第16章+脂类-新(4)
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甘油磷脂又称为磷酸甘油脂，主要是指磷脂 酸的衍生物。磷脂酸是由一分子甘油和二分 子脂肪酸、一分子磷酸组成。
磷脂酸的结构式：
1CH2 O 2CH O 3CH2 O
O
CR O C R' O P OH OH
磷脂酸的第二个碳原子是一个手性碳原子，有 一对对映体。1967年国际纯化学和应用化学协 会及国际生物化学协会（IUPAC-IUB）建议， 对手性分子甘油脂的命名和编号采用专门的习 惯法。
O C O CH2
O C O CH
非极性端
O CH2O P OCH2CH2
O-
+ N(CH3
（三）α -脑磷脂
脑磷脂(cephalin)又叫做磷脂酰乙醇胺，或乙 醇胺磷酸甘油，脑磷脂能溶于乙醚，不溶于丙 酮和冷乙醇，利用其在冷乙醇中溶解度小，可 以将卵磷脂和脑磷脂分离。脑磷脂与血液凝固 有关，能促使血凝的血小板中的凝固酶就是由 脑磷脂和蛋白质构成的。
OH
Sn—甘油—1—软脂酸—2—油酸—3—磷酸酯
天然存在的甘油磷脂类都属于Sn -甘油-3-磷 酸酯的构型，即属于L-构型。如果是外消旋 体，在化合物名称前注上rac-（外消旋）， 如果构型不明者在该化合物前面注上X-.
（二）α -卵磷脂
α -卵磷脂（lecithin）是由磷脂酸分子中的磷酸 基与胆碱通过酯键结合而成的化合物，又叫磷脂 酰胆碱(胆碱磷酸甘油酯)。
凡含不饱和脂肪酸甘油酯成分较多的油脂,熔点 较低,室温下呈液态(油).
油脂的命名通常把甘油名称写在前面，脂肪酸 的名称写在后面，称甘油某酸酯，如甘油三软 脂酸酯。有时也将脂肪酸的名称放在前面，醇 名放在后面，又叫三软脂酰甘油。
O
CH2 O C O
CH O C O
C15H31 C15H31
CH2 O C C15H31
3、酸败：油脂在空气中放置过久，或储存不 当，常引起性质改变，产生难闻的臭味，这种 变化叫做酸败（rancidity）。酸败的化学本 质是由于油脂水解出的游离脂肪酸，或不饱和 脂肪酸的双键受到空气中的氧、水、微生物的 作用，发生氧化。
酸败程度常用酸值来表示，中和1克油脂 中的游离脂肪酸所需要氢氧化钾的毫克数称为 油脂的酸值（acidic number）。
OOOOOOOO
亲水头 疏水尾
OOOOOOOO
磷脂双分子层
第三节 甾族化合物
甾体化合物(steroids),又称类固醇化合物， 它广泛存在于动、植物组织内,具有特殊生理 功能，在生命活动中起着十分重要的作用。
一.甾族化合物的母核结构
CD AB
环戊烷并氢化菲
R''
R'
R
12 11 13
C 14
17 16
第一节 油脂和蜡
一、油脂 (一)油脂的组成、结构和命名
油脂是油和脂肪的总称，主要成分是高级脂肪酸 与甘油生成的酯，在常温下呈液态的称为油，呈 固态或半固态的称为脂肪，油脂是一分子甘油和 三分子高级脂肪酸组成的酯。基本结构如下：
O
CH2 O C R O
CH O C R' O
CH O C R''
组成油脂的脂肪酸的结构特点： 1.绝大多数是偶数碳原子的直链脂肪酸。常见 的脂肪酸大多数是十六和十八碳脂肪酸。 2.分子中若有双键,第一个双键大多位于C9和C10 之间，多为顺式构型，含多个双键的不饱和脂 肪酸分子中没有共轭体系。
将少量胆固醇溶于醋酐中，再滴加少量浓硫 酸，即呈现红—紫—褐—绿的颜色反应，称为 Libermann-Burchard反应。该反应常用来定性检 查甾体化合物。
