(完整版)脂类的结构和功能
脂类的结构与功能
脂类的结构与功能脂类是指一类由甘油和脂肪酸组成的有机化合物，它在生物体内起着多种重要的结构和功能。
脂类的分子结构决定了它的性质和功能，同时也影响其在生物体内的代谢和调节。
本文将详细介绍脂类的结构和功能，并探讨其在人体中的作用。
一、脂类的结构脂类的基本结构由一个甘油骨架和三个脂肪酸分子组成。
甘油骨架是一个三碳的醇，每个碳原子上结合一个羟基和一个脂肪酸分子。
脂肪酸是由一条碳链和一个羧基组成，碳链上的每个碳原子都结合一个氢原子。
脂类的结构多样性来自于脂肪酸的碳链长度和饱和度的不同。
二、脂类的功能1. 能量储存：脂类是生物体内最重要的能量储存形式之一。
由于脂类的碳链上结合很多氢原子，因此它的氧化产生的能量比蛋白质和碳水化合物多。
脂类能够在体内形成脂肪滴，并储存在脂肪细胞中，供给机体在需求能量的时候进行分解和利用。
2. 结构和保护：脂类在生物体内起着结构和保护的重要作用。
它们是细胞膜的主要组分，构建了细胞膜的双层结构，保护着细胞内的器官和分子免受外界环境的损害。
此外，脂类还可以形成蜡质覆盖层，保护植物叶片和皮肤免受水分蒸发和病原体侵袭。
3. 信号传导：脂类是细胞内信号传导的重要分子。
在细胞膜中，磷脂如磷脂酰肌醇可以通过磷脂酯酶的作用被分解成二磷酸肌醇，从而参与了细胞内信号传递。
这些信号分子可以调控细胞的代谢、增殖和分化等生理过程。
4. 保护和绝缘：脂类还可以在生物体内提供保护和绝缘功能。
一些特殊的脂类比如髓鞘脂可以包裹神经纤维，提供电信号传导的绝缘保护。
而角质层中的脂类能够防止水分散失，维持皮肤的保湿性。
三、脂类在人体中的作用1. 营养供给：脂类是人体重要的营养供给来源。
脂类摄取过多可能导致肥胖和心血管疾病，但适量的摄入对维持正常的生理功能是必需的。
2. 维持细胞结构和功能：脂类是构建细胞膜的重要组分，保持细胞的完整性和正常功能。
它还参与了细胞内外物质的交换和传递，维持细胞内环境的稳定。
3. 激素合成：脂类是许多激素合成的前体物质。
脂类的结构和功能
脂类的结构和功能脂类是一类重要的有机化合物，广泛存在于自然界中，并在生物体内发挥着多种重要的功能。
脂类在人体内具有构成细胞膜、提供能量、保护内脏等作用。
本文将探讨脂类的结构和功能。
一、脂类的结构脂类是由甘油和脂肪酸组成的。
甘油是一种三羟基醇，它的每个羟基与一个脂肪酸分子酯化形成脂肪酸甘油酯。
脂肪酸是由长链羧酸组成，一般包含12~24个碳原子。
根据与甘油结合的脂肪酸类型，脂类又可分为单酯、二酯和三酯。
二、脂类的功能1. 细胞膜的构成脂类在细胞膜的构成中起到了重要的作用。
细胞膜主要由磷脂和胆固醇组成。
磷脂是一种复杂的脂质分子，由甘油、两个脂肪酸和一个含磷的酸酯基组成。
磷脂的疏水性脂肪酸部分构成了细胞膜的内层，而疏水性酸酯基则构成了细胞膜的外层。
脂类的这种特殊结构使得细胞膜具有双层结构，起到了分隔细胞内外环境、控制物质进出的重要作用。
2. 能量的提供脂类是人体内重要的能量来源之一。
脂肪酸在氧气的存在下可以被氧化分解，释放出大量的能量。
每克脂类可以提供9千卡的能量，而蛋白质和碳水化合物只能提供4千卡的能量。
脂类的高能量密度使得它成为长期运动和高强度活动所需的能量来源。
3. 营养的吸收和运输脂类在消化过程中起到了营养吸收和运输的重要作用。
脂肪酸和溶解在其中的脂溶性维生素在小肠内形成胆汁酸酯化的微胶粒，这些微胶粒被称为乳状微粒。
乳状微粒在肠壁上形成，并与脂酶相互作用，将脂肪酸和脂溶性维生素分解出来。
脂肪酸和脂溶性维生素通过肠壁进入血液循环，并在血液中由载脂蛋白运输到机体各处。
4. 保护内脏脂类在人体内起到了保护内脏的作用。
脂肪细胞是脂类主要的贮存部位，它们分布在人体的皮下组织和内脏周围。
皮下脂肪可以减少外界的撞击和冲击对内脏的伤害，保护内脏器官的功能和结构不受损害。
5. 激素合成脂类在人体内还参与了激素的合成。
胆固醇是合成类固醇激素的重要前体，包括肾上腺皮质激素、雄激素和雌激素等。
这些激素在人体的生长发育和生殖功能中起到了重要的作用。
脂类的结构和功能
脂类的结构和功能脂类是一类重要的有机化合物，它们在生物体中担任着多种生物学功能，如能量储存、细胞膜的构成和维护、信号传递和代谢调节等。
脂类结构的复杂性和多样性，使得对其结构和功能的研究一直是生物化学领域的热点之一。
一、脂类的结构脂类包括脂肪酸和甘油三酯（TAG）、磷脂、鞘磷脂、类固醇等众多种类。
脂肪酸是最基本的脂类单位结构，而TAG则是由三个脂肪酸和一个甘油分子结合而成。
磷脂由疏水的脂肪酸尾基和亲水的磷酸头基组成，而鞘磷脂则由磷脂基础上加上胆碱、乙醇胺等功能基组成。
类固醇则是由四环结合而成的结构类似的有机化合物。
以上结构中，脂肪酸的酸键长度、不饱和度、分支度、立体性等因素影响着脂肪酸的物理性质、化学反应和生物学作用。
TAG 的结构则受到脂肪酸组成和位置的影响，不同的TAG对于生物体内脂肪代谢的影响也是不同的。
而磷脂和鞘磷脂中的磷酸基、磷酸酯键和各种头基的不同选择，则使得不同的磷脂或鞘磷脂有不同的分布和功能，从而在细胞中发挥多样的作用。
二、脂类的功能脂类是重要的能量储存和代谢调节物质。
