第2章 脂质

nullnull第2章 脂质null一、引言（一）脂质（lipid）定义脂肪酸与醇脱水反应形成的酯及其衍生物 共性：不溶于水，而易溶于非极性溶剂如乙醚、氯仿、苯等。null 单纯脂类 复合脂类 衍生脂类(二)脂质的分类I 按化学组成分类null单纯脂质 由脂肪酸和醇类所形成的酯 脂酰甘油酯 （最丰富的为甘油三酯<三酰甘油>) 蜡 （含14-36C个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸与含16-30C个碳原子的一元醇所形成的酯）null除了含有脂肪酸和醇外，还含有非脂分子的成分复合脂质 磷脂（磷酸和含氮碱） 糖脂（糖） 硫脂（硫酸）null由单纯脂类或复合脂类衍生而来或与它们关系密切。萜类：天然色素、香精油、天然橡胶 固醇类：固醇（甾醇、性激素、肾上腺皮质激素） 其他脂类：维生素A、D、E、K等。衍生脂质null可皂化脂类：一类能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。 不可皂化脂类：不能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂类。 主要有不含脂肪酸的萜类和类固醇类。II 按能否被碱水解分类null极性 非极性Ⅲ 脂质在水中和水界面上的行为不同I类极性脂质 II类极性脂质 III类极性脂质null（三）脂质的功能null1. 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，在细胞内易于聚集/储存，故为普遍的细胞能量储备物质。 体脂保护作用/皮下脂肪缓冲作用2.结构脂质 脂类是细胞膜的主要成份 3.活性脂质 简单脂是构成维生素与激素的成份； 包括VA、D、E、K、性激素、前列腺素等null皮下脂肪细胞（黄、白色）null二、脂肪酸（fatty acid）二、脂肪酸（fatty acid）1.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，顺）；18：2D9c,12cnull 2、结构特点（表2－2）软脂酸（十六烷酸）硬脂酸（十八烷酸）油酸（十八烯酸）nullnull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） -CH2-CH=CH-CH=CH-CH=CH2- 共轭双键（容易聚合）null2、脂肪酸的理化性质溶解度 与烃链的长度有关 熔 点 与双键数目、顺反有关 皂化反应 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。 乳化作用 脂肪酸盐、胆汁酸盐、SDS、Triton X-100 腐败和过氧化null3、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能必不可少的多不饱和脂肪酸。亚油酸(ω－6PUFA）→γ亚麻酸→花生四烯酸α－亚麻酸（ω－3PUFA）→二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）4、类二十碳烷（eicosanoid）4、类二十碳烷（eicosanoid）由20碳的多不饱和脂肪酸衍生而来 前列腺素 凝血恶烷 白三烯 局部激素nullnull三、三酰甘油和蜡（一）酰基甘油（acylglycerol）呈液态：油（oil）呈固态：脂（fat）常温下油脂中性脂/真脂null1分子甘油和3分子脂肪酸形成的酯脂肪酸饱和∽ ： 16C软脂酸、 18C硬脂酸不饱和∽含1个双键（油酸）含2个双键（亚油酸）含3个双键（亚麻酸）含4个双键（花生四烯酸）三酰甘油(triacylglycerol, TG)null甘油（丙三醇）单酯酰甘油二酯酰甘油H2OH2O三酯酰甘油脂肪酸1脂肪酸2null通式R1=R2=R3 简单三酰甘油混合三酰甘油null烷醚酰基甘油烷基烯基醚键nullnullnull 长链脂肪酸与长链一元醇/固醇形成的酯 脂肪醇中的碳原子在16以上 分布在生物体表面起保护作用植物蜡—防虫蛀、防辐射、降低水分蒸发 动物蜡—防水、保温、筑巢（二）蜡（wax)null巴西棕榈蜡通式通式RCOOR’ 多为饱和脂肪酸 醇饱和或不饱和/固醇蜂蜡完全不透水null四、脂质过氧化（peroxidation）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null（一）自由基、活性氧和自由基链反应1、自由基（free radical） ——分子/原子/基团中有未配对电子的 一类物质。 很活泼，具有很强的掠夺性 很容易形成稳定的分子状态一种是异裂反应 一种是均裂反应：两电子均分给两个产物。 此过程中产生的分裂物称为自由基。 A ：B A. + B. 一种是异裂反应 一种是均裂反应：两电子均分给两个产物。 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：均裂（homolysis）自由基的形成：null①辐射诱导自由基的形成：②热诱导③单电子氧化还原H2O→hv H·＋·OH＋eaq-(C6H5COO)2→△2C6H5COO ·→ ·C6H5+CO2Fe2++H2O2 → Fe3++·OH+OH-2、活性氧2、活性氧O2 －· ·OH H2O2 1O2 LO . LOO . LOOH 臭氧 NO氧或含氧的高反应活性分子。3、自由基链式反应3、自由基链式反应引发：由辐射或其它自由基引发 初始自由基的形成 增长：新生自由基导致新的抽氢反应 再形成新的自由基 终止：两自由基偶联或歧化 或在抗氧化剂作用下 使自由基链式反应停止（二）脂质过氧化过程（二）脂质过氧化过程null（三）脂质过氧化对机体的损伤脂质过氧化 中间产物自由基 终产物丙二醛膜流动性通透性受影响动脉粥样硬化老年色素斑形成蛋白质聚合交联null（四）抗氧化剂的保护作用 抗氧化剂： SOD（超氧化物歧化酶） 过氧化氢酶（谷胱甘肽过氧化物酶） 维生素E/维生素C β胡萝卜素 具有还原性、能抑制靶分子自动氧化的物质。