2. 7-去氢胆固醇、麦角固 醇和维生素D
7-去氢胆固醇
维生素D3
麦角固醇
维生素D2
维生素D2、D3都属于D族维生素，又叫抗佝偻病 维生素。它有多种同效物，如维生素D1、D2、 D3、D4、D5、D6和D7，它们结构相似，仅侧链不 同，从临床和营养效果观察，维生素D2、D3的 生理活性最强，最为重要。
O CH O C R' + 3NaOH
O CH2 O C R''
CH2 OH CH OH + CH2 OH
O
R C O Na O
R' C O Na O
R'' C O Na
1克油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的毫克数叫 做皂化值。皂化值越大表示油脂的平均分子量 越小，油脂中含低分子量的脂肪酰基较多。
2. 加成
甘油三软脂酸酯 酯 (三软脂酰甘油)
O
CH2 O C O
C15H31
CH O C O
C17H35
CH2 O C (CH2)7CH=CH(CH2)7CH
甘油-软脂酸-硬脂酸’-油酸
（-软脂酰-硬脂酰’-油酰甘油
(二) 油脂的化学性质
1. 水解和皂化 因而油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化。
O CH2 O C R
在Fischer投影式中，C2上的羟基写在纸平面的左 边，氢原子写在右边，从上到下，碳原子的编号 依次为1、2、3,这种编号叫做立体专一编号用Sn 表示，写在化合物的前面:
CH2 OH 1
HO C H
2
CH2 OH 3
立体专一编号
O CH3(CH2)7CH=CH (CH2)7 C
O CH2 O C (CH2)14 CH3 OC H O CH2 O P OH
D 15
1
9
2 3
A
10
5B
8 7
4
6
甾体化合物基本骨架
二. 甾体化合物的立体结构(构型和构象)
天然的或人工合成的甾体化合物，其母核的 构型分别属于正系（5β 型）或别系（5α 型）。
正系（5β 型）（A/B顺，B/C反，C/D 反）甾体化合物是指甾体母核中A、B、C、 D这4个碳环的手性碳C5，C10（A/B）C9，C8 （B/C）与C13，C14 （C/D）处的稠合方式。 A环和B环由于是顺式稠合，C5-H和C10-CH3 处于环的同侧，C—H键用实线表示，称为 正系（5β 型）。
二. 蜡
高级脂肪酸与高级一元醇形成的酯， 称为蜡。组成蜡的脂肪酸和醇多数含偶 数碳原子。
蜡性质稳定，不溶于水，易溶于有 机溶剂。 常温下为固体，温度稍高时变 软，温度下降时变硬。
第二节 磷脂
磷脂 ：磷脂是一类含磷的脂类化合物， 可分为甘油磷脂和鞘磷脂（又叫神经磷脂）。
一.甘油磷脂（phosphoglyceride） (一)甘油磷脂的组成和结构
O
O
CH2 O C R
R' C O C H
O
CH2 O P
+ OCH2CH2NH3
O-
பைடு நூலகம் 二. 鞘磷脂
鞘磷脂分子中不含甘油，而是一个长链的不饱 和的氨基醇（鞘氨醇）。
CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH OH NH2
鞘磷脂（sphingomyelin）又叫做神经鞘磷脂， 是鞘脂类的典型代表，它是由一分子鞘氨醇和 高级脂肪酸、磷酸、胆碱各一分子组成，分子 中有一个酰氨键和二个磷酸酯键。
第十六章 脂类
脂类（lipids）也称脂质是广泛存在于生物体 内的一类重要生物有机化合物，脂类的物理性 质共同特点是不溶于水，易溶于乙醚、石油醚、 氯仿、丙酮等有机溶剂中。脂类包括：油脂、 磷脂、神经磷脂类、萜、甾族化合物。