脂肪酸和TAG存储体内大部分的能量，并在高能量需求时供能消耗。
而类固醇和其他脂类则是多种激素、维生素和胆汁酸的前体，对于代谢调节也有着重要的作用。
脂类还在细胞膜的构成中发挥了不可替代的作用，维护着细胞的结构完整性和膜的功能性。
此外，脂类还参与了信号传递的调节，不同的磷脂和鞘磷脂可通过调节其在细胞膜上的分布和构成，影响细胞内外的多种信息传递过程。
三、未来发展方向脂类的研究在生物化学和医学领域中具有重要意义。
未来，科学家们将会从不同层面和角度继续深入探讨脂类的结构和功能，建立更加完善的脂质代谢调节的模型，探索更加全面的脂类相关疾病的发病机制，并且探索出更好的治疗这些疾病的方法和手段。
四、结论脂类的结构和功能是生命的重要组成部分，对于健康和疾病的关系、能源代谢调节、信息传递等多方面都有着至关重要的影响。
因此，深入探讨脂类的结构和功能，对于生物科学相关研究发展和应用的推动，具有着不可低估的重要意义。
《生物化学》脂类的结构与功能
鲸油组成: 三酰甘油和腊的混合物 37℃时是液态，31 ℃开始结晶，温度再降低变成固体
5
一、脂类的分类
单纯脂：由脂肪酸和甘油构成 复合脂：分子组成中除含有脂肪酸和
醇类外，还含有其他组分 异戊二烯类脂：由多个异戊二烯单位
构成
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分类 单纯脂
复合脂
异戊二烯类 脂
名称
组成
甘油三脂或三酰甘油 1分子甘油和3分子脂肪 酸
蜡
高级脂肪醇和长链脂肪
酸
磷脂
含有磷酸和含氮碱
糖脂
含有糖类
固醇类（甾醇）
萜类（如：胡萝卜素） 脂溶性维生素（A、 含有多个异戊二烯单位
D、E、K）
7
二、脂类的结构
1、脂肪酸：由一条长的烃链和一个末端羧基组成 的羧酸 脂肪酸简写原则为：先写C原子的数目，再写双键 的数目，最后写双键的位置
饱和脂肪酸不饱和脂肪酸1、膜脂24微团
脂双层
双层微囊（脂质体 ）
脂质体（双层微囊）的应用： 研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质； 脂质体中裹入DNA可用于基因转移； 在临床治疗中，脂质体作为药物或酶等载体。
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2、膜蛋白
26
3、膜糖类
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第五章 脂类的结构与功能
1
第一节 脂类
2
脂类 (lipids) 是一类几乎不溶于水而溶 于有机溶剂的生物分子。
蜂巢是由蜂蜡制成的，完全不溶于水 3
Fat cells of guinea pig (豚鼠)
A cotyledon cell(子叶细胞) from a seed of the plant
12
几 种 常 见 甘 油 磷 脂 化 学 结 构 示 意 图
13
脂类的结构和功能
息传递； ② 参与脂类在血浆中的转运； ③ 构成神经髓鞘的组成成分；
（2）糖脂
糖的半缩醛羟基和脂类连接而成的化合物， 由鞘氨醇、脂肪酸、糖组成。
鞘糖脂 甘油糖脂
C H 3（ C H 2） 12— C HC H — C H O HO 鞘 糖 脂 C H N H — C — （ C H 2） n C H 3 C H 2O — 糖 基 或 寡 糖 链
糖鞘脂决定 人的血型
（3）胆固醇及其酯
血液中的胆固醇过高
低密度脂蛋白积聚于血管壁 血管管腔变窄
组织得不到足够的氧气供应而不能 正常运作
健康的冠状动脉横切面，并 没有血块存在； 它有宽大的血管腔，能供应 足够的血液给心脏肌肉
冠状动脉内有硬块存在，使管 腔变小 心脏肌由于得不到足够的氧气 而不能正常
概述
脂类（lipids）的定义： 是脂肪（fat）和类脂（lipoid）的总称，广 泛存在于动植物组织中。
是一类结构和功能不均一的有机化合物。 共同特征：不溶于水，易溶于有机溶剂；
大多数具有酯的结构； 生物体内作为能源物质或活性物质 组成元素：主要是C、H、O，有的含有N、P。
一、 脂类的组成与结构
运作，引发心脏病。
氧化
胆固醇 7-脱氢胆固醇
Uv 维生素D3（促成骨）
3、脂肪酸
脂肪酸（fatty acid, FA）是构成脂质分子的重要成分之一
（1）脂肪酸的分类
1.按碳链的长短分：①长链脂肪酸（C≥20）；②中链脂 肪酸（10<C <20）；③短链脂肪酸（C ≤10）
2.按碳链的饱和度分：① 饱和脂肪酸（软脂酸，硬脂酸） ②不饱和脂肪酸（亚油酸，亚麻酸） （单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸）
营养学基础(脂类)
三、脂肪生理功用
1)贮存和供能:机体对脂肪的吸收没有上 限,生理卡价最高（9 kcal/g），全身组 织，除脑和血液中的红细胞外，约4050%的热量是由脂肪转化的，若禁食1～ 3天，能量的85%来自脂肪。
3)维持体温、防震荡
（1）提供能量
（2）皮下脂肪隔热保温
（3)存于脏器间的脂肪可以保护机体的重要脏器 正常人:脂肪占体重14%-19%；胖人:脂肪占体 重32%；过胖:60%；女性:皮下的脂肪高于男性 .
