第16章+脂类-新(4).ppt

1、第十六章 脂类,脂类（lipids）也称脂质是广泛存在于生物体内的一类重要生物有机化合物，脂类的物理性质共同特点是不溶于水，易溶于乙醚、石油醚、氯仿、丙酮等有机溶剂中。脂类包括：油脂、磷脂、神经磷脂类、萜、甾族化合物。,根据脂类的组成和结构特点分类如下： 1、简单脂类：长链脂肪酸的酯。由脂肪酸与甘油形成的酯，称为脂肪；高级脂肪酸与高级一元醇形成的酯，称为蜡。 2、 复合脂类：复合脂类分子中除了脂肪酸与醇（甘油或高级一元醇）外，还有其它化合物，如磷酸、含氮有机碱和糖等。如：磷脂、糖脂、脂蛋白等等。 3、 类脂：类脂是指脂类化合物中不能被皂化的化合物，但具有脂类化合物的一般性质和生物活性。如萜类、

2、甾类、脂溶性维生素、前列腺素。,第一节 油脂和蜡,一、油脂 (一)油脂的组成、结构和命名,油脂是油和脂肪的总称，主要成分是高级脂肪酸与甘油生成的酯，在常温下呈液态的称为油，呈固态或半固态的称为脂肪，油脂是一分子甘油和三分子高级脂肪酸组成的酯。基本结构如下：,组成油脂的脂肪酸的结构特点： 1.绝大多数是偶数碳原子的直链脂肪酸。常见的脂肪酸大多数是十六和十八碳脂肪酸。 2.分子中若有双键,第一个双键大多位于C9和C10之间，多为顺式构型，含多个双键的不饱和脂肪酸分子中没有共轭体系。,凡含不饱和脂肪酸甘油酯成分较多的油脂,熔点较低,室温下呈液态(油).,油脂的命名通常把甘油名称写在前面，脂肪酸的名称

3、写在后面，称甘油某酸酯，如甘油三软脂酸酯。有时也将脂肪酸的名称放在前面，醇名放在后面，又叫三软脂酰甘油。,甘油三软脂酸酯 甘油-软脂酸-硬脂酸-油酸酯 (三软脂酰甘油) （-软脂酰-硬脂酰-油酰甘油）,(二) 油脂的化学性质,1. 水解和皂化,因而油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化。,1克油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的毫克数叫做皂化值。皂化值越大表示油脂的平均分子量越小，油脂中含低分子量的脂肪酰基较多。,2. 加成,(1)氢化：油脂在金属催化下发生催化加氢反应,天然油脂分子中不饱和键经加氢后变为饱和键，这样得到的油脂称为氢化油。、氢化油又称为硬化油，,(2)加碘：油脂中的不饱和双键可与碘发生加成反

4、应，100克油脂所吸收碘的最大克数叫做碘值。碘值可用来判断油脂的不饱和程度，碘值越大，说明油脂的不饱和程度越高。,3、酸败：油脂在空气中放置过久，或储存不当，常引起性质改变，产生难闻的臭味，这种变化叫做酸败（rancidity）。酸败的化学本质是由于油脂水解出的游离脂肪酸，或不饱和脂肪酸的双键受到空气中的氧、水、微生物的作用，发生氧化。 酸败程度常用酸值来表示，中和1克油脂中的游离脂肪酸所需要氢氧化钾的毫克数称为油脂的酸值（acidic number）。,二. 蜡,高级脂肪酸与高级一元醇形成的酯，称为蜡。组成蜡的脂肪酸和醇多数含偶数碳原子。 蜡性质稳定，不溶于水，易溶于有机溶剂。 常温下为固体

5、，温度稍高时变软，温度下降时变硬。,第二节 磷脂,磷脂 ：磷脂是一类含磷的脂类化合物， 可分为甘油磷脂和鞘磷脂（又叫神经磷脂）。,一.甘油磷脂（phosphoglyceride） (一)甘油磷脂的组成和结构,甘油磷脂又称为磷酸甘油脂，主要是指磷脂酸的衍生物。磷脂酸是由一分子甘油和二分子脂肪酸、一分子磷酸组成。,磷脂酸的结构式：,磷脂酸的第二个碳原子是一个手性碳原子，有一对对映体。1967年国际纯化学和应用化学协会及国际生物化学协会（IUPAC-IUB）建议，对手性分子甘油脂的命名和编号采用专门的习惯法。,在Fischer投影式中，C2上的羟基写在纸平面的左边，氢原子写在右边，从上到下，碳原子的

