第02章 脂質(zhì)化學(xué)課件

脂質(zhì)的概念、分類單脂和復(fù)脂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)固醇的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)主要內(nèi)容：第二章脂質(zhì)化學(xué)9/30/20231生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)脂質(zhì)的概念、分類主要內(nèi)容：第二章脂質(zhì)化學(xué)8/7/2023一、脂質(zhì)的概念和類別

（一）脂質(zhì)的主要生理功能

1．貯存和提供能量。2．保護作用和御寒作用3．為脂溶性物質(zhì)提供溶劑，促進脂溶性物質(zhì)的吸收。4．提供必需脂酸。5．構(gòu)建生物膜。6．脂質(zhì)作為細胞表面的物質(zhì)，與細胞識別、免疫等密切相關(guān)。7．有些脂質(zhì)還具有維生素和激素的功能。9/30/20232生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)一、脂質(zhì)的概念和類別（一）脂質(zhì)的主要生理功能1．貯存和提（二）脂質(zhì)的化學(xué)概念和分類

1．脂質(zhì)的化學(xué)概念

脂質(zhì)Lipid，也稱脂類。

元素組成：C、H、O，有的還含有N、P等。

由醇和脂肪酸所形成的酯類及其衍生物。9/30/20233生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（二）脂質(zhì)的化學(xué)概念和分類1．脂質(zhì)的化學(xué)概念脂質(zhì)Lipi脂質(zhì)具有3個特征：

（1）一般不溶于水而溶于脂溶劑。（2）是脂酸與醇所組成的酯及其衍生物。（3）一般能被生物體利用。9/30/20234生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)脂質(zhì)具有3個特征：（1）一般不溶于水而溶于脂溶劑。（2）脂質(zhì)單純脂(simplelipid):脂(fat)、油(oil)、蠟(wax)

復(fù)合脂類(complexlipid):磷脂(含磷酸和氮堿的單脂衍生物)和糖脂(含糖的單脂衍生物)衍生脂質(zhì)(derivedlipid):萜類、固醇類及其它脂質(zhì)等2．脂質(zhì)的分類

9/30/20235生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)脂質(zhì)單純脂(simplelipid):脂(fat)、油(o二、單脂（simplelipid）

（一）脂肪（真脂，中性脂）（fat）

1．脂肪的組成和結(jié)構(gòu)

脂肪：甘油三酯，三酰甘油，triglyceride（TG）

9/30/20236生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)二、單脂（simplelipid）（一）脂肪（真脂，中性通式R1=R2=R3簡單三酰甘油混合三酰甘油9/30/20237生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)通式R1=R2=R3混合三酰甘油8/7/20237生物化學(xué)—9/30/20238生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)8/7/20238生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)2．脂酸（fattyacid,FA）

（1）脂酸的特點

碳原子數(shù)多為偶數(shù)；單不飽和脂肪酸的雙鍵多在第9位,第2和第3個雙鍵多在第12和第15位；雙鍵多為順式,少數(shù)為反式。9/30/20239生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)2．脂酸（fattyacid,FA）（1）脂酸的特點脂肪酸飽和脂肪酸：16C軟脂酸18C硬脂酸等不飽和脂肪酸含1個雙鍵：油酸、芥子酸等含2個雙鍵：亞油酸等含3個雙鍵：亞麻酸等含4個雙鍵：花生四烯酸等含5個雙鍵：EPA含6個雙鍵：DHA（2）常見的脂酸

9/30/202310生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)脂肪酸飽和脂肪酸：16C軟脂酸18C硬脂酸等不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸還有——

命名法脂肪酸的命名指出總碳原子數(shù)目指出雙鍵的數(shù)目指出雙鍵的位置及順反結(jié)構(gòu)如：18：2Δ9c，12c為亞油酸9/30/202311生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)多不飽和脂肪酸還有——命名法脂肪酸的命名8/7/2023脂肪酸的構(gòu)象9/30/202312生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)脂肪酸的構(gòu)象8/7/202312生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)3．脂肪的性質(zhì)

（1）物理性質(zhì)

（2）化學(xué)性質(zhì)

由酯鍵產(chǎn)生的性質(zhì)——水解和皂化

9/30/202313生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)3．脂肪的性質(zhì)（1）物理性質(zhì)（2）化學(xué)性質(zhì)由酯鍵皂化作用：脂酰甘油的堿水解作用。得到高級脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽，俗稱肥皂。皂化值（價）(saponificationnumberorvalue)：

——皂化1g脂肪所需KOH的mg數(shù)。

TG平均Mr＝3×56×1000皂化價皂化值可評估油的質(zhì)量9/30/202314生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)皂化作用：脂酰甘油的堿水解作用。皂化值（價）(saponif

由不飽和脂酸產(chǎn)生的性質(zhì)

A．氫化：

—CH＝CH－NiorPdorPt加氫—CH2－CH2－B．鹵化：

—CH＝CH－＋I2—CH－CH－II碘值(價)(iodinenumberorvalue):

