第三章脂類和生物膜化學(xué)

第1頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二章脂質(zhì)和生物膜化學(xué)第2頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)油脂第二節(jié)磷脂第三節(jié)固醇和類固醇第四節(jié)其他脂類第五節(jié)生物膜第3頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂類：脂肪酸和醇作用生成的酯及其衍生物統(tǒng)稱為脂質(zhì)，或脂類。有作為組織成分的結(jié)構(gòu)脂質(zhì)，或能量來(lái)源的貯存脂質(zhì)。單脂復(fù)脂各種高級(jí)脂肪酸與醇所生成的酯除了含有高級(jí)脂肪酸和醇外，還含有其他成分的酯。第4頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂肪真脂或中性脂肪（甘油三酯）

類脂磷脂糖脂異戊二烯酯甾醇萜類甘油磷脂鞘氨醇磷脂卵磷脂腦磷脂第5頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

脂類的生物學(xué)功能①

生物膜的結(jié)構(gòu)組分②

能量貯存形式：動(dòng)物、油料種子的甘油三酯③

激素、維生素和色素的前體：萜類、固醇類、二十碳四烯酸④

化學(xué)信號(hào)：PIP2⑤

保護(hù)功能：動(dòng)物的脂肪組織，植物的蠟質(zhì)⑥用作藥物：卵磷脂、腦磷脂可用于肝病、神經(jīng)衰弱及動(dòng)脈粥樣硬化的治療等。第6頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月油脂：又叫脂肪，甘油和脂肪酸組成的脂類，或稱脂酰甘油或脂酰甘油酯。第一節(jié)油脂第7頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、油脂的存在及其生物意義①貯藏物質(zhì)/能量物質(zhì):脂肪是機(jī)體內(nèi)代謝燃料的貯存形式，它在體內(nèi)氧化可釋放大量能量以供機(jī)體利用。②提供給機(jī)體必需脂成分:（1）必需脂肪酸亞油酸18碳脂肪酸，含兩個(gè)不飽和鍵；亞麻酸18碳脂肪酸，含三個(gè)不飽和鍵；花生四烯酸20碳脂肪酸，含四個(gè)不飽和鍵。（2）生物活性物質(zhì)激素、膽固醇、維生素等。③生物體結(jié)構(gòu)物質(zhì)：脂肪組織較為柔軟，存在于各重要的器官組織之間，使器官之間減少摩擦，對(duì)器官起保護(hù)作用。第8頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、油脂的結(jié)構(gòu)脂酰甘油或脂酰甘油酯R1,R2,R3相同：?jiǎn)渭兏视王1,R2,R3不同：混合甘油酯1，2或3個(gè)羥基酯化，分別稱為單酰甘油，二酰甘油或三酰甘油第9頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甘油又名：丙三醇無(wú)色、無(wú)臭的粘稠狀液體，溶于水和乙醇，不容易其他有機(jī)溶劑。用途廣泛，如炸藥硝化甘油的原料，防凍劑，防干劑，柔軟劑，增塑劑等等。在制藥上常用的一種增稠劑，且無(wú)毒，無(wú)害。第10頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸一個(gè)烴基和一個(gè)羧基。烴基含碳3-33，其中14-24碳原子數(shù)的占多數(shù)，稱為高級(jí)脂肪酸。特點(diǎn)：1、動(dòng)物體內(nèi)主要是12個(gè)碳原子以上的脂肪酸，12碳原子一下的低級(jí)脂肪酸存在于動(dòng)物乳汁中；脂肪酸絕大多數(shù)含有偶數(shù)個(gè)碳原子。2、常見飽和脂肪酸：軟脂酸，硬脂酸常見不飽和脂肪酸：油酸，亞油酸，亞麻酸，花生四烯酸3、雙鍵位置：?jiǎn)蜗┧岬碾p鍵在9-10（Δ9）碳原子之間，多烯酸雙鍵一般是9-10之后，每3個(gè)碳原子出現(xiàn)一個(gè)，按Δ9，12，15格式表達(dá)。

不飽和脂肪酸具有順?lè)串悩?gòu)，自然存在的多為順式。第11頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸第12頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（花生酸，20）（硬脂酸，18）（軟脂酸，16）花生四烯酸20（4）亞油酸18（2）亞麻酸18（3）油酸，18（1）芥酸第13頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月不飽和脂肪酸：1-6個(gè)雙鍵油酸：順-十八碳-9-稀酸，18：1△9cα-亞麻酸（ω-3）：全順-十八碳-9，12，15-三稀酸，

18：3△9c，12c，15c二十二碳六稀酸（DHA）（ω-3）：全順-二十二碳-4-7-10-13-16-19六稀酸，22：6△4c，7c，10c，13c，16c，19c亞油酸（ω-6）：順，順-十八碳-9，12-二稀酸，18：2△9c，12c花生四稀酸（ω-6）：全順-二十碳-5，8，11，14四稀酸，

