第三章-脂质课件

第三章脂质主要内容第一节脂质概述第二节贮存脂质第三节结构脂质第四节活性脂质第五节脂质的分离与分析一、脂质脂肪酸与醇脱水反应形成的酯及其衍生物共性：不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。第一节脂质概述脂类的生理功能1、机体贮存能量的最主要形式：脂肪2、构成生物膜的重要物质：磷脂3、电与热的绝缘体：鞘细胞、皮肤4、信号传递：固醇类激素5、酶的激活剂：卵磷脂6、糖基载体：磷酸多萜醇7、药物：卵磷脂、脑磷脂、胆酸单纯脂质复合脂质衍生脂质二、脂质的分类（一）按化学组成分类单纯脂质

由脂肪酸和醇类所形成的酯

脂酰甘油酯最丰富的为甘油三酯（三酰甘油）

蜡

（含14-36个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含16-30个碳原子的一元醇所形成的酯）单纯脂类的衍生物：除了含有脂肪酸和醇外，还含有非脂分子的成分复合脂质磷脂（磷酸和含氮碱）糖脂（糖）硫脂（硫酸）由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。萜类：天然色素、香精油、天然橡胶固醇类：固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素）其他脂类：维生素A、D、E、K等。衍生脂质可皂化脂类：一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。不可皂化脂类：不能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。[不含脂肪酸的萜类和类固醇类]（二）按能否被碱水解分类非极性极性

I类

II类

IIIA类

IIIB类（三）按脂在水中和水界面上的行为分类（四）按脂质的生物学功能分类1.贮存脂质2.结构脂质3.活性脂质

【三、脂质的生物学功能】皮下脂肪细胞（黄、白色）脂肪滴脂肪滴细胞膜第二节贮存脂质脂肪酸三酰甘油蜡脂质化学性质与脂质过氧化一、脂肪酸定义：由一条长的烃链（尾）和一个末端羧基（头）组成的羧酸绝大多数是含有偶数碳原子的直链羧酸，其中以C16和C18为多大多数含有一个、两个、三个或四个双键，以C18不饱和酸为主几乎所有的不饱和脂肪酸都是顺式构型1、特点脂肪酸饱和∽：16C软脂酸、18C硬脂酸不饱和∽含1个双键（油酸）含2个双键（亚油酸）含3个双键（亚麻酸）含4个双键（花生四烯酸）基本分类：软脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）油酸（十八烯酸）2、脂肪酸的理化性质溶解度:与烃链的长度有关熔点:与双键数目、顺反有关皂化反应: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。乳化作用:脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、TritonX-100腐败和过氧化:3、必需脂肪酸人体不能合成，必需由膳食提供、对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。如：亚油酸、γ(α)亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等亚油酸γ－亚麻酸花生四烯酸生理活性类二十碳烷化合物细胞膜亚油酸在人体内能变为γ－亚麻酸，并继而延长为花生四烯酸。花生四烯酸是维持细胞膜的结构和功能所必需的，也是合成生理活性脂类、类二十碳烷化合物的前体。α－亚麻酸二十碳五烯酸（EPA）二十二碳六烯酸（DHA）以α-亚麻酸（膳食供给）为基础，人体能合成：二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。DHA在眼的视网膜和大脑皮层中特别活跃。大脑中约一半DHA是在出生前积累的，一半是在出生后积累的。DHA脑黄金为何素油比荤油价钱贵？

二、三酰甘油酰基甘油呈液态：油（oil）呈固态：脂（fat）常温下油脂中性脂/真脂1分子甘油和3分子脂肪酸形成的酯甘油（丙三醇）单酯酰甘油二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油脂肪酸1脂肪酸2结构通式R1=R2=R3简单三酰甘油R1≠

R2≠

R3混合三酰甘油烷醚酰基甘油烷基烯基醚键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16以上分布在生物体表面起保护作用植物蜡—防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发动物蜡—防水、保温、筑巢三、蜡通式RCOOR’“左侧”多为饱和脂肪酸“右侧”多为饱和或不饱和醇/固醇巴西棕榈蜡四、脂质化学性质与脂质过氧化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）（一）脂质化学性质1、水解（酸、碱、酶）皂化值：使1g油脂完全皂化所需的氢