——100g脂肪能吸收碘的g數(shù)。

可衡量油脂的不飽和程度9/30/202315生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)由不飽和脂酸產(chǎn)生的性質(zhì)A．氫化：—CH＝CH－NioC．氧化：

溫和條件下氧化（如空氣）

過氧化物9/30/202316生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)C．氧化：溫和條件下氧化（如空氣）過氧化物8/7/202劇烈條件下氧化（如臭氧）

9/30/202317生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)劇烈條件下氧化（如臭氧）8/7/202317生物化學(xué)——脂D．酸敗（rancidity）

水解性酸?。河捎诠?、熱或微生物的作用，使油脂水解生成脂酸，低級脂酸有臭味。氧化性酸?。河捎诳諝庵械难跏共伙柡椭嵫趸?，產(chǎn)生醛和酮等。酸值(價)(acidnumberorvalue)——中和1g油脂中的游離脂酸所需KOH的mg數(shù)。

怎樣防止酸敗?

油脂在空氣中暴露過久會產(chǎn)生難聞的臭味，這種現(xiàn)象稱為酸敗。衡量酸敗程度9/30/202318生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)D．酸?。╮ancidity）水解性酸?。河捎诠狻峄蛭⑸闪u基脂酸產(chǎn)生的性質(zhì)

乙酰值(價)(aectylationnumberorvalue)：中和1g乙酰酯經(jīng)皂化釋放出的乙酸所需KOH的mg數(shù)。

衡量脂肪羥基化程度9/30/202319生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)由羥基脂酸產(chǎn)生的性質(zhì)乙酰值(價)(aectylati（二）蠟（wax）

1．概念

高級脂肪酸與高級一元醇生成的酯。2．主要的蠟

分布在生物體表面起保護作用植物蠟—防蟲蛀、防輻射、降低水分蒸發(fā)動物蠟—防水、保溫、筑巢9/30/202320生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（二）蠟（wax）1．概念2．主要的蠟分布在生物體表面三、復(fù)脂（complexlipidorcompoundlipid）

（一）磷脂（phospholipidorphosphatide）

1．甘油醇磷脂（glycerophosphatide）

甘油醇磷脂通式

9/30/202321生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)三、復(fù)脂（complexlipidorcompound通常C1位的脂肪酸為飽和脂肪酸，C2位上為不飽和脂肪酸。9/30/202322生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)通常C1位的脂肪酸為飽和脂肪酸，8/7/202322生物化學(xué)（1）甘油醇磷脂的性質(zhì)

①容易氧化

②溶解度

磷脂丙硐乙醇乙醚磷脂酰膽堿不溶溶溶磷脂酰乙醇胺不溶不溶溶鞘氨醇磷脂不溶溶（在熱乙醇中）不溶9/30/202323生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（1）甘油醇磷脂的性質(zhì)①容易氧化②溶解度磷脂丙硐乙③可解離成兩性離子型或帶電荷的分子以磷脂酰膽堿為例9/30/202324生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)③可解離成兩性離子型或帶電荷的分子以磷脂酰膽堿為例8/7/pH7時，幾種常見的甘油醇磷脂的凈電荷磷脂磷酸基團X基團凈電荷磷脂酰膽堿-+0磷脂酰乙醇胺-+0磷脂酰絲氨酸-+，--1磷脂酰肌醇-0-19/30/202325生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)pH7時，幾種常見的甘油醇磷脂的凈電荷磷脂磷酸基團X基團凈④磷脂分子中有極性頭和非極性尾

凡分子中含有極性基和非極性基的化合物稱兩親化合物（amphipathiccompound）

X非極性，不易溶于水稱非極性尾極性，易溶于水稱極性頭極性醇9/30/202326生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)④磷脂分子中有極性頭和非極性尾凡分子中含有極⑤水解

甘油醇磷脂可被酸、堿或酶水解甘油醇磷脂脂酸＋甘油磷酸＋X基團H+或OH-磷酸單酯酶甘油＋磷酸酶水解：

9/30/202327生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)⑤水解甘油醇磷脂可被酸、堿或酶水解甘油醇磷脂（2）幾種重要的甘油醇磷脂的結(jié)構(gòu)

①磷脂酰膽堿（phosphatidylCholine,PC）：也稱卵磷脂（lecithin）9/30/202328生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（2）幾種重要的甘油醇磷脂的結(jié)構(gòu)①磷脂酰膽堿（phosp在細胞膜中含量高；膽堿是甲基供體；可防止脂肪肝；乙酰膽堿是神經(jīng)遞質(zhì)。磷脂酰膽堿在蛋黃和大豆中含量豐富。不飽和脂酸:油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸飽和脂酸:軟脂酸、硬脂酸9/30/202329生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)在細胞膜中含量高；不飽和脂酸:油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四②磷脂酰乙醇胺：（phosphatidylethanolamine）也稱腦磷脂（cephalin）

