《脂质和生物膜》PPT课件.ppt

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1、第第2 2章章 脂质和生物膜脂质和生物膜生命科学学院 赵丹丹赵丹丹 黑龙江大学黑龙江大学 20122013学年第一学期学年第一学期赵丹丹第2章 脂质和生物膜2本章内容本章内容 2.1 概述概述 2.2 单脂的结构和性质单脂的结构和性质(油脂油脂*、蜡、蜡)2.3 复脂的结构和性质复脂的结构和性质(磷脂磷脂*、糖脂、脂蛋白、糖脂、脂蛋白)2.4 其它脂质的结构和性质其它脂质的结构和性质(固醇类、萜类固醇类、萜类)2.5 脂质的分离、提取和鉴定脂质的分离、提取和鉴定 2.6 生物膜生物膜2.1 脂类概述脂类概述脂质是机体内的一类有机大分子物质。脂质是机体内的一类有机大分子物质。范围很广，结构差异大

2、，生理功能各不相同。范围很广，结构差异大，生理功能各不相同。赵丹丹第2章 脂质和生物膜4一、脂质的定义一、脂质的定义pLipid,脂质又称脂类。脂质又称脂类。从其溶解性上定义：脂质是一类难溶于水而易溶于非极从其溶解性上定义：脂质是一类难溶于水而易溶于非极性溶剂的生物有机大分子。性溶剂的生物有机大分子。体现：脂溶性特性，但不绝对。体现：脂溶性特性，但不绝对。从其化学本质上定义：大多数脂质是醇与高级一元酸从其化学本质上定义：大多数脂质是醇与高级一元酸（或脂肪酸）作用生成的酯及其衍生物。（或脂肪酸）作用生成的酯及其衍生物。p脂质的组成：脂质的组成：元素除元素除C、H、O外，还含外，还含N、P、S。醇

3、醇(-OH)：甘油：甘油(glycerol)，鞘氨醇、高，鞘氨醇、高级级一元醇、固醇一元醇、固醇 酸酸(-COOH)：脂肪酸：脂肪酸(fatty acid)4C赵丹丹第2章 脂质和生物膜5三、脂质的分类三、脂质的分类按照化学组成分成三类：按照化学组成分成三类：p单脂（单脂（simple lipid）脂肪酸脂肪酸+醇醇 油脂（油脂（oil fatty）蜡（蜡（wax）p复脂（复脂（compound lipid）脂肪酸）脂肪酸+醇醇+其它物质其它物质 糖脂（糖脂（glycolipid）磷脂（磷脂（phospholipid）脂蛋白（脂蛋白（lipoprotein）p其他脂质其他脂质 由单脂或复脂衍生

4、而来或与之有密切关系由单脂或复脂衍生而来或与之有密切关系 固醇类（甾类，固醇类（甾类，steroid）萜类（萜类（terpene）赵丹丹第2章 脂质和生物膜6三、脂质的生物学功能三、脂质的生物学功能p贮存能源贮存能源p结构组分结构组分p生物活性生物活性 p贮存脂贮存脂p结构脂结构脂p活性脂活性脂 赵丹丹第2章 脂质和生物膜7FunctionspEnergy storage(fates stored in adipose tissue)pStructure of cell membranesmCreates a barrier for the cellmControls flow of mate

5、rialspActive materialsmenzyme cofactorsmelectron carriersmlightabsorbing pigmentsmhydrophobic anchors for proteinsm“chaperones”to help membrane proteins foldmemulsifying agents in the digestive tractmintracellular messengersmprecursors of hormones(steroids and prostaglandins)mprecursors of vitamins(

6、steroids and terpenes)m2.2 单脂的结构和性质单脂的结构和性质Structures and properties of simple lipid单脂单脂结构组成结构组成油脂油脂甘油（三元醇）甘油（三元醇）脂肪酸脂肪酸蜡蜡一元醇一元醇脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜9（1）脂肪酸是）脂肪酸是 1个长烃链（个长烃链（“非极性尾非极性尾”）组成的羧酸组成的羧酸 1个羧基末端（个羧基末端（“极性头极性头”）（2）根据烃链中是否含有不饱和双键分为：）根据烃链中是否含有不饱和双键分为：不含双键的为饱和脂肪酸（不含双键的为饱和脂肪酸（saturated FA）含一个或多个双键的