根据脂类的组成和结构特点分类如下： 1、 简单脂类：长链脂肪酸的酯。由脂肪酸与 甘油形成的酯，称为脂肪；高级脂肪酸与高级 一元醇形成的酯，称为蜡。 2、 复合脂类：复合脂类分子中除了脂肪酸与 醇（甘油或高级一元醇）外，还有其它化合物， 如磷酸、含氮有机碱和糖等。如：磷脂、糖脂、 脂蛋白等等。 3、 类脂：类脂是指脂类化合物中不能被皂化 的化合物，但具有脂类化合物的一般性质和生 物活性。如萜类、甾类、脂溶性维生素、前列 腺素。
别系： A/B(反),B/C(反),C/D(反) α -构型或5α -胆甾烷系
正系： A/B(顺),B/C(反),C/D(反) β -构型或5β —胆甾烷系
5α -甾体化合物 [A/B(反)ee稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合 ]
5β -甾体化合物 [A/B(顺)ae稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合]
(1)氢化：油脂在金属催化下发生催化加氢反应 天然油脂分子中不饱和键经加氢后变为饱和键， 这样得到的油脂称为氢化油。、氢化油又称为硬 化油，
(2)加碘：油脂中的不饱和双键可与碘发生加成 反应，100克油脂所吸收碘的最大克数叫做碘值。 碘值可用来判断油脂的不饱和程度，碘值越大， 说明油脂的不饱和程度越高。
三. 胆甾酸
胆酸
脱氧胆酸
OH
COOH
HO
H
OH
甘氨胆酸
OH COHNCH2CH2SO3H
牛磺胆酸
HO
H
OH
胆固醇：
胆固醇不溶于水，易溶于热乙醇、乙醚、氯仿等 有机溶剂。胆固醇与麦角固醇和胆甾-7-烯-3β-醇 共存。胆固醇在体内可降解，转化为胆酸类和甾 体激素。正常人每100ml血清中含总胆固醇（即 游离胆固醇和胆固醇的酯）约200mg，体内胆固 醇代谢发生障碍时血液中胆固醇含量增加，可导 致动脉硬化和胆结石等症。
鞘氨醇部份
CH3 (CH2)12 CH=CH
CH CH CH2O OH NH
O +
P OCH2(H2NCH3)3
O
CO R
磷酸部份 脂肪酸部份
胆碱部份
N-脂酰鞘氨醇部份
鞘磷脂不溶于丙酮及乙醚，而溶于热乙醇中，鞘 磷脂分子中酰氨键水解后的产物叫溶血鞘磷脂。 鞘磷脂和溶血鞘磷脂是细胞调控的一类内源性介 质，是转换中生成的一类第二信使。
三、磷脂的生物学意义
磷脂存在于一切细胞的细胞膜中，是生物体的基 本结构要素。磷脂分子中都有一个共同特点：一 个亲水性头和二个疏水性尾。亲水性头：是指高 度极性的磷酸根负离子和铵离子；疏水性尾：在 甘油磷脂中是两条长的非极性脂肪酰基烃基链。 在水溶液中，亲水性头朝向水，疏水性尾则相互 紧密相聚，避免与水接触，形成热力学上稳定的 微团式双分子层结构 。磷脂双分子层（或称脂 双层）是生物膜最基本结构
别系（5α型）（A/B反，B/C反，C/D反）甾体 化合物与正系的差别在于A环和B环是反式稠合 因而C5-H和C10-CH3处于环的异侧，C—H键常 用虚线表示，称为别系（5α型）。
当甾体化合物分子中C4（5）、C5（10）或C5（6） 间有双键存在时，识别A环与B环稠合方式的依 据就不存在，也无正系和别系之分了。
三、生物体内重要的甾体化合物
(一)甾醇类
1. 胆固醇(cholesterol) 胆固醇 又称胆甾醇，为一种重要的动物
