第三章脂类课件.ppt
第三章脂类（Lipids）,研究生生物化学脂类,Content,生物学功能和组成脂酰甘油类磷脂类萜类和类固醇结合脂,研究生生物化学脂类,1、生物学功能和组成,构成生物膜：如磷脂；作为膜表面物质，与细胞识别、种特异性和组织免疫有关：糖脂类机体贮能机体表面脂类防护和保温功能：皮下缓冲、蜡质保湿防水、脂肪保温等。其他营养代谢及调节功能：供给机体必需的脂肪酸和脂溶性维生素（A、D、E、K）、激素类（类固醇类）、电子传递体（CoQ）。,研究生生物化学脂类,共同特征：低溶于而易溶于非极性溶剂的一类生物有机分子（注：界面溶解性和容积溶解性，P80）生物体内的脂质按组成可分为五类：单纯脂：脂肪酸与醇所形成的酯，其中甘油三酯通称为油脂，而高级醇的脂肪酸酯称为蜡复合酯：除醇和脂肪酸以外，还含有其他物质，如磷脂，鞘磷脂等。衍生脂：萜类和类固醇及其衍生物；取代烃（上述脂质的水解、氧化或取代产物）；其他脂质,研究生生物化学脂类,脂肪酰甘油（acyl glycerols)分为单脂酰、二脂酰和三脂酰甘油，其中三脂酰甘油又称为甘油三酯。,2、脂酰甘油类,研究生生物化学脂类,饱和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、软脂酸（16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。不饱和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸9）、亚油酸（18碳二烯酸9，12）、亚麻酸（18碳三烯酸9，12，15或6，9，12）、花生四烯酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。必需脂肪酸：哺乳动物正常生长所需的，其体内又不能合成的脂肪酸，如：亚油酸(18:2 9,12)，a-亚麻酸(18:3 9,12,15),r-亚麻酸(18:3 6,9,12)。功能：合成动物的激素，如前列腺素,（1）Fatty acid,研究生生物化学脂类,附：高等动植物脂肪酸的共性,脂肪酸链长多为14-20个碳原子，都是偶数。最常见的脂肪酸是软脂酸 C16、硬脂酸 C18，以及油酸18：1(9)；高等植物和低温生活的动物中，不饱和脂肪酸含量高于饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的低？单不饱和脂肪酸的双键位置一般在 C9-10 C之间，多不饱和脂肪酸的双键分别位于 C9-10 和 C12-13；不饱和脂肪酸，几乎都是顺式的几何构型，少数反式。,研究生生物化学脂类,（2）Glycerol,丙三醇，甜味，r=1.26(20)。可与水或乙醇以任何比例互溶，但不溶于乙醚、氯仿及苯。可作为化工溶剂或热介，具有良好的持水能力，广泛地应用于化妆品和医药工业；,研究生生物化学脂类,(3)甘油脂及其性质,溶解度：去污剂和表面活性剂熔点:油和脂的区别光学活性：皂化和皂化值：酸败和酸值：氢化：氯化：乙酰化值：测定羟基,研究生生物化学脂类,附：脂质过氧化作用,Radical&Reactive Oxygen：自由基又称游离基，指含有奇数价电子的原子或原子团，具有顺磁性、反应性强和寿命短的特点。含氧自由基的一类高反应活性分子，如：O2/H2O2/OH/1O2（单线态氧）产生自由基的途径：辐射诱导、热诱导、单电子氧化还原（Fenton reaction:H2O2+Fe2+=OH）脂质过氧化作用对机体的损害：导致蛋白质分子聚合，进而引发：损害生物膜，动脉粥样硬化；与酶、金属离子共同作用导致黑色素沉积（老年斑），影响RNA代谢，导致细胞凋亡。,研究生生物化学脂类,附：抗氧化剂的保护作用,Antioxidant&Free Racical Scavenger：具有还原性而能够抑制靶分子自动氧化（抑制自由基链式反应）的物质；直接还原自由基生成非自由基的抗氧化剂。