第二章 脂类的化学

第二章脂类化学,第一节脂类的概念、分类及生理功能,一、脂类的概念脂类(lipids)是脂肪及类脂的总称，其化学本质为脂肪酸(多是4碳以上的长链一元羧酸)和醇(包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇)等所组成的酯类及其衍生物。,二、分类单纯脂：脂肪酸与醇组成。包括脂肪、蜡。复合脂：脂肪酸+醇+非脂分子。包括磷脂、糖脂等。衍生脂：单脂和复合脂衍生而来或与之相关，具备脂类的性质。包括萜、固醇等。,三、性质及生理功能,1.性质（1）低溶与水，高溶于乙醚、氯仿、丙酮等有机溶剂（2）不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸易氧化分解2.生理功能（1）贮存和供给能量（2）提供必需脂肪酸（3）为机体重要结构成分（4）可作为药物,第二节单脂的化学,一、脂肪(fat)三酯酰甘油（triacyglycerol）甘油三酯（triglyceride,TG）,二、脂肪酸(fattyacid，FA)是由一条长的烃链(“尾”)和一个末端羧基(“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（unsaturatedFA）:含一个或多个双键,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，需从食物中摄取。,其中人体必需脂肪酸（Essentialfattyacids）有：亚油酸（Linoleicacid）、亚麻酸（Linolenicacid）、花生四烯酸（Arachidonicacid）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。,脂肪酸的特点（1）分子骨架碳原子数为偶数；（2）高等动、植物的不饱和脂肪酸，几乎都具有顺式结构；第一个双键一般位于第9与第10碳原子之间；（3）哺乳动物体内能够合成饱和、单不饱和脂肪酸，但不能合成亚油酸和亚麻酸。（4）饱和脂肪酸构象有多种形式。,三、甘油三酯的若干重要性质：,皂化反应,酸败和酸值（酸价）,卤化和碘价（碘化值）,氢化作用,甘油三酯的物理性质,(1)皂化和皂化值脂酰甘油的碱水解作用称为皂化作用。皂化值：完全皂化1g油或脂所消耗的KOH毫克数。,从皂化值的数量可略知混合脂肪酸或混合脂肪的平均相对分子量，平均相对分子量=3561000/皂化值。,(2)酸败和酸值脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到空气的作用，游离脂肪酸被氧化、断裂生成醛、酮及低分子量脂肪酸，产生难闻的恶臭味，称之酸败。,酸值是衡量油脂品质的主要参数之一。一般酸值大于6的油脂不宜食用。,中和1g油脂中游离脂肪酸所消耗KOH的mg数称为酸值（酸价），可表示酸败的程度。,(3)卤化和卤值油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，生产卤代脂肪酸，称为卤化作用。,100g油脂所能吸收的碘的克数碘价（碘化值），可以用来判断油脂中不饱和双键的多少。,(4)氢化,Ni的作用下，甘油酯中的不饱和双键可以与H2发生加成反应，油脂被饱和，液态变为固态，可防止酸败。,（5）乙酰化值油脂中含羟基的脂肪酸可与乙酸酐或其他酰化剂形成相应的酰。1g乙酰化的油脂所分解出的乙酸用KOH中和时，所需KOH的mg数。,甘油三酯的物理性质,（1）溶解度：水不溶性，也无形成高度分散的倾向，甘油二酯和甘油单酯含-OH，可形成高度分散态。,（2）光学性质：甘油本身无光学活性，C1及C3的脂肪酸不同时，C2为不对称碳有光学活性。（3）熔点：由脂肪酸组成决定，随饱和脂肪酸数目及碳链长度的增加而增加。,第三节复合脂的化学,一、磷脂(一)甘油磷脂,X=胆碱、水、乙醇胺、丝氨酸、甘油、肌醇、磷脂酰甘油等,(二)鞘磷脂,二、糖脂(一)脑苷脂类,(二)神经节苷脂类,三、胆固醇及其衍生物,(二)胆固醇衍生物,（1）胆汁酸胆汁酸是存在于胆汁中一大类胆烷酸的总称，以钠盐或钾盐的形式存在，即胆汁酸盐，简称胆盐(bilesalts)。,胆汁酸的分类按结构分,游离胆汁酸,例：胆酸,结合胆汁酸,初级胆汁酸是肝细胞以胆固醇为原料直接合成的胆汁酸，包括胆酸、鹅脱氧胆酸及相应结合型胆汁酸。,次级胆汁酸在肠道细菌作用下初级胆汁酸7-羟基脱氧后生成的胆汁酸，包括脱氧胆酸及石胆酸。,胆酸,脱氧胆酸,初级胆汁酸,次级胆汁酸,目录,鹅脱氧胆酸,石胆酸,次级胆汁酸,初级胆汁酸,目录,（2）强心苷及蟾毒是洋地黄毒素,存在于洋地黄植物的叶子中。（3）性激素、睾酮、雌二醇和孕酮（4）维生素D3、维生素D2,睾酮和雌甾醇分别是天然的雄性和雌性激素，有促进动物的发育、生长及维持性特征的作用。黄体酮使受精卵在子宫中发育，临床上用于治疗习惯性流产。也具有抑制脑垂体促性腺素的分泌，卵巢得不到促性腺素的作用，阻止了排卵，因而可用于避孕。,第四节脂蛋白,脂蛋白（lipoprotein）是由脂质和蛋白质以非共价键（疏水作用、范德华力和静电吸引力）结合而成的复合物。脂蛋白中的蛋白质部分称辅基脂蛋白或载脂蛋白（apoliprotein，apo）。脂蛋白广泛存在于血浆中，因此也称为血浆脂蛋白。,乳糜微粒(chylomicron,CM)极低密度脂蛋白(verylowdensitylipoprotein,VLDL)中间密度脂蛋白（intermediatedensitylipoprotein,IDL）低密度脂蛋白(lowdensitylipoprotein,LDL)高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein,HDL),超速离心法分类,（一）血浆脂蛋白的分类,分类,电泳法,超速离心法CM、LDL+IDL、VLDL、HDL,（二）血浆脂蛋白的功能,（1）乳糜微粒，由小肠上皮合成，从小肠转运三酰甘油、胆固醇以及其他脂类到血浆和其他组织。（2）极低密度脂蛋白，在肝脏内质网中合成，从肝脏运载内源