第2章-脂质分析课件.ppt

1、一、引言一、引言（一）脂质（一）脂质（lipid）定义）定义n脂肪酸脂肪酸与与醇醇脱水脱水反应形成的酯及其衍生物反应形成的酯及其衍生物n共性：共性：不溶于水，而易溶于非极性溶剂如不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。乙醚、氯仿、苯等。单纯脂类 复合脂类 衍生脂类(二二)脂质的分类脂质的分类I 按化学组成分类单纯脂质 由脂肪酸和醇类所形成的酯由脂肪酸和醇类所形成的酯v 脂酰甘油酯脂酰甘油酯（最丰富的为甘油三酯（最丰富的为甘油三酯)v 蜡蜡（含（含14-36C14-36C个碳原子的饱和或不饱和脂肪个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含酸与含16-30C16-30C个碳原子的一元醇所形成的个碳原

2、子的一元醇所形成的酯）酯）除了含有脂肪酸和醇外，还含有非脂分子的成分v 磷脂（磷酸和含氮碱）v 糖脂（糖）v 硫脂（硫酸）由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。它们关系密切。v萜类：萜类：天然色素、香精油、天然橡胶天然色素、香精油、天然橡胶v固醇类：固醇类：固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素）质激素）v其他脂类：其他脂类：维生素维生素A、D、E、K等。等。可皂化可皂化脂类：脂类：一类能被碱水解而产生皂一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。（脂肪酸盐）的脂类。不可皂化脂类：不可皂化脂类：不能被碱水解而产生皂不能被碱水解而产生

3、皂（脂肪酸盐）的脂类。（脂肪酸盐）的脂类。主要有不含脂肪酸的主要有不含脂肪酸的萜类萜类和和类固醇类固醇类。类。II II 按能否被碱水解分类按能否被碱水解分类极性极性非极性非极性 脂质在水中和水界面上的行为不同脂质在水中和水界面上的行为不同I类极性脂质类极性脂质II类极性脂质类极性脂质III类极性脂质类极性脂质（三）脂质的功能（三）脂质的功能1.贮存脂质贮存脂质 三酰甘油每克发热值37kJ，比同质量糖、蛋白（17kJ）高2.3倍，且不溶于水且不溶于水，在细胞内易于聚集在细胞内易于聚集/储存储存，故为普遍的细胞能量储备物质。体表脂保护作用体表脂保护作用/皮下脂肪缓冲作用皮下脂肪缓冲作用2.2.结

4、构脂质结构脂质 脂类是细胞膜的主要成份脂类是细胞膜的主要成份3.3.活性脂质活性脂质 简单脂是构成维生素与激素的成份；简单脂是构成维生素与激素的成份；n 包括包括VAVA、D D、E E、K K、性激素、前列腺素等、性激素、前列腺素等皮下脂肪细胞（黄、白色）细胞膜二、脂肪酸（二、脂肪酸（fatty acidfatty acid）1.脂肪酸的种类：脂肪酸的种类：脂肪酸：由一条长的烃链和一个末端羧基组成的脂肪酸：由一条长的烃链和一个末端羧基组成的羧酸。烃链多是线性，很少分支或含环。羧酸。烃链多是线性，很少分支或含环。饱和脂肪酸不饱和脂肪酸通俗名；系统名；简写符号亚油酸；十八碳-9，12-二烯酸（顺

5、，顺）；18：2D9c,12c 2 2、结构特点（表、结构特点（表2 22 2）软脂酸（十六烷酸）软脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）硬脂酸（十八烷酸）油酸（十八烯酸）油酸（十八烯酸）饱和脂肪酸不饱和脂肪酸的双键：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）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）共轭双键（容易聚合）2 2、脂肪酸的理化性质、脂肪酸的理化性质溶解度溶解度 与烃链的长度有关与烃链的长度有关熔熔 点点 与双键数目、顺反有关与双键数目、顺反有关皂化反应皂化反应 动植物油脂在氢

6、氧化钠或氢氧化钾作用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。下水解生成的脂肪酸盐。乳化作用乳化作用 脂肪酸盐、胆汁酸盐、脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、Triton X-100腐败和过氧化腐败和过氧化3 3、必需脂肪酸、必需脂肪酸（essential fatty acid)人体不能合成，必需由膳食提供的对人体功人体不能合成，必需由膳食提供的对人体功能必不可少的多不饱和脂肪酸。能必不可少的多不饱和脂肪酸。亚油酸(6PUFA）亚麻酸花生四烯酸亚麻酸（3PUFA）二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）4 4、类二十碳烷（、类二十碳烷（eicosanoideicosanoid）

