本科临床五年制 基础 有机化学 第16章 脂类课件

1、广泛存在于动植物体内的一大类有机化合物。第16章 脂 类甾族化合物结构和化学组成差异大，无确切定义。物理性质的共同点：不溶水易溶非极性有机溶剂。油脂蜡磷脂学习内容： 1. 脂类化合物的类别及共同特征；2. 油脂的组成、结构和命名；3. 构成油脂的脂肪酸的种类和特点；4. 油脂的典型化学性质：水解、加成、酸败。5. 磷脂和甾族化合物的结构和组成及它们在生物体内的主要作用和功能。根据化学组成和结构特点分为：类 脂: 不含结合脂肪酸的脂类，物理性质 与油脂相似，具有特殊的生理活性。如:甾族化合物。简单脂类: 高级脂肪酸与甘油或高级一元醇 生成的脂类 。如：油脂和蜡；复合脂类: 其高级脂肪酸与甘油或鞘

2、氨醇 生成的酯，同时还含有磷酸及含 氮有机碱或糖等成分。 如：磷脂、糖脂等；*一、脂肪酸的命名1、俗名： 月桂酸 硬脂酸2、系统命名脂肪酸命名与一元羧酸基本相同不同：编码体系有三种；有简写符号。编码体系 编码体系希腊字母编号 dwabg9 8 7 6 5 4 3 2 11 2 3 4 5 6 7 8 9第一节 脂 肪 酸系统命名： 十八碳酸 简写符号: 18:0 编码系统名： 9十六碳烯酸 简写： 16:19 编码系统名： 7十六碳烯酸 简写符号： 16:17 简写符号原则： 编码符号主链名称DbC双键位次A：B CA：B C碳数双键位次双键数脂肪酸 饱和脂酸酸 不饱和脂肪酸 单烯脂肪酸（含一

3、个双键） 多烯脂肪酸（含多个双键） 二、脂肪酸的分类 按碳链结构分类表1. 脂类中重要的脂肪酸饱和脂肪酸月桂酸12：0棕榈酸（软脂酸）16：0硬脂酸18:0不饱和脂肪酸油酸18:19亚油酸18:26,9-亚麻酸18:33,6,9-亚麻酸18:36,9,12花生四烯20:46,9,12,15EPA20:53,6,9,12,15DHA22:53,6,9,12,15,18脂肪酸命名结构示意图特点：1.多偶数，无支链 2.多顺式，非共轭，亚甲基间隔疏水基脂酰基第二节 油脂和腊油脂是油和脂肪的统称，三酰甘油。在常温下：固态或半固态的油脂-脂肪 液态的油脂-油组 成： 三个高级脂肪酸， 一个甘油结构特点：

4、酯键类 型：若三个脂肪酸 相同-单三酰甘油 不同-混三酰甘油 （一）三酰甘油的组成、结构和命名 一、油脂单三酰甘油混三酰甘油1、三脂酰甘油的结构通式构型问题L-构型命名总原则: “三某脂酰甘油” 或 “甘油三某脂酸酯”2、三酰甘油的命名 三硬脂酰甘油（甘油三硬脂酸酯） 单甘油酯的命名-硬脂酰-棕榈酰-油酰甘油 （甘油-硬脂酸-棕榈酸-油酸酯）混甘油酯的命名123（三）油脂的化学性质皂化值越大、油脂平均相对分子质量越小。是衡量油脂质量的一个指标油脂在碱性溶液中水解称皂化。1g油脂完全皂化所需KOH的毫克数称为皂化值1、水解和皂化反应2、加成反应加氢: 不饱和脂肪酸饱和脂肪酸； 油脂肪加碘： 试剂

5、氯化碘或溴化碘/冰醋酸碘值：100g油脂所能吸收碘的克数。碘值的意义： 碘值越大，不饱和程度越大。 用于衡量油脂质量的有一个指标。脂肪酸的氧化示意图酮体乙酰辅酶A 脂肪酸-氧化产生的能量脂肪酸的完全氧化可以产生大量的能量。例如软脂酸（含16碳）经过7次-氧化，1分子软脂酰CoA在分解代谢过程中共产生131个ATP。由于软脂酸转化成软脂酰CoA时消耗了2个ATP，因此，1分子软脂酸完全氧化净生成 131 2 = 129 个ATP。不饱和脂肪酸的自由基反应脂质过氧化作用与生理、药理和衰老等过程密切关系 体内的多不饱和脂肪酸，可通过相应母体脂肪酸衍生得到。近年研究表明，3和6族多不饱和脂肪酸具有重要

6、的生物活性。如EPA和DHA具有降低血脂，减少血小板聚集和血栓形成的作用，可用于心血管疾病的防治。（四）脂肪酸的生物活性二、蜡长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯。多数含偶数碳原子 棕榈蜡n=24、26；m=28、30 蜂蜡有些蜡还含有游离的高级脂肪酸和高级一元醇植物蜡动物蜡-如：棕榈蜡，具有保护功能-如：蜂蜡、虫胶蜡、羊毛蜡蜡为固体，稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂第三节 磷 脂甘油磷脂鞘 磷 脂甘油鞘氨醇O-脂肪酸O-脂肪酸O-磷酸-O-XOHNH-脂肪酸O-磷酸-O-X（一）、甘油磷脂甘油磷脂是磷脂酸的衍生物。甘油磷脂广泛存在于：动物的肝脏、脑和神经细胞，植物种子。2、甘油磷脂的组成和结构通式胆

