類脂、萜類化合物、

1、2021/8/141第二十三章第二十三章 類脂、萜類化合物、類脂、萜類化合物、甾族化合物和生物堿甾族化合物和生物堿2021/8/142一一. . 類脂類類脂類二二. . 萜類化合物萜類化合物三三. . 甾族化合物甾族化合物四四. . 生物合成生物合成五五. . 生物堿生物堿第二十三章第二十三章 類脂、萜類化合物、甾族化合物和生物堿類脂、萜類化合物、甾族化合物和生物堿2021/8/143一一. . 類脂類類脂類水解時能生成脂肪酸的天然產(chǎn)物稱為類脂。水解時能生成脂肪酸的天然產(chǎn)物稱為類脂。類脂包括：油脂、蠟、磷脂等。類脂包括：油脂、蠟、磷脂等。1. 1. 脂肪酸脂肪酸天然產(chǎn)物水解得到的脂肪酸有幾百種

2、，大多數(shù)天然產(chǎn)物水解得到的脂肪酸有幾百種，大多數(shù)脂肪酸為含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。最常見的脂肪酸為含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。最常見的鏈長為鏈長為C C（1616）、）、C C（1818）、）、C C（2020）C C（2222）。）。軟脂酸軟脂酸硬脂酸硬脂酸花生酸花生酸山俞酸山俞酸CH3(CH2)14COOHCH3(CH2)16COOHCH3(CH2)18COOHCH3(CH2)20COOH2021/8/144月桂酸月桂酸肉豆蔻酸肉豆蔻酸不飽和脂肪酸：若含一個烯鍵，構(gòu)型常為順式，但不飽和脂肪酸：若含一個烯鍵，構(gòu)型常為順式，但 反式烯酸和炔酸也存在。反式烯酸和炔酸也存在。（Z Z） 9 9 十八碳烯

3、酸十八碳烯酸油酸油酸CH3(CH2)10COOHCH3(CH2)12COOHCOOHCH32021/8/145（E E） 9 9 十八碳烯酸十八碳烯酸反油酸反油酸（Z Z） 13 13 二十二碳烯酸二十二碳烯酸芥芥 酸酸CH3COOHCH3OHO2021/8/146多烯酸：含多烯酸：含2-62-6個順式烯鍵的羧酸，每兩個雙鍵之個順式烯鍵的羧酸，每兩個雙鍵之間都隔有一個飽和碳原子。間都隔有一個飽和碳原子。（Z,Z)-9,12-Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸亞油酸亞油酸天然油脂中含有多種脂肪酸天然油脂中含有多種脂肪酸, ,但占主要地位的卻只有幾種但占主要地位的卻只有幾種高等植物主要含

4、：軟脂酸、油酸、亞油酸高等植物主要含：軟脂酸、油酸、亞油酸動物脂肪中主要含：軟脂酸、油酸和較多的硬脂酸動物脂肪中主要含：軟脂酸、油酸和較多的硬脂酸細菌體內(nèi)常含有帶支鏈和丙烷環(huán)的酸細菌體內(nèi)常含有帶支鏈和丙烷環(huán)的酸COOHCH32021/8/147工業(yè)上產(chǎn)量最大的工業(yè)上產(chǎn)量最大的8 8種脂肪酸為：油酸、亞油酸、種脂肪酸為：油酸、亞油酸、軟脂酸、亞麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆軟脂酸、亞麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。蔻酸。前列腺素（前列腺素（prostaglandinsprostaglandins）是少量存于動物組）是少量存于動物組織中的織中的C C（2020）羧酸，它們都含有一個五元環(huán)，

5、）羧酸，它們都含有一個五元環(huán)，在在C C（1111）和）和 C C（5 5）上含有羥基，）上含有羥基，E E系列的前列系列的前列腺素在腺素在C C（9 9）上有一個酮基，而在）上有一個酮基，而在F F系列中系列中C C（9 9）上為羥基。上為羥基。例：例：前列腺素前列腺素E E1 1，PGEPGE1 1OHOOOHCH3OH911152021/8/148前列腺素前列腺素F F1a1a，PGFPGF1a1a前列腺素在極低的濃度下就有很強的生理效應(yīng)前列腺素在極低的濃度下就有很強的生理效應(yīng), ,可用作藥物可用作藥物2. 2. 油脂油脂油脂油脂脂肪脂肪油油室溫下為固體或半固體室溫下為固體或半固體室溫下