7、由由2020碳的碳的多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸衍生而来衍生而来 前列腺素前列腺素 凝血恶烷凝血恶烷 白三烯白三烯局部激素局部激素三、三酰甘油和蜡三、三酰甘油和蜡（一）（一）酰基甘油酰基甘油（acylglycerol）呈液态：油（呈液态：油（oil）呈固态：脂呈固态：脂（fat）常温下常温下1 1分子甘油和分子甘油和3 3分子脂肪酸形成的酯分子脂肪酸形成的酯脂肪酸脂肪酸饱和饱和 ：16C16C软脂酸、软脂酸、18C18C硬脂酸硬脂酸不饱和不饱和含含1 1个双键（油酸）个双键（油酸）含含2 2个双键（亚油酸）个双键（亚油酸）含含3 3个双键（亚麻酸）个双键（亚麻酸）含含4 4个双键（花生四烯酸）

8、个双键（花生四烯酸）三酰甘油三酰甘油(triacylglycerol,TG)甘油（丙三醇）甘油（丙三醇）CH2OHCHOHCH2OHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOCH2CHOHCH2OH单酯酰甘油单酯酰甘油CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH2COOH二酯酰甘油二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油三酯酰甘油脂肪酸脂肪酸1脂肪酸脂肪酸2OCH2CHOC

9、H2OR1R2R3通式通式简单三酰甘油简单三酰甘油混合三酰甘油混合三酰甘油烷醚酰基甘油烷醚酰基甘油烷基烷基烯基烯基醚醚键键 长链长链脂肪酸脂肪酸与长链一元与长链一元醇醇/固醇固醇形成的酯形成的酯 脂肪醇脂肪醇中的碳原子在中的碳原子在1616以上以上 分布在生物体表面起保护作用分布在生物体表面起保护作用n植物蜡植物蜡防虫蛀、防辐射、降低水分蒸防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发发n动物蜡动物蜡防水、保温、筑巢防水、保温、筑巢（二）蜡（二）蜡（wax)巴西棕榈蜡巴西棕榈蜡通式通式RCOOR 多为饱和脂肪酸多为饱和脂肪酸 醇饱和或不饱和醇饱和或不饱和/固醇固醇蜂蜡完全不透水蜂蜡完全不透水四、脂质过氧化四、脂

10、质过氧化（peroxidation）多不饱和脂肪酸的氧化变质。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典型的活性氧参与的自由基链式反应（一）自由基、活性氧和自由基链反（一）自由基、活性氧和自由基链反应应1 1、自由基、自由基（free radical）分子分子/原子原子/基团中有未配对电子的基团中有未配对电子的一类物质。一类物质。很活泼，具有很强的掠夺性很活泼，具有很强的掠夺性 很容易形成稳定的分子状态很容易形成稳定的分子状态A A：B AB A.+B +B.一种是异裂反应一种是异裂反应一种是均裂反应：两电子均分给两个产物。一种是均裂反应：两电子均分给两个产物。此过程中产生的

11、分裂物称为自由基此过程中产生的分裂物称为自由基。共价键由双电子形成断裂时：共价键由双电子形成断裂时：均裂（均裂（homolysis）自由基的形成：自由基的形成：辐射诱导辐射诱导自由基的形成：自由基的形成：热诱导热诱导单电子氧化还原单电子氧化还原H2Ohv HOHeaq-(C6H5COO)22C6H5COO C6H5+CO2Fe2+H2O2 Fe3+OH+OH-2、活性氧、活性氧O2 OH H2O2 1O2 LO.LOO.LOOH臭氧臭氧 NO氧或含氧的高反应活性分子。氧或含氧的高反应活性分子。3、自由基链式反应、自由基链式反应 引发：由辐射或其它自由基引发引发：由辐射或其它自由基引发 初始自由

