第二章脂类 Lipids 重点:磷脂、糖脂 脂类的概念 不溶于水而能被乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂抽提出的化合物,统称脂类。脂类包括油 脂(甘油三脂)和类脂(磷脂、蜡、萜类、甾类)。 二、分类 (1)单纯脂:脂肪酸与醇类形成的酯,甘油酯、鞘脂、蜡 (2)复合脂:甘油磷脂、鞘磷脂。 (3)萜类和甾类及其衍生物:不含脂肪酸,都是异戊二烯的衍生物 (4)衍生脂:上述脂类的水解产物,包括脂肪酸及其衍生物、甘油、鞘氨醇等。 (5)结合脂类:糖脂、脂蛋白 、脂类的生物学功能 脂类的生物学功能也多种多样 ①生物膜的结构组分(甘油磷脂和鞘磷脂,胆固醇、糖脂):②能量贮存形式(动物、油料种子 的甘油三酯):③激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类):④生长因子;⑤抗氧化剂:⑥化学 信号(如);⑦参与信号识别和免疫(糖脂);⑧动物的脂肪组织有保温,防机槭压力等保护功 能,植物的蜡质可以防止水分的蒸发。 第一节脂肪酸及其衍生物 、脂肪酸 绝大多数的脂肪酸含有偶数个碳原子,形成长而不分支的链(也有分支的或含环的脂肪酸)。 不饱和脂肪酸有顺式和反式两种异物体。但生物体内大多数是顺式结构 不饱和脂肪酸中,反式双键会造成脂肪酸链弯曲,分子间没有饱和脂肪酸链那样结合紧密。 因此,不饱和脂肪酸的熔点低。 脂肪酸(主要是豆蔻酸与棕榈酸)可以与蛋白质共价相连,形成脂酰蛋白( acy loted protein),脂 酰基团能促进膜蛋白与疏水环境间的相互作用。 1、必需脂肪酸 essential fatty acids 植物和细菌可以利用乙酰CoA合成所需的全部脂肪酸。 哺乳动物既可以从食物中获得大部分脂肪酸,也可以合成饱和脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸
第二章 脂类 Lipids 重点：磷脂、糖脂 一、 脂类的概念 不溶于水而能被乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂抽提出的化合物，统称脂类。脂类包括油 脂（甘油三脂）和类脂（磷脂、蜡、萜类、甾类）。 二、 分类 （1）单纯脂：脂肪酸与醇类形成的酯，甘油酯、鞘脂、蜡 （2）复合脂：甘油磷脂、鞘磷脂。 （3）萜类和甾类及其衍生物：不含脂肪酸，都是异戊二烯的衍生物。 （4）衍生脂：上述脂类的水解产物，包括脂肪酸及其衍生物、甘油、鞘氨醇等。 （5）结合脂类：糖脂、脂蛋白 三、 脂类的生物学功能 脂类的生物学功能也多种多样： ①生物膜的结构组分(甘油磷脂和鞘磷脂，胆固醇、糖脂)；②能量贮存形式(动物、油料种子 的甘油三酯)；③激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)；④生长因子；⑤抗氧化剂；⑥ 化学 信号(如 )；⑦参与信号识别和免疫（糖脂）；⑧动物的脂肪组织有保温，防机械压力等保护功 能，植物的蜡质可以防止水分的蒸发。 第一节 脂肪酸及其衍生物 一、 脂肪酸 绝大多数的脂肪酸含有偶数个碳原子，形成长而不分支的链(也有分支的或含环的脂肪酸)。 不饱和脂肪酸有顺式和反式两种异物体。但生物体内大多数是顺式结构。 不饱和脂肪酸中，反式双键会造成脂肪酸链弯曲，分子间没有饱和脂肪酸链那样结合紧密。 因此，不饱和脂肪酸的熔点低。 脂肪酸(主要是豆蔻酸与棕榈酸)可以与蛋白质共价相连，形成脂酰蛋白(acyloted protein)，脂 酰基团能促进膜蛋白与疏水环境间的相互作用。 1、必需脂肪酸 essential fatty acids 植物和细菌可以利用乙酰 CoA 合成所需的全部脂肪酸。 哺乳动物既可以从食物中获得大部分脂肪酸，也可以合成饱和脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸
但是,哺乳动物不能合成多不饱和脂肪酸(如亚油酸和亚麻酸),称为必需脂肪酸 亚油酸和亚麻酸必须从植物中获取。花生四烯酸可由亚油酸在体内合成 P52表2一3某些油脂的脂肪酸组成 2、皂化值(评估油的质量) 完全皂化1克油脂所需KOH的毫克数,称皂化值。 用来评估油脂的质量。 3、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 4、(不饱和键的多少) 100克油脂吸收碘的克数 二、类二十烷酸 也称类花生酸( eicosanoid),包括前列腺素类( prostaglandin),凝血恶烷类( thromboxane)和白 细胞三烯类( leucotriene) 是一大类由许多哺乳动物组织产生的激素类的物质。它们只在产生的器官中起作用,所以称 为自泌调控分子,而不是激素。 