20：4△5c，8c，11c，14cDHAα135第14頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂肪酸的表達(dá)方法：軟脂酸：C16：0

亞油酸：Δ9，12–C18：2天然脂肪酸以軟脂酸最廣，硬脂酸次之。動(dòng)物脂肪酸較簡(jiǎn)單，多為直鏈飽和或不飽和的。植物脂肪酸較多，含雙鍵、炔鍵、環(huán)氧基、環(huán)丙烯基的多為植物脂肪酸。細(xì)菌脂肪酸有飽和的，有含1雙鍵或1環(huán)丙烯烷基的。第15頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

油脂的理化性質(zhì)主要取決于脂肪酸溶解性：一般不溶于水，溶于乙醚、丙酮、氯仿等非極性溶劑。但不絕對(duì)，如低級(jí)脂肪酸酯。油脂在水中的溶解度隨脂肪酸中碳原子數(shù)增加而降低。熔點(diǎn)：飽和度相同，碳原子數(shù)越多，熔點(diǎn)越高；碳原子數(shù)相同，不飽和低于相應(yīng)飽和油脂。乳化作用：不溶于水，在乳化劑的作用下，在水中形成小顆粒均勻分散在水中形成穩(wěn)定的乳液，這叫乳化作用。三、油脂的理化性質(zhì)第16頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水解作用：酸、堿或脂肪酶的作用下，油脂可以水解成甘油和脂肪酸。第17頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月油脂在堿性條件下徹底水解，則得到高級(jí)脂肪酸的鈉鹽或鉀鹽，俗稱肥皂，該反應(yīng)又稱皂化（saponification

皂化值：1g油脂完全皂化時(shí)所需氫氧化鉀的毫克數(shù)根據(jù)皂化值的大小，可以判斷油脂中三酰甘油的平均相對(duì)分子質(zhì)量。皂化值越大，油脂中三酰甘油的平均相對(duì)分子質(zhì)量越小。皂化值是衡量油脂質(zhì)量的指標(biāo)之一，并可反映油脂皂化時(shí)所需堿的用量第18頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月加成作用：不飽和油脂中的雙鍵在適當(dāng)?shù)臏囟群痛呋瘎┑淖饔孟?，可以加氫或鹵素起加成反應(yīng)。加氫

油脂的氫化又稱油脂的硬化

加碘

油脂的不飽和程度可用碘值來(lái)定量衡量碘值與油脂不飽和程度成正比，碘值越大，油脂中所含的雙鍵數(shù)越多，不飽和度也越大碘值：100g油脂所能吸收碘的克數(shù)第19頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氧化作用：空氣中的氧氣或微生物使油脂氧化，產(chǎn)生臭味，稱酸敗。酸敗的預(yù)防方法：低溫、干燥、避光、防止微生物酸敗：在空氣中的氧、水份和微生物的作用下，油脂中不飽和脂肪酸的雙鍵被氧化成過(guò)氧化物，這些過(guò)氧化物繼續(xù)分解或氧化生成有臭味的低級(jí)醛、酮和羧酸，產(chǎn)生難聞的氣味。酸值：中和1克油脂中的游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)第20頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四油脂的鑒定物理特性：熔點(diǎn)，凝固點(diǎn)，比重，折射率，旋光度，光譜吸收等?；瘜W(xué)特性：皂化值，碘值，酸值。