典型抗氧化剂：Superoxidae dismutase(SOD)Catalase(过氧化氢酶)：谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase)Vitamin E：生育酚，与VC协同作用，可循环作用。,研究生生物化学脂类,磷脂：分子中含磷酸的复合脂，可根据所含醇的不同，分为甘油磷脂类和鞘氨醇磷脂类。所含醇的种类：甘油和鞘氨醇(sphingosine)鞘氨醇：见P60，2-氨-4-十八碳烯-1，3-二醇,3、磷 脂 类,研究生生物化学脂类,附：磷脂的通性和主要功能,电荷和极性：呈兼性离子形式，净电荷各不相同；水解作用：弱碱或强碱可致其不同程度水解；氧化作用：含的不饱和脂肪酸易被氧化成过氧化物聚合体；磷脂分子中含有亲水性的磷酸酯基和亲脂性的脂肪酸链，是优良的两亲性分子。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能够形成双层脂膜结构或微团结构。磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成双层脂膜，这种性质使它具有形成生物膜（双层脂膜）的特性。,研究生生物化学脂类,(1)甘油磷脂(Glycerophospholipid),主要是磷酸甘油二脂：甘油中第1，2位碳原子与脂肪酸酯基（主要是软脂酸和18C油酸）相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。不同的磷脂，其磷酸酯基组成也不相同。,研究生生物化学脂类,附：磷脂的结构类型,研究生生物化学脂类,(2)鞘磷脂(Sphingomyelin),由鞘氨醇、脂肪酸和磷酰胆碱组成：长的不饱和氨基醇(不是甘油)以酰胺键连接脂肪酸，其羟基以酯键与磷酸胆碱相连。典型种类：鞘氨醇(sphingosine)神经酰胺(ceramide)鞘磷脂(sphingolipids),研究生生物化学脂类,附2：糖脂(Glycolipids),单糖残基与脂类以糖苷键相连所形成的化合物。糖脂也是构成双层脂膜的结构物质，主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。动物细胞膜所含的糖脂主要是脑苷脂。,半乳糖,研究生生物化学脂类,4、Terpene&Steroid,Terpene:聚异戊二烯，构成番茄红素、胡萝卜素、VA、紫菌素；使植物散发出香味；保护植物免受高温损伤。Steroid:又称为甾类，以环戊烷多氢菲为结构基础。存在形式有：胆固醇（cholesterol）、胆汁酸（bile acid）。存在于动物（脑、肝、肾和蛋黄中）和酵母内，参与膜组成，与人类动脉硬化有关。,研究生生物化学脂类,附：Cholesterol,是脊椎动物细胞的重要成分，以中性脂的形式分布在双层脂膜内，对生物膜中脂类的物理状态有一定的调节作用，有利于保持膜的流动性和降低相变温度（液晶态）。与膜的透性、神经髓鞘的绝缘物质及动物细胞对某种毒素的保护作用有关。,研究生生物化学脂类,5、结合脂Lipoproteins,脂与蛋白组成的复合物。主要类型：核蛋白类：如凝血酶致活酶，脂占50%，核酸占18%；磷蛋白类：如卵黄中的脂磷蛋白，脂占18%单纯蛋白类：如：血浆脂蛋白，脑蛋白脂如：血浆脂蛋白，临床医学可按五个密度范围分级，可用于化验和诊断；见 P117,研究生生物化学脂类,附：脂质的分离与分析方法,提取与分离：以非极性溶剂（乙醚、氯仿、苯）提取（酯、蜡和色素类），用极性有机溶（乙醛或甲醇）剂提取膜脂类（磷脂、糖脂和固醇类）.分离：制备色谱，如：硅胶吸附层析，以氯仿（非极性脂）、丙酮（不荷电极性脂）、甲醇/乙醇（荷电极性脂）分级洗脱分析测定：GLC、MS、IR、UV、et al.,研究生生物化学脂类,