甾醇，存在于动物的脑、脊髓和油脂中,最初是 从胆石中得到的一种固体醇，其结构特点是： C3上有一个羟基，与C10上的角甲基同侧，是 3β -构型；C5—C6 间有一个双键，C17上有8个 碳原子的侧链。
磷脂酸的结构式：
1CH2 O 2CH O 3CH2 O
O
CR O C R' O P OH OH
磷脂酸的第二个碳原子是一个手性碳原子，有 一对对映体。1967年国际纯化学和应用化学协 会及国际生物化学协会（IUPAC-IUB）建议， 对手性分子甘油脂的命名和编号采用专门的习 惯法。
O C O CH2
O C O CH
非极性端
O CH2O P OCH2CH2
O-
+ N(CH3
（三）α -脑磷脂
脑磷脂(cephalin)又叫做磷脂酰乙醇胺，或乙 醇胺磷酸甘油，脑磷脂能溶于乙醚，不溶于丙 酮和冷乙醇，利用其在冷乙醇中溶解度小，可 以将卵磷脂和脑磷脂分离。脑磷脂与血液凝固 有关，能促使血凝的血小板中的凝固酶就是由 脑磷脂和蛋白质构成的。
OH
Sn—甘油—1—软脂酸—2—油酸—3—磷酸酯
天然存在的甘油磷脂类都属于Sn -甘油-3-磷 酸酯的构型，即属于L-构型。如果是外消旋 体，在化合物名称前注上rac-（外消旋）， 如果构型不明者在该化合物前面注上X-.
（二）α -卵磷脂
α -卵磷脂（lecithin）是由磷脂酸分子中的磷酸 基与胆碱通过酯键结合而成的化合物，又叫磷脂 酰胆碱(胆碱磷酸甘油酯)。
凡含不饱和脂肪酸甘油酯成分较多的油脂,熔点 较低,室温下呈液态(油).
油脂的命名通常把甘油名称写在前面，脂肪酸 的名称写在后面，称甘油某酸酯，如甘油三软 脂酸酯。有时也将脂肪酸的名称放在前面，醇 名放在后面，又叫三软脂酰甘油。
O
CH2 O C O
CH O C O
C15H31 C15H31
CH2 O C C15H31
3、酸败：油脂在空气中放置过久，或储存不 当，常引起性质改变，产生难闻的臭味，这种 变化叫做酸败（rancidity）。酸败的化学本 质是由于油脂水解出的游离脂肪酸，或不饱和 脂肪酸的双键受到空气中的氧、水、微生物的 作用，发生氧化。
酸败程度常用酸值来表示，中和1克油脂 中的游离脂肪酸所需要氢氧化钾的毫克数称为 油脂的酸值（acidic number）。
OOOOOOOO
亲水头 疏水尾
OOOOOOOO
磷脂双分子层
第三节 甾族化合物
甾体化合物(steroids),又称类固醇化合物， 它广泛存在于动、植物组织内,具有特殊生理 功能，在生命活动中起着十分重要的作用。
一.甾族化合物的母核结构
CD AB
环戊烷并氢化菲
R''
R'
R
12 11 13
C 14
17 16
第一节 油脂和蜡
一、油脂 (一)油脂的组成、结构和命名
油脂是油和脂肪的总称，主要成分是高级脂肪酸 与甘油生成的酯，在常温下呈液态的称为油，呈 固态或半固态的称为脂肪，油脂是一分子甘油和 三分子高级脂肪酸组成的酯。基本结构如下：
O
CH2 O C R O
CH O C R' O
CH O C R''
组成油脂的脂肪酸的结构特点： 1.绝大多数是偶数碳原子的直链脂肪酸。常见 的脂肪酸大多数是十六和十八碳脂肪酸。 2.分子中若有双键,第一个双键大多位于C9和C10 之间，多为顺式构型，含多个双键的不饱和脂 肪酸分子中没有共轭体系。
将少量胆固醇溶于醋酐中，再滴加少量浓硫 酸，即呈现红—紫—褐—绿的颜色反应，称为 Libermann-Burchard反应。该反应常用来定性检 查甾体化合物。
2. 7-去氢胆固醇、麦角固 醇和维生素D
7-去氢胆固醇
维生素D3
麦角固醇
维生素D2
