脂类的概念和类别、组成与结构式

脂类的概念和类别、组成与结构式(一)脂类的化学概念由脂肪酸和醇组成的酯类及其衍生物(不溶或微溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂的化合物,一般由醇和脂肪酸组成)脂肪酸：C4-C34一元羧酸醇：甘油醇、鞘氨醇(神经醇)、固醇、高级一元醇特征不溶于水而溶于脂溶剂脂肪酸＋醇能被生物体利用一脂类的概念和类别(二)脂类的分类1单脂脂肪酸＋醇脂(Fat)固态饱和、高级脂酸多油(Oil)液态不饱和、低级脂酸多蜡(Wax)高级脂酸＋高级一元醇甘油三酯2复脂还含有其它非脂性物质糖、磷酸、氮碱磷脂含磷酸、氮碱甘油醇磷脂鞘氨醇磷脂糖脂含糖脂蛋白3衍生脂脂肪酸及其衍生物甘油鞘氨醇高级醇等固醇类萜类脂溶性维生素(三)分布和重要性一切动植物都含有脂类重要性1提供能量2保护作用3为脂溶性物质提供溶剂4提供必需脂肪酸亚油酸，亚麻酸5构建生物膜脂双层结构6细胞识别7转变为维生素，激素生物膜的结构组分：磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂），胆固醇，糖脂极性头部：磷酸基、醇基、含氮碱疏水尾部：烃链二单脂(一)脂肪(真脂、三酰甘油、甘油三酯、中性脂)1脂肪的组成和结构R相同的称简单三酰甘油（甘油三单酯）R不同称混合三酰甘油（甘油三杂酯）三杂酯中，脂酰基在右边为D-型酯键2脂酸(1)特点C4-C34大多数直链，偶数碳有饱和与不饱和，不饱和双键多为顺式(2)常见的脂酸脂肪酸的结构特点：线形不分支饱和脂肪酸：软脂酸（棕榈酸），十六酸，16:0硬脂酸，十八酸，18:0花生酸，二十酸，20:0不饱和脂肪酸：1-6个双键油酸：顺-十八碳-9-稀酸，18：1△9c，亚油酸（ω-6）：顺，顺-十八碳-9，12-二稀酸，18：2△9c，12cα-亚麻酸（ω-3）：全顺-十八碳-9，12，15-三稀酸，18：3△9c，12c，15c花生四稀酸（ω-6）：全顺-二十碳-5，8，11，14四稀酸，20：4△5c，8c，11c，14c二十二碳六稀酸（DHA）（ω-3）：全顺-二十二碳-4-7-10-13-16-19六稀酸，22：6△4c，7c，10c，13c，16c，19c多不饱和脂肪酸（PUFA）的研究价值生物膜中多是顺式不饱和脂肪酸增加膜流动性降低膜相变温度，抗寒冷PUFA能降低血脂(3)脂酸常用的简写法碳原子数：双键数（双键位置）油酸18：1(9)或18：1Δ9反油酸18：1(9)trans顺式Cis反式Trans(4)脂酸的空间构象饱和完全伸展不饱和Trans近似饱和Cis弯曲硬脂酸油酸3脂肪的性质(1)物理性质无色、无嗅、无味，呈中性不溶于水，溶于脂溶剂有乳化剂可与水成乳状液折光性不饱和饱和分子量高分子量低(2)化学性质①由酯键产生的性质：水解和皂化3H2O+脂肪甘油＋3脂酸若水解剂为碱，则称皂化皂化价：皂化1克脂肪所需要的KOH的毫克数脂肪的平均相对分子量=酸碱蒸汽脂酶②由不饱和脂酸产生的性质A氢化B卤化碘价：100克脂肪所能吸收的碘的克数推测不饱和程度C氧化温和氧化剧烈氧化D酸败水解性酸氧化性醛酮酸酸价：中和1克脂类的游离脂酸所需KOH的毫克数③由羟基脂酸产生的性质羟基脂酸乙酸酐乙酰化脂肪乙酰价：中和1克乙酰脂经皂化释出的乙酸所需的KOH的毫克数A、必需脂肪酸essentialfattyacids亚油酸和α-亚麻酸，称为必需脂肪酸。B、皂化值（评估油的质量）完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数。C、酸值（酸败程度）中和1克油脂中的游离脂肪酸所消耗的KOH毫克数。D、碘值（不饱和键的多少）100克油脂吸收碘的克数。(二)蜡组成：高级脂酸＋高级一元醇物理性质：一般为固体，不溶于水，溶于脂溶剂化学性质：不易水解、皂化、不能被脂肪酶消化主要的蜡蜂蜡虫蜡羊毛蜡鲸蜡巴西棕榈蜡三复脂(一)磷脂甘油醇磷脂1甘油醇磷脂的组成和命名OPOOOH2CCHH2COCR1OOCOR2phosphatidateOPOOOH2CCHH2COCR1OOCOR2Xglycerophospholipid磷脂酸甘油醇磷脂3-磷酸-L-甘油/1-磷酸-D-甘油1967年，国际生化名词委员会立体专一编号系统(StereospecificNumber，sn)规定2位碳上的-OH在左边，即L-型sn-甘油-3-磷酸命名2甘油醇磷脂的结构与性质（1）卵磷脂（磷脂酰胆碱）结构X：胆碱(CH3)3NOHCH2CH2OH1位C上通常为饱和脂酸2位C上通常为不饱和脂酸性质白色蜡状，易吸水不溶于丙酮，溶于乙醇及乙醚两性离子两亲化合物，极性与非极性部分水解酸、碱、酶卵磷脂、胆碱能促进脂肪在肝中代谢，防止脂肪肝乙酰胆碱是一种神经递质（2）脑磷脂磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸不溶于丙酮、乙醇，溶于乙醚与血液凝固有关（凝血酶原的活化）（3）磷脂酰肌醇与信号传导有关信号传导的磷酸肌醇途径磷脂酰肌醇4,5二磷酸PIP2磷酸肌醇酶二酰基甘油DAG