营养学基础(脂类)
第一节 脂类的分类和功能
一、脂类 的分类
脂肪
脂类 类脂
脂（Fat）:常温下固态， 动物性为主
油（Oil）:常温下液态， 植物性为主
磷脂、神经鞘脂、糖脂等
固醇、类固醇 、脂蛋白
二、人体脂肪的分布
动脂：以甘油三酯的形式储存于脂肪组织
，分布于腹腔、皮下以及肌纤维间。受营 养状况和机体活动的影响而增减，故又称 之为可变脂。
单不饱和脂肪酸（MUFA）
食用油中所含单不饱和脂肪酸主要为油酸（C18 ：1）
地中海地区的一些国家，其每日摄入的脂肪含量 很高，供能比达40%，但其冠心病发病率和血 胆固醇水平远低于欧 家，究其原因，主要是该 地区居民以橄榄油为主要食用油脂，而橄榄油富 含单不饱和脂肪酸
多不饱和脂肪酸(PUFA)
MUFA无PUFA的潜在不良作用：促进机体脂质过氧 化、促进化学致癌作用、抑制机体免疫功能
脂肪酸（按碳链长短分类）
1、短链脂肪酸（2-4 C） 2、中链脂肪酸（6-10 C） 3、长链脂肪酸（12 C）
脂肪酸（按空间结构分类） 1、顺式脂肪酸 2、反式脂肪酸
顺式 H- C - CH2H- C - CH2-
脂类的结构和功能
二 脂类的消化与吸收
运作，引发心脏病。
氧化
胆固醇 7-脱氢胆固醇
Uv 维生素D3（促成骨）
3、脂肪酸
脂肪酸（fatty acid, FA）是构成脂质分子的重要成分之一
（1）脂肪酸的分类
1.按碳链的长短分：①长链脂肪酸（C≥20）；②中链脂 肪酸（10<C <20）；③短链脂肪酸（C ≤10）
2.按碳链的饱和度分：① 饱和脂肪酸（软脂酸，硬脂酸） ②不饱和脂肪酸（亚油酸，亚麻酸） （单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸）
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2(CH2)6COOH
5，8，11，14-二十碳四烯酸
CH3(CH2)4CH2=CH2CH2CH=CH2CH2CH=CH2CH2CH=CH(CH2)3COOH
脂肪酸的数字命名法
9，12-十八碳二烯酸（亚油酸）
Δ体系
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
营养必需脂肪酸缺乏：可使人体皮肤鳞屑多、变薄、毛发稀 疏等皮炎症状。
多不饱和脂肪酸衍生物
多不饱和脂肪酸衍生物（类二十碳化合物）：不同组织细胞合 成的二十碳多烯脂肪酸衍生物。
主要包括前列腺素、血栓噁烷及白三烯。 它们由花生四烯酸转变而来。
前列腺素（prostaglandin,PG）结构：以前列腺酸（prostanoic acid）为基本骨架
血栓噁烷（TX） 白三烯（LT）
生理功能 PGE2：促进血管扩张、增加血管通透性、引起炎 症 PGE2和PGA2：舒张动脉平滑肌、降血压 PGE2和PGI2：抑制胃酸分泌 （卵泡）PGE2：收缩卵巢平滑肌引起排卵 （子宫）PGE2：溶解黄体、加强子宫收缩，促进 分娩 （血小板） TXA2：引起血管收缩、血小板聚集、 促进凝血及血栓形成。 LTC4、LTD4和LTE4：收缩支气管平滑肌 LTB4：调节白细胞功能
脂类的分类、结构与作用
脂类的生理作用
1.储存能量 3.保护与绝热作 用 5.作为生物膜的 重要组成成分 2.提供能量
脂类的生理作用
4.作为脂溶性的 溶剂
7.为动物提供必 需脂肪酸
6.促进营养物质 在体内的运输 与转运
谢 谢 ！
氢化作用
• 脂肪中的不饱和脂肪酸在催化剂或酶的作 用下，其双键可以与氢发生反应而变成饱 和脂肪酸，使脂肪硬度增加，如油酸经加 氢后转变为硬脂酸。饲料中的脂肪在反刍 动物的瘤胃内可发生某种程度的氢化使得 其体脂肪的饱和脂肪酸含量较高。
抗氧化作用
• 天然脂肪本身也存在一些抗氧化物质，但 其抗氧化作用仅能维持一定时间，长时间 贮存仍然会被氧化。因此，为了防止饲料 在贮存及使用过程中脂肪被氧化，可在饲 料中加入微量的抗氧化剂。
脂类的分类、结构和作用
脂类是一类不溶于水，但溶 于乙醚、氯仿、丙酮、苯等 非极性有机溶剂的物质。
脂类的分类
• 脂类的共同特点: 脂溶性，易溶于有机溶剂，可溶解脂 溶性物质如脂溶性维生素等。
根据构成脂类分子组成和化学结构特点
脂类
单纯脂类（脂肪、蜡） 复合脂类（甘油磷脂、鞘脂类、
糖脂类）
衍生脂类（固醇类、类胡萝卜素、