氧化钾的质量（mg）。

皂化值用途：判断油脂分子量的大小。皂化2、加成加氢（油脂的硬化）甘油三油酸酯甘油三硬脂酸酯加碘碘值：100g油脂所能吸收的碘的质量（g）。碘值用途：判断油脂的不饱和程度。3、酸败（光、热、湿气、酶、微生物）逐级氧化分解（二）脂质过氧化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1、自由基、活性氧和自由基链反应（1）自由基——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，此过程中产生的分裂物称为自由基。共价键的双电子发生断裂时：A：BA.+B.自由基的形成：①辐射诱导自由基的形成：②热诱导③单电子氧化还原H2O→hvH·＋·OH＋eaq-(C6H5COO)2→△2C6H5COO·→·C6H5+CO2Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH-（2）活性氧O2－·

·OHH2O2

1O2

LO.LOO.LOOH臭氧NO氧或含氧的高反应活性分子。（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2、脂质过氧化过程3、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4、抗氧化剂的保护作用抗氧化剂：SOD（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/维生素Cβ胡萝卜素等等

具有还原性、能抑制靶分子自动氧化的物质。SOD：2O2+2H+H2O2+O2-•预防型抗氧化剂过氧化氢酶（catalase）：

2H2O22H2O+O2谷胱甘肽过氧化物酶：

H2O2+2GSH2H2O+2GSSG脂质氢过氧化物的还原第三节结构脂质磷脂糖脂脂蛋白一、磷脂磷脂甘油磷脂鞘脂类鞘磷脂鞘糖脂X非极性，不易溶于水称非极性尾极性，易溶于水称极性头（一）甘油磷脂极性醇基本结构常见的甘油磷脂（二）醚甘油磷脂（三）鞘磷脂鞘氨醇磷脂结构通式二、糖脂氨基醇R-COOH脂肪酸单糖及单糖聚合物磷酸胆碱（或磷酸胆胺）或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(一)鞘糖脂结构特征：以神经酰胺为母体1、酸性鞘糖脂含有唾液酸或硫酸基①硫酸鞘糖脂（硫苷脂）②唾液酸鞘糖脂（神经节苷脂）2、中性鞘糖脂Galβ11Cer半乳糖基神经酰胺（脑苷脂）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)甘油糖脂三、血浆脂蛋白脂质和蛋白质以非共价键（次级键：疏水键、范德华引力等）结合形成的复合物。——与脂的运输有关功能—载运甘油三酯和胆固醇脂蛋白模式图甘油三酯和胆固醇核心低密度脂蛋白高—心肌梗塞的先兆？磷脂单分子层血浆脂蛋白的分类乳糜微粒（chylomicron）极低密度脂蛋白VLDL中间密度脂蛋白IDL

低密度脂蛋白LDL高密度脂蛋白HDL蛋白质高脂低第四节活性脂质萜与类固醇不含脂肪酸，属于不可皂化脂质分子中含C10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。一、萜（一）萜类基本概念上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。

这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。萜的异戊二烯规律

根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类：1）单萜：含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜，单环萜，二环单萜三种。2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。3）双萜：含有四个异戊二烯单位的萜。4）三萜：含有六个异戊二烯单位的萜。5）四萜：含有八个异戊二烯单位的萜。分类IUPAC规定的系统命名法，较生辟，多接触才能熟练。我国一律按英文俗名意译，在接上“烷”、“烯”、“醇”等类名而成。习惯常用用俗名如樟脑，薄荷醇等。命名（二）萜类化合物（1）开链单萜1．单萜（2）单环单萜

m.p43℃,b.p213.5℃,存在于薄荷油中，低熔点固体，具有芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用于医药、化妆品及食品工业中，如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。（3）双环单萜无色粘稠液体，b.P125℃/66.5Pa，有铃兰气味，存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一种珍贵的香料，用于配制高级香精；有保幼激素活性，用于抑制昆虫的变态和性成熟，即幼虫不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不产卵。2．倍半萜是由山道年花蕾中提取出的无色结晶，m.p170℃,不溶于水，易溶于有机溶剂。过去是医药上常用的驱蛔虫药，其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外，但对人也有相当的毒性。

