生物化學(xué)脂質(zhì)與生物膜

生物化學(xué)脂質(zhì)與生物膜第1頁(yè)/共35頁(yè)

第一節(jié)

脂質(zhì)概述

一、脂質(zhì)的概念低溶于水而溶于非極性有機(jī)溶劑的生物有機(jī)分子。化學(xué)本質(zhì)是脂肪酸和醇形成的酯及其衍生物。

脂質(zhì)（lipid）第2頁(yè)/共35頁(yè)

羧酸醇二、脂質(zhì)的組成甘油（丙三醇）

Glycerol

（游離）膽固醇

(Free)Cholesterol,FC鞘氨醇

Sphingosine

（游離）脂肪酸

(Free)Fattyacid,FA

長(zhǎng)鏈醇第3頁(yè)/共35頁(yè)甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglycerides)膽固醇酯FA膽固醇FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=膽堿、水、乙醇胺、絲氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

第4頁(yè)/共35頁(yè)鞘脂鞘磷脂鞘糖脂F(xiàn)A鞘氨醇FAPiX鞘氨醇FA糖鞘氨醇第5頁(yè)/共35頁(yè)

分類含量

分布

生理功能

甘油三酯

95﹪脂肪組織、血漿1，儲(chǔ)脂供能2，提供必需脂肪酸3，促進(jìn)脂溶性維生素吸收4，熱墊作用5，保護(hù)墊作用6，構(gòu)成血漿脂蛋白糖酯、膽固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神經(jīng)、血漿1，維持生物膜的結(jié)構(gòu)和功能2，膽固醇可轉(zhuǎn)變成類固醇激素、維生素、膽汁酸等3，構(gòu)成血漿脂蛋白第6頁(yè)/共35頁(yè)第7頁(yè)/共35頁(yè)一、脂肪酸(fattyacid,FA)

大部分以結(jié)合形式存在。

游離脂肪酸的來(lái)源：自身合成以脂肪形式儲(chǔ)存，需要時(shí)從脂肪動(dòng)員，多為飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸

食物供給包括各種脂肪酸，其中一些不飽和脂肪酸，動(dòng)物不能自身合成，需從植物中攝取。第二節(jié)三酰甘油第8頁(yè)/共35頁(yè)脂肪酸硬脂酸（18碳）軟脂酸（16碳）飽和脂肪酸不飽和脂肪酸亞油酸：18:29,12

亞麻酸：18:39,12,15花生四烯酸：20:4

5,8,11,14

1.脂肪酸的結(jié)構(gòu)和命名通俗名、系統(tǒng)名和簡(jiǎn)寫符號(hào)4-36個(gè)碳的碳?xì)滏満鸵粋€(gè)末端羧基組成的羧酸根據(jù)是否含雙鍵或三鍵分為：第9頁(yè)/共35頁(yè)圖：脂肪酸的結(jié)構(gòu)軟脂酸棕櫚油酸反式-9-十八碳烯酸亞油酸第10頁(yè)/共35頁(yè)2.生物脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)大多數(shù)脂肪酸的C原子數(shù)在10-20之間，均為偶數(shù)，以16、18C最常見；不飽和脂肪酸有一雙鍵位于第9、10位碳原子之間；天然不飽和脂肪酸雙鍵大多為順式結(jié)構(gòu)，少數(shù)為反式。3.脂肪酸的物理和化學(xué)性質(zhì)碳鏈越長(zhǎng)，雙鍵越少，溶解度越低。相同鏈長(zhǎng)時(shí)飽和脂肪酸的熔點(diǎn)高于不飽和脂肪酸，雙鍵愈多，熔點(diǎn)愈低。第11頁(yè)/共35頁(yè)軟脂酸油酸硬脂酸亞油酸亞麻酸花生四烯酸第12頁(yè)/共35頁(yè)

油脂飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸大豆油142561

花生油145036

玉米油152461

葵花子油121969

棉子油281854

芝麻油154144

棕櫚油513910

豬脂384814

牛脂51427

羊脂543610

雞脂314821

深海魚油282349

第13頁(yè)/共35頁(yè)*必需脂肪酸——

亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等多不飽和脂酸是人體必不可少的，又不能自身合成，需從食物攝取，故稱必需脂肪酸。

根據(jù)雙鍵的位置，從CH3一端的碳算起，把出現(xiàn)雙鍵的碳原子序號(hào)記為“ω-”，不飽和脂肪酸可以分為ω-3、ω-6和ω-9系列脂肪酸。

4.多不飽和脂肪酸（PUFA）與必需脂肪酸第14頁(yè)/共35頁(yè)ω-3系列：亞麻酸EPA(20碳5烯酸):

