王镜岩生物化学第2章脂质PPT课件

1、一、引言一、引言（一）脂质（lipid）定义n脂肪酸与醇脱水反应形成的酯及其衍生物n共性：不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。第1页/共85页 单纯脂类 复合脂类 衍生脂类( (二二) )脂质的分类脂质的分类I 按化学组成分类第2页/共85页单纯脂质 由脂肪酸和醇类所形成的酯由脂肪酸和醇类所形成的酯v 脂酰甘油酯脂酰甘油酯（最丰富的为甘油三酯（最丰富的为甘油三酯 )v 蜡蜡（含（含14-36C14-36C个碳原子的饱和或不饱和脂肪个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含酸与含16-30C16-30C个碳原子的一元醇所形成的个碳原子的一元醇所形成的酯）酯）第3页/共85页单纯脂类的衍生物：除

2、了含有脂肪酸和醇外，还含有非脂分子的成分v 磷脂（磷酸和含氮碱）v 糖脂（糖）v 硫脂（硫酸）第4页/共85页由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。它们关系密切。v萜类：萜类：天然色素、香精油、天然橡胶天然色素、香精油、天然橡胶v固醇类：固醇类：固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素）质激素）v其他脂类：其他脂类：维生素维生素A、D、E、K等。等。第5页/共85页可皂化可皂化脂类：脂类：一类能被碱水解而产生皂（一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。脂肪酸盐）的脂类。不可皂化脂类：不可皂化脂类：不能被碱水解而产生皂（不能被碱水解

3、而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。脂肪酸盐）的脂类。 主要有不含脂肪酸的主要有不含脂肪酸的萜类萜类和和类固醇类固醇类。类。II II 按能否被碱水解分类按能否被碱水解分类第6页/共85页极性极性非极性非极性 脂质在水中和水界面上的行为不同脂质在水中和水界面上的行为不同第7页/共85页（三）脂质的功能（三）脂质的功能第8页/共85页1. 贮存脂质贮存脂质2.2.结构脂质结构脂质 3.3.活性脂质活性脂质 第9页/共85页皮下脂肪细胞（黄、白色）第10页/共85页第11页/共85页细胞核细胞质脂肪滴脂肪滴第12页/共85页第13页/共85页细胞膜第14页/共85页二、脂肪酸（fatty acid） 1

4、1、结构特点（表2 22 2）软脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）油酸（十八烯酸）第15页/共85页饱和脂肪酸第16页/共85页第17页/共85页不饱和脂肪酸的双键：-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2- 非共轭双键（容易形成自由基）-CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2- 共轭双键（容易聚合）第18页/共85页2 2、脂肪酸的理化性质、脂肪酸的理化性质溶解度溶解度 与烃链的长度有关与烃链的长度有关熔熔 点点 与双键数目、顺反有关与双键数目、顺反有关皂化反应皂化反应 动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用动植物油脂在氢氧化钠或氢氧化钾作用 下水解生成的脂肪酸盐。下水解生成的脂肪

5、酸盐。乳化作用乳化作用 脂肪酸盐、胆汁酸盐、脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、Triton X-100腐败和过氧化腐败和过氧化第19页/共85页3 3、必需脂肪酸、必需脂肪酸（essential fatty acid)人体不能合成，必需由膳食提供的对人体功人体不能合成，必需由膳食提供的对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。能必不可少的多不饱和脂肪酸。亚油酸(6PUFA）亚麻酸花生四烯酸亚麻酸（3PUFA）二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）第20页/共85页4、类二十碳烷（eicosanoid）由2020碳的多不饱和脂肪酸衍生而来 前列腺素 凝血恶烷 白三烯局部激素第21页/共85页第22

6、页/共85页三、三酰甘油和蜡三、三酰甘油和蜡（一）酰基甘油（acylglycerol）呈液态：油（oil）呈固态：脂（fat）常温下第23页/共85页1 1分子甘油和3 3分子脂肪酸形成的酯脂肪酸饱和 ： 16C16C软脂酸、 18C18C硬脂酸不饱和含1 1个双键（油酸）含2 2个双键（亚油酸）含3 3个双键（亚麻酸）含4 4个双键（花生四烯酸）三酰甘油三酰甘油(triacylglycerol, TG)第24页/共85页甘油（丙三醇）CH2OHCHOHCH2OHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOHCH2CH2CH2CH

7、2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOCH2CHOHCH2OH单酯酰甘油CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOH二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油脂肪酸1脂肪酸2第25页/共85页OCH2CHOCH2OR1R2R3通式简单三酰甘油混合三酰甘油第26页/共85页烷醚酰基甘油烷基烯基醚键第27页/共85页第28页/共85页第29页/共85页 长链脂肪酸与长链一元醇/ /固醇形成的酯 脂肪醇中的碳原子在1616以上 分布在生物体表面起保护作用n植物蜡防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发n动物蜡

8、防水、保温、筑巢（二）蜡（二）蜡（wax)第30页/共85页巴西棕榈蜡第31页/共85页通式RCOOR 多为饱和脂肪酸 醇饱和或不饱和/固醇蜂蜡完全不透水第32页/共85页四、脂质过氧化四、脂质过氧化（peroxidation）多不饱和脂肪酸的氧化变质。典型的活性氧参与的自由基链式反应第33页/共85页（一）自由基、活性氧和自由基链反（一）自由基、活性氧和自由基链反应应1 1、自由基（free radical）分子/ /原子/ /基团中有未配对电子的一类物质。 很活泼，具有很强的掠夺性 很容易形成稳定的分子状态第34页/共85页一种是异裂反应一种是均裂反应：两电子均分给两个产物。此过程中产生的