6、為液體室溫下為液體油脂和蛋白質(zhì)、碳水化合物一樣，都是營養(yǎng)中不可缺少油脂和蛋白質(zhì)、碳水化合物一樣，都是營養(yǎng)中不可缺少的成分。的成分。HOHOOOHCH3OH11152021/8/149油脂是由甘油和脂肪酸生成的。油脂是由甘油和脂肪酸生成的。甘油為三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂甘油為三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂甘油同酸脂：由甘油與同一種脂肪酸生成的。甘油同酸脂：由甘油與同一種脂肪酸生成的。甘油混酸脂：由甘油與兩種或三種脂肪酸生成的。甘油混酸脂：由甘油與兩種或三種脂肪酸生成的。天然油脂主要為甘油混酸脂。天然油脂主要為甘油混酸脂。例：例：（甘油同酸脂）（甘油同酸脂）甘油三軟脂

7、酸脂甘油三軟脂酸脂CH2OCO(CH2)14CH3CHOCO(CH2)14CH3CH2OCO(CH2)14CH32021/8/1410（甘油混酸脂）（甘油混酸脂）甘油甘油-軟脂酸軟脂酸-硬脂酸硬脂酸-油酸脂油酸脂甘油同兩種不同的脂肪酸可生成甘油同兩種不同的脂肪酸可生成8 8種甘油三酸脂。種甘油三酸脂。甘油同三種不同的脂肪酸可生成甘油同三種不同的脂肪酸可生成2727種甘油三酸脂。種甘油三酸脂。天然油脂中含多種脂肪酸，甘油三羧酸脂的可能天然油脂中含多種脂肪酸，甘油三羧酸脂的可能異構(gòu)體的數(shù)目很大，因此，油脂實際上是很復雜異構(gòu)體的數(shù)目很大，因此，油脂實際上是很復雜的化合物。的化合物。CH2OCO(CH

8、2)14CH3CHOCO(CH2)16CH3CH2OCO(CH2)7CHCH(CH2)7CH32021/8/14113. 3. 蠟蠟指長鏈脂肪酸和長鏈醇所生成的酯。指長鏈脂肪酸和長鏈醇所生成的酯。植物的葉和果實表面都有一層蠟，其作用是減少植物的葉和果實表面都有一層蠟，其作用是減少體內(nèi)水分的蒸發(fā)和防止外部水分的聚集，昆蟲的體內(nèi)水分的蒸發(fā)和防止外部水分的聚集，昆蟲的外殼、獸類的毛和鳥的羽毛上也有蠟。外殼、獸類的毛和鳥的羽毛上也有蠟。組成蠟的羧酸和醇多數(shù)含有組成蠟的羧酸和醇多數(shù)含有C C（1616）以上偶數(shù)碳）以上偶數(shù)碳原子的直鏈，醇一般為伯醇。原子的直鏈，醇一般為伯醇。4. 4. 磷脂磷脂由甘油和

9、磷酸生成甘油磷酸。由甘油和磷酸生成甘油磷酸。L-L-甘油磷酸甘油磷酸CH2OHCH2OPO3H2HHO2021/8/1412甘油磷酸與兩分子脂肪酸生成磷脂酸。甘油磷酸與兩分子脂肪酸生成磷脂酸。磷脂酸與另一種醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂。磷脂酸與另一種醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂。磷脂酸磷脂酸卵磷脂卵磷脂磷脂分子一端為疏水的長碳鏈，另一端則為親磷脂分子一端為疏水的長碳鏈，另一端則為親水的極性基團，在兩個水相之間可以形成類脂水的極性基團，在兩個水相之間可以形成類脂雙層（雙層（Lipid bilayerLipid bilayer）。）。CH2OCORCH2OPO3H2HRCOOCH2OCORCH

