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脂肪与脂肪酸（1）: 热度 16 fdc1947 2017-8-1 07:58; 脂肪与脂肪酸（1）老华：嗨！老温：你好！昨天在超市付款处看见你，等我付完款，就看不见你了。老华：是，我去买了一桶油，家里那种油吃完了。老温：我正好想问问你油的问题，报纸上说的那些，我也实在搞不清楚。我问你，你吃什么油？老华：我是混搭着吃的。老温：我看报纸和电视上也是说混搭着吃油好，就是搞不清楚那些名称，什么脂肪酸、饱和不饱和的，什么欧米伽3，什么亚油酸、亚麻酸的，搞不清楚。你还是跟我从头简单地说一说吧。老华：好的，反正我们散步，边走边说吧。你说，我们吃的这些油脂都是从哪里来的？老温：这个我知道，植物油大多来自植物的种子，动物油则来自动物。老华：为什么植物的种子和动物身上要有油脂？那是它们储存能量的方式。动植物都需要储存能量。植物种子从发芽到生出根系自己能够吸收水分和其他营养物、长出叶子自己能够光合作用，中间总是需要有一个过程，这个过程靠的是种子储存的能量。动物从吃着一顿食物到吃下一顿，身体也需要能量的储存。储存能量的方式主要有两种，一种以“糖”也就是碳水化合物储存，另一种就是以脂肪的方式储存。老温：它们各有什么优缺点？老华：以糖的方式储存优点是放出能量快，比如，我们人体吸收了葡萄糖之后，把一部分葡萄糖合成为糖元，储存在肝脏和肌肉中，在需要的时候（骨骼、大脑、内脏等的运动）糖元可以迅速地水解为葡萄糖，供给能量。许多植物种子则主要以淀粉即多糖的方式存储能量。但是，与脂肪相比，糖所含有的能量密度较小，每一克糖类完全氧化可以放出4千卡能量，而每一克脂肪完全氧化则可以放出9千卡能量，是糖类的一倍还多。当然，其缺点是取用的过程比较复杂，并不是立刻可用。所以，人和动物都以两种方式同时储存能量。一方面是刚才所说的糖元，储存少量的能量。另一方面，把大量的能量储存在皮下脂肪里。可以想象，如果我们身上仅仅以糖的方式储存能量，老兄的肚子要比现在大一倍，体重要比现在增加20%以上。老温：那确实麻烦了。如果有的动物真是那样，该逃跑的跑不动了，该抓别人的却追不上，这种动物必定被淘汰。老华：脂肪在动物身上，不光是储存能量，也还保护我们的身体，一方面是保温，不使热量过快地散发（不然我们的祖宗早就冻死了），还要保护肌肉、内脏等在受到振动和打击时得到缓冲。老温：看来我们身体上没有脂肪还真不行。不过，我又想起来一个问题，为什么脂肪氧化放出的热量比糖类多？老华：这与它们的组成成分有关，糖和脂肪的组成都是碳氢氧三种元素，它们氧化的最后产物都是二氧化碳和水。化学上有一条定律，是说化学反应放出的能量值，只与反应物和最终的产物有关，而与化学反应的路径无关。如果糖和脂肪在动物体内完全氧化，所放出的热量与在体外燃烧所放出的能量是一样的。碳氢氧三种元素组成的分子，氧化时，碳生成二氧化碳，氢生成水，这些都放出能量。但是如果分子内已经有氧，在通常情况下，就说明碳或者氢本来就已经跟氧结合了，它们不可以再氧化放出能量了，所以要把这部分扣除。我们先看糖类，多糖的分子式一般为（C 6 H 10 O 5 ） n ，它们是由许许多多葡萄糖单体聚合而成的，式子里的n就表示许多。从分子式可以看出，多糖分子内氢原子数目是氧原子的一倍，与水一样，所以糖又称碳水化合物。计算氧化放能的时候，对放出能量有贡献的只是那些碳原子。而脂肪就不同了，它的分子组成中没有那么多氧原子，氢原子的成分却很多。老温：脂肪的结构和成分是怎么样的？