第二章脂生物化学ppt课件

1、脂质生物化学脂质生物化学Lipid Biochemistry第一节第一节 脂质概述脂质概述一、脂质定义一、脂质定义v生物脂质是一类范围很广的化合物，化学生物脂质是一类范围很广的化合物，化学成分及结构差异极大。脂质就是不易溶于成分及结构差异极大。脂质就是不易溶于水水 ，易溶于乙醚、氯仿、己烷、苯等有，易溶于乙醚、氯仿、己烷、苯等有机溶剂即脂溶性，机溶剂即脂溶性，fat-solublefat-soluble的生的生物有机分子的总称。物有机分子的总称。v绝大多数脂质是脂肪酸和醇所形成的酯类绝大多数脂质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。由及其衍生物。由C C、H H、O O元素组成，有的元素组成，有

2、的还含还含N N、P P、S S。v 二、脂质分类二、脂质分类 v根据化学结构及脂的组成，脂质可分为：根据化学结构及脂的组成，脂质可分为：v1.1.单纯脂质单纯脂质Simple lipidsSimple lipids）v 甘油、长链醇和脂肪酸酯化形成甘油、长链醇和脂肪酸酯化形成v 2. 2.复合脂质复合脂质Lipid complexLipid complex）v 包括磷脂甘油磷脂和鞘磷脂和糖包括磷脂甘油磷脂和鞘磷脂和糖脂脑苷脂和神经节苷脂）。脂脑苷脂和神经节苷脂）。v3.3.衍生脂质衍生脂质 萜类、固醇和类固醇萜类、固醇和类固醇类及其他如维生素类及其他如维生素A A、D D、E E、K K等。

3、等。v 1 1单纯脂质：指脂肪酸与醇类甘油、长单纯脂质：指脂肪酸与醇类甘油、长链醇形成的酯。它又可分为：链醇形成的酯。它又可分为：（1 1甘油三酯：甘油三酯： 由由3 3分子脂肪酸和分子脂肪酸和1 1分子甘分子甘油组成；油组成；（2 2蜡：主要由长链脂肪酸和长链醇或固蜡：主要由长链脂肪酸和长链醇或固醇组成。醇组成。2 2复合脂质：指除含脂肪酸与醇类外，还复合脂质：指除含脂肪酸与醇类外，还含有其他非脂质分子的成分。按非脂成分含有其他非脂质分子的成分。按非脂成分不同可分为：不同可分为：（1 1磷脂：其非脂成分为磷酸和含氮碱磷脂：其非脂成分为磷酸和含氮碱胆碱、乙醇胺）。胆碱、乙醇胺）。 根据醇成分的

4、不同，磷脂又分为甘油根据醇成分的不同，磷脂又分为甘油磷脂如甘油磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰磷脂如甘油磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等和鞘氨醇脂磷简称鞘磷脂）。乙醇胺等和鞘氨醇脂磷简称鞘磷脂）。（2 2糖脂：其非脂成分为糖单己糖、二糖脂：其非脂成分为糖单己糖、二己糖等）。己糖等）。 根据醇成分的不同，糖脂又分为鞘糖脂根据醇成分的不同，糖脂又分为鞘糖脂如脑苷脂，神经节苷脂和甘油糖脂。如脑苷脂，神经节苷脂和甘油糖脂。鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂类。鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂类。3 3衍生脂质：由单纯脂质和复合脂质衍生而衍生脂质：由单纯脂质和复合脂质衍生而来，但也有脂质一般性质的物质。来，但也有脂质一般性质的物

5、质。（1 1取代烃：主要是脂肪酸及其碱性盐和高取代烃：主要是脂肪酸及其碱性盐和高级醇等；级醇等；（2 2萜类：不含脂肪酸，都是异戊二烯的衍萜类：不含脂肪酸，都是异戊二烯的衍生物。包括许多天然色素如胡萝卜素）、生物。包括许多天然色素如胡萝卜素）、香精油、天然橡胶等；香精油、天然橡胶等；（3 3固醇类甾类）：包括固醇、胆酸、性固醇类甾类）：包括固醇、胆酸、性激素、肾上腺皮质激素等；激素、肾上腺皮质激素等；（4 4其他脂质：如维生素其他脂质：如维生素A A、D D、E E、K K，脂蛋，脂蛋白等。白等。v根据参与的醇不同，脂质可分为：根据参与的醇不同，脂质可分为：v1.1.甘油脂甘油脂v2.2.鞘脂

6、鞘氨醇）鞘脂鞘氨醇）v根据碱水解性质，脂类可分为：根据碱水解性质，脂类可分为：v1.1.可皂化脂可皂化脂v2.2.不可皂化脂不可皂化脂v根据极性，脂类可分为：根据极性，脂类可分为：v1.1.非极性脂非极性脂v2.2.极性脂极性脂1 1、非极性脂质、非极性脂质 该类脂质在水中的溶解度该类脂质在水中的溶解度极低，在空气极低，在空气- -水界面或油水界面或油- -水界面也不能水界面也不能分散成单分子层分散成单分子层monolayermonolayer）。属于该类）。属于该类的有长链脂肪烃、胆甾烷、长链脂肪酸和的有长链脂肪烃、胆甾烷、长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯等。长链一元醇形成的酯等。2 2、极性

7、脂质、极性脂质 该类脂质又可分为三类：该类脂质又可分为三类：（1 1I I类极性脂质，能分散形成稳定的单分类极性脂质，能分散形成稳定的单分子层，能掺入双分子层，但自身不能形成子层，能掺入双分子层，但自身不能形成膜。如三酰甘油、长链正醇、胆固醇等属膜。如三酰甘油、长链正醇、胆固醇等属于这类脂质。于这类脂质。2 2IIII类极性脂质，是成膜分子，能分散形类极性脂质，是成膜分子，能分散形成稳定的双分子层和微囊。主要有甘油磷成稳定的双分子层和微囊。主要有甘油磷脂类、缩醛磷脂、鞘磷脂、脑苷脂等。脂类、缩醛磷脂、鞘磷脂、脑苷脂等。（3 3IIIIII类极性脂质，能分散形成单分子层，类极性脂质，能分散形成单

