脂类以及脂生物化学
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生物化学脂化学
二、类脂——固定脂
不受营养状况及机体活动影响的类脂，也称固定脂
生理功能：构成各种细胞膜结构，并参与多种生理活动。
磷脂 糖脂
甘油磷脂 鞘磷脂 脑苷脂 神经节苷脂
胆固醇及其酯
磷脂
• 分布：各组织的膜结构上 • 生理功能：
① 构成生物膜结构，参与细胞间的识别和细胞信息传递。 ② 协助脂肪的消化吸收，并参与脂类在血浆中的转运。 ③ 构成神经髓鞘的组成成分，维持神经兴奋的正常传导。
磷脂又称甘油磷脂、磷酸甘油酯
鞘磷脂，又称神经磷脂，在脑组织和神经组织中 含量较多。
A B
C B
A
甘油磷脂
鞘磷脂
C
糖脂
• 分布：细胞膜上，神经末梢等处 • 生理功能： 1) 组成细胞膜的重要成分 2) 参与神经传导过程 3) 作为激素等的受体
与鞘磷脂 不同
胆固醇及其酯
• 分布： 细胞重要组成成分，在神经组织及肾上腺中含量 尤其丰富
O CH-3 (CH2)16 -C- S-CoA
硬脂酰辅酶A
O
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C-
OH
软脂酸
O
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C-S-CoA 软脂酰辅酶A
脂类是脂肪和类脂的总称，是一大类不溶 于水而易溶于有机溶剂的化合物。
脂肪（甘油三酯,三脂酰甘油）
脂类
磷脂 糖脂 类脂
磷酸甘油酯 鞘磷脂 脑苷脂 神经节苷脂
胆固醇及其酯
脂类的结构通式
甘 脂肪酸
脂肪酸
油 脂肪酸
生物化学02-脂类
HDL按密度大小又可分为HDL1、HDL2和HDL3。 HDL1又称为HDLc，仅在摄取高胆固醇膳食后才在 血中出现，健康人血浆中主要含HDL2和HDL3。
载脂蛋白：脂质的增溶剂 脂蛋白受体的识别部位（细胞导向）
第六节 萜类和固醇类化合物
统称为类异戊二烯类(isoprenoid)
一、 萜类 P111
19c
★PUFA的研究价值
1、生物膜中多是顺式不饱和脂肪酸： 增加膜流动性 降低膜相变温度，抗寒冷
2、PUFA降低血脂
高脂血症是指血清中胆固醇ＴＣ、甘油三 酯ＴＧ和/或低密度脂蛋白ＬＤＬ过高和/ 或血清高密度脂蛋白ＨＤＬ过低的一种 全身脂代谢异常
化验结果
分升
升 高密度脂蛋白＜０．９毫摩尔／升（３５毫克／分
3、 酵母固醇
麦角固醇，经紫外光照射可转化成维生素D3。
三、 固醇衍生物 1、 胆汁酸
与脂肪酸或其他脂类结合（胆固醇，胡萝卜素）成盐，乳化 肠腔内油脂，增加脂肪酶作用位点，便于油脂消化吸收。
2、 类固醇激素
（1）肾上腺皮质激素（７种） （2）性激素 雄性激素：睾丸酮 雌性激素：雌二醇、黄体酮
主要内容： 脂类的生物学功能 磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）的结构 固醇的结构与功能
④ 化学信号： PIP2 ，前列腺素等 ⑤ 保护功能：动物的脂肪组织，植物的蜡质
第一节 脂肪酸及其衍生物
一、 脂肪酸的结构特点
线形不分支
饱和脂肪酸：
软脂酸（棕榈酸），n-十六酸，16:0
硬脂酸，
n-十八酸，18:0
花生酸，
n-二十酸，20：0
P83 表2-2
不饱和脂肪酸：1-6个双键
油酸：顺-十八碳-9-稀酸，18：1△9c，
载脂蛋白：脂质的增溶剂 脂蛋白受体的识别部位（细胞导向）
第六节 萜类和固醇类化合物
统称为类异戊二烯类(isoprenoid)
一、 萜类 P111
19c
★PUFA的研究价值
1、生物膜中多是顺式不饱和脂肪酸： 增加膜流动性 降低膜相变温度，抗寒冷
2、PUFA降低血脂
高脂血症是指血清中胆固醇ＴＣ、甘油三 酯ＴＧ和/或低密度脂蛋白ＬＤＬ过高和/ 或血清高密度脂蛋白ＨＤＬ过低的一种 全身脂代谢异常
化验结果
分升
升 高密度脂蛋白＜０．９毫摩尔／升（３５毫克／分
3、 酵母固醇
麦角固醇，经紫外光照射可转化成维生素D3。
三、 固醇衍生物 1、 胆汁酸
与脂肪酸或其他脂类结合（胆固醇，胡萝卜素）成盐，乳化 肠腔内油脂，增加脂肪酶作用位点，便于油脂消化吸收。