3．双萜叶绿醇是叶绿素的一个组成部分，用碱水解叶绿素可得到叶绿醇，叶绿醇是合成维生素K及维生素E的原料。维生素A，淡黄色晶体m.p64℃，存在于动物的肝、奶油、蛋黄和鱼肝油中。不溶于水，易溶于有机溶剂。受紫外光照射后则失去活性。4．三萜常见四萜如下：5．四萜叶黄素是存在植物体内一种黄色的色素，与叶绿素共存，只有在秋天叶绿素破坏后，方显其黄色。四萜的化学反应胡萝卜素+环戊烷多氢菲菲环戊烷二、固醇类（一）结构特点环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物母核A环B环C环D环角甲基1、甾类化合物

R1、R2一般为甲基，称为角甲基，R3为其它含有不同碳原子数的取代基。甾是个象形字，是根据这个结构而来的，

“田”表示四个环，“<<<

”表示为三个侧链。许多甾体化合物出这三个侧链外，甾核上还有双键、羟基和其他取代基。

甾族化合物的立体化学复杂。因仅就环上而言，就有六个手性碳原子，可能有的立体异构体数目为2*6=64个。2、甾核的立体结构构型及表示方法天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是A环和B环以反式相并联，另一种是A环和B环以顺式相并联。而B环和C环、C环和D环之间是以反式相并联的。

构象式为：3、甾族化合物的分类和命名（2）分类（1）命名甾族化合物的命名相当复杂，通常用与其来源或生理作用有关的俗名。根据甾族化合物的存在和化学结构可分为：甾醇、胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等等。其中，甾醇属于脂质（二）甾醇类（1）胆甾醇（胆固醇）胆甾醇是最早发现的一个甾体化合物，存在于人及动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。人体中胆固醇含量过高是有害的，它可以引起胆结石、动脉硬化等症。由于胆甾醇与脂肪酸都是醋源物质，食物中的油脂过多时会提高血液中的胆甾醇含量，因而食油量不能过多。cholesterol（2）7-脱氢胆甾醇胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7-脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中，在日光照射下发生化学反应，转变为维生素D3：

维生素D3是从小肠中吸收Ca2+离子过程中的关键化合物。体内维生素D3的浓度太低，会引起Ca2+离子缺乏，不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。（3）麦角甾醇麦角甾醇是一种植物甾醇，最初是从麦角中得到的，但在酵母中更易得到。麦角甾醇经日光照射后，B环开环而成前钙化醇，前钙化醇加热后形成维生素D2（即钙化醇）。

维生素D2同维生素D3一样，也能抗软骨病，因此，可以将麦角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中，以保证儿童能得到足够的维生素D。胆固醇和非动物固醇类特点：C3核有一β取向的羟基