7、碱胆胺卵磷脂（3 -磷脂酰胆碱） 卵磷脂脑磷脂（3-磷脂酰乙醇胺） 脑磷脂磷脂的特点磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双层脂膜。磷脂的这种性质，使它具有形成生物膜（双层脂膜）的特性。双分子脂质层结构（二）鞘磷脂神经酰胺鞘氨醇鞘磷脂1、细胞膜的化学组成*细 胞 膜：是围在细胞质表面的一层薄膜， 又称为脂膜。*化学成分：脂类（磷脂、胆固醇和糖脂）、蛋白 质、糖类、水和金属离子等。*结合方式：膜上的脂类和蛋白质以非共价键连 接，糖类以共价键同脂类、蛋白质连接。*膜

8、的作用：1.隔开细胞的内外物质和形成界面 2.使细胞与外界环境之间有不断的 物质、能量与信息的交流。*主要功能：是离子转运、能量转换和信息传递。 二、磷脂与细胞膜膜上的蛋白质分为外周蛋白和内在蛋白膜上的蛋白质分为外周蛋白和内在蛋白2、生物膜的流动性生物膜的流动性可以从以下两个方面得到证明（1）L.D.Frye和Michael A进行的小鼠细胞和人细胞的融合实验（右图）。他们将小鼠细胞和人的细胞融合形成一个异核体（杂化细胞）该实验证明了某些内在膜蛋白可以在生物膜内侧向扩散。这也是流动镶嵌模型的最有力证据之一。（2）膜脂的流动性脂双层中的脂处于恒定的运动中，可赋予脂双层许多流体的特性。侧向扩散，即

9、在双层中的每层平面内的脂运动是非常快的（右图）。横向扩散（也称之翻转），即双层中的某一层内的脂过渡到另一层是非常慢的，大约比同一层内的任何两个脂的交换慢109倍，因为实现这一过程需要很大的激活能。细胞膜的功能与细胞膜的流动性密切相关，而其流动性受多方面因素的影响： 1）磷脂分子中脂肪酸链的不饱和程 度是影响的重要因素； 2）与卵磷脂和鞘磷脂在膜中含量的 比例有关；3）与胆固醇有关；4）随环境的温度而波动。 一、甾族化合物的结构1、甾族化合物的基本碳骨架 四个环分别用A、B、C、D表示，C10和C13上常有甲基（角甲基），C17上有一个不同碳数的碳链。第四节 甾族化合物甾2、甾环的立体结构 自然

10、界中的甾体化合物B/C，C/D环多数为反式稠合，只有A/B顺式、反式稠合均可以 A/B稠合方式不同使C5H产生两种构型ABAB5-系甾族化合物（A/B顺，B/C反，C/D反） 5-系甾族化合物（A/B反，B/C反，C/D反） 3、甾体化合物的两种构型体系554、甾环上取代基构型的确定凡与角甲基在环平面异侧的取代基称为-构型，用虚线表示； 与角甲基在环平面同侧的取代基称为-构型，用实线表示 构型不确定者，用希腊字母表示,用波纹线相连。 5、甾环的构象ABABCDDC（二）重要的甾族化合物1、甾醇类（类固醇）胆固醇是因最初由胆结石中得到的一种固体醇而得名。胆固醇（胆甾醇）（cholesterol）

11、胆固醇以中性脂的形式分布在双层脂膜内，对生物膜中脂类的物理状态有一定的调节作用，有利于保持膜的流动性和降低相变温度 胆固醇存在于人和动物的血液、脊髓及脑中。正常人血液中含胆固醇2.82 5.95mmolL-1。如果人体内的胆固醇代谢发生障碍或饮食摄取胆固醇量太多时，就会从血液中沉淀析出，引起结石或血管硬化。 -谷甾醇（-sitosterol） 肠道不吸收，饭前服用抑制胆固醇吸收，降低血液中胆固醇含量，临床作为降血脂药物甾醇的化学鉴别胆固醇的乙酸酐溶液能与少量硫酸反应，呈现浅红蓝紫褐色的颜色变化(libermann-Burchard反应)，这是化学鉴别甾醇的一种方法。维生素D3 7-脱氢胆固醇它

12、存在于人体皮肤中维生素D2 麦角固醇 ergosterol是一种植物甾醇胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸和石胆酸等存在于动物胆汁中，分子中都含有羧基， 5系，总称为胆甾酸。 胆酸（cholic acid） 2、胆甾酸 脱氧胆酸（deoxycholic acid）甘氨胆酸（glycocholic acid） 牛磺胆酸（taurocholic acid） 胆甾酸在胆汁中分别与甘氨酸和牛磺酸通过酰胺键结合，形成各种结合胆甾酸，称为胆汁酸 在胆汁中，胆汁酸以钠盐或钾盐形式存在，称为胆汁酸盐。胆汁酸盐分子内部既含有亲水性的羟基和羧基（或磺酸基），又含有巯水性的甾环，为表面活性剂，具有乳化剂的作用，对体内脂类的消化与吸收起重要的作用。 胆汁酸的生理作用3、甾体激素激素分两大类： 含氮激素、甾体激素甾体激素分为：性激素： 雌性激素、雄性激素、孕激素