸，则当丙氨酸的量用去一半后，虽然培养基中还有一半丙氨酸未被利用，但该菌却不再利用剩余的丙氨酸，结果它的生长停止。

然而，如果给该菌供给的不是人工合成的丙氨酸，而是由生物体内提取的丙氨酸，则该菌把这种丙氨酸全部消耗光后才停止生长，这说明什么呢？

原来，人工合成的丙氨酸中只有一半是可被这种菌利用的，而生物体内的丙氨酸则全能被该菌利用。

经物理、化学分析证明：

人工合成的丙氨酸和生物体内的丙氨酸都可用结构式

CH3—CH—COOH来表示，但人工合成的丙氨酸中有50%的异构体对生物是没有用处的，即人

∣

NH2

工

图4：

光学异构图《生化上》P140

合成的丙氨酸是两种异构体的混合物，其中一种丙氨酸可被生物体利用，另一种丙氨酸不能被生物体利用；而生物体内的丙氨酸是全能被生物体利用的那种异构体。

丙氨酸中存在的这两种异构体，因其在光学活性是不同的，因此互称为旋光异构体或光学异构体，一般用D-构型和L-构型来表示不同的光学异构体。

3、构象：

指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子或基团旋转所产生的不同空间排布，当一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。

图5：

乙烷的构象图《生化上》P141

三、化学键和分子间力

化学键是分子内部原子与原子之间的作用力，如共价键和离子键（又称盐键），这是一种相当强的作用力，键能一般在每摩尔一百多千焦（几十千卡）以上。

除了高度分散的气体分子之外，分子间也存在一定的作用力，这种作用力较弱，要比键能小一个数量级。

对生物大分子而言，分子间力是非常重要的，分子间的作用力本质上大都是静电作用力，主要有以下几种：

1．偶极-偶极作用力。

这种力产生于具有永久偶极的极性分子之间。

2．范德华力：

非极性分子内由于电子运动的某一瞬间，分子内部的电荷分布可能不均匀，从而产生一个很小的暂时偶极，这个暂时偶极又可影响其周围分子也产生暂时偶极。

暂时偶极虽然会很快消失，但它又不断出现，因此总的结果是在非极性分子间产生一种极弱的引力，这种引力就是范德华力。

范德华力作用范围较小，只有分子间非常接近时才起作用。

3．氢键：

当氢原子与一个原子半径较小，电负性很强并带未共用电子对的原子Y（主要是F、O、N）结合时，由于Y原子有极强的拉电子作用，使得H-Y间电子云主要集中在Y一端，而使氢显部分正电，Y显部分负电。

结果，带部分正电荷的氢原子，受另一分子中电负性强，带部分负电的Y原子的静电吸引，这种分子间的作用力叫氢键。

氢键是分子间作用力中最强的，实际上它也是偶极-偶极作用力。

4.疏水相互作用：

这种分子间的作用力并不是疏水基团之间有吸引力的缘故，而是疏水基团或疏水侧链要避开水而被迫接近引起的。

例如，碱基堆积力是稳定DNA双螺旋结构的一个重要因素。

嘌呤与嘧啶形状扁平，呈疏水性，分布于DNA双螺旋的内部，大量碱基层层堆积，两相邻碱基平面又十分贴近，于是使双螺旋内部形成一个强大的疏水区，把介质中的水分子隔开，维持了碱基的稳定性。

