东方第二章脂质和生物膜

讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类 别和生理功能
•（2）复脂（complex lipid
•复脂：除含醇和脂）肪酸外，还含其他物质的脂类。
•包括：•磷脂（phospholipid） : 含磷酸的单脂衍生物
•糖脂（glycolipid） : 含糖的单脂衍生物
•脂蛋白（lipoprotein）：脂类与蛋白质的复合 物
构型。
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5
•（2）脂肪酸的命名和简写式
•脂肪酸可用通俗名、系统名和简写符号三种方法表示 。 • 简写符号先写脂肪酸的碳原子数，再写双键数， 中间用冒号（:）隔开。例如：软脂酸（通俗名），n十六酸（系统名）， 16:0 （简写符号）。 •不饱和脂肪酸双键位置的两种表示方法：一是在△ （delta）的右上角标数字（从羧基端开始计数，双 键键合的头一个碳原子的号码），数字间用逗号（ ，）隔开，如α-亚麻酸为18碳三烯酸，简写符号为 18:3△9，12，15；二是用括号代替△，如α-亚麻酸也可 写为18:3（9,12,15）。
•复脂兼有两种不同化合物的理化 性质，具有特殊的生物学功能。
讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类
别和生理功• 能
（3）其他脂质
• 其他脂质：指由单脂或复脂衍生的或与之
• 有密切关系的脂质。
•其他脂质包括两类：
•① 固醇类（甾类）（steroid）
•固醇类是环戊烷多氢菲（ perhydrocyclopentanophenanthrene）的衍生物。 如：胆固醇、胆汁酸、VD、性激素、肾上腺皮质激 素等。
•R1、R2、R3完全相同，称单纯甘油酯或单纯三酰甘油
。
•R1、R2、R3有2个或3个不同，称混合甘油酯或混合三
酰 甘油。
•
大多数天然油脂是复杂混合物。
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5
•2．脂肪酸（fatty acid, FA）
•（1）脂肪酸的结构特点
•￭①含1个长烃链（“非极性尾”）和1个羧基末端
；多烯酸多为非共轭系统，相邻双键间隔一个亚甲基
CH2，如三烯酸双键起始的3个碳原子为△9，12，15。
•
•10 •9
•C1
• •
•CH3-(CH2)7-CH=CH2-CH2-8CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH
•Cis 9
•￭⑥双键有顺反异构，天然不饱和脂肪酸多为顺式(cis)
•结构脂（structurallipid）—结构组分
•
如：磷脂和糖脂；
•活性脂（active lipid）—生物活性
•
如：脂质类激素等。
讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类 别和生理功能
•人类大网膜中的贮存脂—肥胖症
讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类 别和生理功能
•（二）脂类的主要生理功能
•单
脂
•A．氢化
• 不饱和脂肪酸中的双键在催化条件下，与氢 加成生成饱和脂肪酸的反应称氢化（
hydrogenation）。
•Ni or Pd or Pt
•—CH＝CH－ •加氢
•—CH2－CH2－
• 氢化作用可使液态的植物油变成硬化的固态油 ，如：棉子油可氢化为人造黄油。
讲•2：02李0/盛10贤/5
1．提供能量
人体内氧化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．保护和御寒作用
•3．脂溶性物质的溶剂，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．作为细胞表面的物质，与细胞识别、 • 免疫等密切相关
•7．有些脂类具有维生素和激素的功能
讲•2：02李0/盛10贤/5 •二、单脂（simple lipid） • 常温下• 呈液脂态肪的（脂真肪脂称）为（油fat（）oil），呈固态或半 固态的称为脂（fat）。
•B．卤化
•单 脂
•不饱和脂肪酸中的双键与卤素中的溴或碘加成，
生成饱和卤化脂的过程称卤化（halogenation）。