2、 类固醇激素
（1）肾上腺皮质激素（７种） （2）性激素 雄性激素：睾丸酮 雌性激素：雌二醇、黄体酮
主要内容： 脂类的生物学功能 磷脂（甘油磷脂和鞘磷脂）的结构 固醇的结构与功能
④ 化学信号： PIP2 ，前列腺素等 ⑤ 保护功能：动物的脂肪组织，植物的蜡质
第一节 脂肪酸及其衍生物
一、 脂肪酸的结构特点
线形不分支
饱和脂肪酸：
软脂酸（棕榈酸），n-十六酸，16:0
硬脂酸，
n-十八酸，18:0
花生酸，
n-二十酸，20：0
P83 表2-2
不饱和脂肪酸：1-6个双键
油酸：顺-十八碳-9-稀酸，18：1△9c，
脂和脂生物化学(LipidsandLipidBioch
• 在催化剂如Ni的存在的情况下油脂中的不饱和双键 与（Hhy2发dr生og加ena成tio反n）应。使氢油化脂作被用饱可和将的液过态程的称植为物氢油化转
变为固态脂，从而防止酸败。
• 不饱和油脂与卤素中的溴或碘发生加成而形成饱和 卤化质的过程称为卤化（halogenation）。卤化反 应中吸收卤素的量反映了不饱和键的多少。通常用 100g油脂卤化时所能吸收碘的克数——碘值(价) （ionine value） 来表示油脂的不饱和程度。
因为可溶于水基质
低浓度时形成液晶如软脂酰、神经节苷脂
能分散形成不稳定的单分子层， 可溶，当高于临界微团浓度时形成微团；
因为可溶于水基质
低浓度时形成液晶如皂苷、硫酸化胆汁醇
（三）脂质的生物学作用
• 生物膜的组分 • 是碳及能量的主要储存形式 • 作为缓冲屏障以防止热、电及机械冲击 • 保护机体表面以防止感染及水分的过度丢失 • 溶解一些维生素及激素 • 是其他重要生理活性物质的前体 • 参与细胞识别，是与免疫有关的细胞表面物质
TG平均分子量=3×56×1000／皂化值
式中56是KOH的Mr；中和1 mol TG需要3 mol KOH，此 皂化值=3 mol KOH／1 mol TG=3×56×1000/Mr。
氢化和卤化（加成反应）
• 油脂分子中的不饱和脂肪酸能与氢或卤素起加成反 应（addition reaction）。
非脂质成分。包括磷脂（甘油磷脂和鞘氨醇磷脂）和糖脂 （鞘糖脂和甘油糖脂）。
Ⅲ.衍生脂质(Derived lipid),由单纯脂质和复合脂质衍生而
来或与之关系密切的物质,如萜、固醇类、脂多糖。
按其皂化性质可分为： Ⅰ.可皂化脂质(Saponifiable lipid ) Ⅱ.不可皂化脂质(Unsaponifiable lipid ),类固醇和
变为固态脂，从而防止酸败。
• 不饱和油脂与卤素中的溴或碘发生加成而形成饱和 卤化质的过程称为卤化（halogenation）。卤化反 应中吸收卤素的量反映了不饱和键的多少。通常用 100g油脂卤化时所能吸收碘的克数——碘值(价) （ionine value） 来表示油脂的不饱和程度。
因为可溶于水基质
低浓度时形成液晶如软脂酰、神经节苷脂
能分散形成不稳定的单分子层， 可溶，当高于临界微团浓度时形成微团；
因为可溶于水基质
低浓度时形成液晶如皂苷、硫酸化胆汁醇
（三）脂质的生物学作用
• 生物膜的组分 • 是碳及能量的主要储存形式 • 作为缓冲屏障以防止热、电及机械冲击 • 保护机体表面以防止感染及水分的过度丢失 • 溶解一些维生素及激素 • 是其他重要生理活性物质的前体 • 参与细胞识别，是与免疫有关的细胞表面物质
TG平均分子量=3×56×1000／皂化值
式中56是KOH的Mr；中和1 mol TG需要3 mol KOH，此 皂化值=3 mol KOH／1 mol TG=3×56×1000/Mr。
氢化和卤化（加成反应）
• 油脂分子中的不饱和脂肪酸能与氢或卤素起加成反 应（addition reaction）。
非脂质成分。包括磷脂（甘油磷脂和鞘氨醇磷脂）和糖脂 （鞘糖脂和甘油糖脂）。
Ⅲ.衍生脂质(Derived lipid),由单纯脂质和复合脂质衍生而
来或与之关系密切的物质,如萜、固醇类、脂多糖。
按其皂化性质可分为： Ⅰ.可皂化脂质(Saponifiable lipid ) Ⅱ.不可皂化脂质(Unsaponifiable lipid ),类固醇和
脂类和脂生物化学2
鞘脂是生物识别的位点
