生化全套ppt第16章+脂类

1 16
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
俗名: 棕榈油酸
Δ编码体系命名: Δ9-十六碳烯酸 简写符号： 16:1Δ9
ω编码体系命名： ω7-十六碳烯酸
简写符号： 16:1ω7
简写符号原则：用阿拉伯数字写出脂肪酸碳原子的总数， 然后在冒号后写出双键的数目，最后在△或ω右上角标出双 键的位置（和几何构型）。
含甘油
磷脂
甘油磷脂
Fra Baidu bibliotek
鞘磷脂（神经磷脂）
含鞘氨醇
（一）甘油磷脂 1、甘油磷脂的组成、结构和命名 从结构上来看，甘油磷脂( glycerophosphatide )可看 作是磷脂酸的衍生物。磷脂酸的结构如下：
O
1 CH2 O C R1
2
O
R2 C O C H
O OH
3CH O P OH 2
磷脂酸
在磷脂酸的结构中，2位上的碳原子是一个手性碳原子， 可以形成一对对映体。从自然界中得到的磷脂酸，都属于R构型的磷脂酸。
ω
Δ编码体系:编号从羧基碳原子开始(系统命名法常用) ω编码体系：编号从甲基碳原子开始 希腊字母编号：同羧酸。末端甲基碳称为ω碳原子
简写符号的书写原则
用阿拉伯数字写出脂肪酸碳原子的总数，然后在冒 号后面写出双键的数目，最后在Δ或ω的右上角标出双键 的位置。例如: 10:2Δ5,8 , 10:2ω2,5 3.2.1． 饱和脂肪酸的命名 俗 名 系统命名
分类
4、脂溶性维生素的溶剂 5、组成生物膜
6、提供必需脂肪酸
§1
一、油脂
油脂和蜡
油(oils ) -常温下为液态 油脂 脂(fats)-常温下为固态或半固态
（一）油脂的组成、结构 1. 组成
油脂 水解 脂肪酸 ＋ 甘油
O C O C
天然的混三酰甘 油多为L-构型
O CH2 O C R1 H O CH2 O C R3
1CH OH 2 HO 2C H 3CH2 OH 立体专一编号
O
1 CH2 O C R1
2
O
R2 C O C H
O OH
3CH O P OH 2
磷脂酸
磷脂酸
磷脂
甘油磷酸酯(磷脂)
胆碱、乙醇 胺（胆胺） 有乳化作用
胆碱、乙醇胺（胆胺）的结构
β α [HO CH2CH2 N+(CH3)3] OH 胆碱 ( choline ) 氢氧化三甲基-β -羟乙基铵
皂化值、碘值和酸值，是油脂分析中的三个重要理化 指标。我国药典对油脂的皂化值、碘值和酸值都是有一定 的严格要求的。
五、蜡
O CH3(CH2)n C O(CH2)mCH3
m,n=14-36
蜡
动物蜡 植物蜡
性质：不溶于水、易溶于有机溶剂的固体。 稳定，不易皂化。
§2
一、磷脂
磷脂和糖脂
磷脂(phospholipid)—含有磷酸二酯键的脂类
4、卵磷脂和脑磷脂的区别
（1）、溶解性不同：卵磷脂不溶于水和丙酮，而能溶于乙醇、 乙醚和氯仿中；脑磷脂溶于乙醚，难溶于冷乙醇，不溶于丙酮。
（2）、水解产物不同：卵磷脂完全水解后可得到甘油、脂肪 酸、磷酸和胆碱；脑磷脂完全水解后可得到甘油、脂肪酸、磷 酸和胆胺。 （3）、所含脂肪酸不同：卵磷脂中所含的饱和脂肪酸，通常 是硬脂酸和软脂酸；而所含的不饱和脂肪酸则为油酸、亚油酸、 亚麻酸和花生四烯酸；脑磷脂中所含的饱和脂肪酸，通常也是 硬脂酸和软脂酸；而所含的不饱和脂肪酸则为油酸和少量的花 生四烯酸。
甘油- -硬脂酸-软脂酸 ' -油酸酯
-硬脂酰-软脂酰 ' -油酰甘油 -stearoyl-palmitoyl ' -oleylglycerol
三、化学性质
（一）皂化反应
油脂用碱水解，则得到高级脂肪酸的钠盐或钾盐—肥皂。 故油脂的碱性水解叫做皂化 ( saponification )。
2. 结构
O CH2 O C R O CH O C R O CH2 O C R
R2
单三酰甘油
混三酰甘油
3、脂类中的脂肪酸简介
自然界中的脂肪酸很少以游离状态存在，大多数脂肪 酸以结合成酯键或酰胺键的形式存在于脂类中。现在，已 从各种动物、植物和微生物体中分离出一百多种脂肪酸。 脂肪酸在生物体的功能有两方面: ①．为构成生物膜的脂类（如磷脂和糖脂）提供亲脂 性的非极性尾部。 ②．为生物体贮存和提供能量。 脂肪酸特点： 直链、偶数碳(14~ 24)；双键为顺式非共轭； 饱和脂肪酸的熔点较高。
