類脂萜類化合物甾族化合物和生物堿

1、第二十三章 類脂、萜類化合物、甾族化合物和生物堿 一 類脂類 水解時(shí)能生成脂肪酸的天然產(chǎn)物稱為類脂。類脂包括：油脂、蠟、磷脂等。1 脂肪酸 天然產(chǎn)物水解得到的脂肪酸有幾百種，大多數(shù)脂肪酸為含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。最常見(jiàn)的鏈長(zhǎng)為C（16）、C（18）、C（20）C（22）。不飽和脂肪酸：若含一個(gè)烯鍵，構(gòu)型常為順式，但反式烯酸和炔酸也存在。多烯酸：含2-6個(gè)順式烯鍵的羧酸，每?jī)蓚€(gè)雙鍵之間都隔有一個(gè)飽和碳原子。 天然油脂中含有多種脂肪酸，但占主要地位的卻只有幾種。 高等植物主要含：軟脂酸、油酸、亞油酸。 動(dòng)物脂肪中主要含：軟脂酸、油酸和較多的硬脂酸。 細(xì)菌體內(nèi)常含有帶支鏈和丙烷環(huán)的酸。 工業(yè)上產(chǎn)量最

2、大的8種脂肪酸為：油酸、亞油酸、軟脂酸、亞麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。 前列腺素（prostaglandins）是少量存于動(dòng)物組織中的C（20）羧酸，它們都含有一個(gè)五元環(huán)，在C（11）和 C（5）上含有羥基，E系列的前列腺素在C（9）上有一個(gè)酮基，而在F系列中C（9）上為羥基。例： 前列腺素在極低的濃度下就有很強(qiáng)的生理效應(yīng)，可用作藥物。2 油脂油脂和蛋白質(zhì)、碳水化合物一樣，都是營(yíng)養(yǎng)中不可缺少的成分。油脂是由甘油和脂肪酸生成的。甘油為三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂。甘油同酸脂：由甘油與同一種脂肪酸生成的。甘油混酸脂：由甘油與兩種或三種脂肪酸生成的。天然油脂主要為甘油混酸脂。

3、例：甘油同兩種不同的脂肪酸可生成8種甘油三酸脂。甘油同三種不同的脂肪酸可生成27種甘油三酸脂。天然油脂中含多種脂肪酸，甘油三羧酸脂的可能異構(gòu)體的數(shù)目很大，因此，油脂實(shí)際上是很復(fù)雜的化合物。3 蠟 指長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈醇所生成的酯。 植物的葉和果實(shí)表面都有一層蠟，其作用是減少體內(nèi)水分的蒸發(fā)和防止外部水分的聚集，昆蟲(chóng)的外殼、獸類的毛和鳥(niǎo)的羽毛上也有蠟。組成蠟的羧酸和醇多數(shù)含有C（16）以上偶數(shù)碳原子的直鏈，醇一般為伯醇。4 磷脂 由甘油和磷酸生成甘油磷酸。甘油磷酸與兩分子脂肪酸生成磷脂酸。磷脂酸與另一種醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂。磷脂分子一端為疏水的長(zhǎng)碳鏈，另一端則為親水的極性基團(tuán)，在兩個(gè)水相之

4、間可以形成類脂雙層（Lipid bilayer）。磷脂有極性的一端伸入水相，長(zhǎng)鏈的一端則在雙層內(nèi)部交錯(cuò)配合，穩(wěn)定地聚集在一起。非極性物質(zhì)可以透過(guò)雙層內(nèi)部從一個(gè)水相遷移到另一個(gè)水相，而極性物質(zhì)，特別是K+，Na+，Ca+等則不能透過(guò)雙層。卵磷脂是細(xì)胞膜的主要成分，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與類脂雙層結(jié)構(gòu)相似，但中間有一些由蛋白質(zhì)組成的小島，金屬離子在雙層的一邊與蛋白質(zhì)絡(luò)合，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)而輸送到另一邊。二 萜類化合物差不多所有的植物中都含有萜類化合物，在動(dòng)物和真菌中也含有萜類化合物，特別在香精油，松節(jié)油中。萜類化合物，特別是一些含氧衍生物，由于有香氣和對(duì)哺乳動(dòng)物的低毒性，是主要的香料和食用香料。萜是由異戊二烯單位

5、首尾相連而組成的，具有 (C5H10)n n=1, 2的組成。 含有2個(gè)異戊二烯單位的稱單萜。含有3個(gè)異戊二烯單位的稱倍半萜。含有4個(gè)異戊二烯單位的稱二萜。含有6個(gè)異戊二烯單位的稱三萜。萜分為開(kāi)鏈的和環(huán)狀的兩種：例：1 單環(huán)單萜 2 雙環(huán)單萜 3 倍半萜、二萜和三萜 動(dòng)物生長(zhǎng)所必須的，人體缺乏它，會(huì)導(dǎo)致夜盲癥。食物中含胡羅卜素，可以在體內(nèi)分解為維生素A，胡羅卜素是維生素A的前體。 角鯊烯有微弱香氣，在生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為膽固醇。 -胡蘿卜素在動(dòng)物和人體內(nèi)酶的催化下能氧化成維生素A1，因此是一種前維生素。三 甾族化合物 廣泛存在于動(dòng)植物組織內(nèi)，并在動(dòng)植物生命活動(dòng)中起著重要作用。 甾族化合物的分子中都

6、含有氫化程度不同的1, 2-環(huán)戊烷并全氫菲母核，并且一般含有三個(gè)支鏈，如下： 甾族化合物中含有四個(gè)環(huán)，它們兩兩之間都可以在順位或反位相稠合，此外，環(huán)上有取代基時(shí)，還可以產(chǎn)生新的不對(duì)稱碳原子，因此，甾族化合物的立體化學(xué)十分復(fù)雜。根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。 例： 膽甾醇存在于人及動(dòng)物的血液中，而集中在脊髓及腦中，人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全由膽甾醇所形成，膽甾醇也存在于植物中。 維生素D3是從小腸中吸收Ca2+離子過(guò)程中的關(guān)鍵化合物。體內(nèi)維生素D3的濃度太低，會(huì)引起Ca2+離子缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。例：膽酸在體內(nèi)形成膽鹽，膽鹽的作用是使脂肪乳化，促進(jìn)它在腸中的水解和吸收，膽鹽另外一個(gè)作用是幫助類脂在水溶液中的輸送。例：四 生物合成（自學(xué)）指生物體利用一些有機(jī)物在酶的催化作用下合成復(fù)雜的有機(jī)物。五 生物堿生物堿是一類天然的堿性含氮化合物，并具有很強(qiáng)的生理作用，其結(jié)構(gòu)類型很多，多數(shù)比較復(fù)雜。生物堿大多為固體，可溶于乙醇等有機(jī)溶劑，有旋光活性。大多數(shù)生物堿存于有花植物中，但也存于動(dòng)物、昆蟲(chóng)、海洋生物、微生物和低等植物中。