大多数的类二十烷酸是花生四烯酸的衍生物 花生四烯酸也称5,8,1,14-二十碳四烯酸( eicosatetraenoic acid),是由亚油酸合成后加上一个二 碳单位、引入两个双键 1、前列腺素类 图9A 前列腺素类是花生四烯的衍生物。 前列腺素类有一个环戊烷结构,C1C1s位点各有一个OH。 PGE在C9位上有一个C= O(carbonyl group),PGF在C9上有一个OH 角注数学表明分子中双键的数目,PG2类前列腺素是人类中最重要的前列腺素 前列腺素参与许多生理过程的调节控制,促进炎症反应,参与生殖过程(如排卵、受孕和分娩 时子宫的收缩),参与消化。 图 9B 2、、凝血恶烷类 (thromboxanes) 凝血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。 与其他类二十烷酸不同的是凝血恶烷类有环醚的结构
２ 但是，哺乳动物不能合成多不饱和脂肪酸（如亚油酸和亚麻酸），称为必需脂肪酸。 亚油酸和亚麻酸必须从植物中获取。花生四烯酸可由亚油酸在体内合成。 P52 表 2—3 某些油脂的脂肪酸组成 2、皂化值（评估油的质量） 完全皂化 1 克油脂所需 KOH 的毫克数，称皂化值。 用来评估油脂的质量。 3、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。 4、（不饱和键的多少） 100 克油脂吸收碘的克数。 二、 类二十烷酸 也称类花生酸（eicosanoid），包括前列腺素类(prostaglandin)，凝血恶烷类(thromboxane)和白 细胞三烯类(leucotriene) 是一大类由许多哺乳动物组织产生的激素类的物质。它们只在产生的器官中起作用，所以称 为自泌调控分子，而不是激素。 大多数的类二十烷酸是花生四烯酸的衍生物。 花生四烯酸也称 5,8,11,14-二十碳四烯酸(eicosatetraenoio acid)，是由亚油酸合成后加上一个二 碳单位、引入两个双键。 1、 前列腺素类 图 9A 前列腺素类是花生四烯的衍生物。 前列腺素类有一个环戊烷结构，C11、C15位点各有一个-OH。 PGE 在 C9 位上有一个 C=O(carbonyl group)，PGF 在 C9 上有一个-OH。 角注数学表明分子中双键的数目，PG2 类前列腺素是人类中最重要的前列腺素。 前列腺素参与许多生理过程的调节控制，促进炎症反应，参与生殖过程(如排卵、受孕和分娩 时子宫的收缩)，参与消化。 图 9B 2、 、凝血恶烷类(thromboxanes) 凝血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。 与其他类二十烷酸不同的是凝血恶烷类有环醚的结构
凝血恶烷A2(IXA2)是该类化合物中最重要的一种,它主要由血小板产生,促进血小板凝聚和 平滑肌收缩 3、白细胞三烯( leucotriene,LT) 是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。 最初是在白细胞中发现的,并且有三烯结构,故名白细胞三烯 LTC4、LTD4和LTE4是过敏性反应的慢反应物质的组分,在炎症反应起积极作用,促进白 细胞趋向破坏组织。 第二节脂酰甘油 因为不带电荷,有时也称中性脂( neutral fats 结构: 图1 简单三脂酰甘油 混合三脂酰甘油 第三节磷脂 磷脂是重要的两亲物质,它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂(表面活性剂是能降 低液体,通常是水的,表面张力,沿水表面扩散的物质) 磷脂有两类:甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。 甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)組成 鞘氨醇磷脂只是以鞘氨醇代替了甘油 甘油磷脂 天然存在的甘油磷脂都是L一构型。 1、结构与分类 依照氨基醇的不同可分以下几类 P57表2-6各种甘油磷脂的极性头部和电荷量 (1)、磷脂酰胆碱(卵磷脂)(PC HOCH2CH2N+(CH3)3(胆碱)