8、分子层，但因在水中和水界面均具有可溶性，形成但因在水中和水界面均具有可溶性，形成的单分子层不稳定。如常见的去污剂、溶的单分子层不稳定。如常见的去污剂、溶血卵磷脂、软脂酰和油酰血卵磷脂、软脂酰和油酰CoACoA、结合和游离、结合和游离胆汁盐、硫酸化胆汁醇等。胆汁盐、硫酸化胆汁醇等。 三、脂质功能三、脂质功能 1.1.能量来源：脂肪和油是很多生物主要的能能量来源：脂肪和油是很多生物主要的能量贮存形式。量贮存形式。2.2.结构成分：磷脂及固醇组成了生物膜约一结构成分：磷脂及固醇组成了生物膜约一半的部分。半的部分。3.3.活性物质：有些脂类虽然数量相对较低，活性物质：有些脂类虽然数量相对较低，但在调节

9、代谢维生素）、调节生理及酶的但在调节代谢维生素）、调节生理及酶的辅助因子、电子载体、光吸收色素、疏水稳辅助因子、电子载体、光吸收色素、疏水稳定体、乳化等方面都起着关键作用。定体、乳化等方面都起着关键作用。4.4.保护作用：还有些脂质有防止机械损伤保护作用：还有些脂质有防止机械损伤、防止热量散发、防水、抗蒸腾及防寄生、防止热量散发、防水、抗蒸腾及防寄生物侵袭的保护作用。物侵袭的保护作用。5.5.信号传导：激素及胞内信使信号传导：激素及胞内信使PIP2PIP2等）等）第二节第二节 脂质脂质一、脂肪酸一、脂肪酸Fatty acidsFatty acids） v脂肪酸（脂肪酸（ FA FA ）为碳链为

10、）为碳链为4-364-36碳的碳氢化碳的碳氢化合物的羧酸，这些碳链在一些脂肪酸中为合物的羧酸，这些碳链在一些脂肪酸中为饱和的不分支脂肪酸，而其他的则含有一饱和的不分支脂肪酸，而其他的则含有一个或多个双键，也有一些含有三碳的环或个或多个双键，也有一些含有三碳的环或含有羟基、甲基等。含有羟基、甲基等。v 饱和脂肪酸饱和脂肪酸v 不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸v每个脂肪酸可以有通俗名、系统名和简写每个脂肪酸可以有通俗名、系统名和简写v符号。简写的方法是：符号。简写的方法是：v写出脂肪酸的碳原子数目；写出脂肪酸的碳原子数目；v写出双键的数目，两者之间用冒号（写出双键的数目，两者之间用冒号（: :）隔开；隔开

11、；v双键的位置用双键的位置用（deltadelta及右上标数字来及右上标数字来表示，数字是指双键键合的两个碳原子号码表示，数字是指双键键合的两个碳原子号码从羧基端开始计数中较低者；从羧基端开始计数中较低者；v在号码后面用在号码后面用c cciscis，顺式和，顺式和t ttranstrans，反式标明双键的构型。反式标明双键的构型。 通俗名通俗名: DHA: DHA脑黄金）脑黄金） 系统名系统名: : 二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸 (docosahexenoic acid) (docosahexenoic acid) 简写符号简写符号: : 22:622:64c,7c,10c,13c,16c,

12、19c4c,7c,10c,13c,16c,19c硬脂酸硬脂酸 正正 十八十八 烷烷 酸酸 简写符号为简写符号为18:018:0；亚油酸亚油酸 顺，顺顺，顺-9,12-9,12-十八十八 碳碳 二烯酸二烯酸 简写符号为简写符号为18:218:29c,12c9c,12c。碳原碳原子数子数通俗名通俗名系统名系统名简写简写符号符号结构结构熔熔 点点()()存在存在饱饱 和和 脂脂 肪肪 酸酸1212月桂酸月桂酸n n- -十二酸十二酸12:012:0CHCH3 3(CH(CH2 2) )1010COOHCOOH44.244.2可可油可可油1414( (肉肉) )豆豆蔻酸蔻酸n n- -十四酸十四酸14

13、:014:0CHCH3 3(CH(CH2 2) )1212COOHCOOH53.953.9肉豆肉豆蔻油蔻油1616棕榈酸棕榈酸( (软脂酸软脂酸) )n n- -十六酸十六酸16:016:0CHCH3 3(CH(CH2 2) )1414COOHCOOH63.163.1动植物动植物油油 脂脂1818硬脂酸硬脂酸n n- -十八酸十八酸18:018:0CHCH3 3(CH(CH2 2) )1616COOHCOOH69.669.6动植物动植物油油 脂脂2020花生酸花生酸n n- -二十酸二十酸20:020:0CHCH3 3(CH(CH2 2) )1818COOHCOOH76.576.5花生油花生油

14、1616棕榈棕榈油酸油酸十六碳十六碳-9-9-烯烯酸酸( (顺顺) )16:116:19c9cCHCH3 3(CH(CH2 2) )5 5CH=CH(CHCH=CH(CH2 2) )7 7COOHCOOH1818油酸油酸十八碳十八碳-9-9-烯烯酸酸( (顺顺) )18:118:19c9cCHCH3 3(CH(CH2 2) )7 7CH=CH(CHCH=CH(CH2 2) )7 7COOHCOOH1818亚油酸亚油酸十八碳十八碳- -9,12-9,12-二烯酸二烯酸( (顺顺, ,顺顺) )18:218:29c,12c9c,12cCHCH3 3(CH(CH2 2) )4 4(CH=CHCH(C

15、H=CHCH2 2) )2 2(CH(CH2 2) )6 6COOHCOOH1818-亚麻亚麻酸酸( (亚麻亚麻酸酸) )十八碳十八碳- -9,12,15-9,12,15-三三烯酸烯酸( (全顺全顺) )18:318:39c,12c,15c9c,12c,15cCHCH3 3CHCH2 2(CH=CHCH(CH=CHCH2 2) )3 3(CH(CH2 2) )6 6COOHCOOH1818-亚亚麻酸麻酸十八碳十八碳- -6,9,12-6,9,12-三烯三烯酸酸( (全顺全顺) )18:318:36c,9c,12c6c,9c,12cCHCH3 3(CH(CH2 2) )4 4(CH=CHCH(C