第二节糖类

【知识精讲】

糖类物质是自然界分布最广的有机物之一，作为重要的能源和碳源，它是生物体内不可缺少的，其中植物含糖最多，约占其干重的80%。

糖类物质的生理意义在于，它是生物体的主要能量物质，如葡萄糖、淀粉、糖元等，此外糖类物质还可作为结构物质，如纤维素、壳多糖（几丁质）等。

糖从化学结构角度讲，是指一类分子中含有多个羟基的醛类或酮类有机化合物，如葡萄糖（醛糖）和果糖（酮糖），它们的链状结构如下图：

图5：

葡萄糖图果糖图《生化》P10

糖类物质按其水解后的产物，可分为单糖、寡糖、多糖。

单糖和寡糖可溶于水，多有甜味，下表为某些糖和非糖物质的相对甜度：

图6：

某些糖和非糖物质的相对甜度表《生化》P20

糖的衍生物称为衍生糖，如糖胺、糖酸、糖酯等。

某些糖与非糖物质（如脂类、蛋白质）共价结合形成结合糖，如糖蛋白、糖脂、蛋白聚糖等。

一、单糖

单糖指不能水解成更小分子的糖。

1、单糖的分类：

单糖分子可按其分子中含几个碳，分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等，其中在自然界中较重要的是戊糖（如核糖、脱氧核糖）和己糖（如葡萄糖、果糖、半乳糖）；

单糖分子还可根据其分子中含有醛基（—CHO）还是酮基（—CO—），分为醛糖（如葡萄糖、甘油醛）和酮糖（如果糖、二羟基丙酮）。

2、单糖的构型

单糖分子存在光学异构（旋光异构）的现象。

单糖分子是D-构型还是L-构型是以甘油醛为基准进行比较而确定的，如：

葡萄糖的空间构型以其第五位碳原子的羟基（—OH）在空间的排布与甘油醛的第二位碳原子的的羟基（—OH）在空间的排布相比较而确定。

图7：

葡萄糖构型的确定《生化上》P14

D-、L-指构型，+、-指该物质的旋光方向（一种光学性质），注意D-与+、L-与-并没有必然的关系。

如D-葡萄糖和D-果糖的旋光方向分别为+和-，而L-葡萄糖和L-果糖的旋光方向均为-。

在生物体内，主要含的是D-构型的糖。

3、葡萄糖分子的环状结构

在葡萄糖的链状结构被证明存在后，发现葡萄糖的某些物理、化学性质不能用其链状结构来解释，从而提出葡萄糖的环状结构。

1893年，Fischer正式提出葡萄糖分子的环状结构（投影式表示）。

图8：

葡萄糖、果糖的环式结构（示氧桥）《生化上》P15

图9：

葡萄糖、果糖的环式结构《生化上》P15

1926年，Haworth认为过长的氧桥是不合理的，他采用透视式表达葡萄的环状结构。

粗线表示平面向前的边缘，细线表示向后的边缘。

以D-构型为例：

投影式中向右的羟基（-OH）在透视式中处于平面之下；直链形葡萄C5上的羟基（-OH）与C1上的醛基（-CHO）连成1—5型氧桥，形成环状结构时，为了使C5上的羟基（-OH）与C1上醛基（-CHO）接近，依照单键自由旋转不改变构型的原理，将C5旋转109。

28，，所以D-葡萄糖的尾端羟甲基在平面之上。

透视式中，D、L决定于羟甲基位置：

如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列时，羟甲基在平面之上为D，反之为L；α、β决定于半缩醛羟基（-OH）的位置，如果氧环上的碳原子按顺时针方向排列时，半缩醛羟基（-OH）在平面之下为α-型、反之为β-型，（α-型、与β-型互为异头体）