血管清道夫DHA(22碳6烯酸)：具有軟化血管、健腦益智、改善視力的功效，俗稱“腦黃金”。ω-6系列：亞油酸、花生四烯酸第15頁(yè)/共35頁(yè)

OCH2-O-C-R1

OR2-C-O-CHOCH2-O-C-R3

甘油三酯R1、R2、R3可相同，也可不同。R1、R2、R3可以是飽和脂肪酸，也可以是不飽和脂肪酸。但R2通常為不飽和脂肪酸。（一）TG的組成與結(jié)構(gòu)二、甘油三酯第16頁(yè)/共35頁(yè)三硬脂酰甘油一豆蔻酰一硬脂酰一棕櫚油酰甘油第17頁(yè)/共35頁(yè)（二）三酰甘油的理化性質(zhì)1.物理性質(zhì)非極性分子，密度小于1，易溶于非極性有機(jī)溶劑。熔點(diǎn)與脂肪酸的組成有關(guān)。油和脂肪2.化學(xué)性質(zhì)（1）水解和皂化COHCHO2CO-RCO-RCHO2CO-R123COHCHO2CHO2HHH3RCOOH12RCOOHRCOOH+3H2O脂肪酶第18頁(yè)/共35頁(yè)皂化作用：油脂的堿水解皂化值：皂化1g油脂所需KOH的毫克數(shù)。皂化值＝3×56×1000/油脂的平均相對(duì)

分子質(zhì)量皂化第19頁(yè)/共35頁(yè)（2）氫化和鹵化（雙鍵作用）不飽和脂肪酸在有催化劑（如Ni）作用下，加氫而成為飽和脂肪酸，這種作用叫氫化。不飽和脂肪酸與鹵素的加成反應(yīng)叫鹵化。通常用碘值來(lái)表示油脂的不飽和程度。碘值：100g油脂鹵化時(shí)所能吸收碘的克數(shù)。第20頁(yè)/共35頁(yè)（3）乙酰化作用OOOR1

-C-O-C-R2+H-OR3R1-C-O-R3+R2-COOH

===油脂的羥基化程度一般用乙?；祦?lái)表示，其指1g乙?；挠椭纸獬龅囊宜嵊肒OH中和時(shí)，所需KOH的毫克數(shù)。第21頁(yè)/共35頁(yè)（4）氧化與酸敗作用（雙鍵越多越易被氧化）油脂在空氣中暴露過(guò)久可被氧化，產(chǎn)生難聞的臭味，稱為油脂酸敗。酸敗的原因：油脂中的不飽和脂肪酸發(fā)生自動(dòng)氧化。微生物分解油脂。酸價(jià)：中和1克油脂中游離脂肪酸所需KOH的質(zhì)量（mg)第22頁(yè)/共35頁(yè)第三節(jié)磷脂和鞘脂一、

甘油磷脂第23頁(yè)/共35頁(yè)第24頁(yè)/共35頁(yè)1、

結(jié)構(gòu)與分類（2分子脂肪酸甘油磷酸醇）（1）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）（PE）

HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺）（2）磷脂酰膽堿（卵磷脂）（PC）

HO—CH2CH2N+（CH3）3

（膽堿）（3）

磷脂酰絲氨酸（PS）

HO—CH2CH—COO-（絲氨酸）

N+H3（4）

磷脂酰甘油（PG）（5）二磷脂酰甘油（心磷脂）第25頁(yè)/共35頁(yè)甘油磷酸基和醇部分構(gòu)成極性頭部，烴鏈組成非極性尾部。兩親分子：在同一分子中，一端是親水的極性基團(tuán)，另一端是疏水的非極性基團(tuán)。第26頁(yè)/共35頁(yè)DCA1A2第27頁(yè)/共35頁(yè)二、鞘脂1、組成：鞘磷脂和鞘糖脂（不含甘油）鞘磷脂：C18鞘氨醇脂肪酸磷酸膽堿或乙醇胺鞘糖脂：C18鞘氨醇脂肪酸糖也有極性頭部和非極性尾部

第28頁(yè)/共35頁(yè)神經(jīng)酰胺膽堿鞘磷脂葡萄糖苷神經(jīng)酰胺乳糖苷神經(jīng)酰胺神經(jīng)節(jié)苷脂磷酸二酯鍵或糖苷鍵第29頁(yè)/共35頁(yè)含有環(huán)戊烷多氫菲母核的一類醇、酸及其衍生物。主要有游離型及固醇酯兩種形式。1、膽固醇（1）結(jié)構(gòu)三、類固醇第30頁(yè)/共35頁(yè)第31頁(yè)/共35頁(yè)（2）分布及功能●腦及神經(jīng)組織中，肝、腎、腎上腺、卵巢等合成固醇激素的腺體★膽固醇是生物膜的重要成分，羥基極性端分布于膜的親水界面