16、H=CHCH2 2) )3 3(CH(CH2 2) )3 3COOHCOOH2020花生四花生四烯酸烯酸二十碳二十碳- -5,8,11,14-5,8,11,14-四烯酸四烯酸( (全顺全顺) )20:420:45c,8c,11c,14c5c,8c,11c,14cCHCH3 3(CH(CH2 2) )4 4(CH=CHCH(CH=CHCH2 2) )4 4(CH(CH2 2) )2 2COOHCOOH不不 饱饱 和和 脂脂 肪肪 酸酸自然界一些常见的脂肪酸自然界一些常见的脂肪酸天然脂肪酸的特点天然脂肪酸的特点1.1.碳骨架类型：多为线型，少数环型。碳骨架类型：多为线型，少数环型。2.2.碳骨架长

17、度：碳骨架长度：12-2412-24，多为偶数。，多为偶数。3.3.双键数目：双键数目：1-41-4，少数达，少数达6 6个。个。4.4.双键位置：单不饱和脂肪酸的双键多在双键位置：单不饱和脂肪酸的双键多在C9-C10C9-C10，多不饱和脂肪酸其余双键在，多不饱和脂肪酸其余双键在C9C9和烃和烃连的末端之间连的末端之间( (通常在通常在1212和和15 )15 )，以非，以非共轭形式存在共轭形式存在(-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-(-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-) ) 。5.5.双键类型：多为顺式，少数反式。双键类型：多为顺式，少数反式。脂肪酸的空间构

18、象脂肪酸的空间构象人体必需脂肪酸人体必需脂肪酸v人体及哺乳动物在合成脂肪酸时，不能引人体及哺乳动物在合成脂肪酸时，不能引入超过入超过9 9位的双键，多不饱和脂肪酸对位的双键，多不饱和脂肪酸对人体功能必不可少，必需从食物中摄取。人体功能必不可少，必需从食物中摄取。维持哺乳动物正常生长所需的，而体内又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不能合成的脂肪酸称为必需脂肪酸(essential fatty acids)(essential fatty acids)。v多不饱和脂肪酸中的亚油酸多不饱和脂肪酸中的亚油酸Linoleic Linoleic acidacid和亚麻酸和

19、亚麻酸-Linolenic acid-Linolenic acid为人体必需脂肪酸为人体必需脂肪酸Essential fatty Essential fatty acidsacids）。）。人体必需脂肪酸人体必需脂肪酸v亚油酸亚油酸18:218:29c,12c 9c,12c v -6 -6系的原初成员系的原初成员v - -亚麻酸亚麻酸(18:3(18:36c,9c,12c)6c,9c,12c)v 花生四烯酸花生四烯酸20:420:45c,8c,11c,14c5c,8c,11c,14c）v-亚麻酸亚麻酸18:318:39c,12c ,15c9c,12c ,15cv -3 -3系的原初成员系的原初

20、成员v EPA EPA二十碳五烯酸二十碳五烯酸 （20:520:55c,8c,11c,14c,17c5c,8c,11c,14c,17c）v DHA DHA二十二碳六烯二十二碳六烯22:622:64c,7c,10c,13c,16c,19c4c,7c,10c,13c,16c,19c）v 活性脂肪酸存在于鱼油深海鱼中。活性脂肪酸存在于鱼油深海鱼中。v人体内人体内-6-6和和-3 PUFA-3 PUFA不能互相转变。不能互相转变。-6 PUFA-6 PUFA能明显降低血清胆固醇水平，能明显降低血清胆固醇水平，但降低甘油三酯的效果一般。但降低甘油三酯的效果一般。v-3 PUFA-3 PUFA降低血清胆固

21、醇水平的能力不降低血清胆固醇水平的能力不强，但能显著地降低甘油三酯水平。强，但能显著地降低甘油三酯水平。v大多数人可以从膳食中获得足够的大多数人可以从膳食中获得足够的-6 -6 PUFAPUFA脂质形式），如从植物油中获得亚脂质形式），如从植物油中获得亚油酸，从肉类或玉米胚油中获得油酸，从肉类或玉米胚油中获得-亚麻亚麻酸和花生四烯酸等，但酸和花生四烯酸等，但-3 PUFA-3 PUFA的获取的获取量可能不足。量可能不足。 长链脂肪酸理化性质长链脂肪酸理化性质v溶解度：水不溶性，随脂肪酸碳链长度的溶解度：水不溶性，随脂肪酸碳链长度的增加而降低。增加而降低。v熔点：由脂肪酸碳链长度和不饱和度决定，

22、熔点：由脂肪酸碳链长度和不饱和度决定，随脂肪酸碳链长度的增加而增加，双键愈随脂肪酸碳链长度的增加而增加，双键愈多熔点愈低，顺式双键比反式双键熔点低。多熔点愈低，顺式双键比反式双键熔点低。v化学性质见三酰甘油部分的内容。化学性质见三酰甘油部分的内容。二、甘油三酯二、甘油三酯v脂肪酸与甘油形成的最简单的脂类是甘油脂肪酸与甘油形成的最简单的脂类是甘油三酯，也称为三酰甘油，又称油脂、真脂三酯，也称为三酰甘油，又称油脂、真脂或中性脂肪或中性脂肪fatsfats）。）。v甘油与单个脂肪酸所形成的脂称为甘油单甘油与单个脂肪酸所形成的脂称为甘油单酯酯monoglyceride monoglyceride ），

23、与），与2 2个脂肪酸形个脂肪酸形成的酯称为甘油二酯成的酯称为甘油二酯diglyceridediglyceride）。）。v甘油酯中脂肪酸为同一脂肪酸的为单纯甘甘油酯中脂肪酸为同一脂肪酸的为单纯甘油酯油酯(simple glycerides)(simple glycerides)，脂肪酸有两，脂肪酸有两种或两种以上的为混合甘油酯。种或两种以上的为混合甘油酯。甘油和甘油三酯甘油和甘油三酯两种脂肪酸两种脂肪酸A A、B B组合组合ABBABBBBABBABABBABBAABAAABBABBABAABA甘油取代物的构型甘油取代物的构型CH2OHCHHOCH2OHCH2OHCHHOCH2OPOOHOH

