第2章脂类化学解析

第四章脂类和生物膜

第一节脂类的概念、分类和生物学功能第二节三酰甘油和蜡

第三节甘油磷脂

第四节鞘脂

第五节简单脂类

第六节脂蛋白

第七节脂质的提取、分离与分析

第八节生物膜

第一节脂类的概念、分类和生物学功能一、脂类的概念

●脂类是一类低溶于水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。对大多数脂质而言，其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

●其脂肪酸多是4碳以上的长链一元酸，醇成分包括甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。

●生物体含有的脂类主要有脂肪、磷脂、糖脂、固醇等。

●脂类的元素组成主要是碳、氢、氧，有些尚有氮、磷及硫。

二、脂类的分类

按化学组成可分为三大类：

1.单纯脂类(simple lipid)

是由脂肪酸和甘油形成的酯。又分为：

（1）三酰甘油由3分子脂肪酸和1分子甘油组成。

（2）蜡主要由长链脂肪酸和长链醇或固醇组成。

2.复合脂类(compound lipid)

除含脂肪酸和醇外,尚有非脂成分,按非脂成分可分为: (1)磷脂非脂成分是磷酸和含氮碱(胆碱,乙醇胺)。根据醇成分的不同,又分为甘油磷脂和鞘磷脂。

(2)糖脂非脂成分是糖(单己糖、二己糖等),并因醇成分不同,又分为甘油糖脂和鞘糖脂。

鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂类（sphingolipid）。（3）衍生脂类（derived lipid）

是由单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切，但也具有脂质一般性质的物质。如：

（1）取代烃主要是脂肪酸及其碱性盐和高级醇，少量脂肪醛、脂肪胺和烃。

（2）固醇类包括固醇、胆酸、性激素等。

（3）萜包括许多天然色素、香精、橡胶等。（4）其他脂质如维生素A、D、E,类十二碳烷等。

按脂类的皂化性质分：

●可皂化脂类：能被碱水解生成皂。

一、脂肪：甘油一脂，甘油三脂等。

二、磷脂类：甘油磷脂和鞘磷脂。

三、蜡：长链脂肪酸与长链醇形成的脂。

●非皂化脂类：不能被碱水解生成皂。

一、萜类（异戊二烯的衍生物）

二、类固醇类（环戊烷多氢菲的衍生物）

三、前列腺素（20碳不饱和脂肪酸的衍生物）

按极性可分为非极性脂质和4类极性脂质●非极性脂质：水不溶，不能形成单分子层。如胆甾烷、

长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯等。

●Ⅰ类极性脂质：能参入膜，但自身不能形成膜。如三酰

甘油、胆固醇等。

●Ⅱ类极性脂质：能形成膜，形成双分子层和微囊。如磷

脂和鞘糖脂。

●III类极性脂质：具可溶性，低浓度时可形成单分子层,但

不稳定,高浓度时形成微团。如脂肪酸盐、胆质酸盐等。IIIA类有长链脂肪酸的盐；阴离子、阳离子和非离子去污剂；溶血磷脂酸；脂酰CoA等。

IIIB类有胆汁酸、皂苷等。

III类极性脂质：Ⅱ类极性脂质

水洞

微团

脂质体

双分子层

三、脂类的生物学作用（一）储能和供能的主要物质

●脂肪组织储存脂肪, 约占体重10～20%，具

有保护作用和御寒作用。

●1g脂肪在体内彻底氧化供能约37KJ，而1g

糖彻底氧化仅供能17KJ。

合理饮食脂肪氧化供能占15～25%。

空腹脂肪氧化供能占50% 以上。

禁食1～3天脂肪氧化供能占85%。

饱食、少动脂肪堆积，发胖。

(二)生物膜的重要结构成分

磷脂、糖脂、固醇是生物膜的基质。

(三)参与代谢调控

1.具有维生素和激素的功能。如胆固醇转化为类固醇激素、VD3，花生四烯酸转化为前列腺素等生物活性物质。

2.作为酶的辅因子、电子载体、光吸收色素、疏水稳定体、乳化剂。

3.作为细胞表面物质，与细胞识别、免疫等密切相关。如鞘脂类是人类血型A、B、O的决定因子；神经节苷脂具有结合霍乱毒素的作用。

4.作为细胞内信号。如磷脂酰肌醇转变为三磷酸肌醇、甘油二酯（第二信使）。

5.为动物体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素。

第二节三酰甘油和蜡

1．三酰甘油的组成和结构

脂肪（fat ）：甘油三酯，三酰甘油。

酯键

α

α′β

一、三酰甘油triacylglycerol (TG)

●单纯三酰甘油命名时称为三某脂酰甘油如三硬脂酰甘油。混合三酰甘油用α、β和α′分别表示不同脂肪酸的位置。如α-硬脂酰-β-软脂酰-α′-油酰甘油。

●三酰甘油在室温下为固态

的称为脂，为液态的称为油，

因此三酰甘油也称油脂或中

性脂。

●自然界的脂肪多数是由多

种混合三酰甘油的混合物，

单纯三酰甘油极少。

三脂酰甘油主要作为贮存物质，以脂肪小滴形式

存在于细胞中。

TG 的空间构象

烷醚酰基甘油:其中一个α碳以醚键与长链烷基相连。

不同种类的油脂所含的脂肪酸是不相同的。同一种油脂，由于动物或植物的品种不同或生长等情况不同也有差别。