脂类的化学资料

脂类的化学资料第1页/共98页目的要求1.了解脂类的概念和分类及生理功能2.了解重要脂类的化学3.熟悉脂类在体内的贮存、动员和运输4.了解脂类生物药物第2页/共98页脂类（lipid）亦译为脂质或类脂，是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。一脂类的概念第3页/共98页脂肪酸+醇酯化脂类脂肪酸多为4碳以上的长链一元羧酸醇成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和醇脂类的元素组成主要是C、H、O,有些尚含N、S、P第4页/共98页脂肪（fat）：甘油三酯(triacylglycerols,TG)类脂（lipoid）：胆固醇(cholesterol,Ch),胆固醇酯(cholesterylester,CE),磷脂(phospholipids,PL),糖脂(glucolipids,GL)脂类脂类是脂肪和类脂的总称类脂磷脂糖脂胆固醇及其酯磷酸甘油酯鞘磷脂脑苷酯神经节苷酯鞘脂二脂的类别第5页/共98页鞘脂鞘磷脂鞘糖脂FA鞘氨醇

FAPiX鞘氨醇

FA糖鞘氨醇

第6页/共98页脂类按化学组成一般分为三类

1.单纯脂：为脂肪酸与醇（甘油醇、高级一元醇）所组成的脂类，又分脂、油、蜡三小类

2.复合脂：为脂酸与醇（甘油醇、神经醇）所生成的脂，同时含有其它非脂性物质，又分为磷脂和糖脂二小类

3.类固醇及其衍生物：不含脂肪酸如维生素、激素、前列腺素等 第7页/共98页蜂蜡---一种单纯脂第8页/共98页三脂类重要的生物学功能1脂类是动植物的贮能物质供能：“高效率”储能：“有效形式”脂肪为我提供了充足的体力！我把脂肪储存起来准备过冬了！第9页/共98页2脂类是构成生物膜的重要物质生物膜的组成磷脂50-70%胆固醇20-30%蛋白30%第10页/共98页3必需脂肪酸和脂溶性维生素是人体不可缺少的物质4.某些脂类物质如VA,VD,VE,VK,胆酸等具有营养、代谢及调节作用类固醇可转化成VD3幼儿缺乏VD时会患佝偻病第11页/共98页5脂类的保护作用：保护体温，保护内脏我是通过脂肪维持体温的脂肪可以保护内脏免受机械压力造成的损伤第12页/共98页

分类含量

分布

生理功能脂肪

甘油三酯

95﹪脂肪组织、血浆1.储脂供能2.提供必需脂酸3.促脂溶性维生素吸收4.热垫作用5.保护垫作用6.构成血浆脂蛋白类脂糖酯、胆固醇及其酯、磷脂5﹪生物膜、神经、血浆1.维持生物膜的结构和功能2.胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、胆汁酸等3.构成血浆脂蛋白脂类的分类、含量、分布及生理功能第13页/共98页甘油三酯

甘油磷脂(phosphoglycerides)胆固醇酯FA胆固醇第二节重要脂类的化学FAFAFA

甘油FAFAPiX

甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等脂肪类脂第14页/共98页本节所介绍的一些重要的脂类一.脂肪二.磷脂三.糖脂四.类固醇及其衍生物第15页/共98页一.脂肪（甘油三酯）由甘油的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合失水形成第16页/共98页CH3(CH2)mCH3（CH2）nCOOH

