第十章脂類化學(xué)

1、第十章第十章 脂類化學(xué)脂類化學(xué) 第一節(jié)第一節(jié) 脂肪酸與前列腺素脂肪酸與前列腺素 第二節(jié)第二節(jié) 甘油酯類甘油酯類 第三節(jié)第三節(jié) 神經(jīng)鞘脂類神經(jīng)鞘脂類 第四節(jié)第四節(jié) 類固醇化合物類固醇化合物 脂類（脂類（lipides）是脂肪和類脂（性質(zhì)與脂肪相是脂肪和類脂（性質(zhì)與脂肪相似）的總稱。似）的總稱。 脂類化學(xué)結(jié)構(gòu)各不相同，但均有以下共性：脂類化學(xué)結(jié)構(gòu)各不相同，但均有以下共性： 1)不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮等有機(jī)溶劑中。等有機(jī)溶劑中。 2) 具有酯的結(jié)構(gòu)或具有成酯的可能性；具有酯的結(jié)構(gòu)或具有成酯的可能性； 3)為機(jī)體所利用，比如油脂是機(jī)體中的燃料為機(jī)體所利

2、用，比如油脂是機(jī)體中的燃料分子分子。 脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯） 磷脂：含磷酸及有機(jī)堿的脂類磷脂：含磷酸及有機(jī)堿的脂類 糖脂：含糖及有機(jī)堿的脂類糖脂：含糖及有機(jī)堿的脂類 類脂類脂 膽固醇及其酯膽固醇及其酯 類固醇類固醇 膽汁酸膽汁酸 類固醇激素類固醇激素 脂類分類：脂類分類：根據(jù)生理功能不同分：根據(jù)生理功能不同分：根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分：根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分：甘油酯類甘油酯類神經(jīng)鞘脂類神經(jīng)鞘脂類類固醇類固醇 脂肪的生理功能：脂肪的生理功能： 1)氧化供能氧化供能 2)儲(chǔ)存能量?jī)?chǔ)存能量 3)提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 類脂的生理功能：類脂的生理功能： 1)是生物膜的組成成分；是生物膜的組成成分； 2)

3、協(xié)助脂類和脂溶性維生素的吸收；協(xié)助脂類和脂溶性維生素的吸收； 3）膽固醇是機(jī)體合成維生素）膽固醇是機(jī)體合成維生素d3、膽汁膽汁酸及各種類固醇激素的重要原料。酸及各種類固醇激素的重要原料。第一節(jié)第一節(jié) 脂肪酸與前列腺素脂肪酸與前列腺素一、脂肪酸一、脂肪酸 參與構(gòu)成脂類的脂肪酸往往是含參與構(gòu)成脂類的脂肪酸往往是含16c以上以上的高級(jí)一元脂肪酸，它們可以是飽和脂肪酸，的高級(jí)一元脂肪酸，它們可以是飽和脂肪酸，也可以是不飽和脂肪酸。常見有含也可以是不飽和脂肪酸。常見有含16c、18c、20c的各種脂肪酸。所以也稱高級(jí)脂肪酸。的各種脂肪酸。所以也稱高級(jí)脂肪酸。 脂肪酸結(jié)構(gòu)：脂肪酸結(jié)構(gòu)： ch3-（ch2）

4、14-cooh 十六十六(烷烷)酸（酸（軟脂酸軟脂酸，棕櫚酸），棕櫚酸）ch3-（ch2）16-cooh 十八十八(烷烷)酸（酸（硬脂酸硬脂酸）ch3（ch2）7ch=ch（ch2）7cooh 9-十八碳烯酸（油酸）十八碳烯酸（油酸） 9十八碳烯酸十八碳烯酸ch3（ch2）4ch=chch2ch=ch（ch2）7cooh 9，12-十八碳二烯酸（亞油酸）十八碳二烯酸（亞油酸） 9，12十八碳二烯酸十八碳二烯酸ch3ch2ch=chch2ch=chch2ch=ch（ch2）7cooh 9，12，15-十八碳三烯酸（亞麻酸）十八碳三烯酸（亞麻酸） 9，12，15十八碳三烯酸十八碳三烯酸ch3（ch

5、2）4ch=chch2ch=chch2ch=chch2ch=ch（ch2）3cooh 5，8，11，14-二十碳四烯酸（花生四烯酸）二十碳四烯酸（花生四烯酸） 5，8，11，14二十碳四烯酸二十碳四烯酸不飽和脂肪酸的順反構(gòu)型：不飽和脂肪酸的順反構(gòu)型：ch3(ch2)7chch3(ch2)7chhooc(ch2)7chhc(ch2)7cooh順油酸反油酸二、前列腺素（二、前列腺素（prostaglandin，pg） 前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸的衍生物，分布廣泛，具有激素調(diào)節(jié)作的衍生物，分布廣泛，具有激素調(diào)節(jié)作用。用。 前列腺素的母體結(jié)構(gòu)是前列烷酸。前列腺