12、基的形成初始自由基的形成 增长：新生自由基导致新的抽氢反应增长：新生自由基导致新的抽氢反应 再形成新的自由基再形成新的自由基 终止：两自由基偶联或歧化终止：两自由基偶联或歧化 或在抗氧化剂作用下或在抗氧化剂作用下 使自由基链式反应停止使自由基链式反应停止（二）脂质过氧化过程（三）脂质过氧化对机体的损伤（三）脂质过氧化对机体的损伤脂质过氧化脂质过氧化 中间产物自由基中间产物自由基终产物丙二醛终产物丙二醛膜流动性通透性受影响膜流动性通透性受影响动脉粥样硬化动脉粥样硬化老年色素斑形成老年色素斑形成蛋白质聚合交联蛋白质聚合交联（四）抗氧化剂的保护作用（四）抗氧化剂的保护作用 抗氧化剂：抗氧化剂：SOD

13、SOD（超氧化物歧化酶）（超氧化物歧化酶）过氧化氢酶（谷胱甘肽过氧化物酶）过氧化氢酶（谷胱甘肽过氧化物酶）维生素维生素E/E/维生素维生素C C胡萝卜素胡萝卜素 具有还原性、能抑制靶分子自动具有还原性、能抑制靶分子自动氧化的物质。氧化的物质。SODSOD：2O2O2 2+2H+2H+H H2 2O O2 2 +O +O2 2-预防型抗氧化剂预防型抗氧化剂过氧化氢酶（过氧化氢酶（catalase）：）：2H2H2 2O O2 2 2H 2H2 2O +OO +O2 2谷胱甘肽过氧化物酶：谷胱甘肽过氧化物酶：H H2 2O O2 2+2GSH 2H+2GSH 2H2 2O +2GSSGO +2GS

14、SG谷胱甘肽过氧化物酶：谷胱甘肽过氧化物酶：ROOH+2GSH ROH+2GSSGROOH+2GSH ROH+2GSSG脂质氢过氧化物的还原脂质氢过氧化物的还原维生素维生素E E：活性氧自由基清除剂、：活性氧自由基清除剂、中断过氧化链反应中断过氧化链反应维生素维生素C C还原维生素还原维生素E E（协同作用）（协同作用）胡萝卜素淬灭单线氧胡萝卜素淬灭单线氧五、磷脂（五、磷脂（phospholipidphospholipid）磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘脂类鞘脂类鞘磷脂鞘磷脂鞘糖脂鞘糖脂非极非极性，不易溶于水性，不易溶于水称称非极性尾非极性尾极极性，易溶于水性，易溶于水称称极性头极性头（一）甘油磷

15、脂（一）甘油磷脂(glycerophospholipid)极性醇基本结构基本结构常见的甘油磷脂常见的甘油磷脂乙醇胺胆碱丝氨酸甘油卵磷脂磷脂酰乙醇胺磷脂酰丝氨酸磷脂酰甘油甘油磷脂肌醇心磷脂磷脂酰甘油磷脂酰肌醇卵磷脂磷脂酰甘油绝大多数存在于生物膜中磷脂酰甘油绝大多数存在于生物膜中A.卵磷脂（磷脂酰胆碱，卵磷脂（磷脂酰胆碱，lecithin）X前体前体（发生脂化反应前醇形式）为（发生脂化反应前醇形式）为胆碱胆碱 乙酰胆碱是神经传导物质乙酰胆碱是神经传导物质 卵磷脂具有增强记忆、防止老年痴呆等作用？n 卵磷脂可乳化胆固醇、油脂，？n 两性（亲油、亲水），乳化剂n增加神经传导物、促进脑细胞活化n工业提取

16、方式 以大豆为原料，醇、乙醚等脂溶剂萃取 成本低，纯度低，保健作用 以蛋黄为原料，CO2超临界萃取 高成本，高纯度，医用B.B.脑磷脂脑磷脂cephalin （磷脂酰乙醇胺（磷脂酰乙醇胺）X基团前体为基团前体为胆胺胆胺 HO-CH2CH2-NH3+磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸n与血液凝固有关与血液凝固有关磷脂酰丝氨酸（二）醚甘油磷脂（ether phosphoglyceride)缩醛磷脂缩醛磷脂血小板活化因子血小板活化因子（三）鞘磷脂（三）鞘磷脂（sphingomyelinsphingomyelin）鞘氨醇神经酰胺鞘磷脂鞘磷脂六、糖脂六、糖脂CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C

