生物化学脂质课件.ppt

1、脂 质主要内容：脂类的概念、分类 单脂和复脂的结构与性质 固醇的结构、性质 脂蛋白（一）分布 脂类的概念和类别1脂类的化学概念 脂类Lipid，也称脂质 元素组成：C、H、O，有的还含有N、P等。化学观点:脂肪酸+醇酯，酯的衍生物 脂类的化学概念和分类（1）一般不溶于水而溶于脂溶剂。（2）是脂酸与醇所组成的酯。（3）一般能被生物体利用，作为构建、修补组织或供能。脂类物质具有三个特征（1）单脂（）单脂（simple lipid）脂（脂（fat）、油（）、油（oil）、蜡（）、蜡（wax）脂类的分类磷脂:含磷酸的单脂衍生物 糖脂:含糖的单脂衍生物复合脂（complex lipid）1提供能量。人体

2、内氧化1g脂肪可得到38KJ热能 氧化1g糖或蛋白质只能得到17KJ热能 2保护作用和御寒作用 3为脂溶性物质提供溶剂，促进人及动物体吸收脂溶性物质。4提供必需脂酸。5构建生物膜。6脂类作为细胞表面的物质，与细胞识别、免疫等密切相关。7有些脂类还具有维生素和激素的功能。脂类的主要生理功能（一）脂肪（真脂）（fat）1脂肪的组成和结构 脂肪：甘油三酯，三酰甘油，triglyceride（TG）单脂（simple lipid）（1）脂酸的特点（2）常见的脂酸 饱和脂酸 不饱和脂酸 脂酸（fatty acid,FA）二十碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸(DHA)321CH3(CH2)nCCCOHO脂

3、酸的空间构象（1）物理性质（2）化学性质 由酯键产生的性质水解和皂化 脂肪的性质皂化值（价）(saponification number or value)：皂化1g脂肪所需KOH的mg数。TG平均Mr 3561000 皂化价A氢化：CHCHNi or Pd or Pt加氢CH2CH2由不饱和脂酸产生的性质B卤化：CHCH I2CHCHII碘值（价）（iodine number or value）:100g脂肪能吸收碘的g数。C氧化氧化 温和条件下氧化（如空气）CHCHCHCHOOO2分裂醛（或酮）酸等过氧化物CHCHCHCHOOO2聚合CHCHOOx固体薄膜过氧化物剧烈条件下氧化（如臭氧）C

4、HCHO3OCHOOHC水解醛醛酸臭氧化物例：CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOHO3CH3(CH2)7CHOOOCH(CH2)7COOH油酸臭氧化物水解CH3(CH2)7CHO壬醛+OHC(CH2)7COOH+H2O2壬醛酸D酸败（rancidity）酸败的概念:水解性酸败：由于光、热或微生物的作用，使油脂水解生成脂酸，低级脂酸有臭味，称水解性酸败。氧化性酸败：由于空气中的氧使不饱和脂酸氧化，产生醛和酮等，称氧化性酸败。酸值（价）（acid number or value）：中和1g油脂中的自由脂酸所需KOH的mg数。请思考：怎样在实践中防止酸败?乙酰值（价）（aectylati

5、on number or value）：中和1g乙酰酯经皂化释放出的乙酸所需KOH的mg数。由羟基脂酸产生的性质1概念 2物理性质 3化学性质 4主要的蜡（1）蜂蜡（2）虫蜡（白蜡）（3）羊毛蜡（羊毛脂）蜡（wax）（一）磷脂（phospholipid or phosphatide）1甘油醇磷脂（glycerophosphatide）甘油醇磷脂通式 复合脂（complex lipid or compound lipid）甘油醇磷脂和甘油衍生物的命名1967年IUPAC-IUB（International Union of Pure and Applied chemistry-Internati

6、onal Union of Biochemistry）国际理论和应用化学协会以及国际生物化学协会建议采用立体专一编号。CH2OHCHHOCH2OHCH2OHCHHOCH2OPOOHOHCH2OHCOHHCH2OPOOHOHSn-甘油-3-磷酸Sn-甘油-1-磷酸123123立体专一编号（stereospecific numbering,Sn）磷脂酰胆碱（phosphatidyl Choline,PC）：也称卵磷脂（lecithin）几种重要的甘油醇磷脂的结构饱和脂酸:软脂酸、硬脂酸不饱和脂酸:油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸脂 酸NHHHHOHNH4OHCH3NCH2CH2OHOHH3CCH3

7、碱性醇性胆碱胆碱具有碱性、醇性。(H3C)3N CH2CH2OHOHCH3COOH胆碱酯酶(H3C)3N CH2CH2OCOCH3OH+H2O+乙酰胆碱乙酰胆碱酶胆碱（胆碱（Choline）（2）防止脂肪肝。（3）生物体内的甲基供体。（1）乙酰胆碱是重要的神经递质，传导神经冲动。胆碱的生物功能磷脂酰乙醇胺：（phosphatidyl ethanolamine）也称脑磷脂（cephalin）X:乙醇胺磷脂酰丝氨酸（phosphatidyl serine）：也称脑磷脂（cephalin）X:丝氨酸HOCH2CHCOOHNH2HOCH2CH2NH2卵磷脂与脑磷脂在体内可互变 丝氨酸乙醇胺 胆碱HCN