•—CH＝CH－ ＋ I2
•—CH－CH－
•I •I
•以碘值（价）表示脂肪酸的不饱和程度。
•＊油脂鉴定指标之二：碘值（价）（iodine number or value）: 100g脂肪卤化时所吸收碘的克数。
•单 讲•2：02李0/盛10贤/5 脂
• 乳化作用 （emulsification）是指在乳化剂 作用下,油脂变成细小颗粒，均匀地分散在水中， 形成稳定的乳状液的过程。 •
✓油脂乳化作用的意义:有助于人和动物对脂肪的 消化和吸收及清洗油污。
讲•2：02李0/盛10•贤/（5 2）脂肪的化学性质 •① 由酯键产生的性质——水解和皂化
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5 （3）必需不饱和脂肪酸和常见的脂肪酸
•人和哺乳动物自身不能合成含两个以上双键的不饱 和脂肪酸，必需由膳食提供，称之为必需不饱和脂 肪酸（essentialfatty acid），包括亚油酸和亚麻酸。
•α-亚麻酸是合成二十碳五烯酸（EPA）和二十二
碳六烯酸（DHA）的前体，DHA在眼的视网膜和 大脑皮层中特别活跃，大脑中约一半的DHA是在 出生前积累的，脂质营养在妊娠和哺乳期间是重 要的。
•油脂都能被酸、碱、蒸汽和脂肪酶（ lipase）水解为甘油和脂肪酸。
皂化作用(saponification)
✓ 指脂肪的碱水解→甘油+脂 肪酸钠盐或钾盐。
✓ 脂肪在NaOH或KOH中的水 解不可逆反，产物为甘油及 高级脂肪酸的钠盐或钾盐。 因高级脂肪酸钠(或钾)是肥 皂，所以称脂肪的碱水解作
用为皂化作用。→
•温和氧化（空气）：
•剧烈氧化（臭氧）：
讲•2：02李0/盛10贤/5
•单
•酸败的原因：
脂
•氧化性酸败：由于空气中的氧使不饱和脂肪酸氧
化，产生醛和酮等。
•水解性酸败：由于光、热或微生物的作用，使油脂 水解生成 脂肪酸，低级脂肪酸有臭味。
•＊油脂鉴定指标之三：酸值（价）（acid number or value）：中和1g油脂中的自由脂肪酸所需KOH的毫克数 。
•单 •油脂的水脂解↓
讲••n2＊：0u2m李0油/盛1b0脂e贤/r5鉴or定va指lu标e)之：一完：全皂皂化化值1g（脂价肪）所(需saKpoOnHif的icamtigo数n•脂单。
•式中：V为滴定皂化样品消耗HCl的毫升数；
•
N为HCl浓度；
•
56.1为KOH的相对分子质量；
•
W为被测油脂的重量（g）。
（“极性 头”）。烃链中不含双键的为饱和脂肪
酸（saturated FA）；含双键的为不饱和脂肪酸
（unsaturated FA），含单个双键的为单烯酸；
含两个及以上双键的为多烯酸。有的脂肪酸有取
代基，如羟基脂肪酸。
•￭②天然脂肪酸为4~36个碳原子，几乎都是偶数，
多为12~24C。最常见为16C和18C，如：软脂酸、
☻ 纯脂肪为无色、无臭、无味的油状液体或蜡状
固体。天然油脂的颜色多来自溶于其中的色素物质 （如类胡萝卜素），气味一般来源于非油脂成分。
• ☻ 天然脂肪无恒定的熔点， 因为是多种脂肪的混
合物。
•☻ 脂肪密度＜ 1g/cm3，不溶于水，略溶于低级醇，
易溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等非极性有机溶剂， 称脂溶剂（fat solvent）。三酰甘油能被乳化剂（如 胆汁酸盐）乳化。
•α-亚麻酸（18:3(9,12,15)）—亚麻子油等 •γ-亚麻酸（18:3(6,9,12)）—月见草子油、动物脂中微量
•花生四烯酸（20:4 (5,8,11,14)）—卵磷脂、脑磷脂 •EPA（20:5 (5,8,11,14,17)）—鱼油、动物磷脂 •DHA（22:6(4,7,10,13,16,19) ）—鱼油、动物磷脂
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5
•常见的脂肪酸：
•① 饱和脂肪酸
•软脂酸（棕榈酸，16:0）— 动、植物油脂 •硬脂酸（18:0）— 动、植物油脂 •花生酸（20:0）— 花生油 •蜡酸（蜂酸，26:0）— 蜂蜡、植物蜡
•② 不饱和脂肪酸
•棕榈油酸(16:1(9)）— 乳脂、海藻类 •油酸（18:1(9)）— 橄榄油等、分布广 •神经酸（鲨油酸）(24:1(15)）— 神经组织、鱼肝油 •亚油酸（18:2(9,12)）—大豆油、亚麻子油等