脂肪酸(丙三醇)第17页/共98页

HCH2OCR1CH2OCR3

R2COC

O

O

O◆甘油一酯、甘油二酯自然界较少◆R1、R2、R3可以相同，也可不同◆R2常为不饱和脂肪酸化学本质：脂肪（fat）:甘油三酯（TG）脂肪酸的来源：1、机体的自身合成2、食物的供给-----必需脂酸脂肪酸第18页/共98页不饱和脂肪酸◆软脂酰油酸（16C:1,Δ9）◆油酸（18C:1,Δ9）亚油酸（18C:2,Δ9,12）α-亚麻酸（18C:3,Δ9,12,15）花生四烯酸（20C:4,Δ5,8,11,14）（1）种类必须由食物提供，称为*必需脂肪酸。*人体缺乏必需脂肪酸时，会出现生长缓慢、抵抗力下降、皮肤炎和毛发稀疏等。这些高度不饱和脂肪酸也是磷脂的重要成分。第19页/共98页常见的不饱和脂酸习惯名系统名碳原子及双键数双键位置族分布△系n系软油酸十六碳一烯酸16：197ω-7广泛油酸十八碳一烯酸18：199ω-9广泛亚油酸十八碳二烯酸18：29,126,9ω-6植物油α-亚麻酸十八碳三烯酸18：39,12,153,6,9ω-3植物油γ-亚麻酸十八碳三烯酸18：36,9,126,9,12ω-6植物油花生四烯酸廿碳四烯酸20：45,8,11,146,9,12,15ω-6植物油timnodonic廿碳五烯酸（EPA）20：55,8,11,14,173,6,9,12,15ω-3鱼油clupanodonic廿二碳五烯酸（DPA）22：57,10,13,16,193,6,9,12,15ω-3鱼油，脑cervonic廿二碳六烯酸（DHA）22：64,7,10,13,16,193,6,9,12,15,18ω-3鱼油第20页/共98页不饱和脂酸的命名：

系统命名法：标示脂酸的碳原子数和双键的位置。△编码体系从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序ω或n编码体系

从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序第21页/共98页花生四烯酸是合成这些物质的前体。(2)多不饱和脂酸的重要衍生物前列腺素(Prostaglandin,PG)血栓噁烷(thromboxane,TX)白三烯(leukotrienes,LT)第22页/共98页取代基团和双键位置不同，PG分为9型PGE2能诱发炎症、局部血管扩张，降低血压等第23页/共98页PGE2诱发炎症，促局部血管扩张。PGE2、PGA2

使动脉平滑肌舒张而降血压。PGE2、PGI2抑制胃酸分泌，促胃肠平滑肌蠕动。PGF2α使卵巢平滑肌收缩引起排卵，使子宫体收缩加强促分娩。

前列腺素（PG）的生理功能

第24页/共98页TXA2能促进凝血及血栓的形成第25页/共98页血栓恶烷（TX）的生理功能PGF2、TXA2强烈促血小板聚集，并使血管收缩促血栓形成，PGI2、PGI3对抗它们的作用。TXA3促血小板聚集，较TXA2弱得多。第26页/共98页部分白三烯是过敏反应的慢反应物质第27页/共98页白三烯（

LT）的生理功能LTC4、LTD4及LTE4被证实是过敏反应的慢反应物质。LTD4还使毛细血管通透性增加。LTB4还可调节白细胞的游走及趋化等功能，促进炎症及过敏反应的发展。第28页/共98页游离脂肪酸（脂酸）的来源

自身合成以脂肪形式储存，需要时从脂肪动员产生，多为饱和脂酸和单不饱和脂酸。食物供给包括各种脂酸，其中一些不饱和脂酸，动物不能自身合成，需从植物中摄取。*必需脂酸——

亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等多不饱和脂酸是人体不可缺乏的营养素，不能自身合成，需从食物摄取，故称必需脂酸。第29页/共98页（一）饱和脂肪酸

脂肪酸：CH3－（CH2）n－COOH

饱和脂肪酸：碳氢链是饱和的（不含双键）

如：

月桂酸（十二碳酸）CH3－（CH2）10

－COOH12：O

软脂酸（十六碳酸）CH3－（CH2）14

－COOH16：O

第30页/共98页（二）不饱和脂肪酸

不饱和脂肪酸：碳氢链有不饱和键存在

如：油酸（Δ9十八碳烯酸）

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7-COOH

简写：18：1Δ9

亚油酸（Δ9,12十八碳二烯酸）

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7-COOH

简写：18：2Δ9，12

第31页/共98页（三）必需脂肪酸

维持哺乳动物正常生长所需的，而体内又不能合成的脂肪酸称为必需脂肪酸（1）概念：食物供给，机体自身不能合成，又是机体不可缺少的营养素。多为长链/超长链高度不饱和脂肪酸(2)不饱和脂肪酸的分布植物油、鱼油等，脑组织中高度不饱和脂肪酸丰富第32页/共98页甘油三酯的消化与吸收