３ 凝血恶烷 A2(TxA2)是该类化合物中最重要的一种，它主要由血小板产生，促进血小板凝聚和 平滑肌收缩。 3、 白细胞三烯（leucotriene,LT） 是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。 最初是在白细胞中发现的，并且有三烯结构，故名白细胞三烯。 LTC4、LTD4 和 LTE4 是过敏性反应的慢反应物质的组分，在炎症反应起积极作用，促进白 细胞趋向破坏组织。 第二节 脂酰甘油 因为不带电荷，有时也称中性脂(neutral fats) 结构： 图 1 简单三脂酰甘油 混合三脂酰甘油 第三节 磷脂 磷脂是重要的两亲物质，它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂(表面活性剂是能降 低液体，通常是水的，表面张力，沿水表面扩散的物质)。 磷脂有两类：甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。 甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)组成。 鞘氨醇磷脂只是以鞘氨醇代替了甘油。 一、 甘油磷脂 天然存在的甘油磷脂都是 L—构型。 1、 结构与分类 依照氨基醇的不同可分以下几类： P57 表 2-6 各种甘油磷脂的极性头部和电荷量 （1）、 磷脂酰胆碱（卵磷脂）（PC） HO—CH2CH2N+（CH3）3（胆碱）
分布 植物:大豆等, 动物:脑、精液、肾上腺、红细胞,蛋卵黄(8-10%)。 作用:控制肝脂代谢,防止脂肪肝的形成。 (2)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)(PE) HOCH2CH2-NH3(乙醇胺) 参与血液凝结。 (3)、磷脂酰丝氨酸(PS) IO—CH2CH-COO-(丝氨酸) NtH (1)一(3)均为氨基醇。 (4)、磷脂酰肌醇(P) (5)、磷脂酰甘油(PG) (6)、二磷脂酰甘油(心磷脂) 2、甘油磷脂的性质 ①极性:极性头、非极性尾 ②带电性(可用于分离纯化) 图 鞘磷脂 高等动物组织中含量较丰富。 1、组成: 个鞘氨醇 个脂肪酸 个磷酸 一个胆碱或乙醇胺
４ 分布： 植物：大豆等， 动物：脑、精液、肾上腺、红细胞，蛋卵黄（8-10%）。 作用：控制肝脂代谢，防止脂肪肝的形成。 （2）、 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE） HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺） 参与血液凝结。 （3）、 磷脂酰丝氨酸（PS） HO—CH2CH—COO-（丝氨酸） N+H3 （1）—（3）X 均为氨基醇。 （4）、 磷脂酰肌醇（PI） 图 （5）、 磷脂酰甘油（PG） （6）、 二磷脂酰甘油（心磷脂） 2、 甘油磷脂的性质 ①极性：极性头、非极性尾 ②带电性（可用于分离纯化） 图 二、 鞘磷脂 高等动物组织中含量较丰富。 1、 组成： 一个鞘氨醇 一个脂肪酸 一个磷酸 一个胆碱或乙醇胺
2、结构与性质 鞘磷脂极性头部分是磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺。 鞘磷脂结构与甘油磷脂相似,因此性质与甘油磷脂基本相同 第四节鞘脂类 鞘脂类也是动植物生物膜的重要组分。 鞘脂类含有一个长的氨基醇。 鞘氨醇 已发现的鞘氨醇类约有30种。 图2-氨基-4-十八碳烯-1.3-二醇 此双键还原,即二氢鞘氨醇 蔚氨醇 植物鞘氨醇 二、神经酰胺 鞘脂类的核心结构是神经酰胺( ceramide),由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链(18-26C)脂肪 酸的羟基相连 图神经酰胺 在鞘磷脂中,神经酰胺1位的-OH被磷酸胆碱(φ hosphory Choline)或磷酸乙醇胺 ( phosphorylethanolamine)的磷酸基因酯化 除了动物细胞膜外,鞘磷脂在神经细胞的髓鞘中含量最丰富。 第五节结合脂类 糖脂 glycolipid P478图9-8P479图9-10 甘油醇糖脂 脂酰神经鞘氨醇糖脂(神经酰胺糖脂)
５ 2、 结构与性质 鞘磷脂极性头部分是磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺。 鞘磷脂结构与甘油磷脂相似，因此性质与甘油磷脂基本相同。 第四节 鞘脂类 鞘脂类也是动植物生物膜的重要组分。 鞘脂类含有一个长的氨基醇。 一、 鞘氨醇 已发现的鞘氨醇类约有 30 种。 图 2-氨基-4-十八碳烯-1.3-二醇 此双键还原，即二氢鞘氨醇 鞘氨醇 植物鞘氨醇 二、 神经酰胺 鞘脂类的核心结构是神经酰胺（ceramide），由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链（18—26C）脂肪 酸的羟基相连。 图 神经酰胺 在 鞘 磷 脂 中 ， 神 经 酰 胺 1 位 的 -OH 被 磷 酸 胆 碱 (phosphorylcholine) 或 磷 酸 乙 醇 胺 (phosphorylethanolamine)的磷酸基因酯化。 除了动物细胞膜外，鞘磷脂在神经细胞的髓鞘中含量最丰富。 第五节 结合脂类 一、 糖脂 glycolipid P478 图 9—8 P479 图 9—10 甘油醇糖脂 N—脂酰神经鞘氨醇糖脂（神经酰胺糖脂）