维生素D2、D3都属于D族维生素，又叫抗佝偻病 维生素。它有多种同效物，如维生素D1、D2、 D3、D4、D5、D6和D7，它们结构相似，仅侧链不 同，从临床和营养效果观察，维生素D2、D3的 生理活性最强，最为重要。
O CH O C R' + 3NaOH
O CH2 O C R''
CH2 OH CH OH + CH2 OH
O
R C O Na O
R' C O Na O
R'' C O Na
1克油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的毫克数叫 做皂化值。皂化值越大表示油脂的平均分子量 越小，油脂中含低分子量的脂肪酰基较多。
2. 加成
甘油三软脂酸酯 酯 (三软脂酰甘油)
O
CH2 O C O
C15H31
CH O C O
C17H35
CH2 O C (CH2)7CH=CH(CH2)7CH
甘油-软脂酸-硬脂酸’-油酸
（-软脂酰-硬脂酰’-油酰甘油
(二) 油脂的化学性质
1. 水解和皂化 因而油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化。
O CH2 O C R
在Fischer投影式中，C2上的羟基写在纸平面的左 边，氢原子写在右边，从上到下，碳原子的编号 依次为1、2、3,这种编号叫做立体专一编号用Sn 表示，写在化合物的前面:
CH2 OH 1
HO C H
2
CH2 OH 3
立体专一编号
O CH3(CH2)7CH=CH (CH2)7 C
O CH2 O C (CH2)14 CH3 OC H O CH2 O P OH
D 15
1
9
2 3
A
10
5B
8 7
4
6
甾体化合物基本骨架
二. 甾体化合物的立体结构(构型和构象)
天然的或人工合成的甾体化合物，其母核的 构型分别属于正系（5β 型）或别系（5α 型）。
正系（5β 型）（A/B顺，B/C反，C/D 反）甾体化合物是指甾体母核中A、B、C、 D这4个碳环的手性碳C5，C10（A/B）C9，C8 （B/C）与C13，C14 （C/D）处的稠合方式。 A环和B环由于是顺式稠合，C5-H和C10-CH3 处于环的同侧，C—H键用实线表示，称为 正系（5β 型）。
二. 蜡
高级脂肪酸与高级一元醇形成的酯， 称为蜡。组成蜡的脂肪酸和醇多数含偶 数碳原子。
蜡性质稳定，不溶于水，易溶于有 机溶剂。 常温下为固体，温度稍高时变 软，温度下降时变硬。
第二节 磷脂
磷脂 ：磷脂是一类含磷的脂类化合物， 可分为甘油磷脂和鞘磷脂（又叫神经磷脂）。
一.甘油磷脂（phosphoglyceride） (一)甘油磷脂的组成和结构
O
O
CH2 O C R
R' C O C H
O
CH2 O P
+ OCH2CH2NH3
O-
பைடு நூலகம் 二. 鞘磷脂
鞘磷脂分子中不含甘油，而是一个长链的不饱 和的氨基醇（鞘氨醇）。
CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH OH NH2
鞘磷脂（sphingomyelin）又叫做神经鞘磷脂， 是鞘脂类的典型代表，它是由一分子鞘氨醇和 高级脂肪酸、磷酸、胆碱各一分子组成，分子 中有一个酰氨键和二个磷酸酯键。
第十六章 脂类
脂类（lipids）也称脂质是广泛存在于生物体 内的一类重要生物有机化合物，脂类的物理性 质共同特点是不溶于水，易溶于乙醚、石油醚、 氯仿、丙酮等有机溶剂中。脂类包括：油脂、 磷脂、神经磷脂类、萜、甾族化合物。