老华：我们在这里说的脂肪，都属于甘油三酯。老温：甘油三酯？我们查体的时候，血液的一项指标就是甘油三酯。老华：不错，我们血液中的脂肪就是甘油三酯。所谓甘油三酯，打个比方吧，你见过西方人的烛台，有三个爪的那种…… 老温：是不是像我们汉字“山”那样的？老华：就是，我们的甘油分子就是这个形状，当然三个爪不在一个平面里，但是空间形状在这里无关紧要，我们只说组成成分。山字的三个“烛台”上各插着一根“蜡烛”。这些蜡烛我们称为“脂肪酸”。脂肪，就是这样插着三支蜡烛的烛台。老温：什么是脂肪酸？老华：你还记得中学化学学到的甲烷、乙烷、丙烷、丁烷什么的？老温：记得，那是一串碳原子连在一起，边上都是氢原子。一个碳4个键，除了与碳相连之外，完全连上氢原子，所以叫烷。一个碳称甲烷，两个碳称乙烷，十个碳称癸烷，十一个碳称十一烷，接下去是十二烷、十三烷等等。我还记得他们的分子式是C n H 2n+2 。是不是？老华：正是如此。有时候，碳碳之间会形成双键，每有一个双键，分子就少两个氢，化学上就称氢没有饱和，这就是“不饱和”的来历。这种化合物就是“烯”，所谓乙烯、丙烯、丁烯直到十八烯、二十二烯等等之类的。这些烷烃、烯烃，就是汽油、煤油、柴油等的主要成分。老温：是，中学的化学就是这样说的，我依稀还记得。老华：你还记得乙酸，也就是醋酸吧？那是只有两个碳原子的羧酸。羧酸可以算是烃类氧化的一种产物。与上面的烷烃和烯烃相对应，有各种羧酸，例如有十六个碳原子的十六烷酸和十六烯酸，有十八个碳原子的十八烷酸、十八烯酸等等。那都可以看作相应的烷烃或烯烃最端头的碳原子被氧化的产物，而整个碳原子链则并没有什么变化。这些酸就是脂肪酸。如果脂肪酸的碳链对应的烃链是“饱和”的，也就是烷烃的烃链，这样的脂肪酸称为饱和脂肪酸。如果对应的是烃链是“不饱和”的，那就是不饱和脂肪酸。如果烃链中只有一个双键，那是“单不饱和”脂肪酸；有两个双键，那是“双不饱和”脂肪酸；三个双键，则称“三不饱和”，如此等等。有两个及两个以上双键的，都称“多不饱和”脂肪酸。老温：哦，原来如此。那“脂肪酸”这个词看起来就是从脂肪这里来的了？老华：是的。我刚才说了，脂肪酸就是插在甘油这个“蜡台”上面的蜡烛。当然，这只是一个比喻，那些“蜡烛”并不是笔直的，而是弯弯曲曲的。甘油这个蜡台插上了这三支蜡烛，也就是连接上了三个脂肪酸，就形成了一个脂肪的分子。老温：既然脂肪酸可以有许许多多种，同一个脂肪分子中的“三支蜡烛”是一样的还是不一样的？老华：当然可以是不一样的，一般来说也确实是不一样的。也正因为三个“蜡台”上可以插上不同的蜡烛，这样才形成了自然界许许多多种不同的油脂。老温：你举一些具体的例子吧。老华：实际上，每一种食用油并不是一种纯粹的分子，它们都是混合物。拿大豆油来说，各地所产的豆油，成分并不完全相同。为了说明这个问题，我们假设把这些“蜡烛”都拔下来，然后看看这些脂肪酸都有哪些品种，各含有多少百分比，这样做一个统计。豆油中的脂肪酸，大概有8%是十六烷酸，这是一种饱和脂肪酸，又称为“棕榈酸”；约4%是十八烷酸，也是饱和脂肪酸，又称“硬脂酸”；有约28%是十八烯酸，十八个碳原子，它们之间的键有一个是双键，所以是所谓“单不饱和脂肪酸”，又称“油酸”。老温：对不起，我插一句，这个双键在随便什么位置都一样吗？老华：不，这个双键的位置是固定的。十八烯酸有十八个碳原子，一个一个拉起来成一条链，有一头是酸，是要插在“蜡台”上的，我们把这一头算链的“头”，另一头就是链的“尾”（其他脂肪酸也都一样，酸的那一头算头，另一头算尾）。从尾算起，油酸的那个双键在第9个与第10个碳原子之间。