6、素的母體結(jié)構(gòu)是前列烷酸。1234567891011121314151617181920cooh前列烷酸前列烷酸 根據(jù)五碳環(huán)結(jié)構(gòu)的不同，前列腺素分為根據(jù)五碳環(huán)結(jié)構(gòu)的不同，前列腺素分為pga、pgb、pgc、pgd、pge、pgf、pgg、pgh、pgi等，其等，其中較為重要的有中較為重要的有pge、pgf、pga和和pgb：ohoooohoh999pgepgepgfpgfpgapgapgbpgb 各型前列腺素又可根據(jù)側(cè)鏈所含雙鍵數(shù)目再分各型前列腺素又可根據(jù)側(cè)鏈所含雙鍵數(shù)目再分成多種化合物：成多種化合物：ooh9pgepgecoohoh1ooh9pgepgecoohoh2第二節(jié)第二節(jié) 甘油脂類甘油

7、脂類一、脂酰甘油一、脂酰甘油1.脂酰甘油的結(jié)構(gòu)脂酰甘油的結(jié)構(gòu)ch2ochohch2ohcorr2r1r3chococh2ococh2ohr1cocococh2ochoch2or2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯ch2ochohch2ohcorr2r1r3chococh2ococh2ohr1cocococh2ochoch2or2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯1) 如果如果 r1=r2=r3時(shí)，為單純甘油三時(shí)，為單純甘油三酯；酯；2) r1r2r3時(shí)，為混合甘油三酯時(shí)，為混合甘油三酯（天然大多以此形式存在）；（天然大多以此形式存在）；3) r-cooh 可以是各種高級(jí)脂肪酸可以是各種高級(jí)脂肪酸（16

8、c20c）（）（飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸），也可以是無(wú)機(jī)酸；飽和脂肪酸），也可以是無(wú)機(jī)酸；4) 當(dāng)不飽和脂肪酸多時(shí)，甘油三酯當(dāng)不飽和脂肪酸多時(shí)，甘油三酯呈液態(tài)即油（例：植物油），當(dāng)呈液態(tài)即油（例：植物油），當(dāng)飽和脂肪酸多時(shí)，甘油三酯呈固飽和脂肪酸多時(shí)，甘油三酯呈固態(tài)即脂肪（例：豬油）。態(tài)即脂肪（例：豬油）。 2. 三脂酰甘油的性質(zhì)三脂酰甘油的性質(zhì)（1）水解和皂化）水解和皂化,h2orcooh3ch2ohch2ohchoh+3rr1r3r2(=)脂肪酶ch2o - c - r1cho - c - r2ch2o - c - r3ooo皂化反應(yīng)：指在堿液中水解甘油三酯，生成皂化反應(yīng)：指

9、在堿液中水解甘油三酯，生成三分子脂肪酸鹽（即肥皂）和一分子甘油的三分子脂肪酸鹽（即肥皂）和一分子甘油的反應(yīng)。反應(yīng)。,kohrr1r3r2r3r1cocococh2ochoch2or2(=)3ch2ohch2ohchoh3+rcook+ 水解水解1克甘油三酯，所需克甘油三酯，所需koh的毫克數(shù)稱為的毫克數(shù)稱為皂皂化值化值。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。（2）氫化和碘化）氫化和碘化 當(dāng)甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時(shí)，其當(dāng)甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時(shí)，其雙鍵可以加氫被還原雙鍵可以加氫被還原 ：ch2occ17h33chocc17h33c17h33ch2oc

10、ooo+3 h2ch2occhocch2ocoooc17h35c17h35c17h35催化劑加熱,加壓 當(dāng)甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時(shí)，其當(dāng)甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時(shí)，其雙鍵可以加氫被還原，也可以直接碘化。雙鍵可以加氫被還原，也可以直接碘化。用加碘的方法可以測(cè)定甘油三酯中脂肪用加碘的方法可以測(cè)定甘油三酯中脂肪酸所含雙鍵的多少。酸所含雙鍵的多少。 每每100g甘油三酯吸收碘的克數(shù)稱為甘油三酯吸收碘的克數(shù)稱為碘價(jià)碘價(jià)。碘價(jià)越高，表示甘油三酯中雙鍵越多。碘價(jià)越高，表示甘油三酯中雙鍵越多。 （3）酸敗作用）酸敗作用 將甘油三酯久置于潮濕及悶熱的空氣中，則產(chǎn)生將甘油三酯久置于潮濕及悶熱的空氣中，則產(chǎn)生