8、H3+CH2OHCOOCH2CH2OHNH3+CH2CH2OHN+(CH3)3CO2+CH3磷脂酰肌醇（phosphatidyl inositol）：也称肌醇磷脂（inositol phosphatide）X:肌醇肌-肌醇（myo-inositol）OHOHOHOHOHOH654321(IP3)(DG)IP3，DG是第二信使，与细胞内信号传递有关 缩醛磷脂（plasmalogen）：也称生醛磷脂或磷脂酰缩醛（脂性醛基或称、一不饱和醚基）X:胆碱，胆碱缩醛磷脂 乙醇胺，乙醇胺缩醛磷脂丝氨酸，丝氨酸缩醛磷脂C1:O CH CHR心磷脂（cardio lipid or cardiolipin）：也称

9、双磷脂酰甘油（diphosphatidyl glycerol）磷脂酰甘油（phosphatidyl glycerol）X:X:甘油甘油CH2OHCHOHCH2OH 容易氧化 溶解度 磷脂丙硐乙醇乙醚磷脂酰胆碱不溶溶溶磷脂酰乙醇胺不溶不溶溶鞘氨醇磷脂不溶溶（在热乙醇中）不溶甘油醇磷脂的性质 可解离成两性离子型或带电荷的分子以磷脂酰胆碱为例pH7时，几种常见的甘油醇磷脂的净电荷 磷脂磷酸基团X基团净电荷磷脂酰胆碱-+0磷脂酰乙醇胺-+0磷脂酰丝氨酸-+，-1磷脂酰肌醇-0-1 磷脂分子中有极 性头和非极性尾 凡分子中含有极性基和非极性基的化合物称两亲化合物（amphipathic compound

10、）水解 甘油醇磷脂可被酸、碱或酶水解 甘油醇磷脂 脂酸 甘油磷酸 X 基团H+或OH-磷酸单酯酶甘油 磷酸酶水解：（1）结构：phospho-鞘氨醇磷脂（phosphosphingolipid）以鞘磷脂（sphingomyelin）为例，鞘磷脂由鞘氨醇、脂酸、磷酸及胆碱组成。与甘油醇磷脂的不同点 对光及空气皆稳定，可经久不变。溶解度：不溶于丙酮、乙醚，而溶于热乙醇 与甘油醇磷脂的相同点 可解离成两性离子型或带电荷的分子 两亲化合物鞘氨醇磷脂的性质1、甘油醇糖脂 是由二酰甘油与己糖（主要是Gal、Man、deoxy-Glc等）以糖苷键连接而成。糖脂（glycolipid）组成：醇（鞘氨醇）、脂酸

11、、糖 根据糖基的不同，可分为两大类（1）脑苷脂：糖基为中性糖（2）神经节苷脂：糖基中除中性糖基外，还含唾液酸。N-酰基鞘氨醇糖脂（神经酰胺糖脂）脑苷脂（脑糖脂）（cerebroside）神经节苷脂（神经节糖脂）（ganglioside）糖脂的功能（一）固醇的结构 1天然固醇的通式 固醇是环戊烷多氢菲的衍生物 CH3HOCH3RABCD1234567891011121314151716固醇（sterol）：也称甾醇CH3HOCH3RABCD1234567891011121314151716CH3HOCH3RABCD12345678910111213141517162、-型异构体-型固醇-型固醇胆

12、固醇（胆固醇（cholesterol）1、分布：、分布：2、结构：、结构：CH3HOCH3ABCD1234567891011121314151716CHCH3CH2CH2CH2CHCH3CH318192021222324252627Cholesterol3、性质（1）物理性质（2）化学性质 成酯反应 加成反应 CH3CH3RO 氧化反应 胆固烯酮 脱氢反应 CH3CH3RHO787-脱氢胆固醇 胆固醇可变为一些重要的化合物 颜色反应 Liebermann-Burchard反应（里伯曼-布卡德反应）胆固醇（氯仿溶液）蓝紫色 浓H2SO4Salkowski 反应胆固醇（氯仿溶液）蓝绿色(CH3CO

13、)2O浓H2SO4 游离胆固醇和胆固醇酯的测定 胆固醇也是两亲分子 1、结构 ergosterol2、性质 CH3CH3HO78CHCHCHCHCHCH3CH32223CH3CH3麦角固醇（ergosterol）（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，其次是糖脂脂质与蛋白质以非共价键结合而成的复合物脂蛋白电泳法分类血浆脂蛋白超离心法分类 乳糜微粒（CM,chylomicron）极低密度脂蛋白（VLDL，very low density lipoprotein）低密度脂蛋白（LDL，low density lipoprotein）高密度脂蛋白（HDL，high density lipoprotein）脂蛋白的功能脂蛋白密度/(gcm-3)颗粒直径/nm脂质蛋白质功能CM0.9610050098%(主要为TG)2%运输外源性的TG到体内 VLDL（前-脂蛋白）0.951.006308091%(主要为TG)812%运输内源性的TG LDL（-脂蛋白）1.0061.063182875%(主要为胆固醇和胆固醇酯)25%运输内源性胆固醇 HDL（-脂蛋白）1.0631.21 515 50%（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