第21頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月皂化測(cè)定原理(RCOO)3C3H5＋3KOH→3RCOOK＋C3H5(OH)3RCOOH＋KOH→RCOOK＋H2OKOH＋HCl→KCl＋H2OV：滴定消耗鹽酸的體積；N：鹽酸濃度；56.1：氫氧化鈉的相對(duì)分子量W：油脂的質(zhì)量油脂皂化值同分子量成反比皂化值：完全皂化1g油脂所需要?dú)溲趸浀暮量藬?shù)。第22頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月碘值V：滴定時(shí)消耗硫代硫酸鈉的毫升數(shù)；N：硫代硫酸鈉的濃度；127：碘原子質(zhì)量；W：油脂克數(shù)碘值越大，油脂不飽和度越大。第23頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月酸值中和1g油脂中游離脂肪酸所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)。酸值可以用來(lái)表示油脂品質(zhì)的優(yōu)劣。第24頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)磷脂一、甘油磷脂類（磷脂酰甘油）甘油命名原則磷脂的母體結(jié)構(gòu)通常情況：R1:飽和脂肪酸R2:不飽和脂肪酸X:含氮或非含氮物磷脂：含有磷酸的脂類，是構(gòu)成生物膜的重要組分。根據(jù)所含醇類不同分為甘油磷脂和神經(jīng)鞘磷脂。第25頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月P37磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰絲氨酸磷脂酰肌醇第26頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二脂酰甘油（心磷脂）磷脂酰甘油第27頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月C2位置上缺不飽和脂肪酸的磷脂稱為溶血磷脂，具有溶血作用。動(dòng)物：含有豐富的磷脂，如卵磷脂、腦磷脂。大豆：卵磷脂、腦磷脂、心磷脂的混合物。第28頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第29頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第31頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、神經(jīng)鞘磷脂一種不含甘油的磷脂，其醇部分是一種不飽和的帶有氨基的多碳醇，稱為神經(jīng)鞘胺醇。神經(jīng)鞘磷脂的脂肪酸并非和羥基相連，而是和2位置上的氨基結(jié)合，稱為神經(jīng)酰胺。神經(jīng)鞘胺醇神經(jīng)鞘胺醇神經(jīng)酰胺第32頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1位置上的羥基在與磷酸膽堿相連，即為神經(jīng)鞘磷脂。神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂大量存在于神經(jīng)組織中，還存在于脾臟、肺和血液中。第33頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月神經(jīng)酰胺膽堿鞘磷脂葡萄糖苷神經(jīng)酰胺乳糖苷神經(jīng)酰胺神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)鞘酯鞘氨醇第34頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)固醇和類固醇一、固醇固醇（甾醇）及其酯是脂質(zhì)中的一種重要化合物，是一種環(huán)狀醇，環(huán)戊烷多氫菲的衍生物。嚴(yán)格來(lái)講，固醇類和萜都不是脂質(zhì)類化合物，但它們常常與油脂共存，所以歸為脂類。它們不含脂肪酸，不能發(fā)生皂化反應(yīng)，稱為非皂化物。第35頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月固醇動(dòng)物固醇膽固醇：神經(jīng)組織，血液，膽汁，肝，腎等，生物膜結(jié)構(gòu)組分膽固醇酯:膽固醇與脂肪酸結(jié)合類固醇7-脫氫膽固醇膽固醇膽固醇酯植物固醇：側(cè)鏈比膽固醇多了乙基酵母固醇：B環(huán)C7-C8多一個(gè)雙鍵，側(cè)鏈多一個(gè)雙鍵，C24多一個(gè)甲基谷固醇麥角固醇第36頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月類固醇固醇的衍生物，主要有膽酸、膽汁酸、固醇激素和一些植物固醇衍生物。1、膽酸與脂肪酸或其他脂類結(jié)合（膽固醇，胡蘿卜素）成鹽，乳化腸腔內(nèi)油脂，增加脂肪酶作用位點(diǎn)，便于油脂消化吸收。2、

固醇激素（1）腎上腺皮質(zhì)激素（７種）（2）性激素雄性激素：睪丸酮雌性激素：雌二醇、黃體酮第37頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、其它脂類萜類衍生物：維生素A、維生素K、薄荷醇、樟腦蠟結(jié)構(gòu)單位：異戊二烯糖脂1、鞘糖脂：半乳糖腦苷酯（神經(jīng)的髓鞘）神經(jīng)節(jié)苷酯2、甘油糖脂第38頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月幾種糖脂和硫酯2,3-雙酰基-1--D-吡喃-D-甘油6-亞硫酸-6-脫氧--葡萄糖甘油二酯(硫酯)2,3-雙?；?1-(-D-半乳糖基-1，6--D-半乳糖基）-D-甘油第39頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月生物膜：包括細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞器膜，是將細(xì)胞或細(xì)胞器與周圍環(huán)境隔離的一層薄膜。而且，細(xì)胞膜還具有一系列的生物功能。第五節(jié)生物膜化學(xué)生物膜組成：主要是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，有些含有糖類形成糖蛋白或糖脂。生物膜特點(diǎn)：1、比例變化大：一般膜的功能越復(fù)雜，蛋白含量越高。2、組分分布不對(duì)稱：膜中組分在內(nèi)外兩側(cè)的分布式不對(duì)稱的，這也保證膜內(nèi)外兩側(cè)的功能不同。3、化學(xué)組分具有運(yùn)動(dòng)性和協(xié)同性第40頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（二）膜組成與結(jié)構(gòu)：糖酯糖類外周蛋白整合蛋白膽固醇糖蛋白第41頁(yè)，課件共46頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月磷脂：特點(diǎn)：1、具有一個(gè)極性頭和兩個(gè)非極性的尾巴（心磷脂除外）

2、甘油磷脂為主，鞘磷脂較少

3、一般說(shuō)來(lái)磷脂的脂肪酸部分碳原子數(shù)14-24個(gè)，以16和18個(gè)最為常見。C2位置上的不飽和脂肪酸，雙鍵為順式。作用：生物膜骨架；為極性化