24、CH2OHCOHHCH2OPOOHOHS n - 甘 油 - 3 - 磷 酸S n - 甘 油 - 1 - 磷 酸123123CH2OHC HHOCH2OHCH2OHC HHOCH2O POOHOHCH2OHC OHHCH2O POOHOHSn-甘 油 -3-磷 酸Sn-甘 油 -1-磷 酸123123CH2OHC HHOCH2OHCH2OHC HHOCH2O POOHOHCH2OHC OHHCH2O POOHOHSn-甘 油 -3-磷 酸Sn-甘 油 -1-磷 酸123123L-L-甘油甘油-3-3-磷酸磷酸D-D-甘油甘油-1-1-磷酸磷酸L-L-甘油甘油-1-1-磷酸磷酸对映体对映体同一

25、物质同一物质甘油衍生物的命名甘油衍生物的命名v19671967年年IUPAC-IUBIUPAC-IUBInternational International Union of Pure and Applied Union of Pure and Applied chemistry - International Union chemistry - International Union of Biochemistryof Biochemistry国际理论和应用化国际理论和应用化学协会以及国际生物化学协会建议采学协会以及国际生物化学协会建议采用立体专一编号。用立体专一编号。CH2OHCHHOCH

26、2OHCH2OHCHHOCH2OPOOHOHCH2OHCOHHCH2OPOOHOHSn-甘油-3-磷酸Sn-甘油-1-磷酸123123立体专一编号立体专一编号（stereospecific numbering, Snstereospecific numbering, Sn）手性原中心为位手性原中心为位原中心为位原中心为位原中心为位原中心为位对映体对映体1-1-硬脂酰硬脂酰-2-2-亚油酰亚油酰-3-3-棕榈酰棕榈酰-sn-sn-甘油甘油脂肪和油脂肪和油Fats and OilsFats and Oils） v天然甘油酯多为混合甘油酯，形成甘油酯天然甘油酯多为混合甘油酯，形成甘油酯的脂肪酸种类很

27、多，可以是饱和的，也可的脂肪酸种类很多，可以是饱和的，也可以是不饱和的。以是不饱和的。v含不饱和脂肪酸较多的甘油酯室温下为液含不饱和脂肪酸较多的甘油酯室温下为液体，被称为油体，被称为油oiloil）。）。v含饱和脂肪酸较多的甘油酯室温下为固体，含饱和脂肪酸较多的甘油酯室温下为固体，被称为脂肪被称为脂肪fatfat），前者多见于植物体，），前者多见于植物体，后者多见于动物体。后者多见于动物体。 甘油三酯贮存能量和保温甘油三酯贮存能量和保温 v真核细胞中，甘油三酯在水相介质中成真核细胞中，甘油三酯在水相介质中成微小油滴状独立结构，作为代谢燃料的微小油滴状独立结构，作为代谢燃料的贮藏库，脊椎动物中这

28、些特化的细胞被贮藏库，脊椎动物中这些特化的细胞被称为脂肪细胞称为脂肪细胞(adipcytes(adipcytes或或fat cells)fat cells)。甘油三酯还贮藏在多种植物的种子中，甘油三酯还贮藏在多种植物的种子中，提供种子萌发时所需能量及生物合成的提供种子萌发时所需能量及生物合成的前体物质。前体物质。甘油三酯贮存能量和保温甘油三酯贮存能量和保温 v甘油三酯因碳链长且还原度高较糖贮藏甘油三酯因碳链长且还原度高较糖贮藏的能量更多二倍），再者，甘油三酯的能量更多二倍），再者，甘油三酯的疏水性保证了运输中不必运送额外的的疏水性保证了运输中不必运送额外的水化物的重量。水化物的重量。v人体脂肪

29、组织约有人体脂肪组织约有15-20 kg15-20 kg甘油酯，足甘油酯，足够数月的能量供应，相反人体可能只贮够数月的能量供应，相反人体可能只贮存少于一天人体需要能量的糖原。存少于一天人体需要能量的糖原。甘油三酯贮存能量和保温甘油三酯贮存能量和保温 v一些动物中，皮下贮存的甘油酯不仅是一些动物中，皮下贮存的甘油酯不仅是一种能量，还可对于极低温度对生物体一种能量，还可对于极低温度对生物体产生保温作用，海豹、海象、企鹅及热产生保温作用，海豹、海象、企鹅及热血的极地动物都被非常丰厚的甘油酯所血的极地动物都被非常丰厚的甘油酯所覆盖，冬眠的动物如熊在冬眠前要覆盖，冬眠的动物如熊在冬眠前要积累大量的脂肪，

30、及时贮能、又是保温。积累大量的脂肪，及时贮能、又是保温。 甘油三酯的物理性质甘油三酯的物理性质v颜色和气味：无色类胡萝卜素）颜色和气味：无色类胡萝卜素） 、无、无嗅脂肪酸、芷香酮）、无味。嗅脂肪酸、芷香酮）、无味。v密度和溶解度：三酰甘油的密度均密度和溶解度：三酰甘油的密度均 1 1 g/cm3g/cm3一般为一般为0.910.94 g/cm30.910.94 g/cm3）；三）；三酰甘油不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯酰甘油不溶于水，易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等非极性有机溶剂，称脂溶剂。和石油醚等非极性有机溶剂，称脂溶剂。也无形成高度分散的倾向，甘油二酯和甘也无形成高度分散的倾向，甘油二酯和