脂溶性维生素酸
脂肪 脂类 类脂
三酰甘油酯
(中性脂肪酸、甘油 三酯） （日常食用动植物油 )
磷脂 糖脂 固醇
（人体构成成分）
下面介绍几种重要脂类的结构：
甘油三酯 =1分子的甘油+3分子脂肪酸
（脂肪、中性脂肪、 油脂或真酯）
蜡 =高级脂肪酸+高级一元醇
脂类的主要性质
• 水解特性
• 酸败作用 • 氢化作用 • 抗氧化作用
点我
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脂类的概述、基本构造和生理功能
目录
△编码体系 从脂酸的羧基碳起计算碳原子的顺序 油酸(18:1, △9)、亚油酸(18:2, △9, 12) 和花生四烯酸（20:4, △5, 8, 11, 14 ）
ω或n编码体系 从脂酸的甲基碳起计算其碳原子顺序
目录
常见的不饱和脂酸
习惯名
软油酸 油酸 亚油酸 α-亚麻酸 γ-亚麻酸 花生四烯酸
目录
脂类物质的基本构成
甘油三酯
甘 FA 油 FA
FA
甘油磷脂
甘
(phosphoglycerides) 油
FA FA Pi X
胆固醇酯
胆固醇 FA
X = 胆碱、水、乙 醇胺、丝氨酸、甘 油、 肌醇、磷脂 酰甘油等
目录
甘油甘三油脂
O
O H22CC OOHC (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C HOO CCHH
4. 热垫作用
5. 保护垫作用
6. 构成血浆脂蛋白
Hale Waihona Puke 生物膜、 神经、血浆
1. 维持生物膜的结构和功能
2. 胆固醇可转变成类固醇激素、 维生素、胆汁酸等
3. 参与细胞识别和信息传递
目录
三、脂类的消化与吸收
目录
脂类的消化
条件 ① 乳化剂（胆汁酸盐）的乳化作用； ② 酶的催化作用
部位 主要在小肠上段
目录
目录
※类脂的生理功能
1. 维持生物膜的结构和功能 2. 胆固醇可转变成类固醇激素、维生素、
胆汁酸等 3. 参与细胞识别及信息传递
目录
脂类的分类、含量、分布及生理功能
分类 含量 分布
生理功能
脂肪
95﹪
甘油三酯
类脂
脂质结构与功能分析
脂质结构与功能分析脂质（Lipid）是一类生物大分子，它在生物体内广泛存在并发挥着重要的生理功能。
脂质通常由疏水性的亲脂性物质组成，包括脂肪酸、甘油、磷脂等。
脂质在细胞膜结构、能量储存、信号传导、保护器官等方面发挥着不可或缺的作用。
本文旨在分析脂质的结构与功能，以更深入地了解脂质在生物体内的重要性。
一、脂质的结构脂质分子主要由亲脂性的长链脂肪酸与疏水性的甘油分子通过酯键连接而成。
磷脂则在甘油的第三位羟基上连接磷酸盐。
根据结构的不同，脂质可以分为简单脂质、复合脂质和衍生脂质三大类。
1. 简单脂质简单脂质是由甘油与脂肪酸通过酯键连接而成的物质。
典型的简单脂质包括甘油三酯（triglycerides）和蜡质（waxes）。
甘油三酯是最常见的简单脂质，它是能量的主要来源之一，并在动物体内以脂肪形式储存。
蜡质则是一种脂质聚合物，主要作为植物和动物的外表保护物质，具有防水和保湿的特性。
2. 复合脂质复合脂质是由甘油和其他有机分子（如磷酸、酰胺、醇等）通过酯键连接而成的化合物。
典型的复合脂质包括磷脂和糖脂。
磷脂是细胞膜的主要组成成分，包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等。
它们通过两个疏水脂肪酸链与一个极性磷酸盐头基相连接形成双层结构，构成细胞膜的基础。
糖脂则是糖和脂肪酸的结合物，常见于细胞膜的外表面，起着保护和识别细胞的作用。
3. 衍生脂质衍生脂质是由脂肪酸通过酯键连接其他功能基团而成的物质。
典型的衍生脂质包括胆固醇、类固醇激素和维生素D等。
胆固醇是人体内最常见的衍生脂质，它在细胞膜中具有调节流动性和稳定性的作用，同时也是合成激素和维生素D的前体物质。
二、脂质的功能脂质在生物体内发挥着多种重要功能，下面将逐一进行分析。
1. 细胞膜结构脂质是细胞膜的主要构成成分。
细胞膜是细胞的保护屏障，它由双层磷脂分子组成，具有选择性渗透性，能够控制物质的进出。
磷脂分子的亲水性头基和疏水性脂肪酸尾基的特性使得细胞膜具有稳定性和流动性，维持细胞内外环境的平衡。
脂类的结构与功能解析
脂类的结构与功能解析脂类是一类在生物体内广泛存在的有机化合物，它们在维持生命活动中起着重要的作用。
