生物化学-3-脂类课件

生物化学-第三章-脂类王强一、引言脂质的定义脂质(lipid,脂类,类脂)：化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。脂肪酸：多是4碳以上的长链一元羧酸醇：甘油（丙三醇）、鞘氨醇、高级一元醇、固醇。脂质的元素组成：碳、氢、氧，有些含氮、磷、硫。脂质的分类1.按化学组成：单纯脂质(simplelipid)：由脂肪酸和甘油形成的酯。又可分为复合脂质(compoundlipid)：除脂肪酸和醇外,含其他非脂分子。

又可分为衍生脂质(derivedlipid)：由单纯脂肪酸和复合脂质衍生而来或关系密切。甘油三酯蜡磷脂糖脂取代烃固醇类萜其他脂质脂质的生物学作用

1.贮存脂质(storagelipid)：包括三酰甘油和蜡。2.结构脂质(structurallipid)：生物膜(biomembrane)：细胞的外周膜(质膜)，核膜和各种细胞器的膜总称~。各种生物膜的骨架是一样的，主要是由磷脂类构成的双分子层或称脂双层（lipidbilayer）。膜脂在分子结构上的共同特点：具有亲水部分或称极性头和疏水部分或称非极性头。3.活性脂质(activelipid)：包括数百种类固醇和萜(类异戊二烯)。二、

脂肪酸脂肪酸的种类

脂肪酸(fattyacid,FA)：由一条长的烃链（“尾”）和一个末端羟基（“头”）组成的羧酸。

饱和脂肪酸(saturatedFA)：烃链不含双键（和三键）。

不饱和脂肪酸(polyunsaturatedFA)：含一个或多个双键。不同脂肪酸之间的主要区别在于烃链的长度（碳原子数目）、双键的数目和位置。天然脂肪酸的结构特点

动物脂肪酸结构比较简单，碳骨架为线形，双键数目一般为1—4个，少数可达6个。

细菌脂肪酸绝大多数为饱和的，少数情况存在单烯酸，多于一个双键的极少。有些含有分支甲基，环丙烷环和环丙烯环。

植物界特别是高等植物中不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸含量丰富，除含烯键外，还含有炔键、羟基、酮基、环氧基或环戊烯基等。乳化（emulsification）：搅拌油水混合物时，大堆的油可分散成细小油滴，如无表面活性剂存在，油滴很快聚集成原来的油层。当有表面活性剂存在时，油滴被裹上一层双亲分子，即油滴处于微团中，这样，油滴作为亲水物体悬于水中而成乳胶，此过程称为乳化。三、三酰甘油和蜡动、植物油脂化学本质是酰基甘油，其中主要是三酰甘油（TG）或称甘油三酯，此外还有少量二酰甘油和单酰甘油。

常温下呈液态的酰基甘油称油（oil）。常温下呈固态的酰基甘油称脂（fat）。FattyacidchainsGlycerolpart三酰甘油是甘油和脂肪酸形成的三脂（triester）如左图甘油取代物的构型三酰甘油的类型及二酰甘油、单酰甘油CH2CHCH2OHOHOH烷醚酰基甘油三酰甘油的物理和化学性质1.物理性质(1)颜色和气味：纯的三酰甘油是无色、无嗅、无味的稠性液体或蜡状固体。(2)密度和溶解度：密度均小于1g/cm3。不溶于水，略溶于低级醇，易溶于乙醚、氯仿等非极性有机溶剂。(3)熔点：天然油脂是多种三酰甘油的混合物，只有一个大概熔点的范围.2.化学性质(1)水解与皂化(2)氢化和卤化与氢或卤素起加成反应（additionreaction）。

C=CCCHH

II(3)乙酰化含羟脂肪酸的油脂可与乙酸酐或其他酰化剂作用形成乙酰化油脂或其他酰化油脂。(4)酸败与自动氧化酸败：天然油脂长时间暴露在空气中会产生难闻的气味，这种现象称为。原因：油脂的不饱和成分发生自动氧化；其次，微生物的作用。自动氧化：空气中的分子氧在常温常压下对化合物的直接作用，从而导致氧化的发生。(5)蜡蜡：长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯。分为：蜂蜡、白蜡、鲸蜡、羊毛脂、巴西棕榈蜡。2.活性氧（reactiveoxygen）