一百多年前， 一百多年前，Johnn Thudicum发现鞘脂时 发现鞘脂时 由于对其生物学功能难以琢磨一样而命名之 [sphinx]，现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的 ] 现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的 各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A 各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A、B、O的 决定因子， 决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物 细胞的霍乱毒素[ 细胞的霍乱毒素[cholera toxin]的作用，人类神 ]的作用， 经系统的膜上至少有15种神经节苷脂， 15种神经节苷脂 经系统的膜上至少有15种神经节苷脂，只不过 作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成 作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成 和降解受到严格的调控， 和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人 类的几种遗传疾病。 类的几种遗传疾病。
固醇(Steroids)是四个固定环 固醇(Steroids)是四个固定环 的碳氢环化合物
多数真核生物细胞膜的结构脂 多数真核生物 细胞膜的结构脂 四个固定环组成类固醇的母 质，由四个固定环组成类固醇的母 四个环中的三个为六碳环， 核，四个环中的三个为六碳环，一 个为五碳环，这种母核为环戊烷多 个为五碳环，这种母核为环戊烷多 氢 菲 (cyclopentanoperhydrophenanthrene) 母 整个环几乎是平面、僵硬的， 核，整个环几乎是平面、僵硬的， 之间不能旋转。 C-C之间不能旋转。
特别生物活性的脂
与贮藏脂及结构脂质相比， 与贮藏脂及结构脂质相比，生物 体存在一类数量很少 但有特殊而重 数量很少、 体存在一类数量很少、但有特殊而重 要生物学活性的脂 的脂， 要生物学活性的脂，包括数千种类固 醇及大量的异戊烯化合物[ 醇及大量的异戊烯化合物[Isoprenoids] ] 由异戊二烯单体合成，包括维生素A 由异戊二烯单体合成，包括维生素A、 K)，它们或作为生物色素 生物色素、 D、E、K)，它们或作为生物色素、或 作为酶的辅助因子 或作为电子载体 酶的辅助因子、 电子载体、 作为酶的辅助因子、或作为电子载体、 或作为细胞间信号 或作为细胞间信号。
生物化学脂类与脂代谢
不可逆； ③ 需要FAD，NAD+，CoA为辅助因子； ④ 每循环一次，生成一分子FADH2，一分子
NADH，一分子乙酰CoA和一分子降低两 个碳原子旳脂酰CoA。
(4) 彻底氧化：
生成旳乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分 解并释放出大量能量，并生成ATP。
=
O RCH2CH2C~SCoA
AMP
参见P270
2. α-氧化旳可能反应历程
= -
❖
RCH2COOH
O2，NADPH+H+ 单加氧酶
R-CH-COOH OH （L-α-羟脂肪酸）
Fe2+，抗坏血酸
NAD+ 脱
氢
酶 NADH+H+
RCOOH+CO2 ATP，NAD+， 抗坏血酸 R-C-COOH
（少一种C原子）
脱羧酶
O （α-酮脂酸）
生物化学脂类与脂代 谢
本章内容
脂类 甘油三酯旳分解代谢 脂肪旳生物合成 磷脂旳代谢 胆固醇旳代谢
第一节 脂类
一、定义:
脂类（lipid）亦译为脂质或类脂，是一类低溶 于水而高溶于非极性溶剂旳生物有机分子。其化学 本质是脂肪酸和醇所形成旳酯类及其衍生物。
脂肪酸多为4碳以上旳长链一元羧酸 醇成份涉及甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。
