生化全套脂類

概述

脂類(lipid)是存在于生物體內(nèi)，不溶于水而易溶于非極性有機溶劑，并能被機體利用的有機化合物。這些化合物在化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理功能上都具有很大的差異性，它們唯一的共同特征是都具有脂溶性。生理作用：1、氧化供能38.91KJ/g葡萄糖16.75KJ/g2、保溫3、保護(hù)內(nèi)臟分類油脂:油、脂類脂：磷脂、糖脂、蠟、類固醇第一頁，共三十三頁。5、組成生物膜4、脂溶性維生素的溶劑6、提供必需脂肪酸第二頁，共三十三頁?！?油脂和蠟一、油脂1.組成單三酰甘油混三酰甘油2.結(jié)構(gòu)天然的混三酰甘油多為L-構(gòu)型（一）油脂的組成、結(jié)構(gòu)第三頁，共三十三頁。自然界中的脂肪酸很少以游離狀態(tài)存在，大多數(shù)脂肪酸以結(jié)合成酯鍵或酰胺鍵的形式存在于脂類中?，F(xiàn)在，已從各種動物、植物和微生物體中分離出一百多種脂肪酸。脂肪酸在生物體的功能有兩方面:①．為構(gòu)成生物膜的脂類（如磷脂和糖脂）提供親脂性的非極性尾部。②．為生物體貯存和提供能量。3、脂類中的脂肪酸簡介脂肪酸特點：直鏈、偶數(shù)碳(14~24)；雙鍵為順式非共軛；飽和脂肪酸的熔點較高。第四頁，共三十三頁。

脂肪酸的名稱通常用俗名，如軟脂酸、硬脂酸和油酸等。脂肪酸的系統(tǒng)命名法，與一元羧酸的系統(tǒng)命名法基本相同，不同的是脂肪酸的碳原子有三種編號順序，并且其系統(tǒng)名稱可用簡寫符號表示。脂肪酸中三種碳原子的編號體系見下表。3.1油脂中脂肪酸的分類3.2脂肪酸的命名：第五頁，共三十三頁。脂肪酸碳原子的三種編碼體系

Δ編碼體系:編號從羧基碳原子開始(系統(tǒng)命名法常用)

ω編碼體系：編號從甲基碳原子開始希臘字母編號：同羧酸。末端甲基碳稱為ω碳原子第六頁，共三十三頁。

用阿拉伯?dāng)?shù)字寫出脂肪酸碳原子的總數(shù)，然后在冒號后面寫出雙鍵的數(shù)目，最后在Δ或ω的右上角標(biāo)出雙鍵的位置。例如:10:2Δ5,8,10:2ω2,5簡寫符號的書寫原則由于沒有雙鍵，也就沒有Δ或ω。．飽和脂肪酸的命名

俗名

系統(tǒng)命名

簡寫符號癸酸(capricacid)十碳酸10：0軟脂酸(palmicacid)十六碳酸16：0硬脂酸(stearicacid)十八碳酸18：0花生酸(arachidicacid)二十碳酸20：0第七頁，共三十三頁。．不飽和脂肪酸的命名第八頁，共三十三頁。

簡寫符號原則：用阿拉伯?dāng)?shù)字寫出脂肪酸碳原子的總數(shù)，然后在冒號后寫出雙鍵的數(shù)目，最后在△或ω右上角標(biāo)出雙鍵的位置（和幾何構(gòu)型）。例：

俗名:

棕櫚油酸Δ編碼體系命名:ω編碼體系命名：CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH16 109 11 78 16Δ9-十六碳烯酸ω7-十六碳烯酸簡寫符號：

16:1Δ9簡寫符號：

16:1ω7第九頁，共三十三頁。3.3人體內(nèi)的不飽和脂肪酸按編碼體系分類-3族：-亞麻酸

-6族：亞油酸

-9族：油酸花生四烯酸（20：4w6，9，12，15）EPA（20：5w3，6，9，12，15）DHA（22：6w3，6，9，12，15，18）在人體內(nèi)，同一族的脂肪酸可以互相轉(zhuǎn)化。人體不能自己合成亞油酸和亞麻酸。盡管亞油酸可以轉(zhuǎn)化成花生四烯酸，但轉(zhuǎn)化量不足，仍需從外界攝入。必需脂肪酸降低血脂、減少血小板凝集和阻止血栓形成，海洋動物體內(nèi)含量較高第十頁，共三十三頁。（二）、油脂的命名