4、重要的单糖：

（1）重要的丙糖：

D-甘油醛（醛糖）、二羟基丙酮（酮糖）

（2）重要的丁糖：

赤藓糖（醛糖）

（4）重要的戊糖：

脱氧核糖（醛糖）、核糖（醛糖）、木酮糖、核酮糖

（5）重要的己糖：

葡萄糖（醛糖）、半乳糖（醛糖）、果糖（为酮糖，糖果类中最甜的）

（6）重要的庚糖：

景天庚酮糖

二、寡糖

1、寡糖：

指能水解为少数（2-6）单糖分子的糖，以二糖最为常见，如麦芽糖、蔗糖、乳糖等，棉子糖是较常见的三糖。

2、糖苷与二糖：

由单糖分子的半缩醛羟基与醇或酚等非糖部分的羟基反应，失去一分子水后形成的化合物。

非糖部分为配糖体。

如果配糖体也为单糖分子则形成二糖。

糖苷有α-、β-两种类型，以参与缩合的半缩醛羟基（-OH）是α-还是β-为准。

糖苷键：

指糖苷中连接单糖分子与配糖体的化学键。

核苷：

核糖或脱氧核糖分子中的半缩醛羟基与嘌呤或嘧啶中氮原子上的氢去水形成的糖苷。

3、重要的寡糖及其糖苷键

图10：

麦芽糖α（1-4）糖苷键

图11：

异麦芽糖α（1-6）糖苷键

图12：

蔗糖α，β（1-2）糖苷键《生化上》P29-32

图13：

乳糖β（1-4）糖苷键

图14：

纤维二糖β（1-4）糖苷键

图15：

棉子糖α（1-6）糖苷键、α，β（1-2）糖苷键

三、多糖

多糖是指能水解为多个单糖分子的糖，如淀粉、糖元、纤维素、几丁质、琼脂等。

（1）均一多糖：

指由一种单糖缩合而成的多糖

①淀粉：

用热水溶解淀粉时，可溶的一部分为“直链淀粉”；不溶的一部分为“支链淀粉”。

直链淀粉相当于250-300年葡萄糖分子缩合而成，化学键为α（1-4）糖苷键，螺旋化，遇碘变紫蓝色。

支链淀粉相当于6000个或更多的葡萄糖分子，化学键同直链淀粉，5-6%为α（1-6）糖苷键形成分支短链，平均23-30个葡萄糖残基，遇碘变紫红色。

②糖原（动物淀粉）

体重70kg的成人，其肝糖原含90g，骨胳肌中肌糖原含3350g。

糖原结构似支链淀粉，遇碘变棕红色。

每个分支平均为12-18个葡萄糖残基。

③纤维素：

约8000-10000个葡萄糖残基，以β（1-4）糖苷键相连而成。

④半纤维素：

大量存在于植物木质化部位，为多聚戊糖和多聚己糖的混合物。

⑤几丁质（壳多糖）：

为N-乙酰-D葡萄糖胺（葡萄糖的衍生糖），以β（1-4）糖苷键缩合而成，结构和功能与纤维素均相似。

⑥琼脂：

某些海藻（如石花菜属）所含的多糖物质，主要为多聚半乳糖、硫及钙。

（2）不均一多糖：

指由不同类型的单体缩合而的多糖。

如透明质酸、硫酸软骨素等。

【例题精析】

例1、请用最简便的方法鉴别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉。

解析：

核糖

葡萄糖

果糖

蔗糖

淀粉