第33页/共98页二.磷脂

磷脂是指分子中含有磷酸的脂，并含有含氨碱（醇），又分为甘油磷脂和神经醇磷脂（也称鞘氨醇磷脂）

（一）甘油磷脂

甘油磷脂的结构通式（X＝含氮碱）FAFAPiX

甘油X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等第34页/共98页甘油磷脂的组成、分类及结构（一）组成：甘油、脂酸、磷酸、含N化合物等。（二）结构：OCH2OCR1

R2COCHCH2OP

O

X===OOO-核心结构：甘油-3-磷酸2位通常为花生四烯酸根据X的不同，甘油磷脂分为六类。第35页/共98页机体内几类重要的甘油磷脂最简单的HO-每一类又分为若干种第36页/共98页磷脂的球棍模型第37页/共98页细胞膜中磷脂的存在状态第38页/共98页1.卵磷脂（也称磷脂酰胆碱，胆碱磷脂）几种重要的甘油磷脂第39页/共98页卵磷脂（磷脂酰胆碱）是体内含量最多的磷脂。第40页/共98页

CH2-O-CH2-（CH2）16CH3R2-C-O-C-HCH2-O-P-O-CH2-CH2-N+（CH3）3OOOH血小板活化因子PAF一种特殊的磷脂酰胆碱第41页/共98页二软脂酰胆碱

R1、R2为软脂酸

X为胆碱由Ⅱ型肺泡上皮细胞合成，可降低肺泡表面张力。

第42页/共98页2.脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）卵磷脂、脑磷脂可用于肝病、神经衰弱及动脉粥样硬化的治疗等。第43页/共98页3：肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）第44页/共98页4.缩醛磷脂第45页/共98页

CH2-O-C-R1R2-C-O-C-HCH2-O-P-OCH2CHOHCHCH2O-P-OCH2OOOOHR3COCHCH2OCR4OO5.二磷脂酰甘油（心磷脂）第46页/共98页

CH2-O-C-R1R2-C-O-C-HCH2-O-P-O-CH2-CH-COOHOOOOHNH26.磷脂酰丝氨酸第47页/共98页1.磷脂是生物膜的主要组成部分2.磷脂是脂蛋白的重要组分。3.磷脂是必需脂肪酸的储存库。4.磷脂酰肌醇的周转在跨膜信息传递中起作用。5.二软脂酰磷脂酰胆碱是肺表面活性物质。6.血小板激活因子是一种醚磷脂。磷脂的生理功能。第48页/共98页

神经醇磷脂的结构通式神经醇磷脂（二）神经醇磷脂（鞘氨醇磷酸脂）第49页/共98页三.糖脂

一个或多个单糖残基与脂类部分（单脂酰或二脂酰甘油）以糖苷键相连所形成的化合物。

（一）脑苷脂类

1.结构特点

糖苷键

葡萄糖—————鞘氨醇

（或半乳糖

岩藻糖酰胺键

N-乙酰氨基葡萄糖

N-乙酰半乳糖胺）脂肪酸2.性质白色，粉状物，不溶于水、乙醚、石油醚，溶于热乙醇，热丙酮，吡啶及苯，极稳定脑苷脂第50页/共98页脑苷脂类的生理功能

主要分布与脑及神经组织中,也是动物细胞膜的重要成分.红细胞膜表面的糖脂使血液有不同的血型,现在已经有人用α-半乳糖苷酶处理B型血,使其转变成O型血.第51页/共98页（二）神经节苷脂：