三脂酰甘油的命名有兩種情況：一種情況是，單三酰甘油命名時，叫做“三某脂酰甘油”或“甘油三某脂酸酯”。另一種情況是，混三脂酰甘油命名時，需在名稱前用α、β和α′標(biāo)明脂肪酸的位次。第十一頁，共三十三頁。

油脂用堿水解，則得到高級脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽—肥皂。故油脂的堿性水解叫做皂化(saponification)。三、化學(xué)性質(zhì)（一）皂化反應(yīng)皂化值-----1g

油脂完全皂化時，所需KOH

的毫克數(shù)。皂化值是油脂分析的重要指標(biāo)：相對平均分子量，皂化值

。第十二頁，共三十三頁。

（二）加成反應(yīng)油脂分子中含有不飽和鍵，可與氫和鹵素發(fā)生加成反應(yīng)。1、加氫含不飽和脂肪酸的油脂，在催化劑（Ni、Pt、Pd）作用下可以加氫，從而轉(zhuǎn)化為飽和程度高的固態(tài)或半固態(tài)的脂。氫化油熔點較高，不易變質(zhì)，有利于貯存和運輸。這種加氫的油脂稱為氫化油或硬化油。植物油

人造牛油催化劑加氫第十三頁，共三十三頁。2.加碘碘值——指100克油脂所吸收的碘的克數(shù)。意義：用于判斷油脂中雙鍵的數(shù)目。第十四頁，共三十三頁。（三）氧化反應(yīng)

油脂在空氣中放置過久會發(fā)生變質(zhì)，而產(chǎn)生難聞的氣味，這種現(xiàn)象叫做油脂的酸敗(rancidity)。

高級脂肪酸的β-氧化過程包括脫氫（氧化）、水化（加水）、再脫氫、降解四個過程。其過程可表示如下：原因一原因二第十五頁，共三十三頁。脫氫水化再脫氫降解第十六頁，共三十三頁。

酸敗了的油脂有毒，并有刺激性，不能食用。油脂酸敗的重要標(biāo)志是，油脂中產(chǎn)生了大量的游離脂肪酸。油脂中游離脂肪酸的含量通常用酸值來表示。皂化值、碘值和酸值，是油脂分析中的三個重要理化指標(biāo)。我國藥典對油脂的皂化值、碘值和酸值都是有一定的嚴(yán)格要求的。酸值------中和1克油脂中的游離脂肪酸所需KOH的毫克(mg)數(shù)。酸值大于6，不宜食用第十七頁，共三十三頁。五、蠟m,n=14-36性質(zhì)：不溶于水、易溶于有機溶劑的固體。

穩(wěn)定，不易皂化。第十八頁，共三十三頁。一、磷脂（一）甘油磷脂1、甘油磷脂的組成、結(jié)構(gòu)和命名

從結(jié)構(gòu)上來看，甘油磷脂(glycerophosphatide)可看作是磷脂酸的衍生物。磷脂酸的結(jié)構(gòu)如下：§2磷脂和糖脂磷脂(phospholipid)—含有磷酸二酯鍵的脂類含甘油含鞘氨醇第十九頁，共三十三頁。

在磷脂酸的結(jié)構(gòu)中，2位上的碳原子是一個手性碳原子，可以形成一對對映體。從自然界中得到的磷脂酸，都屬于R-構(gòu)型的磷脂酸。第二十頁，共三十三頁。

1967年，國際純化學(xué)和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)和國際生物化學(xué)聯(lián)合會(IUB)的生物化學(xué)命名委員會，建議采用專門的習(xí)慣方法給手性分子的甘油磷脂進(jìn)行編號和命名，以區(qū)別R/S命名，其方法是：

在甘油的Fischer

投影式中，C2上的羥基一定要寫在碳鏈的左側(cè)。從上到下的碳原子的編號為1、2、3，磷?；B在C3上,這個編號次序不能顛倒。這種編號叫做立體專一編號，用符號Sn(stereospecific

numbering)