31、甘油单酯含油单酯含-OH-OH，可形成高度分散态。，可形成高度分散态。甘油三酯的物理性质甘油三酯的物理性质v熔点：由脂肪酸组成决定，随不饱和脂肪熔点：由脂肪酸组成决定，随不饱和脂肪酸数目、双键数目的增加而降低；随碳链酸数目、双键数目的增加而降低；随碳链长度的增加而增加。长度的增加而增加。v光学性质：甘油本身无光学活性，光学性质：甘油本身无光学活性，C1C1及及C3C3的脂肪酸不同时，的脂肪酸不同时，C2C2为不对称碳，有光学为不对称碳，有光学活性。活性。甘油三酯的化学性质甘油三酯的化学性质v皂化反应皂化反应SaponificationSaponification及皂化值及皂化值v甘油三酯的酯键

32、对酸碱敏感，可被水解，甘油三酯的酯键对酸碱敏感，可被水解，脂肪在脂肪在KOHKOH或或NaOHNaOH条件下加热，可产生甘油条件下加热，可产生甘油和脂肪酸的钠或钾盐，这种盐被称为皂。和脂肪酸的钠或钾盐，这种盐被称为皂。v水解水解1g1g甘油三酯所需甘油三酯所需KOHKOH的的mgmg数为皂化值。数为皂化值。v从皂化值的数量可知混合脂肪酸或混合脂从皂化值的数量可知混合脂肪酸或混合脂肪的平均相对分子量，平均相对分子量肪的平均相对分子量，平均相对分子量=3=356561000/1000/皂化值。皂化值。皂化值价）：皂化皂化值价）：皂化 1g 1g 油脂所需的油脂所需的KOH KOH mgmg数。它是

33、三酰甘油数。它是三酰甘油TGTG中脂肪酸链长中脂肪酸链长的量度。的量度。式中式中5656为为KOHKOH的分子质量；中和的分子质量；中和1molTG1molTG需要需要3 mol KOH3 mol KOH。v氢化作用氢化作用HydrogenationHydrogenation）v v 在在NiNi的作用下，甘油酯中的不饱和的作用下，甘油酯中的不饱和双键可以与双键可以与H2H2发生加成反应，油脂被饱发生加成反应，油脂被饱和，液态变为固态，可防止酸败。和，液态变为固态，可防止酸败。 v卤化作用卤化作用HalogenationHalogenation和碘值碘和碘值碘 价价, Iodine Numbe

34、r, Iodine Number） v 油脂中不饱和双键与卤素发生加成反应，v生产卤代脂肪酸，称为卤化作用。v100g油脂所能吸收的碘的克数碘值，v 可以用来判断油脂中不饱和双键的多少。 v乙酰化作用乙酰化作用AcetylationAcetylation和和 乙酰化值乙酰化值Acetylation NumberAcetylation Number）v油脂中含油脂中含-OH-OH的脂肪酸可与乙酸酐或其他的脂肪酸可与乙酸酐或其他酰化剂作用形成相应的酯，称为乙酰化酰化剂作用形成相应的酯，称为乙酰化作用。作用。v1g1g乙酰化的油脂分解出的乙酸用乙酰化的油脂分解出的乙酸用KOHKOH中和中和时所需时所

35、需KOHKOH的的mgmg数即为乙酰化值数即为乙酰化值( (羟值羟值) )。v酸败酸败RacidityRacidity和酸值价）和酸值价）v脂肪长期暴露于潮湿闷热的空气中，受到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，产生难闻的成醛、酮及低分子量脂肪酸，产生难闻的恶臭味，称之酸败。恶臭味，称之酸败。v中和中和1g1g油脂中游离脂肪酸所消耗油脂中游离脂肪酸所消耗KOHKOH的的mgmg数称为酸值，可表示酸败的程度。数称为酸值，可表示酸败的程度。三、蜡三、蜡WaxesWaxes）v生物体的蜡由长链的饱和及不

36、饱和脂肪生物体的蜡由长链的饱和及不饱和脂肪酸酸14-16C14-16C与长链的醇与长链的醇16-30C16-30C形形成的酯，是蜂蜡的主要成分。成的酯，是蜂蜡的主要成分。v蜡的熔点为蜡的熔点为60-9060-90，较甘油酯的为高。，较甘油酯的为高。v蜡因其防水性和坚硬度有广泛应用，脊蜡因其防水性和坚硬度有广泛应用，脊椎动物一些皮腺分泌的蜡质保护它们的椎动物一些皮腺分泌的蜡质保护它们的毛发和皮肤以保持它们的柔顺、润滑及毛发和皮肤以保持它们的柔顺、润滑及防水；鸟类尤其水鸟由口腺分泌蜡质而防水；鸟类尤其水鸟由口腺分泌蜡质而使它们的羽毛不透水；一些热带植物被使它们的羽毛不透水；一些热带植物被一层蜡质包

37、裹以抵抗寄生物入侵和水分一层蜡质包裹以抵抗寄生物入侵和水分的过分蒸腾。的过分蒸腾。生物蜡生物蜡蜂花醇蜂花醇鲸蜡棕榈酸鲸蜡醇酯）鲸蜡棕榈酸鲸蜡醇酯） 四、磷脂四、磷脂（一甘油磷脂（一甘油磷脂(Glycerophopholipids)v当当2 2分子脂肪酸与甘油的分子脂肪酸与甘油的C1C1及及C2C2上的羟基上的羟基以酯键相连，一分子亲水的高度极性的以酯键相连，一分子亲水的高度极性的磷酸基团与磷酸基团与C3C3的的-OH-OH相连就形成最简单的相连就形成最简单的甘油磷脂。磷酸基团成为极性的头甘油磷脂。磷酸基团成为极性的头polar headpolar head），而），而2 2分子脂肪酸相连的分子

38、脂肪酸相连的则为疏水的非极性的尾则为疏水的非极性的尾nonpolar nonpolar tailtail）。）。v甘油磷脂中，极性的磷酸与甘油甘油磷脂中，极性的磷酸与甘油C3C3的的- -OH OH 通过磷酸二酯键相连，因此所有的通过磷酸二酯键相连，因此所有的甘油磷脂都是磷脂酸的衍生物，如磷脂甘油磷脂都是磷脂酸的衍生物，如磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油等。磷脂酰甘油等。 磷酸甘油磷酸甘油(L-glycerol 3-phosphate)(L-glycerol 3-phosphate) 3-sn-磷脂酸磷脂酸甘油醇磷脂结构通式甘油醇磷脂结构通式