肌醇1,4,5-三磷酸IP3蛋白激酶CPKCCa2+通道+活化打开（4）缩醛磷脂可能有保护血管的作用脂性醛基乙醇胺基（5）心磷脂（双磷脂酰甘油）脂中唯一具有抗原性有助于线粒体膜上结构蛋白与细胞色素C连接3鞘氨醇磷脂鞘氨醇/神经醇H2CHCOHCHN+CHCCH2CH3HH3OH()12sphingosineH2CHCOHCHNHCHCCH2CH3HOH()12CROceramide神经酰胺H2CHCOCHNHCHCCH2CH3HOH()12CROPOOOH2CH2CN+CH3H3CCH3Sphingomyelinphosphocholinesphingosinefattyacid溶于热乙醇，不溶于乙醚、丙酮对神经的激动性和传导性有重要性鞘磷脂（二）糖脂1甘油醇糖脂二酰基甘油＋己糖己糖：半乳糖、脱氧葡萄糖、甘露糖2神经酰胺糖脂（1）脑苷脂（脑糖脂）鞘氨醇，脂酸，Gal1分子糖，最简单4种，仅脂酸不同与脂代谢有关（2）神经节苷脂（神经节糖脂）有受体功能，与神经传导有关霍乱毒素、促甲状腺素、人绒毛膜促性腺激素促性腺激素受体均含有神经节苷脂神经酰胺胆碱鞘磷脂葡萄糖苷神经酰胺乳糖苷神经酰胺神经节苷脂糖脂的生物学功能（1）细胞结构的刚性（2）抗原的化学标记血型抗原（3）细胞分化阶段可鉴定的化学标记（4）调节细胞的正常生长（5）授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。Diagramofasectionofabilayermembrane.四萜和类固醇统称为类异戊二烯类（一）萜类由两个或多个异戊二烯单位连接而成。单萜：植物精油。倍半萜双萜：叶绿醇、全顺视黄醛等。多萜萜类化合物是由许多异戊二烯单位组成根据异戊二烯数目的不同分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜、多萜。萜类有的是线状，有的是环状，也有的两者兼有。（二）固醇（甾醇）（1）固醇的结构环戊烷多氢菲的衍生物αβ异构C3的OH与C10的CH3位置α-型相反者β-型相同者天然固醇为β型（2）胆固醇（二氢胆固醇、7—脱氢胆酸、胆固醇酯）结构性质白色、斜方晶体。a.醇基可与脂酸成酯（棕榈酸、硬脂酸、油酸）b.双键可加氢分布及功能●脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等合成固醇激素的腺体★胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜的亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜的流动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态，保证膜在低温时的流动性及正常功能。★胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素D等生理活性物质的前体。★肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素（三）固醇衍生物1、胆汁酸与脂肪酸或其它脂类结合（胆固醇，胡萝卜素）成盐，乳化肠腔内油脂，增加脂肪酶作用位点，便于油脂消化吸收。2、类固醇激素（1）肾上腺皮质激素（７种）（2）性激素雄性激素：睾丸酮雌性激素：雌二醇、黄体酮LDL:theinfamouslipoprotein要点：血桨脂蛋白血浆脂蛋白可以把脂类(三酰甘油、磷脂、胆固醇)从一个器官运输到另一个器官。（1）乳糜微粒，运输甘油三酯和胆固醇脂，从小肠到组织肌肉和adipose组织。（2）极低密度脂蛋白VLDL在肝脏中生成，将脂类运输到组织中。（3）低密度脂蛋白，把胆固醇运输到组织，（4）高密度脂蛋白(HDL，1.063-1.210g/cm3)，也是在肝脏中生成，清除细胞膜上过量的胆固醇。五脂蛋白Lipoprotein脂蛋白（一）细胞脂蛋白分布:组成:蛋白质部分:主要是糖蛋白脂质部分:主要是磷脂，其次是糖脂（二）血浆脂蛋白电泳法分类超离心法分类乳糜微粒（CM,chylomicron）极低密度脂蛋白（VLDL，verylowdensitylipoprotein）低密度脂蛋白（LDL，lowdensitylipoprotein）高密度脂蛋白（HDL，highdensitylipoprotein）（三）脂蛋白的功能脂蛋白密度/(g·cm-3)颗粒直径/nm脂质蛋白质功能CM0.96100～50098%(主要为TG)2%运输外源性的TG到体内VLDL（前β-脂蛋白）0.95～1.00630～8091%(主要为TG)8～12%运输内源性的TGLDL（β-脂蛋白）1.006～1.06318～2875%(主要为胆固醇和胆固醇酯)25%运输内源性胆固醇HDL（α-脂蛋白）1.063～1.215～1550%（主要为磷脂、胆固醇）50%吸收周围细胞的胆固醇，对脂蛋白酯酶、卵磷脂一胆固醇酰基转移酶有激活作用血浆脂蛋白的分类、组分及主要功能载脂蛋白：脂质的增溶剂脂蛋白受体的识别部位（细胞导向）