十碳酸
简写符号
10：0
癸酸(capric acid)
软脂酸(palmic acid)
硬脂酸 (stearic acid) 花生酸(arachidic acid)
十六碳酸
十八碳酸 二十碳酸
16：0
18：0 20：0
由于没有双键，也就没有Δ或ω 。
3.2.2．不饱和脂肪酸的命名
例：
16 1
10 7
9 8
O CH2 O C (CH2)16CH3 O CH O C (CH2)16CH3 O CH2 O C (CH2)16CH3
甘油三硬脂酸酯
三硬脂酰甘油 tristearoylglycerol
O CH2 O C (CH2)16CH3 O CH O C (CH2)14CH3 O CH2 O C (CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
HO C=C
CH-CHCH2OH H NH C R
胆 碱
O CH2CH2N(CH3)3
O 神经酰胺 ( ceramide )
HO C=C O CH-CHCH2O P H NH C R O-
鞘氨 醇
H
CH3(CH2)12
O 鞘磷脂 ( sphingomyelin )
高级脂肪酸
在不同组织器官中，构成鞘磷脂的脂肪酸种类有所不同。 在神经组织中主要含硬脂酸、二十四酸和神经酸（15 - 二十 四碳烯酸 ）；而在脾脏和肺组织中，则主要含软脂酸和二十四 酸。
O CH2 CH CH2 O O C O R 3NaOH Δ CH2OH CHOH CH2OH RCOONa R′ COONa ″ R COONa 肥皂( soap )
′ C R O ″ O C R
皂化值-----1 g 油脂完全皂化时，所需 KOH 的毫克数。 皂化值是油脂分析的重要指标：相对平均分子量 ，皂化值 。
β α HO CH2CH2 NH2 乙醇胺（胆胺） ( ethanolamine ) β -羟基乙胺
2、 卵磷脂
磷脂酰胆碱俗名卵磷脂( lecithin )。它是由磷脂酸与 胆碱的羟基酯化缩水而成的产物，其结构式可表示如下：
O O R" CH2 O C R' O O3-Sn-磷脂酰胆碱
卵磷脂存在于脑组织和大豆中，尤其是在禽卵的卵黄中含 量最为丰富。新鲜的卵磷脂为白色蜡状固体，在空气中易被氧 化而变成黄色或棕色的固体。
+ O2
[O] CH2COOH + HOOCCH2
原因二 高级脂肪酸的β- 氧化过程包括脱氢（氧化）、水化 （加水）、再脱氢、降解四个过程。其过程可表示如下：
脱氢
RCH2CH2CH2CH2COOH
水化
脱氢酶
- 2H
RCH2CH2CH=CHCOOH
RCH2CH2CH=CHCOOH 水化酶 RCH2CH2CHCH2COOH
（二）加成反应
油脂分子中含有不饱和键，可与氢和卤素发生加成反应。
1、加氢
含不饱和脂肪酸的油脂，在催化剂（Ni、Pt、Pd）作用 下可以加氢，从而转化为饱和程度高的固态或半固态的脂。
C C H2 H Ni
H
这种加氢的油脂称为氢化油或硬化油。 氢化油熔点较高，不易变质，有利于贮存和运输。 植物油
催化剂加氢
（二）鞘磷脂
鞘磷脂( sphingomyelin )，又叫做神经鞘磷脂，也叫做 神经磷脂。
鞘氨醇、神经酰胺和鞘磷脂的结构
H
HO C=C
CH-CHCH2OH NH2
CH3(CH2)12 H 鞘氨醇 (sphingol)(神经氨基醇) E-2-氨基-4- 十八碳烯-1,3-二醇
H CH3(CH2)12
脂肪酸碳原子的三种编码体系
HOOC-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
Δ ω
1 2
3
4 9
5 8
6 7
7 6
8 5
9 4
10 3
11 12 2 1
12 11 10
希腊字母 Greece-letter 编号 coding system
α β γ δ …………………………
3.1油脂中脂肪酸的分类
油脂中的脂肪酸 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 单烯脂肪酸 多烯脂肪酸