10、2OHRCOOP OCH2CH2N+(CH3)3OO2021/8/1413類脂雙層類脂雙層磷脂有極性的一端伸入水相磷脂有極性的一端伸入水相, ,長鏈的一端則在雙層長鏈的一端則在雙層內(nèi)部交錯配合內(nèi)部交錯配合, ,穩(wěn)定地聚集在一起。非極性物質(zhì)可穩(wěn)定地聚集在一起。非極性物質(zhì)可以透過雙層內(nèi)部從一個水相遷移到另一個水相以透過雙層內(nèi)部從一個水相遷移到另一個水相, ,而而極性物質(zhì)極性物質(zhì), ,特別是特別是K K+ +,Na,Na+ +,Ca,Ca+ +等則不能透過雙層。等則不能透過雙層。卵磷脂是細胞膜的主要成分，細胞膜的結(jié)構(gòu)與卵磷脂是細胞膜的主要成分，細胞膜的結(jié)構(gòu)與類脂雙層結(jié)構(gòu)相似，但中間有一些由蛋白質(zhì)組類

11、脂雙層結(jié)構(gòu)相似，但中間有一些由蛋白質(zhì)組成的小島，金屬離子在雙層的一邊與蛋白質(zhì)絡(luò)成的小島，金屬離子在雙層的一邊與蛋白質(zhì)絡(luò)合，經(jīng)過蛋白質(zhì)而輸送到另一邊。合，經(jīng)過蛋白質(zhì)而輸送到另一邊。H2OH2O2021/8/1414二二. . 萜類化合物萜類化合物差不多所有的植物中都含有萜類化合物，在動差不多所有的植物中都含有萜類化合物，在動物和真菌中也含有萜類化合物，特別在香精油，物和真菌中也含有萜類化合物，特別在香精油，松節(jié)油中。松節(jié)油中。萜類化合物，特別是一些含氧衍生物，由于有萜類化合物，特別是一些含氧衍生物，由于有香氣和對哺乳動物的低毒性，是主要的香料和香氣和對哺乳動物的低毒性，是主要的香料和食用香料。食

12、用香料。萜是由異戊二烯單位首尾相連而組成的，具有萜是由異戊二烯單位首尾相連而組成的，具有（C C5 5H H1010）n n n=1,2 n=1,2的組成。的組成。 含有含有2 2個異戊二烯單位的稱單萜。個異戊二烯單位的稱單萜。2021/8/1415含有含有3 3個異戊二烯單位的稱倍半萜。個異戊二烯單位的稱倍半萜。含有含有4 4個異戊二烯單位的稱二萜。個異戊二烯單位的稱二萜。含有含有6 6個異戊二烯單位的稱三萜。個異戊二烯單位的稱三萜。萜分為開鏈的和環(huán)狀的兩種。萜分為開鏈的和環(huán)狀的兩種。例：例：單環(huán)萜單環(huán)萜寧寧烯烯單環(huán)雙萜醇單環(huán)雙萜醇維生素維生素A A1 1H2CH2CCCH2CHCCH3CH

13、3CCH2CH2OH2021/8/14161. 1. 單環(huán)單萜單環(huán)單萜寧烯寧烯薄荷醇薄荷醇自然界存在的（）薄荷醇有芳香自然界存在的（）薄荷醇有芳香清涼氣味，有止痛效力，是化妝品、清涼氣味，有止痛效力，是化妝品、醫(yī)藥的添加劑。醫(yī)藥的添加劑。OH2021/8/14172. 2. 雙環(huán)單萜雙環(huán)單萜-蒎烯蒎烯-蒎烯蒎烯2-2-莰醇（異冰片）莰醇（異冰片）樟腦樟腦OHHOHOO2021/8/14183. 3. 倍半萜、二萜和三萜倍半萜、二萜和三萜（倍半萜）（倍半萜）（+ +）- -脫落酸脫落酸是一種植物激素是一種植物激素, ,控制植物的落葉?？刂浦参锏穆淙~。維生素維生素A A1 1動物生長所必須的，人體

14、缺乏它，會導致夜盲動物生長所必須的，人體缺乏它，會導致夜盲癥。食物中含胡羅卜素，可以在體內(nèi)分解為維癥。食物中含胡羅卜素，可以在體內(nèi)分解為維生素生素A A，胡羅卜素是維生素，胡羅卜素是維生素A A的前體。的前體。（二萜）（二萜）OOHCO2HCH2OH2021/8/1419（三萜）（三萜）角鯊烯角鯊烯角鯊烯有微弱香氣，在生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為膽固醇。角鯊烯有微弱香氣，在生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為膽固醇。-胡蘿卜素胡蘿卜素（三萜）（三萜）-胡蘿卜素在動物和人體內(nèi)酶的催化下能氧胡蘿卜素在動物和人體內(nèi)酶的催化下能氧化成維生素化成維生素A A1 1，因此是一種前維生素。因此是一種前維生素。2021/8/1420三三.