脂类的结构和功能是相互关联的，下面就脂类的结构和功能进行解析。
一、脂类的结构脂类分为甘油脂和类固醇两大类。
甘油脂由甘油与脂肪酸通过酯键结合而成。
甘油是三羟基丙酸酯，每个羟基上连着一个脂肪酸残基。
脂肪酸是由长链的碳氢化合物和一个羧基组成，根据碳原子上双键的数目，可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
类固醇是一类具有特殊结构的脂类，其分子骨架是由四环碳氢化合物组成，为多环结构。
类固醇包括胆固醇、激素等。
二、脂类的功能1. 储能：脂肪是机体最重要的能量储备物质，它的单位质量所含的能量大约是碳水化合物的两倍。
当机体摄入的能量超过消耗时，多余的能量会被储存在脂肪细胞中，形成脂肪组织。
2. 绝缘和保温：脂肪具有较好的绝缘性，可以防止热量的散失，使机体能够在寒冷的环境下保持体温稳定。
此外，脂肪还可以作为机体的保护层，保护内脏器官不受外界冲击。
3. 组织结构：脂类在细胞膜的构建中起着重要作用。
细胞膜主要由磷脂构成，磷脂分为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰丝氨酸等。
脂类的结构特点使得细胞膜有较好的流动性和稳定性。
4. 信号传导：类固醇激素是机体内的重要信号分子，它们能够通过绑定细胞膜上的受体，进而调节基因的表达和细胞功能。
5. 溶媒和转运：脂类的亲脂性能使它们成为溶解少亲脂性物质的理想介质。
脂类在体内可以作为胆汁酸、胆固醇等的携带者，参与食物中脂溶性物质的消化吸收和转运。
6. 免疫调节：脂类在免疫系统中发挥重要作用，如某些脂类参与调节炎症反应和疾病防御。
总结起来，脂类是生物体内不可或缺的重要物质，其结构和功能相辅相成。
脂类既是能量的储存和供应者，又是细胞膜构建的重要组分，还参与了信号传导、溶媒转运和免疫调节等多个方面的生物活动。
对脂类的结构与功能的深入理解，有助于科学家们研究生命活动的机制，并为临床医学提供理论依据。
脂类结构与功能梳理
脂类结构与功能梳理脂类是一类重要的生物大分子，包括脂肪，磷脂和类固醇等。
脂类的结构和功能在生物体内起着极其关键的作用。
本文将以脂类的结构和功能为主线，详细探讨脂类在生物学中的重要性。
一、脂类的结构脂类是由长链烃基和一个或多个功能团组成的有机化合物。
其中，脂肪是一种由甘油和三个脂肪酸酯化而成的化合物。
脂肪酸是一种由碳链和一个羧酸基组成的有机酸。
而磷脂则是由甘油、两个脂肪酸和一个含磷酸酯基的化合物组成。
类固醇则是以四环结构为基础的有机化合物。
二、脂类的功能脂类在生物体内具有多种功能，涵盖了生命活动的方方面面。
以下将详细介绍脂类在生物学中的功能及其作用机制。
1. 能量存储：脂肪在生物体内作为能量的主要储存形式，每克脂肪能提供9千卡的能量。
脂肪以三酯的形式储存在脂肪细胞中，当机体需求能量时，脂肪分解成脂肪酸和甘油，进一步被氧化产生能量。
2. 细胞膜组成：磷脂作为细胞膜的主要组成部分，起到维持细胞完整性和稳定性的作用。
磷脂分子具有亲水性头部和疏水性尾部，可形成双层脂质结构，将细胞内外环境隔离开来，同时还能够调节物质的传输和信号转导。
3. 功能脂类信号分子：脂质信号分子是一类具有生物活性的小分子，包括一些脂肪酸、磷脂和类固醇。
它们能够通过调节细胞表面受体、信号通路和基因表达来影响细胞的生理功能。
例如，一些类固醇激素例如雌激素和胆固醇等可以通过与核受体结合，调控细胞增殖和分化等过程。
4. 保护和绝缘：脂类在生物体内可以作为保护和绝缘物质发挥重要作用。
例如，皮肤表面的油脂可以起到保护皮肤不受外界刺激，同时还能够保持皮肤的湿润。
此外，某些细胞和组织还利用脂类形成脂质贮存体，用以绝缘和保护。
5. 溶剂和传递：脂类也可作为溶剂起到物质传递和代谢的作用。
例如，脂肪酸在胃肠道中促进脂溶性维生素的吸收。
此外，一些化学信号分子也依赖于脂质介导其在生物体内的传递。
三、脂类结构与功能的关系脂类的结构决定了其功能和作用机制。
不同的脂类分子具有不同的化学结构，因此具有不同的功能和作用方式。
脂类在细胞膜中的功能与调控
脂类在细胞膜中的功能与调控细胞膜是细胞的外界与内部环境之间的界面，起到保护细胞、维持细胞稳态以及实现物质交换的重要作用。
细胞膜主要由脂质组成，其中脂类是细胞膜的重要组成成分之一。
本文将介绍脂类在细胞膜中的功能以及相关的调控机制。