含有唾液酸的糖鞘脂，酸性，也称唾液酸糖鞘脂

1.神经节苷脂的结构

2.性质不溶于乙醚，丙酮，微溶于乙醇，易溶于氯仿和乙醇混合液中，在脑灰质和胸腺中的含量丰富。它是中枢神经系统某些神经元膜的特征性脂组分。

第52页/共98页神经节苷脂的生理功能神经节苷脂早在1940年就在神经节细胞中被发现,并因此得名。它还存在于脾和红细胞中。是近年来颇受重视的一类糖脂。虽然在细胞膜中含量很少，但有许多的生物功能。它与血型的专一性、组织器官的专一性有关。还可能与组织免疫、细胞与细胞间的识别、以及细胞的恶性病变有关。它在神经末梢中含量丰富，可能在神经突触的传导中起着重要的作用。第53页/共98页四.类固醇及其衍生物

1.功能包括：激素、乳化剂和抗炎症作用

2.基本结构：环戊烷多氢菲

3.分类固醇类和固醇衍生物第54页/共98页睾丸激素可的松维生素D胆固醇几种固醇类药物第55页/共98页（一）固醇类

1.动物固醇

①胆固醇：

易溶于乙醚、氯仿、苯和热乙醇中。胆固醇与生物膜的通透性、神经髓鞘的绝缘物质以及动物细胞对某种毒素的保护作用有一定关系。主体为环戊烷多氢菲第56页/共98页第57页/共98页胆固醇的结构、含量、存在形式◆化学结构：环戊烷多氢菲◆人体约含胆固醇140g

约1/4分布在脑及神经组织中，约占脑组织的2%

肝、肾、肠、皮肤及脂肪等组织中含0.2-0.5%，以肝最多，肾上腺、卵巢等含1～5%◆存在形式：游离胆固醇,胆固醇酯第58页/共98页*胆固醇的转化

胆固醇的母核在体内不能被降解，侧链可被氧化、还原、降解或转变为其它生理活性化合物，参与代谢调节或排出体外。1.转变为胆汁酸这是胆固醇在体内代谢的最主要去路。胆固醇（0.40.6g）肝胆汁酸胆汁肠腔促进脂类消化吸收第59页/共98页转变为胆汁酸：1．胆汁酸的组成初级胆汁酸：肝脏合成，7位有羟基；次级胆汁酸：肠道经细菌作用生成，7位无羟基。游离胆汁酸：侧链羧基游离存在；结合胆汁酸：侧链羧基与甘氨酸或牛磺酸结合胆盐(bilesalt)：胆汁酸的钠盐或钾盐。第60页/共98页2．胆汁酸的主要生理功能：促进了脂质和脂溶性维生素的的消化吸收。乳化、混合微团。胆汁酸也是机体排除胆固醇最主要的形式和途径（1/2）。第61页/共98页2.转变为类固醇激素：肾上腺皮质细胞胆固醇束状带皮质醇（调节糖、脂、蛋白的代谢，又称为糖皮质激素）醛固酮（调节水盐代谢，又称为盐皮质激素）球状带雄性激素网状带3.转化为维生素D3胆固醇脱氢7-脱氢胆固醇紫外光前维生素D3异构化维生素D3肝、肾1,25-(OH)2-D3参与钙磷代谢第62页/共98页维生素D缺乏：成年人：软骨病儿童：佝偻病Rickets第63页/共98页4.转变为胆固醇酯

(1)