39、v磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱phosphatidyl Choline, phosphatidyl Choline, PCPC也称卵磷脂也称卵磷脂lecithinlecithin） ： 几种重要的甘油醇磷脂的结构几种重要的甘油醇磷脂的结构HO-CH2-CH2-N (CH3)3v磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺phosphatidyl ethanolaminephosphatidyl ethanolamine） v也称脑磷脂也称脑磷脂cephalincephalin） X: X: 乙醇胺乙醇胺v磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸phosphatidyl serinephosphatidyl serine）：）： X: X

40、: 丝氨酸丝氨酸HOCH2CHCOOHNH2HOCH2CH2NH2含氮磷脂在体内可互变含氮磷脂在体内可互变 丝氨酸丝氨酸乙醇胺乙醇胺 胆碱胆碱HCNH3+CH2OHCOOCH2CH2OHNH3+CH2CH2OHN+(CH3)3CO2+CH3v磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇phosphatidyl inositolphosphatidyl inositol），）， v 也称肌醇磷脂也称肌醇磷脂inositol phosphatideinositol phosphatide） X: X: 肌醇肌醇肌肌- -肌醇肌醇myo-inositolmyo-inositol）OHOHOHOHOHOH654321(IP3

41、 )(IP3 )(DG)(DG)vIP3IP3、DGDG是第二信使，参与细胞内信号传递。是第二信使，参与细胞内信号传递。v磷脂酰甘油磷脂酰甘油phosphatidyl glycerolphosphatidyl glycerol） X: X: 甘油甘油CH2OHCHOHCH2OHv心磷脂心磷脂cardio lipid cardio lipid ，cardiolipincardiolipin），）， v也称双磷脂酰甘油也称双磷脂酰甘油diphosphatidyl diphosphatidyl glycerolglycerol） 醚键连接甘油磷脂醚键连接甘油磷脂 v一些动物组织及单细胞生物富含醚脂一

42、些动物组织及单细胞生物富含醚脂ether lipidsether lipids），两个脂酰基其中的一），两个脂酰基其中的一个以醚酯键方式与甘油连接，醚键连接的个以醚酯键方式与甘油连接，醚键连接的可以是饱和的，也可在可以是饱和的，也可在C1-C2C1-C2间有一个双键间有一个双键的烃链，如缩醛磷脂的烃链，如缩醛磷脂plasmalogensplasmalogens）。）。v脊椎动物的心脏组织是唯一富含醚脂的组脊椎动物的心脏组织是唯一富含醚脂的组织，大约有一半的的心脏磷脂是缩醛磷脂，织，大约有一半的的心脏磷脂是缩醛磷脂，嗜盐菌的膜、有些原生生物及无脊椎动物嗜盐菌的膜、有些原生生物及无脊椎动物的膜也含

43、有高比例的醚脂。作用还不清楚，的膜也含有高比例的醚脂。作用还不清楚，可能是为了逃避磷脂酶的作用。可能是为了逃避磷脂酶的作用。缩醛磷脂缩醛磷脂(Plasmalogen)v也称生醛磷脂或磷脂酰缩醛；含脂性也称生醛磷脂或磷脂酰缩醛；含脂性v 醛基或称醛基或称、一不饱和醚基）一不饱和醚基） X: X: 胆胆 碱：胆碱缩醛磷脂碱：胆碱缩醛磷脂 乙醇胺：乙醇胺缩醛磷脂乙醇胺：乙醇胺缩醛磷脂丝氨酸：丝氨酸缩醛磷脂丝氨酸：丝氨酸缩醛磷脂C1:C1:O CHCHR（、不饱和醚基）不饱和醚基）v血小板促进因子血小板促进因子platelet activating platelet activating factor

44、factor是一种重要的激素，也是一种醚是一种重要的激素，也是一种醚脂，由白血细胞释放，刺激血小板凝聚，脂，由白血细胞释放，刺激血小板凝聚，由血小板释放血清素由血小板释放血清素5-5-羟色胺），对肝、羟色胺），对肝、平滑肌、心脏、子宫及肺组织发挥作用，平滑肌、心脏、子宫及肺组织发挥作用，对炎症和过敏反应起重要作用。对炎症和过敏反应起重要作用。 血小板促进因子血小板促进因子（Platelet-activating factor, PAF)Platelet-activating factor, PAF)1.1.白色蜡状晶体，含有的不饱和脂肪酸容白色蜡状晶体，含有的不饱和脂肪酸容易氧化致颜色逐步变深

45、。易氧化致颜色逐步变深。 2.2.溶解度溶解度 溶于大多数含水的非极性溶剂。溶于大多数含水的非极性溶剂。 磷脂磷脂丙硐丙硐乙醇乙醇乙醚乙醚磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱不溶不溶溶溶溶溶磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺不溶不溶不溶不溶溶溶鞘氨醇磷脂鞘氨醇磷脂不溶不溶溶（在热乙醇中）溶（在热乙醇中）不溶不溶甘油磷脂的性质甘油磷脂的性质磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱3.3.可解离成两性离子型或带电荷的分子可解离成两性离子型或带电荷的分子pH7pH7时，几种常见的甘油醇磷脂的净电荷时，几种常见的甘油醇磷脂的净电荷 磷脂磷脂磷酸基团磷酸基团X X基团基团净电荷净电荷磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱- -+ +0 0磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺-

46、-+ +0 0磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸- -+ +，- -1-1磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇- -0 0-1-1磷脂酰磷脂酰甘油甘油- -0 0-1-1磷脂磷脂酰磷脂磷脂酰甘油甘油- -，- -0 0-2-2 4. 4.磷脂分子中有极性头磷脂分子中有极性头 和非极性尾和非极性尾 v凡分子中含有极性基团和凡分子中含有极性基团和非极性基团的化合物称两亲非极性基团的化合物称两亲化合物化合物amphipathic amphipathic compoundcompound） 5.5.水解水解 甘油磷脂可被酸、碱或酶水解甘油磷脂可被酸、碱或酶水解 甘油磷脂甘油磷脂 脂酸脂酸( (盐盐) )甘油磷酸甘油磷酸X X基

