生物化學(xué)-3-脂類(lèi)課件

生物化學(xué)-第三章-脂類(lèi)王強(qiáng)一、引言脂質(zhì)的定義脂質(zhì)(lipid,脂類(lèi),類(lèi)脂)：化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇所形成的酯類(lèi)及其衍生物。脂肪酸：多是4碳以上的長(zhǎng)鏈一元羧酸醇：甘油（丙三醇）、鞘氨醇、高級(jí)一元醇、固醇。脂質(zhì)的元素組成：碳、氫、氧，有些含氮、磷、硫。脂質(zhì)的分類(lèi)1.按化學(xué)組成：?jiǎn)渭冎|(zhì)(simplelipid)：由脂肪酸和甘油形成的酯。又可分為復(fù)合脂質(zhì)(compoundlipid)：除脂肪酸和醇外,含其他非脂分子。

又可分為衍生脂質(zhì)(derivedlipid)：由單純脂肪酸和復(fù)合脂質(zhì)衍生而來(lái)或關(guān)系密切。甘油三酯蠟磷脂糖脂取代烴固醇類(lèi)萜其他脂質(zhì)脂質(zhì)的生物學(xué)作用

1.貯存脂質(zhì)(storagelipid)：包括三酰甘油和蠟。2.結(jié)構(gòu)脂質(zhì)(structurallipid)：生物膜(biomembrane)：細(xì)胞的外周膜(質(zhì)膜)，核膜和各種細(xì)胞器的膜總稱(chēng)~。各種生物膜的骨架是一樣的，主要是由磷脂類(lèi)構(gòu)成的雙分子層或稱(chēng)脂雙層（lipidbilayer）。膜脂在分子結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)：具有親水部分或稱(chēng)極性頭和疏水部分或稱(chēng)非極性頭。3.活性脂質(zhì)(activelipid)：包括數(shù)百種類(lèi)固醇和萜(類(lèi)異戊二烯)。二、

脂肪酸脂肪酸的種類(lèi)

脂肪酸(fattyacid,FA)：由一條長(zhǎng)的烴鏈（“尾”）和一個(gè)末端羥基（“頭”）組成的羧酸。

飽和脂肪酸(saturatedFA)：烴鏈不含雙鍵（和三鍵）。

不飽和脂肪酸(polyunsaturatedFA)：含一個(gè)或多個(gè)雙鍵。不同脂肪酸之間的主要區(qū)別在于烴鏈的長(zhǎng)度（碳原子數(shù)目）、雙鍵的數(shù)目和位置。天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

動(dòng)物脂肪酸結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，碳骨架為線形，雙鍵數(shù)目一般為1—4個(gè)，少數(shù)可達(dá)6個(gè)。

細(xì)菌脂肪酸絕大多數(shù)為飽和的，少數(shù)情況存在單烯酸，多于一個(gè)雙鍵的極少。有些含有分支甲基，環(huán)丙烷環(huán)和環(huán)丙烯環(huán)。

植物界特別是高等植物中不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸含量豐富，除含烯鍵外，還含有炔鍵、羥基、酮基、環(huán)氧基或環(huán)戊烯基等。乳化（emulsification）：攪拌油水混合物時(shí)，大堆的油可分散成細(xì)小油滴，如無(wú)表面活性劑存在，油滴很快聚集成原來(lái)的油層。當(dāng)有表面活性劑存在時(shí)，油滴被裹上一層雙親分子，即油滴處于微團(tuán)中，這樣，油滴作為親水物體懸于水中而成乳膠，此過(guò)程稱(chēng)為乳化。三、三酰甘油和蠟動(dòng)、植物油脂化學(xué)本質(zhì)是酰基甘油，其中主要是三酰甘油（TG）或稱(chēng)甘油三酯，此外還有少量二酰甘油和單酰甘油。

常溫下呈液態(tài)的?；视头Q(chēng)油（oil）。常溫下呈固態(tài)的?；视头Q(chēng)脂（fat）。FattyacidchainsGlycerolpart三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的三脂（triester）如左圖甘油取代物的構(gòu)型三酰甘油的類(lèi)型及二酰甘油、單酰甘油CH2CHCH2OHOHOH烷醚?；视腿８视偷奈锢砗突瘜W(xué)性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)顏色和氣味：純的三酰甘油是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味的稠性液體或蠟狀固體。(2)密度和溶解度：密度均小于1g/cm3。不溶于水，略溶于低級(jí)醇，易溶于乙醚、氯仿等非極性有機(jī)溶劑。(3)熔點(diǎn)：天然油脂是多種三酰甘油的混合物，只有一個(gè)大概熔點(diǎn)的范圍.2.化學(xué)性質(zhì)(1)水解與皂化(2)氫化和鹵化與氫或鹵素起加成反應(yīng)（additionreaction）。

C=CCCHH

II(3)乙?；u脂肪酸的油脂可與乙酸酐或其他?；瘎┳饔眯纬梢阴；椭蚱渌；椭?。(4)酸敗與自動(dòng)氧化酸?。禾烊挥椭L(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中會(huì)產(chǎn)生難聞的氣味，這種現(xiàn)象稱(chēng)為。原因：油脂的不飽和成分發(fā)生自動(dòng)氧化；其次，微生物的作用。自動(dòng)氧化：空氣中的分子氧在常溫常壓下對(duì)化合物的直接作用，從而導(dǎo)致氧化的發(fā)生。(5)蠟蠟：長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈一元醇或固醇形成的酯。分為：蜂蠟、白蠟、鯨蠟、羊毛脂、巴西棕櫚蠟。2.活性氧（reactiveoxygen）