7、为不饱和脂肪酸（含一个或多个双键的为不饱和脂肪酸（unsaturated FA）其中，含单个双键的为单不饱和脂肪酸或单烯酸；其中，含单个双键的为单不饱和脂肪酸或单烯酸；含一个以上双键的为多不饱和脂肪酸或多烯酸。含一个以上双键的为多不饱和脂肪酸或多烯酸。有的脂肪酸还含取代基，如羟脂酸中含有羟基。有的脂肪酸还含取代基，如羟脂酸中含有羟基。1、脂肪酸、脂肪酸(fatty acid,FA)定义和分类定义和分类2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜10赵丹丹第2章 脂质和生物膜112、Structure of fatty acidspBasic formula:CH3(CH2)nCOOHpF

8、atty acids have a long hydrocarbon chain of 4-36 carbons with a terminal carboxylic acid group.Most of fatty acids have an even number of carbon atoms in an unbranched（linear）chain.pSaturated fatty acids have no-double bonds between the carbon atoms,whereas mono-and poly-unsaturated fatty acids have

9、 one or more double bonds.pThe properties of a fatty acid depend on the chain length and the number and position of double bonds.2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜123、脂肪酸的表示方法、脂肪酸的表示方法p通俗名、系统名和简写符号通俗名、系统名和简写符号 p书写简写符号时：书写简写符号时：先写脂肪酸的先写脂肪酸的C数，再写数，再写=数，中间用数，中间用:隔开。隔开。p如饱和脂肪酸中的软脂酸，含有如饱和脂肪酸中的软脂酸，含有16个碳原子，双键数为零，个

10、碳原子，双键数为零，简写为简写为16:0（通常将（通常将“0”省去）省去）不饱和脂肪酸还需指出不饱和脂肪酸还需指出=位置，书写方法有两种：位置，书写方法有两种：(1)用用右上角标数字右上角标数字(从从羧基端羧基端开始计数开始计数)，数字间用，数字间用,隔开，隔开，如如-亚麻酸为亚麻酸为18碳三烯酸，简写符号为碳三烯酸，简写符号为:18:39，12，15；18:3(9,12,15)(2)用用()代替代替，如，如-亚麻酸可写为亚麻酸可写为18:3(9,12,15)有时在号码后面用有时在号码后面用c(cis,顺式顺式)和和t(trans,反式反式)2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜1

11、3p 编码体系编码体系 从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序从脂肪酸的羧基碳起计算碳原子的顺序p 或或n编码体系编码体系 从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序从脂肪酸的甲基碳起计算其碳原子顺序 系统命名法系统命名法标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。标示脂肪酸的碳原子数即碳链长度和双键的位置。补充：不饱和脂肪酸命名补充：不饱和脂肪酸命名赵丹丹第2章 脂质和生物膜14Naming of C18 fatty acidsCH3-(CH2)7-CH=CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH 91018:0,硬脂酸硬脂酸 18:1(9),油酸油酸 18:2(9,12)

12、,亚油酸亚油酸 (-6)18:3(9,12,15),-亚麻酸亚麻酸 (-3)Cis 9赵丹丹第2章 脂质和生物膜154、某些天然存在的脂肪酸（书、某些天然存在的脂肪酸（书37页、表页、表2.1）12:0 月桂酸月桂酸 14:0 豆蔻酸豆蔻酸 赵丹丹第2章 脂质和生物膜165、天然脂肪酸的特点、天然脂肪酸的特点状态。状态。常温下，饱和脂肪酸构成的脂质多为固态，动物和微生物中常温下，饱和脂肪酸构成的脂质多为固态，动物和微生物中含量较多；不饱和脂肪酸构成的脂质多为液态，植物特别是高等植物含量较多；不饱和脂肪酸构成的脂质多为液态，植物特别是高等植物中含量丰富。中含量丰富。分布。细菌中的不饱和脂肪酸为单

13、烯酸；动植物中既有单烯酸，又分布。细菌中的不饱和脂肪酸为单烯酸；动植物中既有单烯酸，又有多烯酸。有多烯酸。双键位置。单烯酸的双键一般位于双键位置。单烯酸的双键一般位于C9和和C10碳之间（碳之间（9）；多烯酸）；多烯酸的双键多为非共轭系统，相邻双键间隔着一个亚甲基（的双键多为非共轭系统，相邻双键间隔着一个亚甲基（-CH2），即），即3个原子（个原子（9，12，15）。）。不饱和脂肪酸有顺反异构现象（双键）。天然存在的不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸有顺反异构现象（双键）。天然存在的不饱和脂肪酸多为顺式构型多为顺式构型(Cis)。饱和与不饱和脂肪酸的构象不同。饱和脂肪酸中的每个单键都可以饱和与不饱和脂肪