11、一種令人厭惡的氣味，此變化稱為酸敗作用。一種令人厭惡的氣味，此變化稱為酸敗作用。包括兩個(gè)過程：包括兩個(gè)過程： 水解水解 水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸；水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸； 氧化氧化 生成不穩(wěn)定的過氧化物，進(jìn)一步分解，則生成不穩(wěn)定的過氧化物，進(jìn)一步分解，則生成醛生成醛。二、磷酸甘油酯二、磷酸甘油酯 1.組成與命名組成與命名 基本結(jié)構(gòu)：磷脂酸基本結(jié)構(gòu)：磷脂酸ch2o c r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oohoo123*c2,為手性碳原子天然存在的磷脂酸均為l型2. 重要的磷酸甘油酯重要的磷酸甘油酯（1）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵

12、磷脂）ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3oh+- 構(gòu)成生物膜的基本骨架；構(gòu)成生物膜的基本骨架； 協(xié)助脂類物質(zhì)運(yùn)輸。協(xié)助脂類物質(zhì)運(yùn)輸。ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+磷脂酰膽堿酶a2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohho-ooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+r2- c - oho （2）磷脂酰乙醇胺

13、（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂） ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n h3+ （3）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂） nh2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2chcoohnh2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2ch2 - n - ch3ch3ch3+ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c

14、 - o-oooo - ch2ch2 - n h3+ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p - ohr2- c - o-oooo - ch2chcooh 脫羧甲基化 （4）二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂） ch2h-c-ohch2ch2 - o - c - r1c - hch2 - o - p -o- r2- c - o-oooch2 - o - c - r4c - hch2 - o - p - o-r3- c - o-oooohoh第三節(jié)第三節(jié) 神經(jīng)鞘脂類神經(jīng)鞘脂類神經(jīng)鞘脂類為神經(jīng)鞘氨醇衍生物：神經(jīng)鞘脂類為神經(jīng)鞘氨醇衍生物： ch3(ch2)12ch =

15、 ch - ch - ch - ch2-ohnh2ohch3 - (ch2)12 - ch = ch - ch - ch - ch2ohoh nh - c - ro神經(jīng)鞘氨醇（神經(jīng)鞘氨醇（2-氨基氨基-4-十八碳烯十八碳烯-1，3二醇）二醇）神經(jīng)酰胺（最簡(jiǎn)單的神經(jīng)鞘脂類）神經(jīng)酰胺（最簡(jiǎn)單的神經(jīng)鞘脂類） 一、神經(jīng)鞘磷脂一、神經(jīng)鞘磷脂 ch3 - (ch2)12 - ch = ch - ch - ch - ch2 - o - p - ch2ch2n(ch3)3 nh - c - rooh+ohoohhhhhohhoch2ohohch2 - ch - ch - ch = ch - (ch2)12 -

16、 ch3 nh - c - rooho二、腦苷脂（屬糖脂）二、腦苷脂（屬糖脂）三、神經(jīng)節(jié)苷脂（糖脂）三、神經(jīng)節(jié)苷脂（糖脂）gm1：神經(jīng)酰胺神經(jīng)酰胺葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖n-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖 唾液酸唾液酸第四節(jié)第四節(jié) 類固醇化合物類固醇化合物123456791 01 11 21 41 51 681 31 7abcdh o一、類固醇化合物的結(jié)構(gòu)與命名一、類固醇化合物的結(jié)構(gòu)與命名甾族化合物甾族化合物1. 膽固醇（膽固醇（cholesterol）及膽固醇酯（及膽固醇酯（cholesterol ester） horc - oo膽固醇膽固醇酯二、重要的甾族化合物二、重要的甾族化合物

17、膽固醇是體內(nèi)其它各種類固醇化合物膽固醇是體內(nèi)其它各種類固醇化合物的合成原料：的合成原料： 在肝臟合成膽汁酸；在肝臟合成膽汁酸； 在腎上腺皮質(zhì)合成腎上腺皮質(zhì)激素；在腎上腺皮質(zhì)合成腎上腺皮質(zhì)激素； 在性腺合成性激素；在性腺合成性激素； 在腸粘膜轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素在腸粘膜轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素d原（原（7-脫氫膽固脫氫膽固醇），后者在皮下經(jīng)紫外線照射轉(zhuǎn)變成維生素醇），后者在皮下經(jīng)紫外線照射轉(zhuǎn)變成維生素d3。2. 糞固醇糞固醇ho3. 7-脫氫膽固醇脫氫膽固醇ho紫外線ho7-脫氫膽固醇 維生素d34. 膽汁酸膽汁酸coohohhooh371217脫氧膽酸鵝脫氧膽酸膽酸coohohho371217coohhooh371217游離膽汁酸：游離膽汁酸：ohhoohohhooh c - n - ch2 - cooh c - n - ch2ch2so3hohoh甘氨膽酸?；悄懰峤Y(jié)合膽汁酸：結(jié)合膽汁酸： 膽汁酸親水基團(tuán)與疏水基團(tuán)排列在膽汁酸親水基團(tuán)與疏水基團(tuán)