2脂类-生物化学

4 酸败
• 酸败 天然油脂暴露在空气小经相当时间后即败坏而发生臭味， 这种现象称酸败；酸败现象在温暖季节更易发生。 • 酸败原因：(1)脂类因较长期经光和热或微生物的作用而被水解． 放出自由脂酸，低分子脂酸即有臭味。（2）因空气中的氧使不饱 和脂酸氧化，产生的醛和酮，亦有臭味。 • 酸败程度的大小用酸价表示；酸价就是中和1g脂类的游离脂酸所 需的 KOH mg数。
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2 水解和皂化作用
• • • 一切脂肪均能被酸、碱、蒸汽及脂酶水解产生甘油和脂肪酸。 皂化作用：在碱性条件下脂肪的水解作用。 皂化价：皂化1克油脂所需的氢氧化钾的毫克数。表明脂肪酸的平均分子量
•
３×５６×１０００ 脂肪平均分子量＝———————————— 皂化价
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甘油磷脂的结构类型
磷脂酸
X= H
O O R2 C O CH 2 O CH CH 2 O C O P OH O X R1
磷脂酰胆碱（卵磷脂） X= CH 2 CH 2 N(CH 3 ) 2 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰甘油 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2.2 脂肪酸
一、脂肪酸的种类 1、脂肪酸： 由一条长的烃链和一个末端羧基组成的羧酸。 2、种类： 饱和脂肪酸：碳氢键是饱和的，如硬脂酸、软脂酸等； 不饱和脂肪酸：碳氢键含有一个或几个双键，如油酸、亚 油酸和亚麻酸等。 不同脂肪酸之间的区别主要在于碳氢链的长度，饱和 度及双键的位置、数目和构型。
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二 脂质的物理分类 • 非极性脂类:
如植醇、胡萝卜素、鲨烯、胆甾烷、长链脂肪酸和长 链一元醇的酯或固醇酯、长链醇的醚等
• 极性脂类
• Ⅰ类极性脂质：具有界面可溶性，但是不具有容积可 溶性，能渗入膜，但是自身不能成膜。如三酰甘油脂 • Ⅱ类极性脂质：它是成膜分子，如磷脂类、单酰基甘 油等 • Ⅲ类极性脂质：可溶性脂质，如去污剂
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2、3 三酰甘油和蜡
一、脂酰甘油：脂酰甘油酯 脂酰甘油是由脂肪酸和甘油形成的酯。 根据参与产生甘油酯的脂肪酸分子数，脂酰甘油分为：脂酰甘油；二 脂酰甘油；三脂酰甘油三类，前两者在自然界少见。
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二、甘油三酯的类型
• 甘油三酯：甘油的三个羟基和三个脂肪酸分子缩合、失水后形成的酯。是脂 类中最丰富的一大类，是植物和动物细胞贮脂的主要组分。 • 类型： 简单三脂酰甘油：三个脂肪酸相同，即R1=R2=R3。命名时即称为某某脂酰甘油 ，如三硬脂酰甘油，三软脂酰甘油，三油酰甘油等。 混合三脂酰甘油：甘油三杂酯，含两个或三个不同脂肪酸的甘油三酯，即 R1R2R3。如一软脂酰二硬脂酰甘油。 • 构型： D-L异构体：第二位碳的 RCOO-基在碳链右侧的为 D- 型；在碳链左侧的 为L-型。
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3 氢化和卤化
脂肪分子中的不饱和脂酸与自由不饱和脂酸一样，可以与氢及卤素起加成作用。 • 氢化：不饱和脂肪在有催化剂如川的影响下，其脂酸的双键上qJ加入氢而成 饱和脂。这个作用称氢化，利用这种原理可将液体植物油如棉子油、豆油、 菜子油等部分氢化，制成半固体脂肪，可制成“人造猪油”。
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脂
类
Lipids are Compounds that are soluble in non- polar organic solvents, but insoluble in water, and Can be hydrophobic or amphipathic
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三 脂肪酸的表示方法
命名有三点： 1、指出总碳原子数目
2、指出双键的数目
3、指出双键的位置及顺反结构 如：18：3Δ 9c，11t，13t 为а -桐油酸；软脂酸 16:0；油酸 18:1(9)或 18:19 ；花生四烯酸 20:4(5、8、11、14) 或20:45,8,11,14
X=
OHOH
X= X= X=
CH 2 CH 2 NH 2 CH 2 CH(OH)CHOH CH 2 CH(NH 2 )COO OHOH OH
O CH 2 O OCH O OH 2 C C C O R3 R4
二磷脂酰甘油脂
O X= P OOCH 2 CHCH 2 O OH
P O
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5 乙酰化
• 乙酰化 乙酰化是脂类所含羟基脂酸产生的反应，含烃酸的甘油酌和醋酸酐 作用即成乙酰化酯(乙酰基与OH基结合)。脂肪的羟基化程度用乙酰价表示。 • 乙酰价：中和1克乙酰化的油脂所放出的乙酸需要的氢氧化钾毫克数。
• 卤化：卤素中的溴、碘同样可加人不饱和脂肪的双键上，而产生饱和的卤化 脂，这种作用称卤化。加碘作用在油脂分析上非常重要，从加碘数目的多少 ，可以推测油脂小所台脂酸的木饱和台企 • 碘价：100克脂类样品卤化时所能吸收的碘克数。表示油脂的不饱和度。
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四 常见的脂肪酸
• 饱和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、软脂酸（16 碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。 • 不饱和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸[9]）、亚油酸（ 18碳二烯酸[9，12]）、亚麻酸（18碳三烯酸[9，12 ，15或6，9，12]）、花生四烯酸（二十碳四烯酸） 、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。 • 必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合成的 脂肪酸。如油酸；亚麻酸；EPA（二十碳五烯酸）； DHA(二十二碳六烯酸)
