生物化学
第二章 脂
Lipids
质
第二节 磷
脂（phospholipids)
根据磷脂的主链结构（醇基）的不同， 可将磷脂分成两大类： • 甘油磷脂：甘油、脂肪酸、磷酸（和一 分子氨基醇）组成。
• 鞘氨醇磷脂：以鞘氨醇代替了甘油。
一、甘油磷脂（glycerophospholipids)
• 甘油磷脂也称磷酸甘油酯。最简单的磷酸甘油酯 是由sn-甘油-3-磷酸衍生而来的。 （一）结构特征
-1
R1 R2
O 1 C O CH2 O 2 C O CH 3 CH2 O O P O X O-
脱羧
胆胺,HO-CH2-CH2-N+H3
0
甲基化
胆碱HO-CH2-CH2-N+(CH3)3
0
（二）、主要的磷脂酰甘油酯
4、磷脂酰甘油（PG） 甘油 HO-CH2-CH-CH2-OH
O R1 C O O R2 C O CH2 CH O CH2 O P O CH2CHCH2OH OOH
鞘氨醇、
脂肪酸、
糖类
鞘糖脂 • 脑苷脂（中性鞘糖脂）：
单糖、双糖或寡糖通过O-糖苷键与神经酰胺相连

• 神经节苷脂（酸性鞘糖脂）：
寡糖链(带有一个或多个唾液酸残基)与神经酰胺
形成的鞘糖脂。
糖鞘脂
神经酰胺 胆碱鞘磷脂 葡萄糖苷神经 酰胺 乳糖苷神经酰 胺
神经节苷脂
糖脂（glycolipids) 二、 糖脂的生物学功能
（二）、主要的磷脂酰甘油酯
2、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）（PE） 胆胺, HO-CH2-CH2-N+H3
O 1 R1 C O CH2 O 2 R2 C O CH 3 O H2 H2 CH2 O P O C C N+H3 O-
最初从脑组织和神经组织中提取的，所以称为脑磷脂。 1，2-二酰基-sn-甘油-3磷酸胆胺
动性，阻止磷脂在相变温度以下时转变成结晶状态， 保证膜在低温时的流动性及正常功能。 – 胆固醇是合成胆汁酸、类固醇激素、维生素 D 等生 理活性物质的前体。
– 肾上腺皮质激素、雌激素、雄激素
胆固醇
• 早在18世纪人们已从胆石中发现了胆固醇，1816年化学家 本歇尔将这种具脂类性质的物质命名为胆固醇。胆固醇广 泛存在于动物体内，尤以脑及神经组织中最为丰富，在肾、 脾、皮肤、肝和胆汁中含量也高。 • 胆固醇又分为高密度胆固醇和低密度胆固醇两种，前者 对心血管有保护作用，通常称之为“好胆固醇”，后者偏 高，冠心病的危险性就会增加，通常称之为“坏胆固醇”。 血液中胆固醇含量每单位在140―199毫克之间，是比较正 常的胆固醇水平。
（4）酶水解
R1 R2 O C O CH2 O C O CH
磷脂酶A1 磷脂酶A2
溶血甘油 磷酸脂
O 磷脂酶C CH2 O P O X O-
磷脂酶D
二、 鞘磷脂 (sphingomyelin)
鞘磷脂，即鞘氨醇磷脂。 组成：鞘氨醇、脂肪酸、磷酸胆
CH2OH HC NH2
碱或乙醇胺
（一）、鞘氨醇
含二羟基的十八碳胺
OH
（二）、主要的磷脂酰甘油酯
5、二磷脂酰甘油（心磷脂） 甘油 HO-CH2-CH-CH2-OH
O R1 C O O R2 C O
OH
CH2 CH
O R1 C O O R2 C O O P O O-
CH2 CH CH2
O CH2 O P O CH2CHCH2 O OOH
（二）、主要的磷脂酰甘油酯
基本结构是环戊烷多氢菲（母核）的一类醇、
酸及其衍生物。
包括：固醇、固醇衍生物。
固醇类
1、动物固醇
（1） 胆固醇结构
脑神经和肾上腺 含量丰富 烷烃侧链
ROOH
甾核
极性头
固醇类
空间结构：椅式构象
胆甾烷醇（一个A-B反式类固醇）
粪固醇（一个A-B顺式类固醇）
固醇类
（2）胆固醇性质 白色、斜方晶体。
a. 醇基可与脂酸成酯（棕榈酸、硬脂酸、油
酸）
b. 双键可加氢 c. 易溶于乙醚、氯仿及苯，不能皂化。 d. 与毛地黄苷结合产生沉淀 e. 在氯仿溶液中与乙酸酐反应，产生蓝绿色。
固醇类
（3）、 胆固醇的分布及功能
– 脑及神经组织中，肝、肾、肾上腺、卵巢等合成固 醇激素的腺体 – 胆固醇是生物膜的重要成分，羟基极性端分布于膜
的亲水界面，母核及侧链深入膜双层，控制膜的流
(CH2)12 CH
磷脂酰乙醇胺的
性质很相近
第三节、其它脂类 一、蜡（Waxes)
• 蜡是高级脂肪酸与高级脂肪醇的酯，蜡酯的通式 （RCOOR’)。 • 蜂蜡为许多高级一元醇酯的混合物，但主要成份是三 十烷醇的软脂酸脂。 • 羊毛蜡的主要成分为三羟蜡酸的环醇脂（胆固醇）
许多美容用品中都含有蜂醋，如洗浴液、口红、姻脂等；在蜡 烛加工业中，以蜂错为主要原料可以制造各种类型的蜡烛；在 医药工业中，蜂蜡可用于制造牙科铸造蜡、基托蜡、粘蜡、药 丸的外壳；在食品工业中可用作食品的涂料、包装和外衣等 羊毛蜡又称羊毛酯，是生羊毛用水 和去垢剂搓洗，离心法分离，碱水 精制、漂白、脱臭、干燥后得到
（三）、磷酸甘油酯类的性质
1、氧化作用
纯的磷酸甘油酯类是白色蜡样固体，暴露于空气
中则变黑并发生复杂的变化。 2、溶解性 磷脂一般是不溶于水的，但可溶于含水的非极性 溶剂中，不溶于无水丙酮。 在水中以胶粒的形式存在 ——微团。
（三）、磷酸甘油酯类的性质
3、极性与电荷
在pH7时，磷酸根上有一个负电荷。
其它脂类 二、 萜类（类萜, terpenes）
萜类属于非皂化的脂类，它的基本结构是异戊 二烯。是挥发油（又称香精油）的主要成分。
胡萝卜素
维生素A
顺视黄醛
反视黄醛
维生素E
维生素K
泛醌,辅酶Q
其它脂类 三、 甾类化合物（steroides)
类甾醇，类固醇——功能多为激素。