9/30/202330生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)②磷脂酰乙醇胺：（phosphatidylethanol③磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine）：也稱腦磷脂（cephalin）

X:絲氨酸在血小板膜中含量高，血小板被激活時，磷脂酰絲氨酸轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，參與凝血酶原活化。9/30/202331生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)③磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine）：卵磷脂與腦磷脂在體內(nèi)可互變

絲氨酸乙醇胺膽堿9/30/202332生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)卵磷脂與腦磷脂在體內(nèi)可互變絲氨酸乙醇胺膽堿8/7/④磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）：也稱肌醇磷脂（inositolphosphatide）X:肌醇存在于哺乳動物細胞膜，細胞膜含有磷脂酰肌醇-4-單磷酸和-4,5-雙磷酸，后者可轉(zhuǎn)化為細胞內(nèi)信使肌醇-1,4,5-三磷酸和1,2-二酰甘油。9/30/202333生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)④磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）⑤縮醛磷脂（plasmalogen）：

也稱生醛磷脂或磷脂?？s醛，醚甘油磷脂的一種。

（脂性醛基或稱α、β一不飽和醚基）

αβC1:X:膽堿，膽堿縮醛磷脂乙醇胺，乙醇胺縮醛磷脂絲氨酸，絲氨酸縮醛磷脂

甘油骨架1位碳連接的是烴基而不是?；?。9/30/202334生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)⑤縮醛磷脂（plasmalogen）：（脂性醛基或稱α、β⑥心磷脂（cardiolipidorcardiolipin）：也稱雙磷脂酰甘油（diphosphatidylglycerol）9/30/202335生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)⑥心磷脂（cardiolipidorcardioli2．鞘氨醇磷脂（phosphosphingolipid）：

（1）結(jié)構(gòu)：

phospho-9/30/202336生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)2．鞘氨醇磷脂（phosphosphingolipid）：由神經(jīng)酰胺與磷脂酰膽堿或磷脂酰乙醇胺組成高等動物組織中含量最豐富的鞘脂類鞘磷脂9/30/202337生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)鞘磷脂8/7/202337生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（2）性質(zhì)：

與甘油醇磷脂的不同點

②對光及空氣皆穩(wěn)定，可經(jīng)久不變。③溶解度：不溶于丙酮、乙醚，而溶于熱乙醇與甘油醇磷脂的相同點

①可解離成兩性離子型或帶電荷的分子②兩親化合物①組分差別主要是醇不同，此外脂肪酸是與氨基相連。9/30/202338生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（2）性質(zhì)：與甘油醇磷脂的不同點②對光及空氣皆穩(wěn)定，可（二）糖脂（glycolipid）

1、甘油醇糖脂

是由二酰甘油與己糖（主要是Gal、Man、deoxy-Glc等）以糖苷鍵連接而成。

主要存在：植物葉綠體和微生物質(zhì)膜中、在動物的睪丸、精子和神經(jīng)系統(tǒng)也含量豐富。

糖通過半縮醛羥基以糖苷鍵與脂質(zhì)連接的化合物。9/30/202339生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（二）糖脂（glycolipid）1、甘油醇糖脂2．N-?；拾贝继侵ㄉ窠?jīng)酰胺糖脂）

組成：醇（鞘氨醇）、脂酸、糖根據(jù)糖基的不同，可分為兩大類

腦苷脂：中性鞘糖脂，糖基為半乳糖、葡萄糖等神經(jīng)節(jié)苷脂：酸性鞘糖脂，糖基中除中性糖基外，還含唾液酸。即神經(jīng)酰胺的1-位羥基被糖基化形成的化合物9/30/202340生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)2．N-酰基鞘氨醇糖脂（神經(jīng)酰胺糖脂）組成：醇（鞘氨醇）、（1）腦苷脂（腦糖脂）（cerebroside）

9/30/202341生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（1）腦苷脂（腦糖脂）（cerebroside）8/7/2（2）神經(jīng)節(jié)苷脂（神經(jīng)節(jié)糖脂）（ganglioside）

9/30/202342生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（2）神經(jīng)節(jié)苷脂（神經(jīng)節(jié)糖脂）（ganglioside）8四、固醇（sterol）：也稱甾醇

（一）固醇的結(jié)構(gòu)

1．天然固醇的通式

固醇是環(huán)戊烷多氫菲的衍生物

9/30/202343生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)四、固醇（sterol）：也稱甾醇（一）固醇的結(jié)構(gòu)1．天2．α、β-型異構(gòu)體

α-型固醇β-型固醇9/30/202344生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)2．α、β-型異構(gòu)體α-型固醇β-型固醇8/7/20234（二）膽固醇（cholesterol）

1、分布：2、結(jié)構(gòu)：

在腦、肝、腎和蛋黃中含量很高，主要存在于細胞膜?？赊D(zhuǎn)化為多種活性物質(zhì)，血液中含量過高會導(dǎo)致動脈粥樣硬化。9/30/202345生物化學(xué)——脂質(zhì)化學(xué)（二）膽固醇（cholest