nullSOD： 2O2 + 2H+ H2O2 + O2 - •预防型抗氧化剂null过氧化氢酶（catalase）： 2H2O2 2H2O + O2 谷胱甘肽过氧化物酶： H2O2 + 2GSH 2H2O + 2GSSG null谷胱甘肽过氧化物酶： ROOH + 2GSH ROH + 2GSSG 脂质氢过氧化物的还原维生素E：活性氧自由基清除剂、 中断过氧化链反应 维生素C还原维生素E（协同作用） β胡萝卜素淬灭单线氧null五、磷脂（phospholipid）磷脂甘油磷脂鞘脂类鞘磷脂鞘糖脂nullX非极性，不易溶于水 称非极性尾极性，易溶于水称极性头（一）甘油磷脂(glycerophospholipid)极性醇基本结构null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null肌醇心磷脂磷脂酰甘油磷脂酰肌醇null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，lecithin） X前体（发生脂化反应前醇形式）为胆碱 HO- CH2CH2N+(CH3)3 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？ 卵磷脂可乳化胆固醇、油脂，？ 两性（亲油、亲水），乳化剂增加神经传导物、促进脑细胞活化工业提取方式— ①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 ②以蛋黄为原料，CO2超临界萃取 高成本，高纯度，医用 工业提取方式— ①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 ②以蛋黄为原料，CO2超临界萃取 高成本，高纯度，医用 nullnullnullB.脑磷脂cephalin （磷脂酰乙醇胺） X基团前体为胆胺 HO-CH2CH2-NH3+ 磷脂酰丝氨酸 与血液凝固有关磷脂酰丝氨酸（二）醚甘油磷脂（ether phosphoglyceride)（二）醚甘油磷脂（ether phosphoglyceride) null缩醛磷脂null血小板活化因子null（三）鞘磷脂（sphingomyelin）鞘氨醇null神经酰胺鞘磷脂null鞘磷脂null六、糖脂null非极性尾极性头磷酸胆碱（或磷酸胆胺）鞘糖 脂鞘磷脂单糖及单糖聚合物(一)鞘糖脂（glycosphingolipid）(一)鞘糖脂（glycosphingolipid）以神经酰胺为母体1、酸性鞘糖脂含有唾液酸或硫酸基①硫酸鞘糖脂（硫苷脂） ②唾液酸鞘糖脂（神经节苷脂）null2、中性鞘糖脂Galβ1 1Cer半乳糖基神经酰胺 （脑苷脂）(二)甘油糖脂(glyceroglycolipid）(二)甘油糖脂(glyceroglycolipid）二酰甘油sn-3上羟基与糖基以糖苷键相连。 又被称为糖基甘油脂null单半乳糖基二酰甘油二半乳糖基二酰甘油null七、萜与类固醇不含脂肪酸，属于不可皂化脂质（一）萜（terpene）Isoprene unitnullnullnull四萜 （tetraterpene）nullnull+环戊烷多氢菲菲环戊烷（二)固醇类（steroid） 环戊烷多氢菲的一元醇及其衍生物1、结构特点null甾 核A环B环C环D环角甲基null雄性激素可的松（激素）维生素D胆固醇非极性尾极性头胆固醇null2、胆固醇和非动物固醇 特点：C3核有一β取向的羟基 C17上有烃链 功能：构成生物膜、形成类固醇 胆固醇、豆固醇、麦角固醇、酵母固醇nullcholesterolnull脱氢胆固醇null3、固醇衍生物3、固醇衍生物牛磺酸八、血浆脂蛋白(lipoprotein）八、血浆脂蛋白(lipoprotein）脂质和蛋白质以非共价键（次级键：疏水键、范德华引力等）结合形成的复合物。载脂蛋白（apolipoprotein，apo） 脱辅基脂蛋白——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 （chylomicron） 极低密度脂蛋白 VLDL 中间密度脂蛋白 IDL 低密度脂蛋白 LDL 高密度脂蛋白 HDL 蛋白质高脂低nullnull功能—载运甘油三酯和胆固醇甘油三酯和胆固醇核心低密度脂蛋白高—心肌梗塞的先兆？nullnullLDL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。 HDL的功能是收集（死细胞及更新膜降解出的）乳糜颗粒、VLDL释放的胆固醇、磷脂、三酰甘油及载脂蛋白，并将胆固醇酯化-----清道夫null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，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α-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.-null1.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.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. BABCDEnull3.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.Cnull5.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.Anull 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，磷酸，甘油7.B; 8.Bnull9.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)null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1~4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。 天然脂肪酸碳骨架长度为4~36个，多数为12~24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。null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。 null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。