碘液

－

－

－

－

蓝色

盐酸、间苯二酚

绿色

淡红色

红色

－

－

费林试剂

红黄色

红黄色

红黄色

－

－

加溴水

褪色

褪色

－

－

－

注：

脱氧核糖可用二苯胺法测定。

例1、比较直链淀粉和纤维素的异同。

解析：

结构

分支

形状

生物学功能

直链淀粉

α（1-4）糖苷键

不分支

左手螺旋

储存多糖

纤维素

β（1-4）糖苷键

不分支

右手螺旋

结构多糖

糖原

α（1-4）糖苷键

分支α（1-6）糖苷键

不形成螺旋

储存多糖

例3、某麦芽糖溶液的比旋度以为+23º，测定使用的比色管长度为10cm，已知麦芽糖的比旋率[а]D20=138º，请问麦芽糖溶液的浓度是多少？

解析：

公式：

[а]D20（20摄氏度、钠光灯为光源）=（а×100）/（LC）

其中а：

溶液比旋度；L：

旋光管长度（cm）；C：

溶液浓度（g/100ml）

代入上述公式：

138º=（а×100）/（10C）；

C=（23º×100）/（10×138º）=1.67g/ml

第三节脂类

【知识精讲】

一、脂酰甘油类

脂酰甘油（脂酰甘油酯）：

是脂肪酸和甘油通过酯键所形成的化合物。

根据脂肪酸的数目，可分为单脂酰甘油、二脂酰甘油、三脂酰甘油（即甘油三酯、脂肪）。

油一般是常温下呈液态的脂肪；脂一般是常温下呈固态的脂肪

图16：

脂肪结构图《生化上》P45

1、脂肪酸

所有的脂肪酸都有一长的碳氢链（以线性为主，分枝或环状的很少），其一端为一个羧基。

在组织和细胞中，绝大多数脂肪酸是以结合状态存在，从动物、植物、微生物中已分离的脂肪酸已有上百种。

饱合脂肪酸：

碳氢链中全为单键的脂肪酸，如硬脂酸（18个碳）、软脂酸（16个碳）等。

不饱合脂肪酸：

碳氢链中含有一个或多个双键，如油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。

哺乳动物体内花生四烯酸是合成前列腺素的必需前体物质，它可由亚油酸合成，植物中不含花生四烯酸。

必需脂肪酸：

把维持哺乳动物正常生长所需的，而机体又不能合成脂肪酸称为必需脂肪酸，主要为亚油酸和亚麻酸，这两种脂肪酸在植物中含量非常丰富。

2、高等动、植物脂肪酸的共性：

（1）脂肪酸链多为14-20个碳原子，且为是偶数，以16或18最常见。

（2）饱合脂肪酸中以软脂酸、硬脂酸最为常见；不饱合脂肪酸中以油酸最为常见。

（3）不饱合脂肪酸的溶点低于饱合脂肪酸，多存在于高等植物和低温生活的动物中。

（4）高等动、植物的单不饱合脂肪酸的双键位置一般在9-10碳原子之间，多不饱合脂肪酸中一个双键位置一般也在9-10碳原子之间，另一个双键位于第一个双键和碳氢链的末端甲基之间，且在两个双键之间常隔一个亚甲基（—CH2—），如亚油酸。