（主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞旳线粒体 中）
2.乙酰乙酸硫激酶
（主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中）。
酮体利用旳基本过程
(1) -羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶旳催化下脱氢，生 成乙酰乙酸。
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
β-羟丁酸脱氢酶
1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成10分子 ATP。
NADH，一分子乙酰CoA和一分子降低两 个碳原子旳脂酰CoA。
(4) 彻底氧化：
生成旳乙酰CoA进入三羧酸循环彻底氧化分 解并释放出大量能量，并生成ATP。
=
O RCH2CH2C~SCoA
AMP
参见P270
2. α-氧化旳可能反应历程
= -
❖
RCH2COOH
O2，NADPH+H+ 单加氧酶
R-CH-COOH OH （L-α-羟脂肪酸）
Fe2+，抗坏血酸
NAD+ 脱
氢
酶 NADH+H+
RCOOH+CO2 ATP，NAD+， 抗坏血酸 R-C-COOH
（少一种C原子）
脱羧酶
O （α-酮脂酸）
生物化学脂类与脂代 谢
本章内容
脂类 甘油三酯旳分解代谢 脂肪旳生物合成 磷脂旳代谢 胆固醇旳代谢
第一节 脂类
一、定义:
脂类（lipid）亦译为脂质或类脂，是一类低溶 于水而高溶于非极性溶剂旳生物有机分子。其化学 本质是脂肪酸和醇所形成旳酯类及其衍生物。
脂肪酸多为4碳以上旳长链一元羧酸 醇成份涉及甘油、鞘氨醇、高级一元醇和固醇。
（主要存在于心、肾、脑和骨骼肌细胞旳线粒体 中）
2.乙酰乙酸硫激酶
（主要存在于心、肾、脑细胞线粒体中）。
酮体利用旳基本过程
(1) -羟丁酸在-羟丁酸脱氢酶旳催化下脱氢，生 成乙酰乙酸。
OH CH3CHCH2COOH
D(-)-β -羟丁酸
β-羟丁酸脱氢酶
1分子乙酰CoA经彻底氧化分解可生成10分子 ATP。
脂类代谢——生物化学
O
H22CC OOH C (CH2)k CH3
甘油磷脂
O
O H2C O C (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C O CH
O
X = 胆碱、水、乙
H2C O P O X 醇胺、 丝氨酸、甘
OH
油、肌醇、磷脂酰
甘油等
目录
鞘脂
鞘 氨 FA 醇
鞘磷脂
鞘
氨 FA 醇 Pi X
鞘糖脂
鞘
氨 FA 醇糖
目录
代谢
VLDL
LPL
VLDL LPL、HL LDL
残粒
FFA
FFA
外周组织
LPL——脂蛋白脂肪酶 HL—— 肝脂肪酶
目录
内 源 性 VLDL 的 代 谢
VLDL的生理功能： 运输内源性TG
目录
（三）低密度脂蛋白
来 源：由VLDL转变而来
代谢 1. LDL受体代谢途径
LDL 受 体 广 泛 分 布 于 肝 动 脉 壁 细 胞 等 全身各组织的细胞膜表面,特异识别、结合 含 apo E 或 apo B100 的 脂 蛋 白 ，故 又称 apo B,E受体。
AⅠ激活LCAT (卵磷酯胆固醇脂转移酶) CⅡ激活LPL (脂蛋白脂肪酶) AⅣ辅助激活LPL CⅢ抑制LPL AⅡ激活HL (肝脂肪酶)
目录
四、血浆脂蛋白的代谢
（一）乳糜微粒
来源
小肠合成的TG
apo B48 、 AⅠ、
和合成及吸收的 +
AⅡ、 AⅣ
磷脂、胆固醇
目录
代谢
血液 新生CM
成熟CM
FFA
脂酰CoA合成酶 CoA + RCOOH
RCOCoA
脂类的生物化学
大多数的类二十烷酸是花生四烯酸的衍生物。
前列腺素类(prostaglandin)，
凝血恶烷类(thromboxane) 白细胞三烯类(leucotriene)
阿司匹林（乙酰水杨酸）
天然油脂的组分
天然油脂并非一种物质组成，而是三酰甘油的混合物。
不同种类的油脂所含的脂肪酸是不相同的。
油脂的形成
• 油脂的形成：油脂由一分子甘油和三分子脂肪 酸经过逐步反应得到。反应如下：
都是由生物体产生，并能由生物体所利用（矿物油？）