•1．脂肪的组成和结构 •脂肪主要有三酰甘油 （也称甘油三酯 ，riacylglycerol, TG, TAG ）、 •少量二酰甘油（diacylglycerol）和单酰 甘油（monoacylglycerol） 。
•脂肪由甘油和脂肪酸缩合而成 ：
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5 •混合甘油三酯和单纯甘油三酯
•单 讲•2：02李0/盛10贤/5 •3．甘油 脂•甘油分子中的3个羟基，可逐一被脂肪酸酯化，生
成单酰甘油、二酰甘油和三酰甘油。
• 甘油为无色无臭略甜的黏稠液体，可与水、乙醇以 任意比例互溶。 • 甘油用途极广，可作甜味剂、防冻剂、防干剂、 柔软剂等，广泛应用于食品、化妆品、医药、油漆等 。
•单 讲•2：02李0/盛10贤/5 •4．脂肪的性质 脂 •（1）脂肪的物理性质
• 从化学本质-脂质定义：多数脂质是醇与高级 一元酸（或脂肪酸）作用生成的酯及其衍生物。 • 从溶解性-脂质定义：一类难溶于水而易溶于 非极性溶剂的生物有机大分子。
•脂质组成：元素C、H、O及N、P、S；醇类：甘油（ glycerol）、鞘氨醇、高级一元醇和固醇；脂肪酸（ fatty acid，FA）：多为>4个碳原子的一元羧酸。
硬脂酸和油酸等。高等动、植物体主要含12C以上
的高级脂肪酸；12碳以下的低级脂肪酸主要在乳脂
中。
•￭ •单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5
•（1）脂肪酸的结构特点
③饱和脂肪酸构成的脂质在动物和微生物中含量较
多，常温下多为固态；不饱和脂肪酸构成的脂质在高
等植物中含量丰富，常温下多为液态。
•￭④细菌中的不饱和脂肪酸
•脂质的化学成分和结构差异较大；都具脂溶性；低 级脂肪酸构成的脂质可溶于水；在高温高压下，很 少溶于水或完全不溶于水的脂质也能大量溶于水。
讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类 别和生理功能
•2．脂类的分类 •脂质按化学组成可分为三类:
•单脂、复脂、其他脂质
•（1）单脂（simple lipid） •单脂：仅由醇和脂肪酸构成的酯。 •包括：脂（fat）、油（oil）、蜡（wax）。
讲•2：02李0/盛10贤/5
•三、复脂（complex lipid or compound lipid）
• 复脂包括：磷脂、糖脂、脂蛋白。
东方第二章脂质和生物膜
讲•2：02李0/盛10贤/5
•第二章 脂质和生物膜
•主要内容：
•一、脂质的概念、类别和生理功 能 •二、单脂 •三、复脂 •四、固醇 •五、萜类 •六、脂蛋白 •七、生物膜
讲•2：02李0/盛10贤/5 •一、脂质的概念、类别和生理功能
•（一）脂质的概念和分类 •1 .脂质（lipid）的概念
•测定碘值时，多用卤化试剂IBr或ICl 。
讲•2：02李0/盛1•0C贤/．5 氧化
•单
• 天然油脂长时间暴露在空气中其不饱和脂肪酸发脂生
自动氧化（autoxidation）称过氧化作用（peroxidation）， 产生的过氧化物再降解为挥发性的醛、酮、酸混合物，
产生难闻气味，这种现象称酸败（rancidity）。
•不饱和脂肪酸多为顺式 结构,其碳链在双键处不 能旋转，形成结节（ kink）而弯折成一定角 度，造成碳链之间空隙, 使分子间作用力减小,所 以熔点低,在室温下呈液 态。
为单烯酸，动、植物中既有
单烯酸，又有多烯酸。
•单脂 讲•2：02李0/盛10贤/5
•（1）脂肪酸的结构特点
•￭⑤双键位置：单烯酸一般在C9和C10之间（△9）
② 萜类（terpene）
• 萜类是异戊二烯单位（isoprene unit）的聚合物或 衍生物。如：胡萝卜素、维生素A、香精油、天然 橡胶等。
讲••2脂：02李0质/盛10的贤/5概念、类 别和生理功能
•脂质按功能也可分为三种类型：
•贮存脂（storage lipid）—贮存能源，
•
如：油脂和蜡；
•＊根据相对分子质量（Mr）也可求出皂化值。皂化
值是TG中脂肪酸平均链长的量度，它与TG的Mr成反比
。
•从平均分子量求皂化值:
从皂化值求平均分子量：
•百度文库
56×3×1000
56×3×1000
• ？皂化值= ——————
？Mr= ———————
•
Mr
皂化值
讲•2：02李0/盛10贤/5
•② 由不饱和脂酸产生的性质