（5）高等动、植物的不饱合脂肪酸，几乎都有相同的几何构型，且都属于顺式，极少数为反式（如反-11-十八碳烯酸）

（6）细菌所含的脂肪酸种类比高等动、植物少得多，在12-18个碳原子之间，且多为饱合脂肪酸。

3、脂肪酸的物理、化学性质

（1）皂化和皂化值

将脂酰甘油与酸、碱共煮或经脂酶作用时可发生水解，形成甘油和3个脂肪酸。

皂化反应：

当用碱水解脂酰甘油时，产生这一为脂肪酸的盐类，即肥皂，此过程为皂化反应。

皂化值：

指完全皂化1g油或脂所消耗的KOH的毫克数。

此值用以评估油脂质量，并可计算该油脂的分子量。

（2）卤化和碘值：

卤化反应：

油脂中的不饱合键可以与卤族元素发生加成反应，生成卤代脂肪酸，这一作用称为卤化反应。

碘值：

100克油脂所能吸收的碘的克数。

通过碘值计算油脂中不饱合脂肪酸的双键数目。

（3）酸败和败值

酸败：

油脂在空气中暴露过长时间会产生难闻的气味，这种现象叫油脂的酸败。

酸值：

中和1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH的毫克数，此值可代表酸败程度。

酸败的化学本质是由于油脂水解（日光下可加速此过程）放出低分子量游离脂肪酸（如丁酸），经氧化形成有臭味的醛或酮等物质。

不饱合脂肪酸的氧化产物（醛或酮）可聚合成胶膜状的化合物，如桐油等可用作油漆即根据此原理。

（4）氢化：

油脂中的不饱合键可在金属镍的催化下发生氢化反应，这样处理的油脂可防止酸败。

二、磷脂酰甘油类

1、组成

磷脂酸：

是各类甘油磷脂的母体化合物，它是甘油C3的羟基（-OH）磷酸化；另外两个羟基（-OH）为脂肪酸酯化而成的。

图17：

磷脂酸结构图《生化上》P55

甘油磷脂：

磷脂酸的磷酸再与氨基醇，如胆碱、乙醇胺、丝氨酸、肌醇缩合而成的化合物。

天然存在甘油磷脂都属L-构型

甘油磷脂有极性的头部（含磷酸部分）和非极性尾部（脂肪酸部分），这种结构特点使甘油磷脂溶于水时，除极少数形成真溶液外，绝大部分可自发形成微团。

图18：

脂质体（微团）示意图《生化上》P476

2、重要的甘油磷脂类化合物

图19：

磷脂酰胆碱（卵磷脂）

图20：

磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）《生化上》P57

图21：

磷脂酰肌醇

。

3、生理功能：

维持正常生物膜的结构和功能，如类脂（主要为磷脂）约占膜重量的一半。

三、萜类化合物

1、萜类：

不含脂肪酸，为异戊二烯的衍生物。

图22：

异戊二烯结构图《生化》P61

萜类有的是线状，有的是环状。

相连的异戊二烯有的是头尾相连，也有的是尾尾相连。

多数直链萜类的双键为反式。

2、萜的分类：

主要根据异戊二烯的数目分为单萜（两个异戊二烯分子）、倍半萜（三个异戊二烯分子）、二萜、三萜、四萜（如胡萝卜素）、多萜（如天然橡胶）。

3、几种常见的萜类化合物：

维生素A、E、K、胡萝卜素、叶绿醇、天然橡胶、某些植物激素（如脱落酸、赤霉素）等都属于萜类；植物中多数萜类多具有特殊臭味，为各类植物特有油类的主要成分。

例如柠檬苦素、薄荷醇、樟脑依次是柠檬油、薄荷油、樟脑油的主要成分。

四、甾类（类固醇类）化合物

甾类（类固醇类）：

也为异戊二烯的衍生物，基本结构为环戊烷多氢菲。

图23：

环戊烷多氢图《生化上》P62

固醇类（甾醇类）：

为甾类化合物，其特点为甾核的第3位上有一个羟基（-OH），在第17位上有一个分支的碳氢链，它又可分为固醇和固醇衍生物两大类。

1、固醇类：

生物界分布甚广，在生物体内以游离态或与脂肪酸结合状存在，比较重要的固醇类物质是胆固醇。

动物能吸收胆固醇，也能自行合成。

其生理功能与生物膜的透性、神经髓鞘的绝缘物质以及动物细胞对某种毒素的保护作用有一定关系。

图24：

胆固醇《生化上》P62

2、固醇衍生物：

（1）胆汁酸：

肝脏合成，可从胆汁中分离得到。

人的胆汁中有三种不同的胆汁酸，即胆酸、脱氧胆酸和鹅脱氧胆酸。

大多数脊椎动物的胆汁中，胆酸与甘氨酸或牛磺氨酸结合成甘氨胆酸或牛磺胆酸，这是胆汁苦的主要原因。

胆酸可与脂肪或其它脂类（如胆固醇、胡萝卜素）形成盐类，因此它是很好的乳化剂，降低水和油脂的表面张力，使肠腔内油脂乳化成微粒，以增加油脂与消化液中的脂肪酶的接触面积，便于油脂消化吸收。

（2）维生素D：

存在于动物皮下的7-脱氢胆固醇在紫外线作用下可形成维生素D3。

（3）甾醇类激素：

指肾上腺皮质、性腺及胎盘分泌的激素，主要指性激素（如睾酮、雌二酵、孕酮等）和肾上腺皮质激素（如醛固酮、皮质醇等）。

五、血脂：

血浆中脂类总称为血脂。

正常人空腹时含脂类情况为：

总胆固醇：

100-200mg%（每100ml血液中含100-200mg）；甘油三酯：

20-110mg%；磷脂：

110-210mg%。

血浆中的脂类不是以游离的状态存在，而是与蛋白质结合成脂蛋白的形式存在的，由于脂蛋白具有亲水性，从而有利于脂类的转运。

用超速离心法可把不同的脂蛋白分离成五类：

乳糜微粒（CM，转运外源性脂肪）、极低密度脂蛋白（VLDL，转运内源性脂肪）、低密度脂蛋白（LDL，转运胆固醇和磷脂）、高密度脂蛋白（HDL，转运磷脂和胆固醇）、极高密度脂蛋白（VHDL，转运游离脂肪酸）。