一、脂类在细胞膜中的结构与功能1. 细胞膜脂质的组成细胞膜中的脂类主要包括磷脂、甘油脂和类固醇等。
磷脂是细胞膜的主要成分，它由磷酸、甘油和脂肪酸等组成。
磷脂的磷酸基与甘油形成磷酸二酯键，而脂肪酸则与甘油酯化，构成了磷脂的分子结构。
2. 细胞膜的两层结构细胞膜由两层磷脂分子构成，这种结构也被称为“磷脂双层”。
这种双层结构使得细胞膜具有了特殊的性质，同时也为细胞膜的分子交换提供了便利。
3. 细胞膜的保护作用细胞膜的主要功能之一是保护细胞免受外界环境的侵害。
由于细胞膜中磷脂双层的特殊结构，它可以有效地阻止大部分物质的通过，起到了细胞保护的作用。
4. 细胞膜的选择透过性细胞膜不仅可以阻断物质的通过，同时也具有选择透过性。
通过脂质双层的特殊结构以及细胞膜上的蛋白通道，细胞可以精确控制物质的进出，以维持细胞内外环境的稳定。
5. 细胞膜的信号传递功能细胞膜还参与了重要的信号传递过程。
磷脂酰肌醇 (PI) 位于细胞膜的内层，可以通过磷脂酰肌醇信号通路，参与细胞的信号传递与调节。
二、脂类在细胞膜中的调控机制1. 脂质合成与代谢细胞膜中脂类的数量和组成受到细胞内脂质合成与代谢的调控。
脂质合成主要通过脂质合成酶的参与，如甘油三酰脂合成酶、磷脂酰肌醇合成酶等。
而脂质代谢主要通过脂酶的作用，如磷脂酸肌醇酶、磷脂酰肌醇二酰脂酶等。
2. 脂质运输与翻转脂质在细胞内的运输和翻转也影响了细胞膜的组成和特性。
脂质的运输通常依赖于胆固醇转运蛋白、脂蛋白等载体蛋白，它们可以帮助脂质从细胞内膜系统运输到细胞膜。
而翻转是指脂质双层中的脂质分子在膜内外之间的转移过程，这通常由细胞膜上的蛋白质激活。
3. 脂质修饰与信号传递细胞膜中的脂类还经常受到翻转酶、瘦脂肪酶、磷脂酰肌醇激酶等修饰酶的作用。
脂类的结构与功能
脂类的结构与功能脂类是一类在生物体中广泛存在的有机化合物，它们在维持生命活动中发挥着重要的结构和功能作用。
脂类的结构丰富多样，包括甘油三酯、磷脂、固醇等。
本文将探讨脂类的结构和功能，进一步了解它们在生物体内的重要性。
一、甘油三酯甘油三酯是脂肪酸与甘油通过酯键连接而成，是脂类中最常见的一种类型。
它主要存在于脂肪组织中，作为能量的储存物质。
通过水解反应，甘油三酯可以被分解成脂肪酸和甘油释放能量。
在人体中，脂肪储存是维持能量供应的重要途径，同时也有保护内脏和绝缘保温的作用。
二、磷脂磷脂是一类重要的结构脂类，它们由磷酸、甘油和脂肪酸组成。
磷脂在细胞膜的形成和功能调控中起着重要作用。
细胞膜是细胞内外界的分界线，它控制着物质的进出和信号的传递。
磷脂的两疏水性脂肪酸尾部与一亲水性磷酸头部形成了双层结构，使得细胞膜具有半透性和稳定性。
三、固醇固醇是一类具有特殊结构的脂类物质，例如胆固醇。
固醇在生物体内具有多种功能。
首先，它们是细胞膜的重要组成部分，调节细胞膜的渗透性和流动性。
其次，固醇还是多种激素的合成物质，在调节生长发育、炎症反应和性别特征等方面发挥重要作用。
此外，固醇还参与胆汁酸和维生素D的合成，对于脂溶性维生素的吸收和代谢也具有影响。
四、脂类的功能脂类在生物体内有多种重要功能。
首先，作为能量储备物质的甘油三酯为机体提供了长期的能量供应。
当机体需求能量时，甘油三酯可以被分解成脂肪酸和甘油，进而参与葡萄糖代谢和能量产生。
其次，磷脂作为细胞膜的组成部分，维持了细胞的完整性和正常功能。
细胞膜是细胞内外界的重要界面，通过选择性通透性和信号传递，调节物质的进出和细胞内外环境的平衡。
最后，固醇不仅作为细胞膜的组成部分，还调节了多种生物过程，包括激素合成、生长发育和生殖等。
五、脂类的重要性脂类在生物体内的丰富存在与多样功能使它们在生命活动中不可或缺。
首先，脂类提供了大部分生物体能量需求的储存方式。
通过脂肪酸和甘油的代谢，脂类为机体提供了能量供应。
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血栓噁烷(thromboxane,TX)的结构
血栓噁烷也有前列腺酸样骨架，但分子中的五碳环被含 氧的噁烷取代，如TXA2
白三烯（leukotrienes, LTs）的结构 白三烯也是20碳多不饱和脂肪酸衍生物
前列腺素和血栓噁烷的合成
白三烯的合成
前列腺素、血栓噁烷及白三烯的基本生理功能
多不饱和脂肪酸衍生物 前列腺素（PG）
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2(CH2)6COOH
