第十章脂类化学

1、第十章第十章 脂类化学脂类化学 第一节第一节 脂肪酸与前列腺素脂肪酸与前列腺素 第二节第二节 甘油酯类甘油酯类 第三节第三节 神经鞘脂类神经鞘脂类 第四节第四节 类固醇化合物类固醇化合物 脂类（脂类（lipides）是脂肪和类脂（性质与脂肪相是脂肪和类脂（性质与脂肪相似）的总称。似）的总称。 脂类化学结构各不相同，但均有以下共性：脂类化学结构各不相同，但均有以下共性： 1)不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮等有机溶剂中。等有机溶剂中。 2) 具有酯的结构或具有成酯的可能性；具有酯的结构或具有成酯的可能性； 3)为机体所利用，比如油脂是机体中的燃料为机体所利

2、用，比如油脂是机体中的燃料分子分子。 脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯） 磷脂：含磷酸及有机碱的脂类磷脂：含磷酸及有机碱的脂类 糖脂：含糖及有机碱的脂类糖脂：含糖及有机碱的脂类 类脂类脂 胆固醇及其酯胆固醇及其酯 类固醇类固醇 胆汁酸胆汁酸 类固醇激素类固醇激素 脂类分类：脂类分类：根据生理功能不同分：根据生理功能不同分：根据化学结构分：根据化学结构分：甘油酯类甘油酯类神经鞘脂类神经鞘脂类类固醇类固醇 脂肪的生理功能：脂肪的生理功能： 1)氧化供能氧化供能 2)储存能量储存能量 3)提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 类脂的生理功能：类脂的生理功能： 1)是生物膜的组成成分；是生物膜的组成成分； 2)

3、协助脂类和脂溶性维生素的吸收；协助脂类和脂溶性维生素的吸收； 3）胆固醇是机体合成维生素）胆固醇是机体合成维生素d3、胆汁胆汁酸及各种类固醇激素的重要原料。酸及各种类固醇激素的重要原料。第一节第一节 脂肪酸与前列腺素脂肪酸与前列腺素一、脂肪酸一、脂肪酸 参与构成脂类的脂肪酸往往是含参与构成脂类的脂肪酸往往是含16c以上以上的高级一元脂肪酸，它们可以是饱和脂肪酸，的高级一元脂肪酸，它们可以是饱和脂肪酸，也可以是不饱和脂肪酸。常见有含也可以是不饱和脂肪酸。常见有含16c、18c、20c的各种脂肪酸。所以也称高级脂肪酸。的各种脂肪酸。所以也称高级脂肪酸。 脂肪酸结构：脂肪酸结构： ch3-（ch2）

4、14-cooh 十六十六(烷烷)酸（酸（软脂酸软脂酸，棕榈酸），棕榈酸）ch3-（ch2）16-cooh 十八十八(烷烷)酸（酸（硬脂酸硬脂酸）ch3（ch2）7ch=ch（ch2）7cooh 9-十八碳烯酸（油酸）十八碳烯酸（油酸） 9十八碳烯酸十八碳烯酸ch3（ch2）4ch=chch2ch=ch（ch2）7cooh 9，12-十八碳二烯酸（亚油酸）十八碳二烯酸（亚油酸） 9，12十八碳二烯酸十八碳二烯酸ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch（ch2）7cooh 9，12，15-十八碳三烯酸（亚麻酸）十八碳三烯酸（亚麻酸） 9，12，15十八碳三烯酸十八碳三烯酸ch3（ch

5、2）4ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch（ch2）3cooh 5，8，11，14-二十碳四烯酸（花生四烯酸）二十碳四烯酸（花生四烯酸） 5，8，11，14二十碳四烯酸二十碳四烯酸不饱和脂肪酸的顺反构型：不饱和脂肪酸的顺反构型：ch3(ch2)7chch3(ch2)7chhooc(ch2)7chhc(ch2)7cooh顺油酸反油酸二、前列腺素（二、前列腺素（prostaglandin，pg） 前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸的衍生物，分布广泛，具有激素调节作的衍生物，分布广泛，具有激素调节作用。用。 前列腺素的母体结构是前列烷酸。前列腺