(1)活性氧：氧或含氧的高反應(yīng)活性分子如O2.,H2O2，1O2等統(tǒng)稱(chēng)為活性氧。

(2)普通氧和幾種重要的活性氧普通氧超氧陰離子自由基羥基自由基過(guò)氧化氫單線態(tài)氧。3.自由基鏈反應(yīng)（chainreaction）

包括3個(gè)階段：引發(fā)、增長(zhǎng)、終止。(詳見(jiàn)下圖…)(1)引發(fā)(initiation)(2)增長(zhǎng)(propagation)(3)終止(termination)脂質(zhì)過(guò)氧化脂質(zhì)過(guò)氧化作用是典型的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。LHhvL.+.HL.+O2LOO.(a)

LOO.+LHLOOH+L.(b)當(dāng)脂質(zhì)分子LH被抽去一個(gè)氫原子則生成起始脂質(zhì)自由基L·。(a)和(b)步驟可以反復(fù)進(jìn)行，使整個(gè)過(guò)程成為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。L.+

L.L--L鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中兩個(gè)自由基之間可以發(fā)生偶聯(lián)或歧化反應(yīng)，生成穩(wěn)定的非自由基產(chǎn)物五、

磷脂磷脂(phospholipid)：包括甘油磷脂和鞘磷脂兩類(lèi)，它們主要參與細(xì)胞膜系統(tǒng)的組成。第一大類(lèi)膜脂：甘油磷脂第二大類(lèi)膜脂：包括鞘磷脂和鞘糖脂甘油磷脂的結(jié)構(gòu)PhosphatidicacidPhosphatidicester幾種常見(jiàn)甘油磷脂的極性頭基（R部分）醚甘油磷脂

縮醛磷脂

(plasmalogen)

血小板活化因子(PAF)鞘磷脂

鞘磷脂(sphingomyelin)即鞘氨醇磷脂(phosphosphingolipid)，由鞘氨醇(sphingosine)、脂肪酸、磷酰膽堿組成。鞘磷脂六、

糖

脂糖脂：指糖通過(guò)半縮醛羥基以糖苷鍵與脂質(zhì)連接的化合物。鞘糖脂(glycosphingolipid)1.中性鞘糖脂cerebroside酸性鞘糖脂

(1)硫酸鞘糖脂：指糖基部分被硫酸化的鞘糖脂，也稱(chēng)硫苷脂(sulfatide)。(2)唾液酸鞘糖脂：糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂，常稱(chēng)神經(jīng)節(jié)苷脂(gangliodide)。甘油糖脂根據(jù)所含的異戊二烯的數(shù)目，萜可分為：

Monoterpenes:2isopreneunitsgeraniol(ingermaniums)

Sesquiterpenes:3isopreneunitsfarnesene(partofcitronellsoil)

Diterpenes:4isopreneunitsphytol(aplantalcohol)

Tetraterpenes:8isopreneunitscartenoids(orangepigmentinplants)Somebiomolelcule(mixedterpenoids)haveisoprenoid(isoprenyl)components.ExamplesincludevitaminE,ubiquinone,vitaminK,andsomecytokinins(planthormones).Someproteinsareprenylated(attachedtoisopreniodgroups).某些萜類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)類(lèi)固醇1.類(lèi)固醇的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

類(lèi)固醇也稱(chēng)甾類(lèi)(steroid)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：甾核的C3上常為羥基或酮基；C17上可以是羥基、酮基或其他各種形式的側(cè)鏈；C4-C5和C5-C6之間常是雙鍵；A環(huán)在某些化合物如雌酮中是苯環(huán)，這些類(lèi)固醇無(wú)C19-角甲基。類(lèi)固醇的種類(lèi)很多，原因是：環(huán)上的雙鍵數(shù)目和位置不同；取代基的種類(lèi)、數(shù)目、位置和取向不同；環(huán)和環(huán)稠合的類(lèi)型（順?lè)串悩?gòu)）不同。2.類(lèi)固醇的立體結(jié)構(gòu)膽固醇和非動(dòng)物固醇類(lèi)固醇中有一大類(lèi)稱(chēng)為固醇或甾醇的化合物，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在甾核的C3上有一個(gè)b取向的羥基，C17上有一個(gè)含8—10個(gè)碳原子的烴鏈。分為：膽固醇（cholestanol）非動(dòng)物固醇固醇衍生物動(dòng)物中從膽固醇衍生來(lái)的類(lèi)固醇包括5類(lèi)激素：雄激素、雌激素、孕酮、糖皮質(zhì)激素和鹽皮激素、維生素D和膽汁酸。

見(jiàn)下張的例子…八、

脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)：由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵(疏水相互作用、范德華力和靜電引力)結(jié)合而成的復(fù)合物。

Thetermismostoftenusedformolecularcomplexesfoundinbloodplasmaofhumans.成分:neutrallipidcoreofcholesterolestersand/orTAGssurroundedbyalayerofphospholopid,cholesterol,andprotein.分類(lèi):chylomycrons,VLDL,LDL,HDL結(jié)構(gòu)與功能：Chylomycrons:verylargeandverylowdensity;transportintestineadi