9、分裂物称为自由基。共价键由双电子形成断裂时：均裂（homolysis）A A ：B AB A. . + B + B. .自由基的形成：第35页/共85页辐射诱导自由基的形成：热诱导单电子氧化还原H2Ohv HOHeaq-(C6H5COO)22C6H5COO C6H5+CO2Fe2+H2O2 Fe3+OH+OH-第36页/共85页2、活性氧O2 OH H2O2 1O2 LO . LOO . LOOH臭氧 NO氧或含氧的高反应活性分子。氧或含氧的高反应活性分子。第37页/共85页3、自由基链式反应 引发：由辐射或其它自由基引发 初始自由基的形成 增长：新生自由基导致新的抽氢反应 再形成新的自由基

10、终止：两自由基偶联或歧化 或在抗氧化剂作用下 使自由基链式反应停止第38页/共85页（二）脂质过氧化过程（二）脂质过氧化过程第39页/共85页（三）脂质过氧化对机体的损伤（三）脂质过氧化对机体的损伤脂质过氧化 中间产物自由基终产物丙二醛膜流动性通透性受影响动脉粥样硬化老年色素斑形成蛋白质聚合交联第40页/共85页（四）抗氧化剂的保护作用（四）抗氧化剂的保护作用 抗氧化剂：SODSOD（超氧化物歧化酶）过氧化氢酶（谷胱甘肽过氧化物酶）维生素E/E/维生素C C胡萝卜素 具有还原性、能抑制靶分子自动具有还原性、能抑制靶分子自动氧化的物质。氧化的物质。第41页/共85页SODSOD：2O2O2 2

11、+ 2H + 2H+ + H H2 2O O2 2 + O + O2 2-预防型抗氧化剂第42页/共85页过氧化氢酶（catalase）： 2H2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O + OO + O2 2谷胱甘肽过氧化物酶： H H2 2O O2 2 + 2GSH 2H + 2GSH 2H2 2O + 2GSSGO + 2GSSG第43页/共85页谷胱甘肽过氧化物酶： ROOH + 2GSH ROH + 2GSSGROOH + 2GSH ROH + 2GSSG脂质氢过氧化物的还原第44页/共85页五、磷脂（五、磷脂（phospholipidphospholipid）磷脂甘油磷脂鞘脂类鞘磷

12、脂鞘糖脂第45页/共85页非极性，不易溶于水称非极性尾极性，易溶于水称极性头（一）甘油磷脂（一）甘油磷脂(glycerophospholipid)极性醇基本结构第46页/共85页常见的甘油磷脂第47页/共85页第48页/共85页第49页/共85页第50页/共85页（二）醚甘油磷脂（二）醚甘油磷脂（ether phosphoglyceride) 第51页/共85页缩醛磷脂第52页/共85页血小板活化因子第53页/共85页（三）鞘磷脂（三）鞘磷脂（sphingomyelinsphingomyelin）第54页/共85页第55页/共85页第56页/共85页第57页/共85页六、糖脂六、糖脂氨氨基基醇

13、醇脂肪酸单糖及单糖聚合物磷酸胆碱（或磷酸胆胺）或第58页/共85页非极性尾极性头磷酸胆碱（或磷酸胆胺）糖 脂鞘磷脂单糖及单糖聚合物第59页/共85页( (一一) )鞘糖脂鞘糖脂（glycosphingolipidglycosphingolipid） 以神经酰胺为母体1 1、酸性鞘糖脂含有唾液酸或硫酸基硫酸鞘糖脂（硫苷脂）唾液酸鞘糖脂（神经节苷脂）第60页/共85页2 2、中性鞘糖脂Gal1 1Cer半乳糖基神经酰胺（脑苷脂）第61页/共85页第62页/共85页二酰甘油sn-3上羟基与糖基以糖苷键相连。又被称为糖基甘油脂( (二二) )甘油糖脂甘油糖脂(glyceroglycolipid）第63

14、页/共85页第64页/共85页第65页/共85页七、萜与类固醇七、萜与类固醇不含脂肪酸，属于不可皂化脂质（一）萜（terpene）Isoprene unit第66页/共85页第67页/共85页第68页/共85页四萜（tetraterpene）第69页/共85页第70页/共85页第71页/共85页第72页/共85页+环戊烷多氢菲菲环戊烷（二（二) )固醇类（固醇类（steroidsteroid）环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物1 1、结构特点第73页/共85页甾核A环B环C环D环角甲基第74页/共85页雄性激素可的松（激素）维生素D胆固醇非极性尾极性头胆固醇第75页/共85页2 2、胆固醇和非动物固醇特点：C3核有一取向的羟基 C17上有烃链功能：构成生物膜、形成类固醇胆固醇、豆固醇、麦角固醇、酵母固醇第76页/共85页cholesterol第77页/共85页第78页/共85页第79页/共85页3、固醇衍生物第80页/共85页八、血浆脂蛋白八、血浆脂蛋白(lipoprotein(lipoprotein）脂质和蛋白质以非共价键（次级键：疏水