6、素的母体结构是前列烷酸。1234567891011121314151617181920cooh前列烷酸前列烷酸 根据五碳环结构的不同，前列腺素分为根据五碳环结构的不同，前列腺素分为pga、pgb、pgc、pgd、pge、pgf、pgg、pgh、pgi等，其等，其中较为重要的有中较为重要的有pge、pgf、pga和和pgb：ohoooohoh999pgepgepgfpgfpgapgapgbpgb 各型前列腺素又可根据侧链所含双键数目再分各型前列腺素又可根据侧链所含双键数目再分成多种化合物：成多种化合物：ooh9pgepgecoohoh1ooh9pgepgecoohoh2第二节第二节 甘油脂类甘油

7、脂类一、脂酰甘油一、脂酰甘油1.脂酰甘油的结构脂酰甘油的结构ch2ochohch2ohcorr2r1r3chococh2ococh2ohr1cocococh2ochoch2or2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯ch2ochohch2ohcorr2r1r3chococh2ococh2ohr1cocococh2ochoch2or2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯1) 如果如果 r1=r2=r3时，为单纯甘油三时，为单纯甘油三酯；酯；2) r1r2r3时，为混合甘油三酯时，为混合甘油三酯（天然大多以此形式存在）；（天然大多以此形式存在）；3) r-cooh 可以是各种高级脂肪酸可以是各种高级脂肪酸（16

8、c20c）（）（饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸），也可以是无机酸；饱和脂肪酸），也可以是无机酸；4) 当不饱和脂肪酸多时，甘油三酯当不饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈液态即油（例：植物油），当呈液态即油（例：植物油），当饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈固饱和脂肪酸多时，甘油三酯呈固态即脂肪（例：猪油）。态即脂肪（例：猪油）。 2. 三脂酰甘油的性质三脂酰甘油的性质（1）水解和皂化）水解和皂化,h2orcooh3ch2ohch2ohchoh+3rr1r3r2(=)脂肪酶ch2o - c - r1cho - c - r2ch2o - c - r3ooo皂化反应：指在碱液中水解甘油三酯，生成皂化反应：指

9、在碱液中水解甘油三酯，生成三分子脂肪酸盐（即肥皂）和一分子甘油的三分子脂肪酸盐（即肥皂）和一分子甘油的反应。反应。,kohrr1r3r2r3r1cocococh2ochoch2or2(=)3ch2ohch2ohchoh3+rcook+ 水解水解1克甘油三酯，所需克甘油三酯，所需koh的毫克数称为的毫克数称为皂皂化值化值。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。（2）氢化和碘化）氢化和碘化 当甘油三酯中含有不饱和脂肪酸时，其当甘油三酯中含有不饱和脂肪酸时，其双键可以加氢被还原双键可以加氢被还原 ：ch2occ17h33chocc17h33c17h33ch2oc

10、ooo+3 h2ch2occhocch2ocoooc17h35c17h35c17h35催化剂加热,加压 当甘油三酯中含有不饱和脂肪酸时，其当甘油三酯中含有不饱和脂肪酸时，其双键可以加氢被还原，也可以直接碘化。双键可以加氢被还原，也可以直接碘化。用加碘的方法可以测定甘油三酯中脂肪用加碘的方法可以测定甘油三酯中脂肪酸所含双键的多少。酸所含双键的多少。 每每100g甘油三酯吸收碘的克数称为甘油三酯吸收碘的克数称为碘价碘价。碘价越高，表示甘油三酯中双键越多。碘价越高，表示甘油三酯中双键越多。 （3）酸败作用）酸败作用 将甘油三酯久置于潮湿及闷热的空气中，则产生将甘油三酯久置于潮湿及闷热的空气中，则产生

