本科臨床五年制 基礎(chǔ) 有機(jī)化學(xué) 第16章 脂類(lèi)課件

1、廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)的一大類(lèi)有機(jī)化合物。第16章 脂 類(lèi)甾族化合物結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成差異大，無(wú)確切定義。物理性質(zhì)的共同點(diǎn)：不溶水易溶非極性有機(jī)溶劑。油脂蠟磷脂學(xué)習(xí)內(nèi)容： 1. 脂類(lèi)化合物的類(lèi)別及共同特征；2. 油脂的組成、結(jié)構(gòu)和命名；3. 構(gòu)成油脂的脂肪酸的種類(lèi)和特點(diǎn)；4. 油脂的典型化學(xué)性質(zhì)：水解、加成、酸敗。5. 磷脂和甾族化合物的結(jié)構(gòu)和組成及它們?cè)谏矬w內(nèi)的主要作用和功能。根據(jù)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為：類(lèi) 脂: 不含結(jié)合脂肪酸的脂類(lèi)，物理性質(zhì) 與油脂相似，具有特殊的生理活性。如:甾族化合物。簡(jiǎn)單脂類(lèi): 高級(jí)脂肪酸與甘油或高級(jí)一元醇 生成的脂類(lèi) 。如：油脂和蠟；復(fù)合脂類(lèi): 其高級(jí)脂肪酸與甘油或鞘

2、氨醇 生成的酯，同時(shí)還含有磷酸及含 氮有機(jī)堿或糖等成分。 如：磷脂、糖脂等；*一、脂肪酸的命名1、俗名： 月桂酸 硬脂酸2、系統(tǒng)命名脂肪酸命名與一元羧酸基本相同不同：編碼體系有三種；有簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)。編碼體系 編碼體系希臘字母編號(hào) dwabg9 8 7 6 5 4 3 2 11 2 3 4 5 6 7 8 9第一節(jié) 脂 肪 酸系統(tǒng)命名： 十八碳酸 簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào): 18:0 編碼系統(tǒng)名： 9十六碳烯酸 簡(jiǎn)寫(xiě)： 16:19 編碼系統(tǒng)名： 7十六碳烯酸 簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)： 16:17 簡(jiǎn)寫(xiě)符號(hào)原則： 編碼符號(hào)主鏈名稱(chēng)DbC雙鍵位次A：B CA：B C碳數(shù)雙鍵位次雙鍵數(shù)脂肪酸 飽和脂酸酸 不飽和脂肪酸 單烯脂肪酸（含一

3、個(gè)雙鍵） 多烯脂肪酸（含多個(gè)雙鍵） 二、脂肪酸的分類(lèi) 按碳鏈結(jié)構(gòu)分類(lèi)表1. 脂類(lèi)中重要的脂肪酸飽和脂肪酸月桂酸12：0棕櫚酸（軟脂酸）16：0硬脂酸18:0不飽和脂肪酸油酸18:19亞油酸18:26,9-亞麻酸18:33,6,9-亞麻酸18:36,9,12花生四烯20:46,9,12,15EPA20:53,6,9,12,15DHA22:53,6,9,12,15,18脂肪酸命名結(jié)構(gòu)示意圖特點(diǎn)：1.多偶數(shù)，無(wú)支鏈 2.多順式，非共軛，亞甲基間隔疏水基脂酰基第二節(jié) 油脂和臘油脂是油和脂肪的統(tǒng)稱(chēng)，三酰甘油。在常溫下：固態(tài)或半固態(tài)的油脂-脂肪 液態(tài)的油脂-油組 成： 三個(gè)高級(jí)脂肪酸， 一個(gè)甘油結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

4、酯鍵類(lèi) 型：若三個(gè)脂肪酸 相同-單三酰甘油 不同-混三酰甘油 （一）三酰甘油的組成、結(jié)構(gòu)和命名 一、油脂單三酰甘油混三酰甘油1、三脂酰甘油的結(jié)構(gòu)通式構(gòu)型問(wèn)題L-構(gòu)型命名總原則: “三某脂酰甘油” 或 “甘油三某脂酸酯”2、三酰甘油的命名 三硬脂酰甘油（甘油三硬脂酸酯） 單甘油酯的命名-硬脂酰-棕櫚酰-油酰甘油 （甘油-硬脂酸-棕櫚酸-油酸酯）混甘油酯的命名123（三）油脂的化學(xué)性質(zhì)皂化值越大、油脂平均相對(duì)分子質(zhì)量越小。是衡量油脂質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)油脂在堿性溶液中水解稱(chēng)皂化。1g油脂完全皂化所需KOH的毫克數(shù)稱(chēng)為皂化值1、水解和皂化反應(yīng)2、加成反應(yīng)加氫: 不飽和脂肪酸飽和脂肪酸； 油脂肪加碘： 試劑