为了说的简单些，我们规定，这种情况就说是从尾巴向前数，双键在第9个碳原子上。老温：这样规定也好，简单了一点，省得说第9和第10之间，太麻烦。老华：希腊字母的最后一个是Ω（小写ω，音欧米伽）。这样，人们把尾巴上的最后一个碳原子叫做Ω碳。上面所说从尾巴数起的第9个碳原子上的那个双键叫做Ω-9（或ω-9，或者偷偷懒，写为Ω9，或ω9）。用这样的符号，油酸就是“十八烯酸ω-9”，这样写就清楚了。老温：哦，这里的ω原来是这个意思。表示碳链的尾巴，明白了。老华：刚才说过，豆油有8%的十六烷酸（棕榈酸）；4%的十八烷酸（硬脂酸），那是饱和脂肪酸。28%的十八烯酸ω9（油酸），那是单不饱和脂肪酸。再继续说，豆油还有约53%的十八二烯酸ω6，又称亚油酸；还有约6%的十八三烯酸ω3，又称亚麻酸。后面两个则是多不饱和脂肪酸。老温：等等！亚油酸即十八二烯酸有两个双键，ω6就是从尾数起第6个碳，你刚才的意思就是6与7之间，另一个双键呢？老华：在这里两个双键之间要相隔两个单键，也就是一个双键、两个单键、再一个双键。十八烯酸ω6在6、7之间双键，7、8之间和8、9之间两个单键，9、10之间又一个双键。当然，余下的都是单键。老温：哦，那么亚麻酸也就是十八三烯酸ω3的三个双键就分别在3、4之间，6、7之间和9、10之间了。老华：对了，你会举一反三了。实际上，所有不饱和脂肪酸的ω后面，只有3、6、9三个数字。也就是说，这些双键，只在ω3、ω6和ω9原子上。我们再回到存储能量的问题上，脂肪酸一般是较长的一段碳链，拿硬脂酸也就是十八烷酸来说，分子式为 CH 3 (CH 2 ) 16 COOH ，总共18个碳、36个氢、2个氧。与十八烷很接近的，所以，脂肪的热值与柴油也很接近，也就容易理解了。从组成成分上来分析，它氧化时放出的能量比淀粉（多糖）多出一倍有余，就是很自然的事情。唷，我们已经转了一大圈了，该回家了。剩下的我们下次再聊？老温：好的，谢谢了！你让我略微弄懂了那“插着三支蜡烛的蜡台”。下次请你接着讲。老华：不客气，下次再聊。（未完待续）; 个人分类: 科学与生活|15615 次阅读|33 个评论

猪胰子: mqr 2014-2-23 11:48; 猪胰子现在人们的卫生间里，有各种香皂、洗面奶，还有这个霜那个霜，这个露那个露，这个液那个液，数不清的化装品、洗濯用品……真是琳琅满目。所有这些新鲜货，在我的头脑里并没有留下太深的印象。而印象最深的则是那“猪胰子”。我们小的时候，把香皂叫“洋胰子”，把肥皂叫“洗衣服胰子”。平常人家是从来不用这些新鲜东西的，只有有钱人家、学校老师、村公所的人，才用得起。家家户户洗脸用的是“猪胰子”。所谓“猪胰子”，就是在杀过猪之后，取出其胰脏，加一定比例的碱，混合放在捣臼（或捣蒜缸）里，捣得碎之又碎，然后用手攥成一团一团的，一团就是一块“猪胰子”，就可以用来洗脸洗手了。但是，不是每家都杀猪的，这“猪胰子”也不是每家都有。到过年的时候，人们总得把脸洗得光亮一些，这些人家就得到农贸市场上去买，因为它比那“洋胰子”便宜得多，销路自然就好。所以杀猪人家多余的“猪胰子”几乎全都能卖出去，没有剩在家里的。话说到上世纪六、七十年代，肥皂供应十分紧张，买肥皂是要票儿的，而钻探工人的衣服又极易髒，没肥皂又洗不干净，怎么办，所以不少钻探工人常把工作服拿到钻探井场去洗，不仅用水方便，用“肥皂”也方便，因为可以用黄甘油加碱当“肥皂”，工作服也可以洗的很干净，而黄甘油和碱又是每个机台常备的，所以用起来很方便。这和造“猪胰子”的道理是一样的，所以也被叫做“公用大猪胰子”。这事儿，在当时并不是太简单，在生活会上，工人们常常要自我检讨一番，千篇一律都说自己“占了公家的便宜”。你也检讨他也检讨，大家都检讨也就等于没检讨，这便宜检讨后继续占，“公用大猪胰子”继续公用。这也可能就是“猪胰子”的演化史吧，没等演化到今天，就自然而然的绝迹了。; 个人分类: 瓦房村旧事|3882 次阅读|0 个评论