來表示，寫在化合物名稱的前面。第二十一頁，共三十三頁。磷脂酸膽堿、乙醇胺（膽胺）甘油磷酸酯(磷脂)磷脂有乳化作用第二十二頁，共三十三頁。膽堿、乙醇胺（膽胺）的結(jié)構(gòu)第二十三頁，共三十三頁。2、

卵磷脂

卵磷脂存在于腦組織和大豆中，尤其是在禽卵的卵黃中含量最為豐富。新鮮的卵磷脂為白色蠟狀固體，在空氣中易被氧化而變成黃色或棕色的固體。

卵磷脂(lecithin)

磷脂酰膽堿俗名卵磷脂(lecithin)。它是由磷脂酸與膽堿的羥基酯化縮水而成的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式可表示如下：內(nèi)鹽第二十四頁，共三十三頁。3、

腦磷脂

腦磷脂

(cephalin)乙醇胺（膽胺）磷脂酸腦磷脂存在于腦、神經(jīng)組織和大豆中，通常與卵磷脂共存。腦磷脂在空氣中也容易被氧化成棕黑色固體。內(nèi)鹽第二十五頁，共三十三頁。4、卵磷脂和腦磷脂的區(qū)別（1）、溶解性不同：卵磷脂不溶于水和丙酮，而能溶于乙醇、乙醚和氯仿中；腦磷脂溶于乙醚，難溶于冷乙醇，不溶于丙酮。（2）、水解產(chǎn)物不同：卵磷脂完全水解后可得到甘油、脂肪酸、磷酸和膽堿；腦磷脂完全水解后可得到甘油、脂肪酸、磷酸和膽胺。（3）、所含脂肪酸不同：卵磷脂中所含的飽和脂肪酸，通常是硬脂酸和軟脂酸；而所含的不飽和脂肪酸則為油酸、亞油酸、亞麻酸和花生四烯酸；腦磷脂中所含的飽和脂肪酸，通常也是硬脂酸和軟脂酸；而所含的不飽和脂肪酸則為油酸和少量的花生四烯酸。第二十六頁，共三十三頁。

鞘磷脂(sphingomyelin)，又叫做神經(jīng)鞘磷脂，也叫做神經(jīng)磷脂。（二）鞘磷脂鞘氨醇、神經(jīng)酰胺和鞘磷脂的結(jié)構(gòu)第二十七頁，共三十三頁。膽堿高級脂肪酸鞘氨醇第二十八頁，共三十三頁。在不同組織器官中，構(gòu)成鞘磷脂的脂肪酸種類有所不同。在神經(jīng)組織中主要含硬脂酸、二十四酸和神經(jīng)酸（15-二十四碳烯酸）；而在脾臟和肺組織中，則主要含軟脂酸和二十四酸。

鞘磷脂為白色結(jié)晶，，在空氣中不易被氧化。不溶于丙酮和乙醚，而能溶于熱乙醇中，這是鞘磷脂與卵磷脂和腦磷脂的不同之處。在鞘磷脂的分子結(jié)構(gòu)中，存在有兩條由鞘氨醇?xì)埢椭舅釟埢鶚?gòu)成的疏水性長碳?xì)滏?，并同時含有一個親水性的磷酸膽堿殘基，因此其結(jié)構(gòu)與甘油磷脂相似，是一個偶極分子，所以也具有乳化作用，是一個良好的乳化劑。第二十九頁，共三十三頁。（三）、磷脂的性質(zhì)1．磷脂的溶解性

天然磷脂都具有2條彎曲的非極性長碳鏈?zhǔn)杷I，因而具有脂溶性；磷脂的另一部分是磷酸根負(fù)離子，是親水基。因而是一雙極性分子。極性頭非極性尾第三十頁，共三十三頁。2．磷脂的水解反應(yīng)

卵磷脂C2上的脂肪酸能夠被胰臟或蛇毒中的磷脂酶水解；C1位的脂肪酸能夠被腦組織中的酶水解。卵磷脂溶血卵磷脂

溶血卵磷脂也是表面活性劑，對于腸道中的油脂具有乳化作用，從而幫助消化，毒蛇咬人后發(fā)生中毒的原因就是蛇毒中磷脂酶進(jìn)入體內(nèi)，產(chǎn)生溶血作用所致。第三十一頁，共三十三頁。