根据脂类的组成和结构特点分类如下： 1、 简单脂类：长链脂肪酸的酯。由脂肪酸与 甘油形成的酯，称为脂肪；高级脂肪酸与高级 一元醇形成的酯，称为蜡。 2、 复合脂类：复合脂类分子中除了脂肪酸与 醇（甘油或高级一元醇）外，还有其它化合物， 如磷酸、含氮有机碱和糖等。如：磷脂、糖脂、 脂蛋白等等。 3、 类脂：类脂是指脂类化合物中不能被皂化 的化合物，但具有脂类化合物的一般性质和生 物活性。如萜类、甾类、脂溶性维生素、前列 腺素。
别系： A/B(反),B/C(反),C/D(反) α -构型或5α -胆甾烷系
正系： A/B(顺),B/C(反),C/D(反) β -构型或5β —胆甾烷系
5α -甾体化合物 [A/B(反)ee稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合 ]
5β -甾体化合物 [A/B(顺)ae稠合,B/C(反)ee稠合,C/D(反)ee稠合]
(1)氢化：油脂在金属催化下发生催化加氢反应 天然油脂分子中不饱和键经加氢后变为饱和键， 这样得到的油脂称为氢化油。、氢化油又称为硬 化油，
(2)加碘：油脂中的不饱和双键可与碘发生加成 反应，100克油脂所吸收碘的最大克数叫做碘值。 碘值可用来判断油脂的不饱和程度，碘值越大， 说明油脂的不饱和程度越高。
三. 胆甾酸
胆酸
脱氧胆酸
OH
COOH
HO
H
OH
甘氨胆酸
OH COHNCH2CH2SO3H
牛磺胆酸
HO
H
OH
胆固醇：
胆固醇不溶于水，易溶于热乙醇、乙醚、氯仿等 有机溶剂。胆固醇与麦角固醇和胆甾-7-烯-3β-醇 共存。胆固醇在体内可降解，转化为胆酸类和甾 体激素。正常人每100ml血清中含总胆固醇（即 游离胆固醇和胆固醇的酯）约200mg，体内胆固 醇代谢发生障碍时血液中胆固醇含量增加，可导 致动脉硬化和胆结石等症。
鞘氨醇部份
CH3 (CH2)12 CH=CH
CH CH CH2O OH NH
O +
P OCH2(H2NCH3)3
O
CO R
磷酸部份 脂肪酸部份
胆碱部份
N-脂酰鞘氨醇部份
鞘磷脂不溶于丙酮及乙醚，而溶于热乙醇中，鞘 磷脂分子中酰氨键水解后的产物叫溶血鞘磷脂。 鞘磷脂和溶血鞘磷脂是细胞调控的一类内源性介 质，是转换中生成的一类第二信使。
三、磷脂的生物学意义
磷脂存在于一切细胞的细胞膜中，是生物体的基 本结构要素。磷脂分子中都有一个共同特点：一 个亲水性头和二个疏水性尾。亲水性头：是指高 度极性的磷酸根负离子和铵离子；疏水性尾：在 甘油磷脂中是两条长的非极性脂肪酰基烃基链。 在水溶液中，亲水性头朝向水，疏水性尾则相互 紧密相聚，避免与水接触，形成热力学上稳定的 微团式双分子层结构 。磷脂双分子层（或称脂 双层）是生物膜最基本结构
别系（5α型）（A/B反，B/C反，C/D反）甾体 化合物与正系的差别在于A环和B环是反式稠合 因而C5-H和C10-CH3处于环的异侧，C—H键常 用虚线表示，称为别系（5α型）。
当甾体化合物分子中C4（5）、C5（10）或C5（6） 间有双键存在时，识别A环与B环稠合方式的依 据就不存在，也无正系和别系之分了。
三、生物体内重要的甾体化合物
(一)甾醇类
1. 胆固醇(cholesterol) 胆固醇 又称胆甾醇，为一种重要的动物
甾醇，存在于动物的脑、脊髓和油脂中,最初是 从胆石中得到的一种固体醇，其结构特点是： C3上有一个羟基，与C10上的角甲基同侧，是 3β -构型；C5—C6 间有一个双键，C17上有8个 碳原子的侧链。