11、一种令人厌恶的气味，此变化称为酸败作用。一种令人厌恶的气味，此变化称为酸败作用。包括两个过程：包括两个过程： 水解水解 水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸；水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸； 氧化氧化 生成不稳定的过氧化物，进一步分解，则生成不稳定的过氧化物，进一步分解，则生成醛生成醛。二、磷酸甘油酯二、磷酸甘油酯 1.组成与命名组成与命名 基本结构：磷脂酸基本结构：磷脂酸ch2o c r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oohoo123*c2,为手性碳原子天然存在的磷脂酸均为l型2. 重要的磷酸甘油酯重要的磷酸甘油酯（1）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵

12、磷脂）ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3oh+- 构成生物膜的基本骨架；构成生物膜的基本骨架； 协助脂类物质运输。协助脂类物质运输。ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+磷脂酰胆碱酶a2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohho-ooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+r2- c - oho （2）磷脂酰乙醇胺

13、（脑磷脂）磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n h3+ （3）磷脂酰丝氨酸（脑卵脂）磷脂酰丝氨酸（脑卵脂） nh2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2chcoohnh2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c

14、 - o-oooo - ch2ch2 - n h3+ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2chcooh 脱羧甲基化 （4）二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂） ch2h-c-ohch2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p -o- r2- c - o-oooch2 - o - c - r4c - hch2 - o - p - o-r3- c - o-oooohoh第三节第三节 神经鞘脂类神经鞘脂类神经鞘脂类为神经鞘氨醇衍生物：神经鞘脂类为神经鞘氨醇衍生物： ch3(ch2)12ch =

15、 ch - ch - ch - ch2-ohnh2ohch3 - (ch2)12 - ch = ch - ch - ch - ch2ohoh nh - c - ro神经鞘氨醇（神经鞘氨醇（2-氨基氨基-4-十八碳烯十八碳烯-1，3二醇）二醇）神经酰胺（最简单的神经鞘脂类）神经酰胺（最简单的神经鞘脂类） 一、神经鞘磷脂一、神经鞘磷脂 ch3 - (ch2)12 - ch = ch - ch - ch - ch2 - o - p - ch2ch2n(ch3)3 nh - c - rooh+ohoohhhhhohhoch2ohohch2 - ch - ch - ch = ch - (ch2)12 -

16、 ch3 nh - c - rooho二、脑苷脂（属糖脂）二、脑苷脂（属糖脂）三、神经节苷脂（糖脂）三、神经节苷脂（糖脂）gm1：神经酰胺神经酰胺葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖n-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖 唾液酸唾液酸第四节第四节 类固醇化合物类固醇化合物123456791 01 11 21 41 51 681 31 7abcdh o一、类固醇化合物的结构与命名一、类固醇化合物的结构与命名甾族化合物甾族化合物1. 胆固醇（胆固醇（cholesterol）及胆固醇酯（及胆固醇酯（cholesterol ester） horc - oo胆固醇胆固醇酯二、重要的甾族化合物二、重要的甾族化合物

17、胆固醇是体内其它各种类固醇化合物胆固醇是体内其它各种类固醇化合物的合成原料：的合成原料： 在肝脏合成胆汁酸；在肝脏合成胆汁酸； 在肾上腺皮质合成肾上腺皮质激素；在肾上腺皮质合成肾上腺皮质激素； 在性腺合成性激素；在性腺合成性激素； 在肠粘膜转变为维生素在肠粘膜转变为维生素d原（原（7-脱氢胆固脱氢胆固醇），后者在皮下经紫外线照射转变成维生素醇），后者在皮下经紫外线照射转变成维生素d3。2. 粪固醇粪固醇ho3. 7-脱氢胆固醇脱氢胆固醇ho紫外线ho7-脱氢胆固醇 维生素d34. 胆汁酸胆汁酸coohohhooh371217脱氧胆酸鹅脱氧胆酸胆酸coohohho371217coohhooh371217游离胆汁酸：游离胆汁酸：ohhoohohhooh c - n - ch2 - cooh c - n - ch2ch2so3hohoh甘氨胆酸牛磺胆酸结合胆汁酸：结合胆汁酸： 胆汁酸亲水基团与疏水基团排列在胆汁酸亲水基团与疏水基团