15、. 甾族化合物甾族化合物廣泛存在于動植物組織內(nèi)，并在動植物生命活廣泛存在于動植物組織內(nèi)，并在動植物生命活動中起著重要作用。動中起著重要作用。 甾族化合物的分子中都含有氫化程度不同的甾族化合物的分子中都含有氫化程度不同的1, 1, 2-2-環(huán)戊烷并全氫菲母核，并且一般含有三個支環(huán)戊烷并全氫菲母核，并且一般含有三個支鏈，如下：鏈，如下：R R1 1、R R2 2常為甲基常為甲基甾族化合物中含有四個環(huán)甾族化合物中含有四個環(huán), , 它們兩兩之間都可以它們兩兩之間都可以在順位或反位相稠合在順位或反位相稠合, , 此外此外, , 環(huán)上有取代基時，環(huán)上有取代基時，還可以產(chǎn)生新的不對稱碳原子還可以產(chǎn)生新的不對

16、稱碳原子, , 因此因此, , 甾族化合甾族化合物的立體化學十分復雜。物的立體化學十分復雜。ABCDR1R2R32021/8/1421根據(jù)甾族化合物的存在和化學結(jié)構(gòu)可以分為：根據(jù)甾族化合物的存在和化學結(jié)構(gòu)可以分為：甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。膽甾醇膽甾醇膽甾醇存在于人及動物的血液中，而集中在脊膽甾醇存在于人及動物的血液中，而集中在脊髓及腦中，人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全由膽甾醇髓及腦中，人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全由膽甾醇所形成，膽甾醇也存在于植物中。所形成，膽甾醇也存在于植物中。例：例：CHOCH3HHHCH3CH3H32021/8/1422酶酶OO膽甾醇

17、膽甾醇7-7-脫氫膽甾醇脫氫膽甾醇日光日光維生素維生素D D3 3CHOCH3HHHCH3CH3H3CHOCH3HHH3CH3CH3CHOHCH3CH3H32021/8/1423維生素維生素D D3 3是從小腸中吸收是從小腸中吸收CaCa2+2+離子過程中的關(guān)鍵離子過程中的關(guān)鍵化合物。體內(nèi)維生素化合物。體內(nèi)維生素D D3 3的濃度太低，會引起的濃度太低，會引起CaCa2+2+離子缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟離子缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。骨病。例：例：膽酸膽酸膽酸在體內(nèi)形成膽鹽，膽鹽的作用是使脂肪乳化，膽酸在體內(nèi)形成膽鹽，膽鹽的作用是使脂肪乳化，促進它在腸中的水解和吸

18、收，膽鹽另外一個作用促進它在腸中的水解和吸收，膽鹽另外一個作用是幫助類脂在水溶液中的輸送。是幫助類脂在水溶液中的輸送。CH3HOCH3HCO2HHOHHHOH2021/8/1424例：例：可的松可的松常用來治療風濕性關(guān)節(jié)炎。常用來治療風濕性關(guān)節(jié)炎。COCH3HOOHHHOH3OH2021/8/1425四四. . 生物合成（自學）生物合成（自學）指生物體利用一些有機物在酶的催化作用下合成指生物體利用一些有機物在酶的催化作用下合成復雜的有機物。復雜的有機物。2021/8/1426五五. . 生物堿生物堿生物堿是一類天然的堿性含氮化合物，其結(jié)構(gòu)類生物堿是一類天然的堿性含氮化合物，其結(jié)構(gòu)類型很多，多數(shù)比較復雜。型很多，多數(shù)比較復雜。大多數(shù)生物堿存于有花植物中，但也存于動物、大多數(shù)生物堿存于有花植物中，但也存于動物、昆蟲、海洋生物、微生物和低等植物中。昆蟲、海洋生物、微生物和