例外：卵磷脂（溶于乙醚）、鞘磷脂和脑苷脂类。
四、脂类的生物学功能
1. 结构组分 2. 储存能源 3. 溶剂 4. 保温和保护 5. 其他 ——磷脂是生物膜的主要成分 ——机体的储存燃料 ——一些活性物质的溶剂 ——防寒剂和润滑剂 ——参与机体代谢调节
• 植物固醇：
谷固醇、豆固醇，比胆固醇侧链上多一个—C2H5
• 酵母固醇：
麦角固醇，紫外线照射下，可转变为维生素D2
二、类固醇
• 胆酸和胆汁酸：胆汁的重要成分，作用于脂肪代谢
胆汁酸盐，可使脂肪乳化，促进肠壁细胞对脂肪的消化吸收。
• 固醇类激素：包括肾上腺皮质激素和性激素 • 植物类固醇：强心苷（寡糖和固醇所成的糖苷）、皂素
3、氧化作用： 油脂的不饱和脂肪酸的双键氧化分解，或油脂经微生物分解 成的脂肪酸，氧化分解形成系列产物的变质过程。 • 酸败：天然油脂长期暴露在空气中，会产生酸臭味
原因是：1、油脂受空气和光照作用，不饱和脂肪酸被氧化成过氧化 物，继续分解为低级醛、酮以及羧酸，产生酸臭味。2、霉菌或脂肪酶将 油脂水解成低级脂肪酸，再生成-酮酸，其脱羧后而成低级酮类。
油 脂 的 消 化
油脂的化学性质
脂类—脂类物理化学性质(生物化学课件)
一般不含脂肪酸
脂类的结构
化合物的结构决定理化性质。
脂类的结构
脂酰甘油类
俗称脂肪、油脂。广泛存在 与动植物中，是构成动植物 体的重要成分之一。常温下 为液态的油脂称为油，为固 态的称为脂或脂肪。
H2C OH
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
CCCCCCCC
HO
C
C H2
C H2
C H2
脂类的生 理功能
类脂lipoid
各种生物膜的重要组分，在 维持生物膜正常结构和功能 方面起重要作用
模块一：生物大分子结构与功能
脂类
目 录 CONTENTS
1 脂类的定义及功能 2 脂类物理化学性质
脂肪酸的共性
1、一般为偶数碳原子 2、绝大多数不饱和脂肪酸中的双键为顺式 3、不饱和脂肪酸双键位置有一定的规律性 4、脂肪酸分子的碳链越长，熔点越高；溶解度越低 5、不饱和脂肪酸的熔点比同等链长的饱和脂肪酸的熔点低 6、碘值： 100克油脂吸收碘的克数。 （不饱和键的多少）
Hale Waihona Puke CH3单酯酰甘油H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
CCCCCCCC
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
C H2
CH3
脂肪酸2
脂酰甘油类
通式：
O
1
O
2CH2 O C R1
R2 C O C H O
3CH2 O C R3
脂类的结构
脂肪酸 Fatty acids
油酸（十八烯酸）
必
A 能合成，必须由食物供给的多不
需
饱和脂肪酸。
脂
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脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
鞘 糖 血脂 型与 人 类
磷脂酶的特异位点
脂类以及脂生物化学
Tay-Sachs（家族性黑曚性痴呆）病
神经节苷脂积累于脑和脾中，为 GM2 神经节苷酯沉积病。缺失己糖胺 裂解酶（神经节苷脂极性部分DGalNAc及D-Gal不能被水解），患者逐 渐神经紧张、眼瞎、3-4岁死亡，发病 率30万分之一（东欧、德国、波兰与 苏联境内的犹太人机会高，1/3600， 28人中有一人带有缺乏基因，双亲为 携带者，小孩发病机会为1/4）。
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
D
胆 维固 生醇 素转
变 为
睾丸激素 可的松 脱氢皮质醇
脂类以及脂生物化学
固
雌二醇
醇
醛甾（固）酮
类 激
素
强的松
类固醇激素传递细胞间的信息
脂类以及脂生物化学
Tay-Sachs病脑细胞电镜照片
脂类以及脂生物化学
神经节苷脂的降解
脂类以及脂生物化学
Niemann-Pick[神经鞘磷脂沉积]病
一种神经磷脂病，鞘脂 沉积于患者脑、肝、脾中， 首发于婴儿，引起神经紧张 和早死，先天缺失鞘脂水解 酶（不能由鞘脂水解去除磷 酸胆碱）。
