第章脂质
一、教学大纲基本要求
脂质的结构和功能.三脂酰甘油,脂肪酸,三脂酰甘油的理化性质.磷脂,甘油磷脂,鞘磷脂结合脂,糖脂,脂蛋白固醇类化合物,萜类,类固醇,前列腺素。
二、本章知识要点
(一) 脂质( ) :
脂质(也译脂类),是一类不溶于(或低溶于)水而高溶于非极性溶剂的生物有机分子。
按化学组成不同,脂质可分为单纯脂质()、复合脂质()、衍生脂质()和其它脂质等三大类.
按是否可被皂化,脂质分为可皂化脂质()和不可皂化脂质()两大类.
按脂质在水中和水界面上的行为不同,可分为非极性脂质()和极性脂质()两大类。
(二)甘油三脂
.脂肪酸()
脂肪酸是具有长碳氢链(“尾”)和一个羧基末端(“头”)的有机化合物的总称。
根据碳氢链的饱和程度可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两种,不同脂肪酸之间的主要区别在于烃链的长度(碳原子数目)、双键数目和位置及构型,以及其它取代基团数目和位置。
脂肪酸及由其衍生的脂质的性质与脂肪酸的链长和不饱和程度有密切关系. 饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸具有不同的构象. 必需脂肪酸()是指一类维持生命活动所必需的、体内不能合成或合成速度不能满足需要而必须从外界摄取的脂肪酸.必需脂肪酸不仅是多种生物膜的重要成分,而且也是合成一类生理活性脂质-前列腺素,凝血噁烷和白三烯等类二十碳烷化合物的前体.
.甘油三脂
又称为三脂酰甘油,由3分子脂肪酸和1分子甘油组成,是脂类中含量最丰富的一类。
由两种或三种不同的脂肪酸组成的,称为混合甘油脂;由同一种脂肪酸组成的称为简单甘油脂。
天然甘油三脂大多数是混合甘油脂。
混合甘油脂具有两种不同的构型(L-和D-构型)。
天然甘油三脂都是L-构型的。
通过测定皂化价、酸价、碘价和乙酰化价,可以确定某种油脂的特性.
.三酰甘油的理化性质
物理性质:纯的三酰甘油是无色、无嗅、无味的稠性液体或蜡状固体。
天然油脂的颜色来自溶于其中的色素物质(如类胡萝卜素)。
三酰甘油的比重均小于1,一般为~。
三酰甘油不溶于水,略溶于低级醇,易溶物乙醚、氯仿、苯和石油醚等非极性有机溶剂.天然油脂由于都是多种三酰甘油的混合物,因此没有明确的溶点,只有一个大概范围。
三酰甘油的熔点与其脂肪酸组成有关,一般随组分中不饱和脂肪酸(双健数目)和低分子量脂肪酸的比例增高而降低。
.化学性质:三酰甘油能在酸、碱或脂酶()的作用下水解为脂肪酸和甘油,油脂的碱水解作用称皂化作用().皂化1g油脂所需的数称为皂化值(价)[()]。
皂化值是三酰甘油中脂肪酸平均链长即三酰甘油()平均分子量的量度。
在催化剂如的存在下油脂中的双健与氢发生加成反应称氢化()。
氢化作用可以将液态的植物油转变成固态的酯。
油脂中的双健与卤素中的溴或碘发生加成而成饱和的卤化酯,此过程称卤化()。
卤化反应中吸收卤
素的量反映不饱和键的多少。
通常用碘值(价)()来表示油脂的不饱和程度。
碘值是指g油脂卤化时所能吸收的碘的g数。
含羟基脂肪酸(如麻油酸)的油脂可与乙酸酐或其他酰化剂作用形成相应的酯,称为乙酰化作用。
油脂的羟基化程度一般用乙酰化价()表示。
乙酰化价指1g乙酰化的油脂所放出的乙酸用中和时,所需的毫克数。
油脂长时间暴露在空气会自发进行氧化作用,发生酸臭和口味变苦的现象,称为酸败()。
酸败的原因主要是油脂的不饱和成分发生自动氧化().自动氧化是指空气中的分子氧在常温常压下对化合物的直接作用,从而导致氧化的发生。
酸败程度一般用酸值(价)()来表示。
酸值即是中和1g油脂中的游离脂肪酸所需的m数。
(三) 磷脂()
磷脂是分子中含磷酸的复合脂,包括甘油磷脂和鞘磷脂两类。
1.甘油磷脂
甘油磷脂()也称磷酸甘油酯(),均有一个sn-甘油-3-磷酸主链,甘油C1和C2位上羟基通长被脂肪酸所酰化. 根据分子中脂肪酸和甘油的结合形式可分为酯型甘油磷脂和醚形甘油磷脂.重要的甘油磷脂有磷脂酰胆碱(又称卵磷脂)()、磷脂酰乙醇胺(又称脑磷脂) 、()、磷脂酰肌醇()、磷脂酰甘油()、磷脂酰丝氨酸、缩醛磷脂()等.
.鞘磷脂()
鞘磷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和胆碱或乙醇胺组成的脂质. 是神经酰胺的1-位羟基(伯醇基)被磷酰胆碱或磷酰乙醇胺酯化形成的化合物.它同甘油磷脂的组分差异主要是醇基, 甘油磷脂是甘油醇,而鞘磷脂是鞘氨醇.此外,在鞘磷脂中脂肪酸是与鞘氨醇的氨基相连,形成脂酰鞘氨醇.
(四) 结合脂
糖脂
糖脂是指含一个或多个糖基的脂类,糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质共价相连.根据与脂肪酸酯化的醇不同,糖脂可分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由类固醇衍生的糖脂。
()鞘糖脂()
鞘糖脂是神经酰胺的1-位羟基被糖基化形成的糖苷化合物。
根据糖基是否含有唾液酸或硫酸基成分,鞘糖脂又可分为中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂两类。
中性鞘糖脂:是指含有一个或多个中性糖基作为极性头,它的极性头不带电荷的鞘糖脂。
中性鞘糖脂的糖基不含唾液酸成分,常见的糖基有半乳糖、葡萄糖等单糖.由于所含糖基、脂酰基的脂肪酸组份和鞘氨醇不同而有不同的中性鞘糖脂。
酸性鞘糖脂:是指含有唾液酸残基或硫酸基的鞘糖脂。
包括硫酸鞘糖脂和唾液酸鞘糖脂。
硫酸鞘糖脂是指糖基部分被硫酸化的鞘糖脂,也称硫苷脂()。
唾液酸鞘糖脂是指糖基部分含有唾液酸的鞘糖脂,常称神经节苷脂()。
神经节苷脂的糖基都是寡糖链,含一个或多个唾液酸。
神经节苷脂是最重要的鞘糖脂,在神经系统特别是神经末梢中含量丰富,种类很多。
它们可能在神经冲动传递中起重要作用。
()甘油糖脂()
甘油糖脂也称糖基甘油酯()。
在结构上与磷脂相类似,主链是甘油,含有脂肪酸链和糖基。
它是二酰甘油分子sn-3位上的羟基与糖基以糖苷键连接而成。
最常见的甘油糖脂有单半乳糖基二酰基甘油和二半乳糖基二酰基甘油。
甘油糖脂主要存在于植物界和微生物中。
、脂蛋白()
脂蛋白是由脂质和蛋白质以非共价键(疏水相互作用、范德华力和静电引力)结合而成的复合物。
脂蛋白中的蛋白质部分称脱辅基脂蛋白或载脂蛋白(,)。
脂蛋白广泛存在于血浆。