生物化学 第二章脂类化学.ppt

1、脂肪和类脂总称为脂类(lipids) 。,三脂酰甘油 (triacylglycerol, TAG)，也称为甘油三酯 (triglyceride, TG),胆固醇 (cholesterol, CHOL) 胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) 磷脂 (phospholipid, PL) 糖脂 (glycolipid) 鞘脂 (sphingolipid),定义:,类脂(lipoid),脂肪 (fat),第一节分类,一）单纯脂类(simple lipid) 1. 三脂酰甘油或称甘油三酯 由3分子脂肪酸和1分子甘油组成。 2.蜡 主要由长链脂肪酸和长链醇或固醇组成。 （二）复合脂类(

2、compound lipid)复合脂类除含脂肪酸和醇外，尚有其他非脂分子的成分 1.磷脂 其非脂成分是磷酸和含氮碱(如胆碱、乙醇胺)，磷脂根据醇成分的不同，又可分为甘油磷脂(如磷脂酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等)和鞘氨醇磷脂(简称鞘磷脂)。 2.糖脂 其非脂成分是糖(单己糖、二己糖等)，并因醇成分不同，又分为鞘糖脂(如脑苷脂、神经节苷脂)和甘油糖脂(如单半乳糖基二酰基甘油、双半乳糖基二酰基甘油)。 鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂(sphingolipid)。 （三）衍生脂质(derived lipid) 衍生脂质是指由单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切. 1取代烃 主要是脂肪酸及其碱性盐(皂)

3、和高级醇，脂肪醛、脂肪胺和烃。 2固醇类(甾类) 包括固醇、胆酸、强心苷、性激素、肾上腺皮质激素。 3萜 包括许多天然色素(如胡萝卜素)、香精油、天然橡胶等。 4其他脂质 如维生素A、D、E、K，脂酰CoA，类二十碳烷(前列腺素、凝血恶烷和白三烯)，脂多糖，脂蛋白等。,第二节 复合脂类的化学一、磷 脂 磷脂(phospholipid)包括甘油磷脂和鞘磷脂两大类。前者为甘油酯衍生物，而后者为鞘氨醇酯衍生物。它们广泛存在于动植物和微生物中，主要参与细胞膜系统的组成。 (一) 甘油磷脂甘油磷脂又称磷酸甘油酯。化学结构如下： 当X=H时即为磷脂酸(phosphatidic acid)，它是各种甘油磷脂

4、的母体化合物。,1.卵磷脂(lecithin) 细胞膜中存在大量含胆碱的磷脂即磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine)，又称卵磷脂，是组成细胞膜最丰富的磷脂之一，其结构如下：,2. 脑磷脂(cephalin) 即磷脂酰胆胺(phosphatidylcholamine)，又叫磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolaine)，其结构如下：,3. 磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine) 又称丝氨酸磷脂，是磷脂酸的磷酸基团与丝氨酸的羟基连成的酯，其结构如下：,4. 磷脂酰肌醇(phosphatidyl inositol) 又称肌醇磷脂(inositide)。所生

5、成的肌醇磷脂还可以再连接第二个、第三个磷酸基团，分别称为一磷酸肌醇磷脂和二磷酸肌醇磷脂等，其结构式如下,5缩醛磷脂(plasmalogen) 与一般甘油磷脂不同，它在甘油C1位(即位)以与长链烯醇形成的醚键(脂性醛基)代替与脂肪酸形成的酯键。它的水解产物之一是长链烯醇，它很易互变异构成醛，因此缩醛磷脂具有醛反应。,6二磷脂酰甘油(diphosphatidyl glycerol) 又称心磷脂(cardiolipin)，是由2分子磷脂酸与1分子甘油结合而成的磷脂，其结构式如下：,(二) 鞘磷脂 鞘氨醇磷脂简称(神经)鞘磷脂(sphingophospholipid)，在高等动物的脑髓鞘和红细胞膜中特

6、别丰富，也存在于许多植物种子中。由(神经)鞘氨醇、脂肪酸、磷酸及胆碱(少数是磷酰乙醇胺)各1分子所组成。是一种不含甘油的磷脂。神经鞘氨醇与神经鞘磷脂的结构如下：,二、糖 脂 (一) 脑苷脂类脑苷脂(cerebroside)是脑细胞膜的重要组分，由-己糖(葡萄糖或半乳糖)，脂肪酸(C2226，其中最普遍的是-羟基二十四烷酸)和鞘氨醇各一分子组成，因为是以中性糖作为极性头部，故属于中性糖鞘脂类。重要代表是：葡萄糖脑苷脂、半乳糖脑苷脂和硫酸脑苷脂(简称脑硫脂)。它们分子结构如下：,(二) 神经节苷脂类神经节苷脂(ganglioside)是一类酸性糖脂，这是一类最复杂的糖鞘脂类，已从脑灰质、白质和脾等

7、组织中分离出来。它的极性头部含有唾液酸，即N-乙酰神经氨酸，故带有酸性。,第三节脂肪酸 (fatty acids),简称脂酸,包括饱和脂酸(saturated fatty acid)和不饱和脂酸(unsaturated fatty acid)。 后者中多不饱和脂酸，机体自身不能合成，必须由食物提供，是动物不可缺少的营养素，故称为营养必需脂酸(essential fatty acid)，包括亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。它们是前列腺素、血栓烷及白三烯等生理活性物质的前体。,甘油三酯,甘油磷脂 (phosphoglyceride),胆固醇酯,X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,

8、脂类物质的基本构成：,甘油三脂,X=胆碱、水、乙醇胺、 丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等。,甘油磷脂,甘油,脂类含量、分布及生理功能,编码体系 从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序。 或n编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序。,系统命名法,一、脂酸的系统命名遵循有机酸命名的原则,标示脂酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。,不饱和脂酸的分类及命名,第四节,（一）脂酸根据其碳链长度分为短链、中链和长链脂酸,二、脂酸主要根据其碳链长度和饱和度分类,碳链长度10的脂酸称为短链脂酸 将碳链长度20的脂酸称为长链脂酸,（二）脂酸根据其碳链是否存在双键分为饱和脂酸和不饱和脂酸,饱和脂酸的碳链不含双键,饱和

9、脂酸以乙酸(CH3-COOH)为基本结构，不同的饱和脂酸的差别在于这两基团间亚甲基(-CH2-)的数目不同。,2.不饱和脂酸的碳链含有一个或一个以上双键,单不饱和脂酸(monounsaturated fatty acid),多不饱和脂酸(polyunsaturated fatty acid),不饱和脂酸的双键位置不同分属于w-3、w-6、w-7和w-9簇,同簇的不饱和脂酸可由其母体代谢产生，如花生四烯酸可由-6簇母体亚油酸产生。但-3、-6和-9簇多不饱和脂酸在体内彼此不能相互转化。动物只能合成-9及-7系的多不饱和脂酸，不能合成-6及-3系多不饱和脂酸。,表5-1常见的脂酸,第五节脂类的提取与分离 (一) 脂类的有机溶剂提取 (二) 脂类的色谱分离 第六节