胆固醇脂酰CoA胆固醇酰基转移酶ACAT胆固醇酯

（肝、肾上腺皮质、小肠）第64页/共98页

(2)胆固醇卵磷脂胆固醇酰基转移酶LCAT(血浆)胆固醇酯第65页/共98页

②7－脱氢胆固醇：

7－脱氢胆固醇存在于动物皮下可能是由胆固醇转化而来，在紫外线作用下形成维生素D3.第66页/共98页2.植物固醇

存在于大豆、麦芽中，为植物细胞的重要组分，但动物不能吸收利用。第67页/共98页3.酵母固醇

存在于酵母菌、毒菌中。经日光和紫外光照射可以被转化为维生素D2。第68页/共98页（二）固醇类衍生物

1.胆酸：

包括胆酸、脱氧胆酸和鹅脱氧胆酸第69页/共98页2.性激素

第70页/共98页胆固醇的生理功能是生物膜的重要成分，对控制生物膜的流动性有重要作用；是合成胆汁酸、类固醇激素及维生素D等生理活性物质的前体。第71页/共98页胆固醇在体内含量及分布含量：

约140克

分布：全身各组织中；大约¼

分布在脑、神经组织；肝、肾、肠等内脏、皮肤、脂肪组织较多；肌肉组织含量较低；肾上腺、卵巢等合成类固醇激素的腺体含量较高。第72页/共98页胆固醇的外源性摄取和影响因素★机体胆固醇的来源：外源性摄取内源性合成膳食中胆固醇的来源

动物性食物脑髓和内脏，禽卵蛋黄，鱼子和软体动物含胆固醇丰富第73页/共98页

影响胆固醇吸收的因素

１.膳食中胆固醇的含量２.植物固醇不吸收；抑制胆固醇的吸收。３.胆汁酸盐促进胆固醇吸收；胆固醇排出的主要形式。纤维素、果胶等结合胆汁酸盐，降低胆固醇的吸收。４.膳食中脂肪的质和量：脂肪促进胆汁的分泌，有利胆固醇酯的水解和吸收；脂肪水解产物脂肪酸可为游离胆固醇的重新酯化提供必要的脂酰基，有利于乳糜微粒的形成。膳食中多不饱和脂肪酸降低血胆固醇吸收。第74页/共98页

５.药物及其它消胆胺（阴离子交换树脂）结合胆汁酸盐，抑制胆汁酸盐的作用和重吸收，减少胆固醇的吸收和胆汁酸的肠肝循环。肠道细菌能使胆固醇还原为不易被吸收的粪固醇，因此临床长期应用广谱抗菌素的病人常能增加胆固醇的吸收。第75页/共98页血液淋巴脂类的消化吸收第76页/共98页五.脂类在体内的贮存、动员和运输

第77页/共98页（一）

*脂肪动员

储存于脂肪细胞中的脂肪，被脂肪酶逐步降解为游离脂肪酸（freefattyacid,FFA）及甘油，并释放入血，供其它组织氧化利用，这一过程称为脂肪动员。甘油三酯脂肪酶的活性受到激素的调节

激素敏感性脂肪酶

(hormonesensitivetriglyceridelipase,

HSL)甘油三酯脂肪酶是脂肪动员的限速酶第78页/共98页TGFFA

在血液中与清蛋白结合后运送至全身各组织被氧化分解甘油直接由血液运送至肝、肾、肠等组织G◆一、甘油的代谢

肝、肾细胞甘油激酶活性高

脂肪细胞、骨骼肌等组织甘油激酶活性较低第79页/共98页（一）贮存和动员

1.脂肪组织是贮存脂肪的主要场所，以皮下、肾周

围、肠系膜和大网膜等处贮存最多，称为脂库

2.脂库中的贮存脂肪经常有一部分经脂肪酶的水解

作用而释放出脂肪酸与甘油，称为脂肪的动员

（二）脂类在体内的运输和血浆脂蛋白

1.血脂：血液中所含的脂质统称为血脂，包括脂肪、

磷脂、胆固醇和游离脂肪酸。

2.脂蛋白是脂类在血液中的运输形式第80页/共98页一、*血脂

定义：血浆中所含的脂类组成：甘油三酯、磷脂、胆固醇、胆固醇酯及游离脂肪酸20%神经鞘磷脂70%卵磷脂10%脑磷脂来源外源性：从食物中摄取经消化吸收进入血液内源性：由肝、脂肪细胞以及其他组织合成后释放入血