14、酸的构象不同。饱和脂肪酸中的每个单键都可以自由旋转，构象形式多样，烃链完全伸展；不饱和脂肪酸的双键由于自由旋转，构象形式多样，烃链完全伸展；不饱和脂肪酸的双键由于不能旋转，烃链中会产生一个或多个结节（不能旋转，烃链中会产生一个或多个结节（kink）。）。2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜17再复习异构再复习异构 两个或多个具有相同分子式的化合物两个或多个具有相同分子式的化合物异构体异构体 结构异构结构异构 顺反异构：顺反异构：双键或环双键或环限制原子间自由旋转限制原子间自由旋转 立体异构立体异构 旋光异构旋光异构：不对称碳原子不对称碳原子 对映异构体和非对映异构体对映异构体和非

15、对映异构体 差向异构体差向异构体 异头物异头物赵丹丹第2章 脂质和生物膜18赵丹丹第2章 脂质和生物膜19Amphipathic(两亲性两亲性)赵丹丹第2章 脂质和生物膜20与不饱和脂肪酸中与不饱和脂肪酸中C=C双键的构型有关双键的构型有关,天然油脂中天然油脂中饱和脂肪酸呈锯齿型饱和脂肪酸呈锯齿型“直直”链：链：CH 3/COOH而不饱和脂肪酸大都为顺式结构而不饱和脂肪酸大都为顺式结构,其碳链在双键处其碳链在双键处弯折成一定角度，羧酸的链与链之间不能紧密接弯折成一定角度，羧酸的链与链之间不能紧密接触触,分子间作用力就小分子间作用力就小,所以油的熔点就低所以油的熔点就低,在室温下在室温下呈液态，

16、如图。呈液态，如图。不饱和脂肪酸构成的脂质多为液态的原因不饱和脂肪酸构成的脂质多为液态的原因 赵丹丹第2章 脂质和生物膜226、必需不饱和脂肪酸、必需不饱和脂肪酸p必需不饱和脂肪酸（必需不饱和脂肪酸（essential fatty acid，EFA）p定义：人和哺乳动物自身不能合成含两个以上双定义：人和哺乳动物自身不能合成含两个以上双键的不饱和脂肪酸，必须由膳食提供键的不饱和脂肪酸，必须由膳食提供。p包括：亚油酸和亚麻酸包括：亚油酸和亚麻酸2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜23亚油酸亚油酸C18:2（哺乳动物）（哺乳动物）-亚麻酸亚麻酸C18:3 花生四烯酸花生四烯酸C20:4

17、生物活性物质生物活性物质:类二十碳烷酸类二十碳烷酸 包括包括前列腺素前列腺素 凝血噁烷凝血噁烷 白三烯白三烯 作用：体内的局部激素。作用：体内的局部激素。赵丹丹第2章 脂质和生物膜24-亚麻酸亚麻酸二十碳五烯酸二十碳五烯酸(EPA)二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸(DHA)DHA在眼的视网膜和大脑皮层中特别活跃，大脑在眼的视网膜和大脑皮层中特别活跃，大脑中约一半的中约一半的DHA是在出生前积累的，脂质营养在是在出生前积累的，脂质营养在怀孕和哺乳期间是重要的。怀孕和哺乳期间是重要的。赵丹丹第2章 脂质和生物膜257、脂肪酸的物理性质、脂肪酸的物理性质 脂肪酸和含脂肪酸类化合物的物理性质取决于：脂肪酸

18、和含脂肪酸类化合物的物理性质取决于：烃链的长度和不饱和程度烃链的长度和不饱和程度（1）溶解度：）溶解度：p烃链愈长，在水中溶解度就愈低烃链愈长，在水中溶解度就愈低p如室温时，己酸如室温时，己酸9.7mg/g水，水，月桂酸月桂酸0.055 mg/g水水，硬脂，硬脂酸酸0.003mg/g水（对比：葡萄糖水（对比：葡萄糖830mg/g水）水）（2）熔点：）熔点：p不饱和程度相同时，烃链愈长，熔点愈高不饱和程度相同时，烃链愈长，熔点愈高p烃链长度相同时，不饱和程度愈高，熔点愈低烃链长度相同时，不饱和程度愈高，熔点愈低2.2.1 脂肪酸脂肪酸赵丹丹第2章 脂质和生物膜261、油脂概述、油脂概述p油脂油脂