5，8，11，14-二十碳四烯酸
CH3(CH2)4CH2=CH2CH2CH=CH2CH2CH=CH2CH2CH=CH(CH2)3COOH
脂肪酸的数字命名法
9，12-十八碳二烯酸（亚油酸）
Δ体系
18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
3）.脂肪酸的β-氧化
① 实验证据：1904年，Franz Knoop
偶碳苯脂酸
奇碳苯脂酸
CH2CH2CH2CH2CH2COOH
CH2CH2CH2CH2COOH
CH2CH2CH2COOH
CH2CH2COOH
CH2COOH
COOH
O CH2C NHCH 2COOH
苯乙尿酸 (苯乙酸衍生物)
O C NHCH 2COOH
大多数具有酯的结构； 生物体内作为能源物质或活性物质 组成元素：主要是C、H、O，有的含有N、P。
一、 脂类的组成与结构
脂质
脂肪
类脂
胆固醇及
糖脂
磷脂
胆固醇酯
甘油糖脂 鞘糖脂
鞘磷脂 甘油磷脂
磷脂酰胆碱 卵磷脂 磷脂酰乙醇胺 脑磷脂 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰甘油 二磷脂酰甘油 磷脂酰肌醇
1、脂肪（fat, 三酰甘油/甘油三酯）
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COCoA
1
NADH+FADH2+CH3COCoA
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COCoA
2
NADH+FADH2+CH3COCoA
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COCoA
再脱氢、硫解
L(+)-β羟脂酰CoA
NADH氧化呼吸链
NAD+
L(+)-β-羟脂
三羧酸循环
NADH+H+
酰CoA脱氢酶
O
CH3-CO~SCoA CoA-SH β α O
=
RR1CH2CH2C~SCoA
β-酮脂酰CoA 硫解酶
RCOCH2C~SCoA β酮脂酰CoA
4）.脂肪酸氧化产生的能量(以16C的软脂酸为例)
主要分布在脂肪组织，少量存在于血液中，约占体重
的14%～19%。
脂肪（储存脂、可变脂）
动物细胞中储存的脂肪 （染成橘黄色）
北极熊
2、类脂(lipoid)
类脂的主要生理功能 ➢ 维持生物膜的结构与功能 ➢ 促进脂肪及脂溶性维生素的吸收与转运 ➢ 胆固醇（cholesterol, CHOL）可转变为多种类固
营养必需脂肪酸缺乏：可使人体皮肤鳞屑多、变薄、毛发稀 疏等皮炎症状。
多不饱和脂肪酸衍生物
多不饱和脂肪酸衍生物（类二十碳化合物）：不同组织细胞合 成的二十碳多烯脂肪酸衍生物。
主要包括前列腺素、血栓噁烷及白三烯。 它们由花生四烯酸转变而来。
前列腺素（prostaglandin,PG）结构：以前列腺酸（prostanoic acid）为基本骨架
马尿酸 (苯甲酸衍生物)
② 脂肪酸的β-氧化过程（线粒体基质）
= =
O RCH2CH2C~SCoA 脂酰CoA 脱氢酶
脂酰CoA
FAD FADH2
=
β αO RCH=CHC~SCoA
反⊿2-烯酰CoA
H2O
反⊿2--烯脂酰CoA水化酶
琥珀酸氧化呼吸链
β
αO
=
循环脱氢、加水、
RCHOHCH2C~SCoA
脂类的结构与功能
概述 一、 脂类的组成与结构 二、 脂肪动员、脂肪酸的β-氧化 三、 甘油三酯的代谢 四、 磷脂的代谢 五、 胆固醇的代谢 六、 血浆脂蛋白的代谢
概述
脂类（lipids）的定义： 是脂肪（fat）和类脂（lipoid）的总称，广 泛存在于动植物组织中。
是一类结构和功能不均一的有机化合物。 共同特征：不溶于水，易溶于有机溶剂；
肝外组织利用酮体增强
减少肌肉分解 减少肝外组织 对葡萄糖的摄取利用强
保证大脑利用葡萄糖
2、三酰甘油合成代谢
➢ 合成三酰甘油的主要组织器官：肝、脂肪组织及小肠。细 胞内部位是内质网
➢ 肝能合成脂肪，但不能储存脂肪 ➢ 三酰甘油合成所需的甘油部分和脂肪酸合成的乙酰CoA主
要来自糖代谢。 ➢ 三酰甘油合成途径：一酰甘油途径（小肠）；二酰甘油途
1）.线粒体内的乙酰CoA向线粒体外的转运—柠檬酸-丙酮酸循环