特点：受膳食、年龄、性别、职业及代谢等因素影响，波动范围大。*血浆脂蛋白—载脂蛋白+血浆脂类，

是血脂的运输形式。第81页/共98页第82页/共98页乳糜微粒(chylomicrons,CM)极低密度脂蛋白(verylowdensitylipoprotein，VLDL)低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein，LDL)高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein，HDL)

2.*超速离心法：血浆在一定密度的盐溶液中超速离心，根据密度不同，可分为四类：第83页/共98页血浆脂蛋白包括：第84页/共98页第85页/共98页四、*血浆脂蛋白的功能CM

：（十二指肠，空肠细胞）运输外源性甘油三酯及胆固醇酯的主要形式。VLDL：（肝细胞）运输内源性甘油三酯的主要形式。空腹时血中甘油三酯的水平主要反映在VLDL的含量上。LDL：（肝细胞，血浆）转运肝合成的内源性胆固醇的主要形式。

LDL是正常人空腹时血浆中的主要脂蛋白。HDL：（肝细胞，小肠细胞、血浆）将胆固醇从肝外组织转运到肝进行代谢。第86页/共98页

第二节脂类生物药物

一.脂类生物药物的分类

脂类生物药物一般分为两大类：

（一）简单脂类药物：指不含脂肪酸的脂类

1.甾体化合物：

胆固醇脑或脊髓提取人工牛黄原料，

半合成VD3

麦角固醇酵母提取VD2原料，防治

小儿软骨病

β-谷固醇蔗渣及米糠提取降低血浆胆固醇

第87页/共98页2.胆酸类

胆红素胆汁提取或酶转化抗氧剂，消炎，人工

牛黄原料

胆酸钠牛羊胆汁提取治疗胆汁缺乏,胆囊炎,及消

胆酸化不良，人工牛黄原料

猪去氧胆酸猪胆汁提取降胆固醇，治支气管炎，

人工牛黄原料

去氧胆酸胆酸脱氢制备治疗胆囊炎

鹅去氧胆酸禽胆汁提取或半合成治疗胆结石

熊去氧胆酸由胆酸合成治疗急性和慢性肝炎，

溶结石

牛黄熊去氧胆酸化学合成治疗炎症，退烧

牛黄鹅去氧胆酸化学合成抗艾滋病,流感及副流感

病毒感染

牛黄去氢胆酸化学合成抗艾滋病,流感及副流感

病毒感染

人工牛黄由胆红素、胆酸等配制清热解毒，抗惊厥

第88页/共98页3.其它

辅酶Q10心肌提取、发酵合成治疗亚急性肝坏死及高血压

原卟啉动物血红蛋白中分离治疗急性、慢性肝炎

（二）复合脂类药物：

包括脂肪酸、磷脂及与脂肪酸结合的脂类

1.磷脂

脑磷脂酵母及脑中提取止血，防动脉粥样硬化

及神经衰弱

卵磷脂脑、大豆及卵黄中提取防治动脉粥样硬化，肝疾患

及神经衰弱

卵黄油蛋黄提取抗绿脓杆菌及治疗烧伤

2.糖脂

脑苷脂脑中提取

神经节苷脂脑中提取治疗自主神经系统疾病

如中风、周围神经系统病变第89页/共98页3.脂肪酸和与脂肪酸结合的脂类

亚油酸玉米胚及豆油中分离降血脂

亚麻酸自亚麻油中分离降血脂，治疗动脉粥样硬化

花生四烯酸自动物肾上腺中分离降血脂，合成前列腺素E2原料

鱼肝油脂肪酸钠自鱼肝油中分离止血，治疗静脉曲张及内痔

二十碳五烯酸从海洋鱼油、脑中提取抗心血管病，抗血栓

（EPA)

二十二碳六烯酸从海洋鱼油、脑中提取促进婴儿智力及生理发育

(DHA)

二.不饱和脂肪酸药物简介

（一）γ

－亚油酸