3.2脂肪酸的命名：
脂肪酸的名称通常用俗名，如软脂酸、硬脂酸和油酸等。
脂肪酸的系统命名法，与一元羧酸的系统命名法基本 相同，不同的是脂肪酸的碳原子有三种编号顺序，并且其 系统名称可用简写符号表示。脂肪酸中三种碳原子的编号 体系见下表。
+H2O
再脱氢
OH
RCH2CH2CHCH2COOH 脱氢酶 RCH CH CHCH COOH 2 2 2 - 2H OH O
降解
O O
酮式分解 酸式分解
RCH2CCH3 + CO2 RCH2COOH + CH3COOH
RCH2CCH2COOH
酸败了的油脂有毒，并有刺激性，不能食用。油脂酸败 的重要标志是，油脂中产生了大量的游离脂肪酸。油脂中游 离脂肪酸的含量通常用酸值来表示。 酸值------中和 1 克油脂中的游离脂肪酸所需 KOH 的 毫克 ( mg ) 数 。酸值大于6，不宜食用
1967年，国际纯化学和应用化学联合会 ( IUPAC ) 和国 际生物化学联合会 ( IUB ) 的生物化学命名委员会，建议采 用专门的习惯方法给手性分子的甘油磷脂进行编号和命名，以 区别R/S命名，其方法是： 在甘油的 Fischer 投影式中，C2上的羟基一定要写在碳 链的左侧。从上到下的碳原子的编号为 1、2、3，磷酰基连 在C3上,这个编号次序不能颠倒。这种编号叫做立体专一编号， 用符号Sn (stereospecific numbering ) 来表示，写在化合物 名称的前面。
3.3人体内的不饱和脂肪酸按编码体系分类
人体不能自己合成亚油酸和亚麻酸。 尽管亚油酸可以转化成花生四烯酸， 但转化量不足，仍需从外界摄入。 降低血脂、减少血 小板凝集和阻止血 栓形成，海洋动物 体内含量较高
3，6，9，12，15） 3，6，9，12，15，18） 6，9，12，15）
EPA（20：5w
（三）、磷脂的性质
1 ．磷脂的溶解性
天然磷脂都具有2条弯曲的非极性长碳链疏水键，因 而具有脂溶性；磷脂的另一部分是磷酸根负离子，是亲水 基。因而是一双极性分子。
人造牛油
2.
加碘
H C C I2 H I I
碘值——指100克油脂所吸收的碘的克数。 意义：用于判断油脂中双键的数目。
（三）氧化反应
油脂在空气中放置过久会发生变质，而产生难闻的气 味，这种现象叫做油脂的酸败 ( rancidity )。 原因一 CH2 CH CH CH2
霉菌 H CH2 C O H CH2 C O H C CH2 O H C H2C O
内盐 卵磷脂
C O C H
CH2 O P OCH2CH2N(CH3)3
( lecithin )
3、 脑磷脂
O O R" CH2 O C R' O
脑磷脂 ( cephalin ) 乙醇胺（胆胺）
C O C H
CH2 O P OCH2CH2NH3
磷脂酸
O3-Sn-磷脂酰胆胺
内盐 脑磷脂存在于脑、神经组织和大豆中，通常与卵磷脂共存。 脑磷脂在空气中也容易被氧化成棕黑色固体。
Chapter
16
LIPIDS
概
述
脂类( lipid )是存在于生物体内，不溶于水而易溶于非 极性有机溶剂，并能被机体利用的有机化合物。这些化合物 在化学组成、化学结构和生理功能上都具有很大的差异性， 它们唯一的共同特征是都具有脂溶性。 油脂:油、脂 类脂：磷脂、糖脂、蜡、类固醇 生理作用： 1、氧化供能 2、保温 3、保护内脏 38.91KJ/g 葡萄糖 16.75KJ/g
鞘磷脂为白色结晶，，在空气中不易被氧化。不溶于丙 酮和乙醚，而能溶于热乙醇中，这是鞘磷脂与卵磷脂和脑磷脂 的不同之处。在鞘磷脂的分子结构中，存在有两条由鞘氨醇残 基和脂肪酸残基构成的疏水性长碳氢链，并同时含有一个亲水 性的磷酸胆碱残基，因此其结构与甘油磷脂相似，是一个偶极 分子，所以也具有乳化作用，是一个良好的乳化剂。
-3族： -亚麻酸 -6族： 酸 -9族： 必需脂 肪酸 亚油 油酸
DHA（22：6w
花生四烯酸（20：4w
在人体内，同一族 的脂肪酸可以互相 转化。
（二）、油脂的命名
三脂酰甘油的命名有两种情况：一种情况是，单三酰甘 油命名时，叫做 “ 三某脂酰甘油 ” 或 “ 甘油三某脂酸 酯 ”。另一种情况是，混三脂酰甘油命名时，需在名称前用 α、β和α′标明脂肪酸的位次。