(1)活性氧：氧或含氧的高反应活性分子如O2.,H2O2，1O2等统称为活性氧。

(2)普通氧和几种重要的活性氧普通氧超氧阴离子自由基羟基自由基过氧化氢单线态氧。3.自由基链反应（chainreaction）

包括3个阶段：引发、增长、终止。(详见下图…)(1)引发(initiation)(2)增长(propagation)(3)终止(termination)脂质过氧化脂质过氧化作用是典型的自由基链式反应。LHhvL.+.HL.+O2LOO.(a)

LOO.+LHLOOH+L.(b)当脂质分子LH被抽去一个氢原子则生成起始脂质自由基L·。(a)和(b)步骤可以反复进行，使整个过程成为链式反应。L.+

L.L--L链式反应中两个自由基之间可以发生偶联或歧化反应，生成稳定的非自由基产物五、

磷脂磷脂(phospholipid)：包括甘油磷脂和鞘磷脂两类，它们主要参与细胞膜系统的组成。第一大类膜脂：甘油磷脂第二大类膜脂：包括鞘磷脂和鞘糖脂甘油磷脂的结构PhosphatidicacidPhosphatidicester几种常见甘油磷脂的极性头基（R部分）醚甘油磷脂

缩醛磷脂

(plasmalogen)

血小板活化因子(PAF)鞘磷脂

鞘磷脂(sphingomyelin)即鞘氨醇磷脂(phosphosphingolipid)，由鞘氨醇(sphingosine)、脂肪酸、磷酰胆碱组成。鞘磷脂六、

糖

脂糖脂：指糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。鞘糖脂(glycosphingolipid)1.中性鞘糖脂cerebroside酸性鞘糖脂

(1)硫酸鞘糖脂：指糖基部分被硫酸化的鞘糖脂，也称硫苷脂(sulfatide)。(2)唾液酸鞘糖脂：糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂，常称神经节苷脂(gangliodide)。甘油糖脂根据所含的异戊二烯的数目，萜可分为：

Monoterpenes:2isopreneunitsgeraniol(ingermaniums)

Sesquiterpenes:3isopreneunitsfarnesene(partofcitronellsoil)

Diterpenes:4isopreneunitsphytol(aplantalcohol)

Tetraterpenes:8isopreneunitscartenoids(orangepigmentinplants)Somebiomolelcule(mixedterpenoids)haveisoprenoid(isoprenyl)components.ExamplesincludevitaminE,ubiquinone,vitaminK,andsomecytokinins(planthormones).Someproteinsareprenylated(attachedtoisopreniodgroups).某些萜类化合物的结构类固醇1.类固醇的结构特点

类固醇也称甾类(steroid)，其结构特点：甾核的C3上常为羟基或酮基；C17上可以是羟基、酮基或其他各种形式的侧链；C4-C5和C5-C6之间常是双键；A环在某些化合物如雌酮中是苯环，这些类固醇无C19-角甲基。类固醇的种类很多，原因是：环上的双键数目和位置不同；取代基的种类、数目、位置和取向不同；环和环稠合的类型（顺反异构）不同。2.类固醇的立体结构胆固醇和非动物固醇类固醇中有一大类称为固醇或甾醇的化合物，其结构特点：在甾核的C3上有一个b取向的羟基，C17上有一个含8—10个碳原子的烃链。分为：胆固醇（cholestanol）非动物固醇固醇衍生物动物中从胆固醇衍生来的类固醇包括5类激素：雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素和盐皮激素、维生素D和胆汁酸。

见下张的例子…八、

脂蛋白脂蛋白(lipoprotein)：由脂质和蛋白质以非共价键(疏水相互作用、范德华力和静电引力)结合而成的复合物。

Thetermismostoftenusedformolecularcomplexesfoundinbloodplasmaofhumans.成分:neutrallipidcoreofcholesterolestersand/orTAGssurroundedbyalayerofphospholopid,cholesterol,andprotein.分类:chylomycrons,VLDL,LDL,HDL结构与功能：Chylomycrons:verylargeandverylowdensity;transportintestineadi