47、团基团OH-OH-H+ H+ 或磷酸单酯酶或磷酸单酯酶甘油甘油 磷酸磷酸H+H+磷脂酶解：可产生溶血磷脂。磷脂酶解：可产生溶血磷脂。磷脂酶磷脂酶A1A1：广泛分布生物界；：广泛分布生物界；磷脂酶磷脂酶A2A2：存在毒蛇、蜂毒；：存在毒蛇、蜂毒；磷脂酶磷脂酶C C： 主要存在细菌；主要存在细菌；磷脂酶磷脂酶D D： 主要存在高等植物。主要存在高等植物。v甘油磷脂被磷脂酶甘油磷脂被磷脂酶A1A1或或A2 A2 水解生成的水解生成的仅含一个脂肪酸的产物称为溶血甘油磷仅含一个脂肪酸的产物称为溶血甘油磷脂。脂。（二鞘磷脂（二鞘磷脂sphingomyelinssphingomyelins） v鞘磷脂也有一

48、个极性的头和鞘磷脂也有一个极性的头和2 2个疏水的尾，个疏水的尾，但分子中不含甘油。但分子中不含甘油。v鞘磷脂由一分子长链的氨基二醇鞘氨鞘磷脂由一分子长链的氨基二醇鞘氨醇，十八碳烯氨基二醇）、一分子长链醇，十八碳烯氨基二醇）、一分子长链脂肪酸和一分子极性的头部组成，极性脂肪酸和一分子极性的头部组成，极性的头部为磷酸以酯键相连。的头部为磷酸以酯键相连。v鞘氨醇分子的鞘氨醇分子的C1C1、C2C2、C3C3带有功能基团带有功能基团-OH-OH、-NH2-NH2、-OH-OH，与甘油磷脂中甘油的三个羟基，与甘油磷脂中甘油的三个羟基在结构上相似。在结构上相似。鞘氨醇鞘氨醇2-氨基氨基-4-十八碳烯十八

49、碳烯-1，3-二醇二醇二氢鞘氨醇二氢鞘氨醇植物鞘氨醇植物鞘氨醇2-2-氨基氨基-4-4-十八碳烯十八碳烯-1,3-1,3-二醇二醇 v当脂肪酸与鞘氨醇的当脂肪酸与鞘氨醇的-NH2-NH2以酰胺键相连产生以酰胺键相连产生的物质为的物质为N-N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇神经酰胺，与甘油神经酰胺，与甘油二酯的结构相似。二酯的结构相似。N-N-脂酰鞘氨醇脂酰鞘氨醇神经酰胺神经酰胺(ceramide)(ceramide)v神经酰胺是鞘脂类化合物的共同前体。神经酰胺是鞘脂类化合物的共同前体。X X 胆碱、乙醇胺、通过肌醇连接的三糖等胆碱、乙醇胺、通过肌醇连接的三糖等卵磷脂与鞘磷脂卵磷脂与鞘磷脂五、糖五、糖 脂

50、脂v糖脂是糖以糖苷键与脂连接的脂类，根糖脂是糖以糖苷键与脂连接的脂类，根v据脂质部分的不同，可分为鞘糖脂、甘据脂质部分的不同，可分为鞘糖脂、甘油油v糖脂以及有类固醇衍生的糖脂。糖脂以及有类固醇衍生的糖脂。v. .鞘糖脂，神经酰胺鞘糖脂，神经酰胺1-1-位羟基经糖基化位羟基经糖基化所所v形成的糖苷化合物。形成的糖苷化合物。v. .甘油糖脂，由甘油衍生甘油糖脂，由甘油衍生, ,主要存在于主要存在于植植v物和微生物中物和微生物中 。 鞘糖脂鞘糖脂glycosphingolipid)glycosphingolipid)v根据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分根据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分v中性鞘糖脂和

51、酸性鞘糖脂由鞘氨醇衍中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂由鞘氨醇衍v生，如脑苷脂、神经节苷脂）生，如脑苷脂、神经节苷脂）, ,不仅是血不仅是血型型v抗原物质，而且与组织与器官的特异性、抗原物质，而且与组织与器官的特异性、v细胞与细胞识别有关。细胞与细胞识别有关。v 脑苷脂：中性不带电糖苷脂脑苷脂：中性不带电糖苷脂glycolipidsglycolipids），极性头部有一个或多个），极性头部有一个或多个糖分子与神经酰胺糖分子与神经酰胺C1C1的的-OH-OH相连，只有一分相连，只有一分子糖的称为脑苷脂子糖的称为脑苷脂(cerebrosides(cerebrosides），如半），如半乳糖脑苷脂神经组织细胞膜

52、中）、葡萄乳糖脑苷脂神经组织细胞膜中）、葡萄糖脑苷脂非神经组织的质膜中）。糖脑苷脂非神经组织的质膜中）。中性鞘糖脂中性鞘糖脂 Gal1 1Cer（1 1硫酸脑苷脂：糖基分子被硫酸酯化的硫酸脑苷脂：糖基分子被硫酸酯化的鞘糖脂，又称硫苷脂脑中含量最丰富）鞘糖脂，又称硫苷脂脑中含量最丰富）, ,与血液凝固和细胞粘附有关与血液凝固和细胞粘附有关 。OSO-OSO-3 3酸性鞘糖脂酸性鞘糖脂（2 2神经节苷脂神经节苷脂糖基中除中性糖基外，还含唾液酸。神经节苷糖基中除中性糖基外，还含唾液酸。神经节苷脂是最重要的鞘糖脂，在神经系统末梢中的脂是最重要的鞘糖脂，在神经系统末梢中的含量丰富，种类繁多。可能在神经冲