5、氯化碘或溴化碘/冰醋酸碘值：100g油脂所能吸收碘的克數(shù)。碘值的意義： 碘值越大，不飽和程度越大。 用于衡量油脂質(zhì)量的有一個(gè)指標(biāo)。脂肪酸的氧化示意圖酮體乙酰輔酶A 脂肪酸-氧化產(chǎn)生的能量脂肪酸的完全氧化可以產(chǎn)生大量的能量。例如軟脂酸（含16碳）經(jīng)過(guò)7次-氧化，1分子軟脂酰CoA在分解代謝過(guò)程中共產(chǎn)生131個(gè)ATP。由于軟脂酸轉(zhuǎn)化成軟脂酰CoA時(shí)消耗了2個(gè)ATP，因此，1分子軟脂酸完全氧化凈生成 131 2 = 129 個(gè)ATP。不飽和脂肪酸的自由基反應(yīng)脂質(zhì)過(guò)氧化作用與生理、藥理和衰老等過(guò)程密切關(guān)系 體內(nèi)的多不飽和脂肪酸，可通過(guò)相應(yīng)母體脂肪酸衍生得到。近年研究表明，3和6族多不飽和脂肪酸具有重要

6、的生物活性。如EPA和DHA具有降低血脂，減少血小板聚集和血栓形成的作用，可用于心血管疾病的防治。（四）脂肪酸的生物活性二、蠟長(zhǎng)鏈脂肪酸和長(zhǎng)鏈一元醇形成的酯。多數(shù)含偶數(shù)碳原子 棕櫚蠟n=24、26；m=28、30 蜂蠟有些蠟還含有游離的高級(jí)脂肪酸和高級(jí)一元醇植物蠟動(dòng)物蠟-如：棕櫚蠟，具有保護(hù)功能-如：蜂蠟、蟲(chóng)膠蠟、羊毛蠟蠟為固體，穩(wěn)定，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑第三節(jié) 磷 脂甘油磷脂鞘 磷 脂甘油鞘氨醇O-脂肪酸O-脂肪酸O-磷酸-O-XOHNH-脂肪酸O-磷酸-O-X（一）、甘油磷脂甘油磷脂是磷脂酸的衍生物。甘油磷脂廣泛存在于：動(dòng)物的肝臟、腦和神經(jīng)細(xì)胞，植物種子。2、甘油磷脂的組成和結(jié)構(gòu)通式膽

7、堿膽胺卵磷脂（3 -磷脂酰膽堿） 卵磷脂腦磷脂（3-磷脂酰乙醇胺） 腦磷脂磷脂的特點(diǎn)磷脂分子中含有親水性的磷酸酯基和親脂性的脂肪酸鏈，是優(yōu)良的兩親性分子。磷脂分子在水溶液中，由于水分子的作用，能夠形成雙層脂膜結(jié)構(gòu)或微團(tuán)結(jié)構(gòu)。磷酸甘油二脂在水溶液中主要是形成雙層脂膜。磷脂的這種性質(zhì)，使它具有形成生物膜（雙層脂膜）的特性。雙分子脂質(zhì)層結(jié)構(gòu)（二）鞘磷脂神經(jīng)酰胺鞘氨醇鞘磷脂1、細(xì)胞膜的化學(xué)組成*細(xì) 胞 膜：是圍在細(xì)胞質(zhì)表面的一層薄膜， 又稱(chēng)為脂膜。*化學(xué)成分：脂類(lèi)（磷脂、膽固醇和糖脂）、蛋白 質(zhì)、糖類(lèi)、水和金屬離子等。*結(jié)合方式：膜上的脂類(lèi)和蛋白質(zhì)以非共價(jià)鍵連 接，糖類(lèi)以共價(jià)鍵同脂類(lèi)、蛋白質(zhì)連接。*膜

8、的作用：1.隔開(kāi)細(xì)胞的內(nèi)外物質(zhì)和形成界面 2.使細(xì)胞與外界環(huán)境之間有不斷的 物質(zhì)、能量與信息的交流。*主要功能：是離子轉(zhuǎn)運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞。 二、磷脂與細(xì)胞膜膜上的蛋白質(zhì)分為外周蛋白和內(nèi)在蛋白膜上的蛋白質(zhì)分為外周蛋白和內(nèi)在蛋白2、生物膜的流動(dòng)性生物膜的流動(dòng)性可以從以下兩個(gè)方面得到證明（1）L.D.Frye和Michael A進(jìn)行的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)（右圖）。他們將小鼠細(xì)胞和人的細(xì)胞融合形成一個(gè)異核體（雜化細(xì)胞）該實(shí)驗(yàn)證明了某些內(nèi)在膜蛋白可以在生物膜內(nèi)側(cè)向擴(kuò)散。這也是流動(dòng)鑲嵌模型的最有力證據(jù)之一。（2）膜脂的流動(dòng)性脂雙層中的脂處于恒定的運(yùn)動(dòng)中，可賦予脂雙層許多流體的特性。側(cè)向擴(kuò)散，即

