pH7时，几种常见的甘油醇磷脂的净电荷 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇 磷酸基团 X基团 + + +，0 净电荷 0 0 -1 -1
④ 磷脂分子中有极性头和非极性尾
凡分子中含有极性基和非极性基的 化合物称两亲化合物（amphipathic compound）
磷脂的性质
微团
糖
化学组成 化学本质 溶解性 C、H、O （N、S） 醛、酮 溶于水 （水溶性）
脂
C、H、O （N、P） 酯 溶于有机溶剂 （脂溶性）
二、脂肪酸
脂肪酸（fatty acid, FA）
自然界存在的脂肪酸的特点： 1.双数碳原子；C4—C28 2.直链为主； 3.饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸；
4.不饱和脂肪酸：顺式为主；
甘油醇磷脂通式
甘油 + 脂肪酸 + 磷酸 + X 甘油磷酸 → 磷脂酸 → 甘油醇磷脂
甘油醇磷脂 ：
非极性尾部
"kink" due to double bond
polar non-polar
极性头部
天然存在的甘油醇磷脂都是L型的
（1）甘油醇磷脂和甘油衍生物的命名
1967年 IUPAC-IUB（International Union of Pure and Applied chemistry - International Union of Biochemistry）国际理论和应用化学协会以及国际 生物化学协会建议采用立体专一编号
• 酸性糖鞘脂-----含有N-乙酰神经氨酸，即唾液酸 神经节苷脂：鞘氨醇、脂肪酸、半乳糖、葡萄糖、 唾液酸
脑苷脂
神经节苷脂
鞘糖脂
• 鞘糖脂与鞘磷脂相似， 因极性基团不同，形成 不同类型的鞘脂。如右 图：含有糖基的，称为 鞘糖脂；含有磷酸的称 为鞘磷脂。 • 鞘糖脂由脂肪酸、鞘氨 醇和糖组成。
鞘糖脂的生物学作用
双层膜
脂质体
⑤ 水解
甘油醇磷脂
H +或
OH
-
脂酸 ＋ 甘油磷酸 ＋ X 基团
磷酸单酯酶
甘油 ＋ 磷酸
酶水解：
鞘氨醇磷脂
神经氨基醇 + 脂肪酸 + 磷酸 + X
神经氨基醇：鞘氨醇， 十八碳不饱和氨基醇；
2-氨基-4-十八碳烯-1，3-二醇；
鞘氨醇（神经醇）
神经酰胺
鞘磷脂（神经醇磷脂）
鞘磷脂
• 鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸、胆碱等组成的脂类。
•
•
脂类的概念
脂肪酸
•
•
单脂
复脂
•
类脂
（三）脂类的化学概念和分类
1．脂类的化学概念
脂类Lipid，也称脂质
元素组成：C、H、O，有的还含有N、P等。
化学观点: 脂肪酸+醇→酯，酯的衍生物
（三）脂类的化学概念和分类
• 由脂肪酸与醇组成的酯（ester）及其衍 生物
• 脂肪酸（fatty acid）— C4～C34的一元羧酸
第二章
脂类化学
脂类的分布和功能
（一）分布
（二）脂类的主要生理功能
1．提供能量。 人体内氧化1g脂肪可得到38KJ热能 氧化1g糖或蛋白质只能得到17KJ热能
2．保护作用和御寒作用
3．为脂溶性物质提供溶剂，促进人及动物体吸收脂溶性物质。 4．提供必需脂酸。 5．构建生物膜。 6．脂类作为细胞表面的物质，与细胞识别、免疫等密切相关。 7．有些脂类还具有维生素和激素的功能。
葡萄糖
乳糖苷脂酰鞘氨醇 （红细胞糖苷脂） 神经节苷脂
二、三或四糖
寡糖复合物
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糖 脂 glycolipids

糖脂
是指含一个或多个糖基的脂类，糖和脂质以共价 键结合。 根据与脂肪酸酯化的醇(鞘氨醇或甘油)不同，糖 脂可分为：
糖 脂 glycolipids
• 甘油醇糖脂----脂肪酸、甘油醇、糖 主要存在于绿色植物中，又称植物糖脂；
• 鞘糖脂作为各种细胞质膜及细胞内膜不可缺少的成分，生 物学作用相当复杂。
– 糖脂作为膜的结构成分可改变膜的物理性质，如赋予质膜一定的 刚性，使膜处于最适于发挥其作用的物理状态。 – 由于糖脂具有抗原性，质膜中的糖脂可作为表面抗原。例如， ABO(H)、Ii、Lea/ Leb等血型抗原决定簇不仅存在于红细胞及其 他非红细胞质膜的糖蛋白糖链的末端，亦存在于质膜鞘糖脂糖链 的末端。
皂化价---完全皂化1g脂肪所消耗的KOH的mg数。 计算脂肪的平均分子量；
3×56×1000 皂化价
TG平均Mr ＝
② 由不饱和脂酸产生的性质
• 不饱和脂肪中的不饱和脂肪酸双键加氢而成饱和