53、动传递含量丰富，种类繁多。可能在神经冲动传递中起重要作用。中起重要作用。在人体内的神经节苷脂中，唾液酸几乎全部是在人体内的神经节苷脂中，唾液酸几乎全部是以以N-N-乙酰神经氨酸的形式存在。唾液酸一般乙酰神经氨酸的形式存在。唾液酸一般以以2323连接于寡糖链内部的或末端的半乳连接于寡糖链内部的或末端的半乳糖残基上，或以糖残基上，或以2626连接在连接在N-N-乙酰半乳糖乙酰半乳糖胺残基上，或以胺残基上，或以2828连接在另一个唾液酸连接在另一个唾液酸残基上。残基上。 v不同的神经节苷脂一般用不同的神经节苷脂一般用GM(D,T)1(2,3) GM(D,T)1(2,3) 来表示，字母来表示，字母G

54、G代表神经节苷脂，右下标代表神经节苷脂，右下标M M、D D、T T分别代表其含有分别代表其含有1 1、2 2和和3 3个唾液酸，而个唾液酸，而右下标右下标1 1、2 2和和3 3是指与神经酰胺相连的不同是指与神经酰胺相连的不同的糖链序列：的糖链序列：v l l代表代表 Gal-GalNAc-Gal-Glc-Cer Gal-GalNAc-Gal-Glc-Cer；v 2 2代表代表 GalNAc-Gal-Glc-Cer GalNAc-Gal-Glc-Cer；v 3 3代表代表 Gal-Glc-Cer Gal-Glc-Cer。 几种神经节苷脂几种神经节苷脂 Gal1 3 GalNAc 1 4 Ga

55、lNAc1 4Glc1 1Cer 3 2Sia GalNAc1 4Gal1 4Glc1 1CervGM3 Gal1 4Glc1 1Cer 3 2Sia 3 2Siav GM1GM2 GM1 GM1D-D-半乳糖半乳糖N-N-乙酰乙酰-D-D-半乳糖胺半乳糖胺D-D-半乳糖半乳糖D-D-葡萄糖葡萄糖GM3GM3GM2GM2N-N-乙酰神经氨酸乙酰神经氨酸硬脂酸硬脂酸鞘氨醇鞘氨醇甘油醇糖脂甘油醇糖脂 是由二酰甘油与己糖主要是是由二酰甘油与己糖主要是Gal、Man、deoxy-Glc等以糖苷键连接等以糖苷键连接而成。而成。 鞘脂是生物识别的位点鞘脂是生物识别的位点 v现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的

56、各现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的各种识别过程，如鞘脂类是人类血型种识别过程，如鞘脂类是人类血型A A、B B、O O的决定因子，各种神经节苷脂起着结合的决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物细胞的霍乱毒素进攻动物细胞的霍乱毒素cholera cholera toxintoxin的作用，人类神经系统的膜上至的作用，人类神经系统的膜上至少有少有1515种神经节苷脂，只不过作用还不种神经节苷脂，只不过作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成和清楚。但清楚的是这些化合物的合成和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人类的几种遗传疾病。释人类的几种遗传疾病。 鞘糖脂可

57、以决定人的血型鞘糖脂可以决定人的血型3/4 11 23 13 1常见的几种鞘脂常见的几种鞘脂六、萜类六、萜类(Terpenes)(Terpenes)v萜类：萜类的碳架可看成由两个或两个萜类：萜类的碳架可看成由两个或两个以上异戊二烯单位，一种五碳单位缩以上异戊二烯单位，一种五碳单位缩写为写为C5），连接而成。），连接而成。v根据所含的异戊二烯的数目，萜类可分根据所含的异戊二烯的数目，萜类可分为单萜为单萜2个异戊二烯分子）、倍半萜、个异戊二烯分子）、倍半萜、双萜、三萜和多萜等。双萜、三萜和多萜等。异戊二烯异戊二烯5C5C）头尾相连头尾相连10C10C） 尾尾相连尾尾相连10C10C） 头头尾尾v异

58、戊二烯的连接方式一般是头尾相连，也异戊二烯的连接方式一般是头尾相连，也有尾尾相接的。形成的萜类可以是直链的，有尾尾相接的。形成的萜类可以是直链的，也可以是环状分子单环、双环和多环）。也可以是环状分子单环、双环和多环）。全反全反-视黄醛视黄醛七、类固醇七、类固醇(Steroids)(Steroids)v多数真核生物细胞膜的结构脂质中，存在多数真核生物细胞膜的结构脂质中，存在由四个固定环组成的类固醇的物质，类固由四个固定环组成的类固醇的物质，类固醇也称甾类醇也称甾类. .v类固醇由三个六碳环类固醇由三个六碳环(A(A、B B、C C环环) ) 和一个和一个五碳环五碳环(D(D环环) )稠合而成，这

59、种母核为环戊稠合而成，这种母核为环戊烷多氢菲母核，整个环几乎是平面、僵硬烷多氢菲母核，整个环几乎是平面、僵硬的，的，C-CC-C之间不能旋转。之间不能旋转。v在环戊烷多氢菲的在环戊烷多氢菲的A A，B B环之间和环之间和C C，D D环环之间各有一个甲基之间各有一个甲基(18(18，19)19)，称角甲基。，称角甲基。v带有角甲基的环戊烷多氢菲称甾核是类带有角甲基的环戊烷多氢菲称甾核是类固醇的母体。甾核碳原子的编号从固醇的母体。甾核碳原子的编号从A A环环开始。开始。v类固醇包括：固醇、固醇衍生物。类固醇包括：固醇、固醇衍生物。v由于环上的双键数目和位置不同、取代基由于环上的双键数目和位置不同

60、、取代基的种类、数目、位置和取向的种类、数目、位置和取向、不不同，以及环和环稠合的构型顺反异构同，以及环和环稠合的构型顺反异构不同，类固醇的种类很多。不同，类固醇的种类很多。v类固醇结构基本特征：类固醇结构基本特征：v1 1、甾核的、甾核的C3C3位常为羟基或酮基；位常为羟基或酮基；v2 2、C17C17上可以是羟基、酮基或其他各种上可以是羟基、酮基或其他各种形形 v 式的侧链；式的侧链；v3 3、C4-C5C4-C5和和C6-C7C6-C7之间常是双键；之间常是双键；v4 4、A A环在某些化合物如雌酮中是苯环时，环在某些化合物如雌酮中是苯环时，v 无无C19-C19-角甲基。角甲基。 反式