9、在雙層中的每層平面內(nèi)的脂運(yùn)動(dòng)是非?？斓模ㄓ覉D）。橫向擴(kuò)散（也稱(chēng)之翻轉(zhuǎn)），即雙層中的某一層內(nèi)的脂過(guò)渡到另一層是非常慢的，大約比同一層內(nèi)的任何兩個(gè)脂的交換慢109倍，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)這一過(guò)程需要很大的激活能。細(xì)胞膜的功能與細(xì)胞膜的流動(dòng)性密切相關(guān)，而其流動(dòng)性受多方面因素的影響： 1）磷脂分子中脂肪酸鏈的不飽和程 度是影響的重要因素； 2）與卵磷脂和鞘磷脂在膜中含量的 比例有關(guān)；3）與膽固醇有關(guān)；4）隨環(huán)境的溫度而波動(dòng)。 一、甾族化合物的結(jié)構(gòu)1、甾族化合物的基本碳骨架 四個(gè)環(huán)分別用A、B、C、D表示，C10和C13上常有甲基（角甲基），C17上有一個(gè)不同碳數(shù)的碳鏈。第四節(jié) 甾族化合物甾2、甾環(huán)的立體結(jié)構(gòu) 自然

10、界中的甾體化合物B/C，C/D環(huán)多數(shù)為反式稠合，只有A/B順式、反式稠合均可以 A/B稠合方式不同使C5H產(chǎn)生兩種構(gòu)型ABAB5-系甾族化合物（A/B順，B/C反，C/D反） 5-系甾族化合物（A/B反，B/C反，C/D反） 3、甾體化合物的兩種構(gòu)型體系554、甾環(huán)上取代基構(gòu)型的確定凡與角甲基在環(huán)平面異側(cè)的取代基稱(chēng)為-構(gòu)型，用虛線表示； 與角甲基在環(huán)平面同側(cè)的取代基稱(chēng)為-構(gòu)型，用實(shí)線表示 構(gòu)型不確定者，用希臘字母表示,用波紋線相連。 5、甾環(huán)的構(gòu)象ABABCDDC（二）重要的甾族化合物1、甾醇類(lèi)（類(lèi)固醇）膽固醇是因最初由膽結(jié)石中得到的一種固體醇而得名。膽固醇（膽甾醇）（cholesterol）

11、膽固醇以中性脂的形式分布在雙層脂膜內(nèi)，對(duì)生物膜中脂類(lèi)的物理狀態(tài)有一定的調(diào)節(jié)作用，有利于保持膜的流動(dòng)性和降低相變溫度 膽固醇存在于人和動(dòng)物的血液、脊髓及腦中。正常人血液中含膽固醇2.82 5.95mmolL-1。如果人體內(nèi)的膽固醇代謝發(fā)生障礙或飲食攝取膽固醇量太多時(shí)，就會(huì)從血液中沉淀析出，引起結(jié)石或血管硬化。 -谷甾醇（-sitosterol） 腸道不吸收，飯前服用抑制膽固醇吸收，降低血液中膽固醇含量，臨床作為降血脂藥物甾醇的化學(xué)鑒別膽固醇的乙酸酐溶液能與少量硫酸反應(yīng)，呈現(xiàn)淺紅藍(lán)紫褐色的顏色變化(libermann-Burchard反應(yīng))，這是化學(xué)鑒別甾醇的一種方法。維生素D3 7-脫氫膽固醇它

12、存在于人體皮膚中維生素D2 麥角固醇 ergosterol是一種植物甾醇膽酸、脫氧膽酸、鵝脫氧膽酸和石膽酸等存在于動(dòng)物膽汁中，分子中都含有羧基， 5系，總稱(chēng)為膽甾酸。 膽酸（cholic acid） 2、膽甾酸 脫氧膽酸（deoxycholic acid）甘氨膽酸（glycocholic acid） ?；悄懰幔╰aurocholic acid） 膽甾酸在膽汁中分別與甘氨酸和?；撬嵬ㄟ^(guò)酰胺鍵結(jié)合，形成各種結(jié)合膽甾酸，稱(chēng)為膽汁酸 在膽汁中，膽汁酸以鈉鹽或鉀鹽形式存在，稱(chēng)為膽汁酸鹽。膽汁酸鹽分子內(nèi)部既含有親水性的羥基和羧基（或磺酸基），又含有巰水性的甾環(huán)，為表面活性劑，具有乳化劑的作用，對(duì)體內(nèi)脂類(lèi)的消化與吸收起重要的作用。 膽汁酸的生理作用3、甾體激素激素分兩大類(lèi)： 含氮激素、甾體激素甾體激素分為：性激素： 雌性激素、雄性激素、孕激素