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
固醇种类
胆固醇是动物组织中最主要的固 醇，神经组织及肾上腺中丰富，占脑 固体物质的17%，人体发现的胆石几乎 全是胆固醇，肝、肾表面组织含量也 相当多；植物中发现有类似固醇物豆 [固]醇[Stigmasterol]；真菌中有麦角 甾醇[ergosterol]，细菌中极少含有胆 固醇；一些激素和几乎所有的性激素 都是固醇；部分脂维类以及生脂生物素化学也是固醇。
脑灰质中超过6%，而大部分非神经动物组织含
量极少。
脂类以及脂生物化学
鞘脂是生物识别的位点
一百多年前，Johnn Thudicum发现鞘脂时 由于对其生物学功能难以琢磨一样而命名之 [sphinx]，现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的 各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A、B、O的 决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物 细胞的霍乱毒素[cholera toxin]的作用，人类神 经系统的膜上至少有15种神经节苷脂，只不过 作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成 和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人 类的几种遗传疾病。
固醇的作用
•膜的组成成分；
•特殊生物活性物质的前体:胆汁酸 [Bile acid]在肠道内作为乳化剂（C17 侧链亲水）使食物脂肪易于被脂肪酶 所作用；各种类固醇激素是通过胆固 醇C17侧链的氧化形成的；维生素D由胆 固醇转化而来；固醇类物质还有一定 的抗炎症作用；固醇的衍生物强心苷 有治疗心脏病的作用。
鞘脂类（Sphingolipids）是
鞘氨醇（Sphingosine）的衍生物
•第二大类膜脂，有一个极性的头和2个疏水的尾， 非甘油酯。由鞘氨醇[十八碳烯氨基二醇]或其一 个分子的衍生物、一分子长链脂肪酸和一分子极 性头部，有时极性的头部为磷酸以酯键相连。 •鞘氨醇分子的C1、C2、C3带有功能基团-OH、NH2、-OH，与甘油磷脂中甘油的三个羟基在结构 上相似，脂肪酸与鞘氨醇的-NH2以酰胺键相连产 生的物质为N-脂酰鞘氨醇—神经酰胺(ceramide)
O
O 3C H
C 3 O H
O 3C H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
N 2P HerH ox Ni daN s + H e H 2 O
0-Dianisidine (Colorless)
Oxidized 0-Dianisidine (Brown color)At 440 nm
脂类以及脂生物化学
Spectromertic Absorption Standard Curve of Cholesterol
固醇(Steroids)是四个固定环
的碳氢环化合物
多数真核生物细胞膜的结构脂 质，由四个固定环组成类固醇的母 核，四个环中的三个为六碳环，一 个为五碳环，这种母核为环戊烷多 氢 菲 (cyclopentanoperhydrophenanthrene) 母 核，整个环几乎是平面、僵硬的， C-C之间不能旋转。
异戊二烯
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
异 戊 合二 物烯 类 化
特别生物活性的脂
与贮藏脂及结构脂质相比，生物 体存在一类数量很少、但有特殊而重 要生物学活性的脂，包括数千种类固 醇及大量的异戊烯化合物[Isoprenoids] 由异戊二烯单体合成，包括维生素A、 D、E、K)，它们或作为生物色素、或 作为酶的辅助因子、或作为电子载体、 或作为细胞间信号。
Absorpt ion at 440 nm
g/ml Cholesterol
Cholesterol by GLC
1.