天然的蜡是多种蜡酯的混合物
种类有：蜂蜡、白蜡、鲸蜡、羊毛脂、巴西棕榈腊
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2.3 磷脂
① 主要是磷酸甘油二脂。甘油中第 1 ， 2 位 碳原子与脂肪酸酯基（主要是含 16 碳的 软脂酸和 18碳的油酸）相连，第 3位碳原 子则与磷酸酯基相连。 ② 不同的磷脂，其磷酸酯基组成也不相同 。
卵磷脂的特点
• 磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基 和亲脂性的脂肪酸链，是优良的两 亲性分子。 • 抗氧化作用 • 乳化作用
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鞘磷脂
• 鞘磷脂由鞘氨醇、脂肪酸和磷酰胆碱（少数是磷酰乙醇 胺）组成。 • 鞘氨醇 至今已经发现60多种，哺乳动物的鞘氨醇主要 是18碳不饱和的4－烯鞘氨醇（4－sphinganine），称为 D－鞘氨醇（D－sphingosine），其次是二氢鞘氨醇（ dihydrosphingosine）和4－羟二氢鞘氨醇（又叫植物鞘 氨醇phytosphingosine）。 • 脂肪酸通过酰胺键与鞘氨醇的－NH2相连，则成神经酰胺 ，结构与二酰甘油相似。神经酰胺是鞘脂类（鞘磷脂和 鞘糖脂）共同的基本结构 • 鞘磷脂是神经酰胺的1－位羟基（伯醇基）被磷酰胆碱和 磷酰乙醇胺酯化形成的化合物，如：胆碱鞘磷脂（ choline sphingomyelin）。 • 植物鞘磷脂中与磷酸基连接的不是胆碱或乙醇胺，而是 一个通过肌醇相连的三糖或四糖，所以也称为植物糖鞘 磷脂。
二、天然脂肪酸的特点
• 脂肪酸链长为14-20个碳原子的占多数，一般是偶数。 • 饱和脂肪酸中最普遍的是软脂酸和硬脂酸。不饱和脂肪酸中最普遍的是油 酸。 • 在高等植物和低温生活的动物中，不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸的 含量。 • 不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低。 • 高等动、植物的单不饱和脂肪酸的双键位置一般在第 9-10碳原子之间，多 不饱和脂肪酸中的一个双键一般也位于第9-10碳原子之间。其它双键位于 9和碳氢链的末端甲基之间，且在两个双键之间往往隔着一个亚甲基。只 在少数植物的不饱和脂肪酸中含有共轭双键。 • 高等动、植物的不饱和脂肪酸，几乎都具有相同的几何构型，且都是顺式 (Cis)。 • 细菌所含的脂肪酸种类比高等动、植物少的多。
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三、甘油三脂的性质
• 1、甘油三酯物理性质
• 颜色气味：无味 • 溶解度：不溶于水，溶于脂溶剂；热乙醇中溶解度极大，冷乙 醇中不易溶。（用于测定脂质总量，Soxhlet法）。 • 熔点： 无明确熔点（天然脂肪），熔点由脂肪酸组成决定， 一般随饱和脂肪酸的数目和链长的增加而升高。 • 光学活性：脂肪有折光性。不饱和脂肪酸饱和脂肪酸；饱和 脂肪酸中，分子量高的脂肪酸分子量低的脂肪酸，可用折光 率判断脂肪酸的性质。
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6、加热条件下的反应
• 分解 • 聚合 • 其他 乳化
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五 蜡
蜡是长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯，通式 为：RCOOR′
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三 脂质的生物学作用
1、储存脂质，作为能源物质和碳源 2、结构脂质，构成生物膜、 3、活性脂质，具有特殊的生理作用 4、作为溶剂
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一 脂质的化学分类
生物体内的脂质按不同组成可分为三类： 1，单纯脂，脂肪酸与醇所形成的酯，其中甘油三酯通称 为油脂，而高级醇的脂肪酸酯称为蜡 2，复合酯，除醇和脂肪酸以外，还含有其他质，如磷脂 （甘油磷脂和鞘磷脂），糖脂（鞘糖脂和甘油糖脂）等 3，衍生脂：取代烃（脂肪酸及其碱性盐和高级醇）、萜 类、类固醇及其衍生物和其他脂质（维生素A,D脂多糖及 前列腺素等，包括上述脂质的水解或氧化产物） 也有人将脂质分成可皂化脂质（saponifiable lipid） 和不可皂化脂质（ unsaponifiable lipid ），类固醇 和萜类是两类主要的不可皂化脂质。
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五、脂肪酸的主要化学反应
• （1）机体代谢中，在脂肪酸酶催化下，活化硫酰化， 形成脂酰CoA。 • （2）不饱和脂肪酸的双键极易为强氧化剂，如 H2O2 -)或羟自由基（· 、超氧化物阴离子自由基（O2· OH）所 氧化。
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脂质内容摘要
• • • • • 脂质概念和类别 脂肪酸 三酰甘油和蜡 磷脂 简单脂类
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2.1、脂质的概念
存在 广泛存在于动物、植物油和微生物中，是构成原 生质的重要成分。 脂类物质是指脂肪酸（ C4 以上）和醇形成的酯类及其衍 生物的统称。醇包括：甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇 和固醇。 脂类具有下列3个特征： 不溶于水而溶于有机溶剂，如乙醚、丙酮及氯仿等。 为脂肪酸与醇所组成。 能被生物体利用，作为构造、修补组织或供给能量之 用。