17、H2CH2CH2CHCH2CHCHOHCHCH2OHCH3NH2氨氨基基醇醇脂肪酸脂肪酸单糖及单糖聚合物单糖及单糖聚合物磷酸胆碱（或磷酸胆胺）磷酸胆碱（或磷酸胆胺）或或NH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3COOOCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CHCH2CHCHOHCHCH2CH3CH2OH非极性尾非极性尾极极性性头头磷酸胆碱（或磷酸胆胺）鞘鞘糖糖 脂脂鞘磷脂鞘磷脂单糖及单糖聚合物(一)鞘糖脂（glycosphingolipid）以神经酰胺为母体以神经酰胺为母体1 1、酸性鞘糖

18、脂、酸性鞘糖脂含有唾液酸或硫酸基含有唾液酸或硫酸基硫酸鞘糖脂（硫酸鞘糖脂（硫苷脂硫苷脂）唾液酸鞘糖脂（唾液酸鞘糖脂（神经节苷脂神经节苷脂）2 2、中性鞘糖脂、中性鞘糖脂Gal1 1Cer半乳糖基神经酰胺半乳糖基神经酰胺（脑苷脂）（脑苷脂）二酰甘油二酰甘油sn-3上羟基与上羟基与糖基糖基以以糖苷键糖苷键相连。相连。又被称为糖基甘油脂又被称为糖基甘油脂(二)甘油糖脂(glyceroglycolipid）单半乳糖基二酰甘油二半乳糖基二酰甘油七、萜与类固醇七、萜与类固醇不含脂肪酸，属于不可皂化脂质不含脂肪酸，属于不可皂化脂质（一）萜（一）萜（terpene）Isoprene unit四萜四萜（tetr

19、aterpene）+环戊烷多氢菲环戊烷多氢菲菲菲环戊烷环戊烷（二（二)固醇类（固醇类（steroidsteroid）环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物CH2CH2CH2CH2CH21 1、结构特点、结构特点甾甾核核A环环B环环C环环D环环角甲基角甲基雄性激素雄性激素可的松（激素）可的松（激素）维生素维生素D胆固醇胆固醇非极性尾非极性尾极性头极性头胆固醇2 2、胆固醇和非动物固醇胆固醇和非动物固醇特点：特点：C3核有一核有一取向的羟基取向的羟基 C17上有烃链上有烃链功能：功能：构成生物膜、形成类固醇构成生物膜、形成类固醇胆固醇、豆固醇、麦角固醇、酵母固醇胆固醇、豆固醇

20、、麦角固醇、酵母固醇cholesterol脱氢胆固醇3 3、固醇衍生物、固醇衍生物牛磺酸八、血浆脂蛋白(lipoprotein）脂质和蛋白质以脂质和蛋白质以非共价键非共价键（次级键：疏水键、（次级键：疏水键、范德华引力等）结合形成的复合物。范德华引力等）结合形成的复合物。载脂蛋白（载脂蛋白（apolipoprotein，apo）脱辅基脂蛋白脱辅基脂蛋白与脂的运输有关与脂的运输有关（一）血浆脂蛋白的分类（一）血浆脂蛋白的分类 乳糜微粒乳糜微粒 （chylomicron）极低密度脂蛋白极低密度脂蛋白 VLDL中间密度脂蛋白中间密度脂蛋白 IDL 低密度脂蛋白低密度脂蛋白 LDL高密度脂蛋白高密度脂

21、蛋白 HDL功能载运甘油三酯和胆固醇脂蛋白模脂蛋白模式图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LDL的功能是转运胆固醇到外围组织，并调的功能是转运胆固醇到外围组织，并调节外围组织中的胆固醇合成。节外围组织中的胆固醇合成。HDL的功能是收集（死细胞及更新膜降解出的功能是收集（死细胞及更新膜降解出的）乳糜颗粒、的）乳糜颗粒、VLDL释放的胆固醇、磷脂、释放的胆固醇、磷脂、三酰甘油及载脂蛋白，并将胆固醇酯化三酰甘油及载脂蛋白，并将胆固醇酯化-清道夫清道夫是非题：1.自然界中常见的不饱和脂酸多具有反式结构。2.血浆胆固醇含量与动脉硬化密切有关，如果能够一方面完全禁食胆固醇，