Prepare cholesterol butyrate.
2.
Analyze by GLC.
time in GC - 15 min. sensitivity - 10-7 g.脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
鞘 脂
脂类以及脂生物化学
(Sphingolipids)
鞘氨醇—鞘脂
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
卵磷脂与鞘磷脂
脂类以及脂生物化学
鞘脂（Sphingolipids）
神经酰胺的衍生物，头部有差异，分为：
•鞘 磷 脂 （ sphingomyelins ） ， 含 磷 酸 胆 碱 或 磷 酸乙醇胺，出现于细胞质膜和髓鞘；
脂类以及脂生物化学
脂类以及脂生物化学
胆 固 酸醇 及 胆
CHOLESTEROL DETERMINATION
Enzymatic Determination: Cholesterol Oxidase
HO
C 3 O H
H 2 O 2 + H 2 N
Cholesterol Oxidase etc +.H 2O 2
•鞘糖脂（glycolipids），极性头部有一个糖分 子 与 神 经 酰 胺 C1 的 -OH 相 连 ， 又 称 为 脑 苷 脂 （ cerebrosides ） ， 如 半 乳 糖 脑 苷 脂 、 葡 萄 糖
脑苷脂。
•神经节苷脂（gangliosides），最复杂的鞘脂类
化合物，含有几个糖单位组成极性的头部，人
脂类以及脂生物化学
鞘 糖 血脂 型与 人 类
磷脂酶的特异位点
脂类以及脂生物化学
Tay-Sachs（家族性黑曚性痴呆）病
神经节苷脂积累于脑和脾中，为 GM2 神经节苷酯沉积病。缺失己糖胺 裂解酶（神经节苷脂极性部分DGalNAc及D-Gal不能被水解），患者逐 渐神经紧张、眼瞎、3-4岁死亡，发病 率30万分之一（东欧、德国、波兰与 苏联境内的犹太人机会高，1/3600， 28人中有一人带有缺乏基因，双亲为 携带者，小孩发病机会为1/4）。
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D
胆 维固 生醇 素转
变 为
睾丸激素 可的松 脱氢皮质醇
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固
雌二醇
醇
醛甾（固）酮
类 激
素
强的松
类固醇激素传递细胞间的信息
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Tay-Sachs病脑细胞电镜照片
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神经节苷脂的降解
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Niemann-Pick[神经鞘磷脂沉积]病
一种神经磷脂病，鞘脂 沉积于患者脑、肝、脾中， 首发于婴儿，引起神经紧张 和早死，先天缺失鞘脂水解 酶（不能由鞘脂水解去除磷 酸胆碱）。
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固醇种类
胆固醇是动物组织中最主要的固 醇，神经组织及肾上腺中丰富，占脑 固体物质的17%，人体发现的胆石几乎 全是胆固醇，肝、肾表面组织含量也 相当多；植物中发现有类似固醇物豆 [固]醇[Stigmasterol]；真菌中有麦角 甾醇[ergosterol]，细菌中极少含有胆 固醇；一些激素和几乎所有的性激素 都是固醇；部分脂维类以及生脂生物素化学也是固醇。
脑灰质中超过6%，而大部分非神经动物组织含
量极少。
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鞘脂是生物识别的位点
一百多年前，Johnn Thudicum发现鞘脂时 由于对其生物学功能难以琢磨一样而命名之 [sphinx]，现在知道鞘脂类物质参与细胞表面的 各种识别过程，如鞘脂类是人类血型A、B、O的 决定因子，各种神经节苷脂起着结合进攻动物 细胞的霍乱毒素[cholera toxin]的作用，人类神 经系统的膜上至少有15种神经节苷脂，只不过 作用还不清楚。但清楚的是这些化合物的合成 和降解受到严格的调控，代谢的紊乱可解释人 类的几种遗传疾病。
固醇的作用