溶解性能与脂肪相似，但不能被皂化。
6、磷脂酰肌醇（PI） 肌醇
CH2 CH O CH2 O P O O-
O R1 C O O R2 C O
PIP，PIP2
（二）、主要的磷脂酰甘油酯
7、醚甘油磷脂
烯醚键
可以看作是脂烯 醛与甘油的羟基 形成缩醛，所以
又叫缩醛磷脂。
缩醛磷脂在骨髓和红血球中则含量比较丰富。 陆地上的蛞蝓和各种软件动物磷酸甘油醚约 占25%以上
• 胆固醇虽然存在于动物性食物之中，但是不同的动物以及 动物的不同部位，胆固醇的含量很不一致。一般而言，兽 肉的胆固醇含量高于禽肉，肥肉高于瘦肉，贝壳类和软体 类高于一般鱼类，而蛋黄、鱼子、动物内脏的胆固醇含量 则最高。
固醇类 2、 植物固醇
不能被动物吸收和利用。 豆固醇（大豆中） 麦固醇（麦芽中）
HC CH
OH
反式 -D- 赤藓糖型 -2- 氨基 -4- 十 八碳烯-1，3-二醇
CH (CH2)12 CH3
二、 鞘磷脂 (sphingomyelin) （二）、神经酰胺
CH2OH
CH2OH HC NH O C R
2位NH2被一C18-
HC
NH2
C26的脂肪酶酰化。 HC
CH CH
OH
HC CH CH
（1）细胞结构的刚性
（2）抗原的化学标记 血型抗原 （3）细胞分化阶段可鉴定的化学标记 （4）调节细胞的正常生长 （5）授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。
第五节 结合脂类－－脂蛋白
无论是脂肪酸或是其它脂类，都很少以游离形式存在于生物 体内，而是以蛋白质或是糖类结合的形式存在。 一、脂蛋白的功能： （1）几乎所有的脂蛋白都具有运输或载体的功能。 （2）有些脂蛋白的功能似乎是储存，这些复合物将脂质稳定 在身体某处以备调用。 （3）参与脂质的代谢，如酰基载体蛋白参与脂肪酸的合成。 （4）参与细胞识别。
OH
(CH2)12 CH3
(CH2)12 CH3
二、 鞘磷脂 (sphingomyelin)
O
（三）、鞘磷脂
极性头是磷酰乙
醇胺酰胺或磷酰
O CH2 HC
P ONH
O O C
CH2CH2N+(CH3)3
R
胆碱由磷酸基和
神经酰胺的第一 个羟基以酯键相 连。
HC CH CH
OH
鞘磷脂的性质和
磷脂酰胆碱以及
二酰化甘油磷酸酯，叫做磷脂酸
现在常用的sn-系统。 即立体专一编号规定 1、甘油的3个碳原子指定为1，2，3 （其顺序不能颠倒）。
R1 R2
O 1 C O CH2 O 2 C O CH 3 CH2
2、第2位的碳原子的羟基用投影式表示， 一定要放在左边。
极性头基 3、位于碳 2上面的碳原子称为C1，位 于碳2下面的碳原子称为碳3。
HO
麦角固醇
UV
3、 酵母固醇
麦角固醇，经紫外光
CH2
照射可转化成维生素D2。
HO
维生素 VD2 D 2
固醇类衍生物
重要的类固醇衍生物，胆酸和强心苷，都具有重 要的生理功能。 1、胆汁酸：在肝脏中合成，汇集到胆囊中.
COOH
OH
HO
OH
固醇类衍生物 2、强心苷
• 在一些植物的叶子中
和蟾蜍毒中，含有强
第五节 脂蛋白
三

Lipoprotein
血浆脂蛋白类
血浆脂蛋白可以把脂类(三酰甘油、磷脂、胆固 醇)从一个器官运输到另一个器官。
（1）乳糜微粒，运输甘油三酯和胆固醇脂，从小肠到 组织肌肉和动物脂肪组织。 （2）极低密度脂蛋白(VLDL)在肝脏中生成，将脂类 运输到组织中 （3）中间密度脂蛋白(IDL) （4）低密度脂蛋白(LDL)，把胆固醇运输到组织，