22、另一方面完全抑制胆固醇的生物合成，将有助于健康长寿.3.磷脂酰胆碱是一种中性磷脂4.天然存在的磷脂是L-构型。5.天然固醇中醇羟基在3位，其C3处的醇羟基都是-型。6.脂肪的皂化价高表示含低相对分子质量的脂酸少。7.胆固醇为环状一元醇，不能皂化。8.脂肪和胆固醇都属脂类化合物，它们的分子中都含有脂肪酸。9.磷脂和糖脂都属于两亲化合物。10.胆固醇分子中无双键，属于饱和固醇。1.-；2.-；3.-；4.-；5.-；6.-；7.+；8.-；9+；10.-1.下列有关甘油三酯的叙述，哪一个不正确？A.甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂肪酸所组成的酯 B.任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基 C

23、.在室温下，甘油三酯可以是固体，也可以是液体 D.甘油三酯可以制造肥皂 E.甘油三酯在氯仿中是可溶的 2.从某天然脂肪水解所得的脂肪酸，其最可能的结构是1.B;2.BABCDE3.脂肪的碱水解称为 A.酯化 B.还原 C.皂化 D.氧化 E.水解 4.下列哪种叙述是正确的?A.所有的磷脂分子中都含有甘油基 B.脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基 C.中性脂肪水解后变成脂肪酸和甘油 D.碳链越长，脂肪酸越易溶解于水3.C;4.C5.下列脂类化合物中哪个含有胆碱基?A.磷脂酸 B.神经节苷脂 C.胆固醇 D.葡萄糖脑苷脂 E.神经鞘磷脂。6.以克计算，脂肪中的脂肪酸完全氧化所产生的能量比糖多.糖和脂肪

24、完全氧化时最接近的能量比为 A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.2:3 E.3:45.A E;6.A 7.乳糜微粒、中间密度脂蛋白(IDL)、低密度脂蛋白(LDL)和极低密度脂蛋白(VLDL)都是血清脂蛋白，这些颗粒若按密度从低到高排列，正确的次序应为 A.LDL，IDL，VLDL，乳糜微粒 B.乳糜微粒，VLDL，IDL，LDL C.VLDL，IDL，LDL，乳糜微粒 D.乳糜微粒，VLDL，LDL，IDL E.LDL，VLDL，IDL，乳糜微粒8.卵磷脂含有的成分为 A.酸，甘油，磷酸，乙醇胺 B.脂酸，磷酸，胆碱，甘油 C.磷酸，脂酸，丝氨酸，甘油 D.脂酸，磷酸，胆碱 E.脂酸，磷

25、酸，甘油7.B;8.B9.神经节苷脂（ganglioside)是一种（）类型的物质（1）脂蛋白（2）糖蛋白（3）糖脂（4）磷脂9.(3)天然脂肪酸在结构上有哪些共同特点？天然脂肪酸在结构上有哪些共同特点？来自动物的天然脂肪酸碳骨架为线性，双键数目一般为14个，少数为6个。大多数单不饱和脂肪酸中的双键位置在C9和C10之间。在多不饱和脂肪酸中通常一个双键也为于9，其余双键位于9和烃链的末端甲基之间，双键一般为顺式。细菌所含的脂肪酸大多数是饱和的，少数为单烯酸，多于一个得极少，有些含有分支的甲基。天然脂肪酸的碳骨架原子数目几乎都是偶数，奇数碳原子的脂肪酸在陆地生物中极少，但在海洋生物有相当的数量。

26、天然脂肪酸碳骨架长度为436个，多数为1224个，最常见的为16、18碳，例如软脂酸、硬脂酸和油酸，低于14碳的主要存在于乳脂中。为什么多不饱和脂肪酸容易受到脂质过氧化？多不饱和脂肪酸分子中与两个双键相连接的亚甲基（-CH2-）上的氢比较活泼，这是因为双键减弱了与之连接的碳原子与氢原子之间的C-H键，使氢很容易被抽去。例如羟基自由基从-CH2-抽去一个氢原子后，在该碳原子上留下一个未成对电子，形成脂质自由基L.。后者经分子重排、双键共轭化，形成较稳定的共轭二烯衍生物。在有氧的条件下，共轭二烯自由基与氧分子结合生成脂质过氧自由基LOO.。LOO.能从附近的另外一个脂质分子LH抽氢生成新的脂质自由基L.。这样就形成了链式反应，导致多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化。人和动物体内胆固醇可能转变为哪些具有重要生理意义的类固醇物质?激素类：雄激素、雌激素、孕酮、糖皮质激素和盐皮质激素。非激素类：维生素D、胆汁酸（包括胆酸、鹅胆酸和脱氧胆酸）。牛磺胆酸和甘氨胆酸。