•膜的组成成分；
•特殊生物活性物质的前体:胆汁酸 [Bile acid]在肠道内作为乳化剂（C17 侧链亲水）使食物脂肪易于被脂肪酶 所作用；各种类固醇激素是通过胆固 醇C17侧链的氧化形成的；维生素D由胆 固醇转化而来；固醇类物质还有一定 的抗炎症作用；固醇的衍生物强心苷 有治疗心脏病的作用。
鞘脂类（Sphingolipids）是
鞘氨醇（Sphingosine）的衍生物
•第二大类膜脂，有一个极性的头和2个疏水的尾， 非甘油酯。由鞘氨醇[十八碳烯氨基二醇]或其一 个分子的衍生物、一分子长链脂肪酸和一分子极 性头部，有时极性的头部为磷酸以酯键相连。 •鞘氨醇分子的C1、C2、C3带有功能基团-OH、NH2、-OH，与甘油磷脂中甘油的三个羟基在结构 上相似，脂肪酸与鞘氨醇的-NH2以酰胺键相连产 生的物质为N-脂酰鞘氨醇—神经酰胺(ceramide)
O
O 3C H
C 3 O H
O 3C H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
N 2P HerH ox Ni daN s + H e H 2 O
0-Dianisidine (Colorless)
Oxidized 0-Dianisidine (Brown color)At 440 nm
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Spectromertic Absorption Standard Curve of Cholesterol
固醇(Steroids)是四个固定环
的碳氢环化合物
多数真核生物细胞膜的结构脂 质，由四个固定环组成类固醇的母 核，四个环中的三个为六碳环，一 个为五碳环，这种母核为环戊烷多 氢 菲 (cyclopentanoperhydrophenanthrene) 母 核，整个环几乎是平面、僵硬的， C-C之间不能旋转。
异戊二烯
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异 戊 合二 物烯 类 化
特别生物活性的脂
与贮藏脂及结构脂质相比，生物 体存在一类数量很少、但有特殊而重 要生物学活性的脂，包括数千种类固 醇及大量的异戊烯化合物[Isoprenoids] 由异戊二烯单体合成，包括维生素A、 D、E、K)，它们或作为生物色素、或 作为酶的辅助因子、或作为电子载体、 或作为细胞间信号。
Absorpt ion at 440 nm
g/ml Cholesterol
Cholesterol by GLC
1.
Prepare cholesterol butyrate.
2.
Analyze by GLC.
time in GC - 15 min. sensitivity - 10-7 g.脂类以及脂生物化学
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鞘 脂
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(Sphingolipids)
鞘氨醇—鞘脂
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卵磷脂与鞘磷脂
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鞘脂（Sphingolipids）
神经酰胺的衍生物，头部有差异，分为：
•鞘 磷 脂 （ sphingomyelins ） ， 含 磷 酸 胆 碱 或 磷 酸乙醇胺，出现于细胞质膜和髓鞘；
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胆 固 酸醇 及 胆
CHOLESTEROL DETERMINATION
Enzymatic Determination: Cholesterol Oxidase
HO
C 3 O H
H 2 O 2 + H 2 N
Cholesterol Oxidase etc +.H 2O 2
•鞘糖脂（glycolipids），极性头部有一个糖分 子 与 神 经 酰 胺 C1 的 -OH 相 连 ， 又 称 为 脑 苷 脂 （ cerebrosides ） ， 如 半 乳 糖 脑 苷 脂 、 葡 萄 糖
脑苷脂。
•神经节苷脂（gangliosides），最复杂的鞘脂类
化合物，含有几个糖单位组成极性的头部，人