分子实验中的物理学：甘油冻存菌种: 热度 3 CTB11 2013-5-9 22:44; 甘油为什么能冻存菌种，这是一直让笔者感到困惑的问题。为什么甘油可以让菌在-80度的低温下仍能不死呢？一种解释是加入甘油可以降低溶液的冰点，这个说法看来很容易接受，但事实是我们冻存采用的15%的甘油溶液，冰点不低于-10度，而菌种保存的温度远低于-10度。笔者能够找到的指出用甘油保存大肠杆菌的最早的一篇文章是 1954 年 Hollander 和 Nell 的文章http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1056982/pdf/applmicro00293-0048.pdf 诡异的是，虽然这篇文章第一次利用大肠杆菌演示了当今实验室中极为常见的实验技术（之前已有用甘油保存其他物种的记录），它的引用率并不是很高，只有 50 左右。在文中，作者指出甘油的功效可能是使冻结的过程延长，因为甘油不会进入冰中，所以随着结冻的进行，甘油的浓度是增加的，进而进一步降低冰点。由于冻结比较缓慢，所以水的静压力可能分布的更加均匀，同时菌也可能相对于环境先行冻结，这些都有利于它们的存活。另一个流行的说法是甘油可以防止冰晶的形成，但其实用甘油冻存红细胞时，是能够观察到冰晶的形成。比如在如下这篇文章提供的证据。SMITH, A. U., POLGE, C., AND SMILES, J. 1951 Microscopic observation of living cells during freezing and thawing. J. Roy. Microscop. Soc., 71, 186-195. Hollander的解释看起来似乎有道理。而笔者猜测甘油也有可能会对细胞膜形成保护。通常的冻存的问题在于，细胞中形成的冰晶有可能会损坏脆弱的细胞膜结构，这样在解冻后细胞就不能正常的存活了。而甘油或许可以增加脂双分子层的延展性，从而保护了细胞的膜结构另外大家也可参考一篇关于甘油保存的老文献 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC357863/; 15519 次阅读|5 个评论

11.4 继续总结: thegreatlake 2011-11-4 22:35; 1、配制乙酸乙酸钠缓冲溶液 2、测定硝酸盐中的氮气笑气亚铁等参数 3、测定碳源对其影响必须事先进行灭菌处理否则不能进行 4、灭菌对酶进行最终的测定拿出最终的数据进行说明这是唯一的亮点建议进行细致的分析礼拜天全部的时间出来进行他的测定同时开始从下周开始进行文献的大量阅读并且补写实验总结关于灭菌效果不好造成的菌株生长不利的情况的探讨有必要讨论甘油溶液对菌保的影响; 个人分类: 生活点滴|1 次阅读|0 个评论

"实用护肤简论" 第5章（3）保湿产品的选择和概念辨析: yejianq 2010-3-13 12:43; 个人分类: 护肤教学|3355 次阅读|0 个评论

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