C17上有烃链功能：构成生物膜、形成类固醇固醇衍生物（三）胆汁酸胆汁酸存在于动物的胆汁中，从人和牛的胆汁中所分离出来的胆汁酸主要为胆酸。胆酸是油脂的乳化剂，其生理作用是使脂肪乳化，促进它在肠中的水解和吸收。故胆酸被称为“生物肥皂“。激素是由动物体内各种内分泌腺分泌的一类具有生理活性的化合物，它们直接进入血液或淋巴液中循环至体内不同组织和器官，对各种生理机能和代谢过程起着重要的协调作用。激素可根据化学结构分为两大类：一类为含氮激素，她包括胺、氨基酸、多肽和蛋白质；另一类即为甾族化合物。甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类，它们的结构特点是在C17（R3）上没有长的碳链。（四）甾族激素（1）肾上腺皮质激素肾上腺皮质激素是哺乳动物肾上腺皮质分泌的激素，皮质激素的重要功能是维持体液的电解质平衡和控制碳水化合物的代谢。动物缺乏它会引起机能失常以至死亡。皮质醇、可的松、皮质甾酮等皆此类中重要的激素。皮质醇可的松皮质甾酮（2）性激素性激素是高等动物性腺的分泌物，能控制性生理、促进动物发育、维持第二性征（如声音、体形等）的作用。它们的生理作用很强，很少量就能产生极大的影响。性激素分为雄性激素和雌性激素两大类，两类性激素都有很多种，在生理上各有特定的生理功能。例如：睾丸酮素是睾丸分泌的一种雄性激素，有促进肌肉生长，声音变低沉等第二性征的作用，它是由胆甾醇生成的，并且是雌二醇生物合成的前体。雌二醇为卵巢的分泌物，对雌性的第二性征的发育起主要作用。动物体内分泌的睾酮和雌二醇的量极少，为了进行科学研究，从4吨猪卵巢只提取到0.012g雌二醇。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结构特性第五节脂质的分离与分析动植物中的脂类物质和脂肪含量脂肪（真脂）类脂质（脂肪酸、磷脂、糖脂等）

大多数动、植物都含有天然脂肪或类脂化合物，但含量各不相同。一、脂类物质测定分析的意义1、生理方面（1）脂肪是一种富含热能营养素；（2）提供必需脂肪酸；（3）维持体温；3、营养方面：脂肪是脂溶性维生素的良好溶剂，有助于脂溶性维生素（A、D、E、K）的吸收。4、烹饪方面：脂肪能给食品一定的风味，特别是焙烤食品。2、脂肪含量是一项重要的控制指标脂肪的日推荐量和主要来源

日推荐量食物来源组别年龄(岁)脂肪（克/日）植物油：花生油、菜籽油、豆油、葵花籽油、亚麻油。动物的肉、内脏，各类坚果如核桃仁、杏仁、花生仁、癸花籽仁等，各种豆类如黄豆、红小豆、黑豆等，部分粮食如玉米、高梁、大米、红小豆、小米等.婴幼儿3岁以下35--40儿童3--640--50小学生6--1245--60中学生12--1860--70青壮年18--4570--85中老年45--6060--50老年60以上<50

油在高温加热时发生劣变，在用油脂进行油炸食品的工艺过程中，也会因长时间的高温加热使油脂产生劣变，颜色加深，稠度增大，并且油易起泡。长期食用这种油脂可使肝脏肿大。

脂质的提取、分离和分析脂质的有机溶液的提取脂质的色谱分离混合脂肪酸的气液色谱分析脂质结构的测定二、脂类的提取提取剂的选择

测定脂类大多采用低沸点的有机溶剂。常用的溶剂有乙醚、石油醚、氯仿—甲醇混合溶剂。对脂类具有很强的溶解能力，而对其它物质溶解力低沸点低可直接挥发，不留残渣索式提取法酸性乙醚提取法碱性乙醚提取法氯仿-甲醇改良法溶剂萃取法无溶剂湿法萃取法巴布科克法

盖勃法

常用提取方法（一）索氏抽提法（经典方法）1、原理方法（1）

滤纸筒的制备（2）样品处理固态样品半固体或液体样品（3）抽提（4）称重注意事项（1）样品应干燥后研细，装样品的滤纸筒一定要紧密，不能往外漏样品。（2）放入滤纸筒的高度不能超过回流弯管，否则乙醚不易穿透样品，使脂肪不能全部提出，造成误差。（3）提取时水浴温度不能过高。（4）所用乙醚必需是无水乙醚。（5）冷凝管上端最好连接一个氯化钙干燥管：防止空气中水分进入避免乙醚挥发在空气中防止实验室微小环境空气的污染.（6）使用挥发乙醚或石油醚时，切忌直接用火源加热，应用电热套、电水浴等。（二）酸性乙醚法原理注意：本法不适于测定含磷脂高的和含糖高的物质。（三）碱性乙醚法

罗兹-哥特里(Rose-Gottlieb)法

原理：利用氨-乙醇溶液破坏乳的胶体性