六、蜡

蜡是不溶于水的固体，是高级脂肪酸（蜡酸）和长链、脂肪族一羟基醇（蜡醇）或固醇所形成的酯。

【例题精析】

例1、请按照简写符号说出脂肪酸的双键位置

（1）18：

0

（2）18：

1Δ9

（3）18：

3Δ6，9，12

解析：

（1）该脂肪酸有18个碳原子，无双键。

（2）该脂肪酸有18个碳原子，有1个双键，双键位置在9、10位碳之间。

（3）该脂肪酸有18个碳原子，有3个双键，双键位置分别在6、7位碳之间、9、10位碳之间、12、13位碳之间。

例2、两种油脂A和B，A的皂化值大于B，而A的碘值只是B的1/7左右，试说明这两种油脂的结构有什么不同？

解析：

根据皂化值与碘值的定义，则有：

皂化值=（3（三个脂肪酸）×56g（KOH分子量）×1000）mg/油脂分子量（g）

碘值=（100×127g（碘原子量）×2（一个双键结合两个碘原子）×双键数目）/油脂分子量（g）

皂化值和碘值与油脂的结构有直接的关系，皂化值与油脂的分子量呈反比，碘值的大小表油脂的不饱合程度。

因此：

B的皂化值小于A，说明B的分子量大于A；

A的碘值小于B，说明A的不饱合程度低于B，也就是说，B的分子中双键多于A。

例3、称取油脂样品50g，完全皂化需要9.5gKOH，该样品的碘值为60，求

（1）该油脂样品的平均分子量是多少？

（2）该油脂分子中平均有多少双键？

解析：

（1）

皂化值=9500mg/50g=190mg/g；又

皂化值=（3（三个脂肪酸）×56g（KOH分子量）×1000）mg/油脂分子量（g），则：

油脂分子量=（3（三个脂肪酸）×56g（KOH分子量）×1000）mg/190=884

（2）

碘值=（100×127g（碘原子量）×2（一个双键结合两个碘原子）×双键数）/油脂分子量（g），则：

油脂中的双键数目=（油脂分子量×碘值）/（127g（碘原子量）×2（一个双键结合两个碘原子））=（884×60）/（100×127×2）=1.98≈2

例4、称取由饱合脂肪酸组成的甘油三酯5g，完全皂化需要500mmol/L的KOH36ml，求该甘油三酯分子中脂肪酸平均含碳原子的数目是多少？

解析：

5g甘油三酯完全皂化需要KOH的mg数=0.5mmol/ml×36ml×56=1008mg

皂化值=1008mg÷5g=201.6mgKOH/g油脂

皂化值=（3（三个脂肪酸）×56g（KOH分子量）×1000）mg/油脂分子量（g），则有：

油脂分子量=（3（三个脂肪酸）×56g（KOH分子量）×1000）mg/皂化值=833

假定甘油三酯中的三个脂肪酸都是饱合脂肪酸且完全相同，则：

甘油基的分子量=89；羰基（CO）=28×3（三个羰基）=84；R基的分子量为833-89-84=660

R基所含碳原子数=（660/3（三个R基））/14（CH2）≈16

例5、一个红细胞的表面积是100μm2，从4.7×109个经红细胞分离出的膜在水中形成面积为0.890m2的单层膜。

从这个实验就细胞膜的构成能得出什么结论？

解析：

0.890m2=0.890×1012μm2

一个红细胞形成单层膜面积=0.890×1012μm2/（4.7×109）=188μm2

一个红细胞表面积/一个红细胞形成单层膜面积=188μm2/100μm2≈2

即红细胞膜是由双层脂膜构成的。

第四节蛋白质

【知识精讲】

一、蛋白质的基本结构单位——氨基酸及其分类

从各种生物体中发现的氨基酸已有180种。

基本氨基酸：

指20种直接参与蛋白质组成的氨基酸；

非蛋白质氨基酸：

180多种天然氨基酸大多数是不参与蛋白质组成的，这些氨基酸被称为非蛋白质氨基酸。