6、编号依次为1、2、3,这种编号叫做立体专一编号用Sn表示，写在化合物的前面:,Sn甘油1软脂酸2油酸3磷酸酯,天然存在的甘油磷脂类都属于Sn -甘油-3-磷酸酯的构型，即属于L-构型。如果是外消旋体，在化合物名称前注上rac-（外消旋），如果构型不明者在该化合物前面注上X-.,（二）-卵磷脂,-卵磷脂（lecithin）是由磷脂酸分子中的磷酸基与胆碱通过酯键结合而成的化合物，又叫磷脂酰胆碱(胆碱磷酸甘油酯)。,（三）-脑磷脂,脑磷脂(cephalin)又叫做磷脂酰乙醇胺，或乙醇胺磷酸甘油，脑磷脂能溶于乙醚，不溶于丙酮和冷乙醇，利用其在冷乙醇中溶解度小，可以将卵磷脂和脑磷脂分离。脑磷脂与血液凝固

7、有关，能促使血凝的血小板中的凝固酶就是由脑磷脂和蛋白质构成的。,二. 鞘磷脂,鞘磷脂分子中不含甘油，而是一个长链的不饱和的氨基醇（鞘氨醇）。,鞘磷脂（sphingomyelin）又叫做神经鞘磷脂，是鞘脂类的典型代表，它是由一分子鞘氨醇和高级脂肪酸、磷酸、胆碱各一分子组成，分子中有一个酰氨键和二个磷酸酯键。,鞘磷脂不溶于丙酮及乙醚，而溶于热乙醇中，鞘磷脂分子中酰氨键水解后的产物叫溶血鞘磷脂。鞘磷脂和溶血鞘磷脂是细胞调控的一类内源性介质，是转换中生成的一类第二信使。,三、磷脂的生物学意义,磷脂存在于一切细胞的细胞膜中，是生物体的基本结构要素。磷脂分子中都有一个共同特点：一个亲水性头和二个疏水性尾。

8、亲水性头：是指高度极性的磷酸根负离子和铵离子；疏水性尾：在甘油磷脂中是两条长的非极性脂肪酰基烃基链。在水溶液中，亲水性头朝向水，疏水性尾则相互紧密相聚，避免与水接触，形成热力学上稳定的微团式双分子层结构 。磷脂双分子层（或称脂双层）是生物膜最基本结构,磷脂双分子层,第三节 甾族化合物,甾体化合物(steroids),又称类固醇化合物，它广泛存在于动、植物组织内,具有特殊生理功能，在生命活动中起着十分重要的作用。,环戊烷并氢化菲 甾体化合物基本骨架,一.甾族化合物的母核结构,二. 甾体化合物的立体结构(构型和构象),天然的或人工合成的甾体化合物，其母核的构型分别属于正系（5型）或别系（5型）。

9、正系（5型）（A/B顺，B/C反，C/D反）甾体化合物是指甾体母核中A、B、C、D这4个碳环的手性碳C5，C10（A/B）C9，C8（B/C）与C13，C14 （C/D）处的稠合方式。A环和B环由于是顺式稠合，C5-H和C10-CH3处于环的同侧，CH键用实线表示，称为正系（5型）。,别系（5型）（A/B反，B/C反，C/D反）甾体化合物与正系的差别在于A环和B环是反式稠合，因而C5-H和C10-CH3处于环的异侧，CH键常用虚线表示，称为别系（5型）。 当甾体化合物分子中C4（5）、C5（10）或C5（6）间有双键存在时，识别A环与B环稠合方式的依据就不存在，也无正系和别系之分了。,别系：

10、正系： A/B(反),B/C(反),C/D(反) A/B(顺),B/C(反),C/D(反) -构型或5-胆甾烷系 -构型或5胆甾烷系,5-甾体化合物 A/B(反)ee稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合 ,5-甾体化合物 A/B(顺)ae稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合,三、生物体内重要的甾体化合物,1. 胆固醇(cholesterol) 胆固醇 又称胆甾醇，为一种重要的动物甾醇，存在于动物的脑、脊髓和油脂中,最初是从胆石中得到的一种固体醇，其结构特点是：C3上有一个羟基，与C10上的角甲基同侧，是3-构型；C5C6 间有一个双键，C17上有8个碳原子的侧链。,(一)甾醇类,胆固醇：,胆固醇不溶于水，易溶于热乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。胆固醇与麦角固醇和胆甾-7-烯-3-醇共存。胆固醇在体内可降解，转化为胆酸类和甾体激素。正常人每100ml血清中含总胆固醇（即游离胆固醇和胆固醇的酯）约200mg，体内胆固醇代谢发生障碍时血液中胆固醇含量增加，可导致动脉硬化和胆结石等症。 将少量胆固醇溶于醋酐中，再滴加少量浓硫酸，即呈现红紫褐绿的颜色反应，称为Libermann-Burchard反应。该反应常用来定性检查甾体化合物。,2. 7-去氢