2).乙酰CoA活化生成丙二酸单酰CoA
ATP+HCO3-
ADP+Pi
乙酰CoA羧化酶—生物素 乙酰CoA羧化酶—生物素—COO-
-OOC—CH2—COSCoA (丙二酸单酰CoA)
是三酯（triglycerol, TG）。
常温下呈固态俗称脂肪（fat） 常温下呈液态俗称油（oil）
脂肪分子示意图
简单脂肪：三分子的脂肪酸相同 混合脂肪：三分子的脂肪酸不同
脂肪的性质取决于含有的脂肪酸的种类。
脂肪的主要生理功能
• 储能与供能：38.9kJ/g脂肪； 16.7kJ/g糖；16.7kJ/g蛋白质 • 固定脏器，维持体温； • 缓冲外压，对机体有保护作用；
醇激素、活性维生素D3、胆汁酸等。
类脂（基本脂、固定脂），不受营养状况及机体活动 影响。
分布全身各组织。约占体重5%
（1）磷脂（phospholipids, PL）动物脑、卵，大豆
种子中含量较多。
含磷酸组分的 脂质，是构成生物 膜的重要物质，所 有细胞都含有磷脂。
磷脂双分子层
两性化合物 1个极性头部：亲水的磷酸或极性取代基团 2个非极性尾部：2条疏水的脂酰基长链
径（肝和脂肪组织）
（1）脂肪酸的合成
➢ 细胞首先合成软脂酸，其它脂肪酸是在软脂酸基础上加长或 缩短而成。
➢ 肝是脂肪酸合成的主要器官；细胞内场所是胞液 ➢ 合成脂肪酸的原料：乙酰CoA（主要来自糖代谢） ➢ 合成脂肪酸的NADPH+H+主要来自糖代谢 ➢ 合成脂肪酸的限速酶：乙酰CoA羧化酶 ➢ 脂肪酸的合成不是β-氧化的逆过程
NADH+H +
CO2
β-羟 丁酸脱氢酶
NAD +
酮体
CH3COCH3 丙酮
CH3CHOHCH2COOH β-羟丁酸
2）.酮体的利用
酮体是肝向肝外组织输出能源的重要形式。 酮体是肝内生成、肝外利用
3）.酮体生成的意义
饥饿（禁食）、高脂低糖饮食 运动、妊娠、糖尿病
脂肪动员增强
肝酮体生成增加 血酮体水平增高
鞘糖脂
CHNH—C—（CH2）nCH3 CH2O—糖基或寡糖链
糖鞘脂决定 人的血型
（3）胆固醇及其酯
血液中的胆固醇过高
低密度脂蛋白积聚于血管壁 血管管腔变窄
组织得不到足够的氧气供应而不能 正常运作
健康的冠状动脉横切面，并 没有血块存在； 它有宽大的血管腔，能供应 足够的血液给心脏肌肉
冠状动脉内有硬块存在，使管 腔变小 心脏肌由于得不到足够的氧气 而不能正常
（2）甘油代谢 脂肪动员产生的甘油进入糖代谢
（3）脂肪酸的分解代谢 彻底氧化分解产生CO2、H2O和能量（心、肝、骨骼肌）
脂肪酸的活化 （脂酰CoA生成）
脂酰CoA向线粒体内转移
脂肪酸的 β-氧化
1）.脂肪酸的活化(胞液)
2）.脂肪酰基向线粒体内转移
肉碱具有携带脂酰基 通过线粒体内膜的作用
CH3CH2CH2CH2CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
ω体系
人体内脂肪酸的来源
自身合成：主要在肝合成。 食物脂类消化吸收的脂肪酸
营养必需脂肪酸：人体内不能合成，必须由食物提供的脂肪 酸，包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸。
长链脂酸(12C～26C)和一 酰甘油吸收后，在肠黏 膜细胞内重新合成三酰 甘油（一酰甘油合成途 径），并与载脂蛋白形 成乳糜微粒经淋巴入血。
三 三酰甘油代谢
1、三酰甘油分解代谢
脂解激素： 肾上腺素 去甲肾上腺素 胰高血糖素 促肾上腺皮质激素 促甲状腺素
抗脂解激素： 胰岛素 前列腺素E2
（1）脂肪动员
血栓噁烷（TX） 白三烯（LT）
生理功能 PGE2：促进血管扩张、增加血管通透性、引起炎 症 PGE2和PGA2：舒张动脉平滑肌、降血压 PGE2和PGI2：抑制胃酸分泌 （卵泡）PGE2：收缩卵巢平滑肌引起排卵 （子宫）PGE2：溶解黄体、加强子宫收缩，促进 分娩 （血小板） TXA2：引起血管收缩、血小板聚集、 促进凝血及血栓形成。 LTC4、LTD4和LTE4：收缩支气管平滑肌 LTB4：调节白细胞功能
H C
COSCoA C
RCH2
H
2 反烯脂酰CoA
② 奇数碳原子及丙酸的氧化
③ 偶数碳原子脂肪酸的ω氧化
（4）酮体的生成和利用
肝外组织（心肌、骨骼肌）脂肪酸β-氧化产生的乙酰CoA 进入三羧酸循环，而脂肪酸在肝中β-氧化产生的乙酰 CoA部分进入三羧酸循环，部分产生酮体（乙酰乙酸、 β-羟丁酸和丙酮）