脂，称为氢化。 • 油的硬化；
A．氢化： —CH＝CH－ Ni or Pd or Pt 加氢 —CH2－CH2－
① 磷脂酰胆碱（phosphatidyl Choline, PC）： 也称卵磷脂（lecithin）
X = 胆碱 1847年从鸡蛋中提取得到； 白色蜡状固体，极易吸水，暴露在空气中后变为棕黑色胶状物。 不溶于丙酮，但溶于乙醚和乙醇；
胆碱的生物功能
（1）乙酰胆碱是重要的神经递质，传导神经冲动。 （2）防止脂肪肝。 （3）生物体内的甲基供体。
—CH－CH－ I I
碘值（价）（iodine number or value）:
100g脂肪能吸收碘的g数。
C．氧化：
温和条件下氧化（如空气）
＋酸等
过氧化物
CH
CH
O2
CH O
CH O
聚合
CH O
CH O
过氧化物
x
固体薄膜
脂质的干化
强氧化剂---O3, 臭氧化物；水解；
CH
CH
O3
O HC O
O CH
水解 醛＋醛酸
例：
臭氧化物
O3 CH3(CH2)7CH=CH(CH 2)7COOH
O
O
CH3(CH2)7CH CH (CH2)7COOH O
油酸臭氧化物
水解
CH3(CH2)7CHO + OHC(CH2)7COOH+ H2O2
壬醛 壬醛酸
D．酸败（rancidity）
③ 由羟基脂酸产生的性质---乙酰化
KOH乙酰值（价）：
中和1g乙酰酯经皂化释放出的乙酸所需的mg数。
甘油三酯的功能：
• 供能、贮能 • 隔热、保温
• 缓冲、保护
• 脂溶剂
蜡 Wax
蜡 Wax= 高级一元酸 + 高级一元醇
不溶于水 熔点比脂肪高 不能被水解 不能被氧化 不会酸败


脂肪酸构象差别
• 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的构象：
饱和脂肪酸：C-C单键，自由转动，完全伸展； 不饱和脂肪酸：C=C双键，不能自由转动，碳氢 链弯曲；
③ 脂酸的空间构象
棕榈酸 16:0 软脂酸
硬脂酸 18:0
油酸 18:1(9)
亚油酸 18:2(9,12)
亚麻酸 18:3(9,12,15) 花生四烯酸 20:4(5,8,11,14)
立体专一编号（stereospecific numbering, Sn）
1
CH2OH HO C H
3 2
CH2OH CH2OH HO C H
3 2 1
CH2OH O P OH OH H C OH CH2 O O P OH
CH2 O
Sn-甘油-3-磷酸
OH Sn-甘油-1-磷酸
（2）几种重要的甘油醇磷脂的结构
保护作用
防水作用
防止水分蒸发
防止寄生虫侵害
蜂蜡、虫蜡、羊毛蜡
复脂
• 磷脂（phospholipids）: 甘油醇磷脂----脂肪酸、甘油、磷酸、含氮碱基 神经氨基醇磷脂----脂肪酸、神经醇、磷酸、含氮碱基
（一）磷脂（phospholipid ）
1．甘油醇磷脂（glycerophosphatide）
酸败的概念 : 水解性酸败：由于光、热或微生物的作用，使油脂水解生成脂 酸，低级脂酸有臭味，称水解性酸败。 氧化性酸败：由于空气中的氧使不饱和脂酸氧化，产生醛和酮 等，称氧化性酸败。 酸值（价）（acid number or value）：中和1g油脂中的自由 脂酸所需KOH的mg数。
怎样防止酸败?
X = 氨基乙醇 or 丝氨酸
1889年从脑组织和神经 组织中提取，常与卵磷脂 共存。
性质: 不稳定，容易吸水，在空 气中氧化为棕黑色物质； 不溶于丙酮和乙醇； （区分卵磷脂和脑磷脂）
X = 肌醇 （肌-肌醇） 不含N
缩醛磷脂：也称生醛磷脂或磷脂酰缩醛
C1 :
O
CH
α
β
CH R （区别：脂性醛基或称α、β一不饱和醚
（2）复脂（complex lipid） • 复脂 = 脂肪酸 + 醇 + 非脂类物质
脂肪酸 + 醇 + 糖、含氮碱基等 …… 糖脂 脂肪酸 + 醇 + 磷酸、含氮碱基等…… 磷脂
磷脂: 含磷酸的单脂衍生物 糖脂: 含糖的单脂衍生物
• 类 脂 = 萜类化合物； 甾类（固醇类）化合物；
脂与糖的比较：
非极性分子（中性脂）； 比重小于1； 脂溶性（Soxhlet法抽提） ； 熔点不确定（脂fat、油oil） 折光性
3．脂肪的性质
（2）化学性质 ① 由酯键产生的性质——水解和皂化
• 水解（皂化作用）：
甘油三酯可以被酸、碱及脂酶（lipase）水解； 甘油三酯的碱水解称为皂化作用。 • 高级脂肪酸的金属盐称为皂。 钾皂、钠皂；-----溶于水 钙皂、镁皂；-----难溶于水
9-10、12-13、15-16；