19、(oil fat)=中性脂中性脂(neutral fat)=真脂真脂(true fat)p化学本质：酰基甘油化学本质：酰基甘油(acylglycerol)=甘油甘油+脂肪酸脂肪酸 p 包括包括:三酰甘油三酰甘油(triacylglycerol,TG,TAG)/甘油三酯甘油三酯(triglyceride)二酰甘油二酰甘油 (diacylglycerol)单酰甘油单酰甘油 (monoacylglycerol)p常温下呈液态的称为油常温下呈液态的称为油(oil)，呈固态或半固态的称为脂，呈固态或半固态的称为脂(fat)p分布分布:植物植物:果实和种子中，如花生、大豆、油菜籽、果实和种子中，如花生、大

20、豆、油菜籽、芝麻、向日葵等芝麻、向日葵等 动物动物:除结构脂肪外除结构脂肪外,贮存脂肪主要分布在皮下结缔组织、网膜、肠系膜贮存脂肪主要分布在皮下结缔组织、网膜、肠系膜 微生物微生物:由某些产脂微生物产生由某些产脂微生物产生 2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜27赵丹丹第2章 脂质和生物膜282、甘油、甘油(glycerol)p甘油，即丙三醇甘油，即丙三醇p无色无臭略带甜味的黏稠液体，无色无臭略带甜味的黏稠液体，可与水、乙醇以任意比例互溶。可与水、乙醇以任意比例互溶。p甘油分子中的甘油分子中的3个羟基，可逐一被个羟基，可逐一被脂肪酸酯化，生成单酰甘油、二脂肪酸酯化，生成单酰甘油、二酰

21、甘油和三酰甘油，最常见的是酰甘油和三酰甘油，最常见的是三酰甘油。三酰甘油。p甘油用途极为广泛：在食品、化甘油用途极为广泛：在食品、化妆品、皮革、烟草、纺织工业上妆品、皮革、烟草、纺织工业上作甜味剂、防燥剂、柔软剂、抗作甜味剂、防燥剂、柔软剂、抗冻剂等冻剂等,医药上的润滑剂。医药上的润滑剂。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜29 请写出下面物质的结构：请写出下面物质的结构：1-棕榈酰棕榈酰-2-油酰油酰-3-亚油酰亚油酰-sn-甘油甘油赵丹丹第2章 脂质和生物膜313、三酰甘油、三酰甘油(triacylglycerol)R1、R2、R3完全相同，称完全相同，称单纯甘油酯或单纯三酰甘油

22、单纯甘油酯或单纯三酰甘油R1、R2、R3有有2个或个或3个不同，称个不同，称混合甘油酯或混合三酰甘油混合甘油酯或混合三酰甘油大多数天然油脂是复杂混合物。大多数天然油脂是复杂混合物。（1）三酰甘油）三酰甘油(triacylglycerol)的结构和分类的结构和分类2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜32TriacylglycerolsStructure:TAGs are fatty acid esters of glycerols,with each TAG made up of 1 glycerol and 3 FAs.赵丹丹第2章 脂质和生物膜33（2）三酰甘油的物理性质）三酰甘油

23、的物理性质p一般性状一般性状无色无色,无味无味,无臭无臭,中性，密度中性，密度1g/cm3。常温下：常温下：油为液体油为液体,其特点是含有较多的不饱和脂肪酸或碳数较少的其特点是含有较多的不饱和脂肪酸或碳数较少的脂肪酸。如棉籽油含不饱和脂肪酸约脂肪酸。如棉籽油含不饱和脂肪酸约75%。脂为固态或半固态，特点是饱和脂肪酸的含量较高。如脂为固态或半固态，特点是饱和脂肪酸的含量较高。如:牛牛油含饱和脂肪酸约为油含饱和脂肪酸约为60%-70%。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜34（2）三酰甘油的物理性质）三酰甘油的物理性质p溶解性溶解性受自身脂肪酸碳原子数和外界条件的影响受自身脂肪酸碳原子数

24、和外界条件的影响一般条件下不溶于水，溶于乙醚一般条件下不溶于水，溶于乙醚,丙酮丙酮,氯仿氯仿,石油醚石油醚,四氯四氯化碳化碳,苯苯,汽油汽油,二硫化碳二硫化碳,热乙醇等。热乙醇等。低分子量脂肪酸低分子量脂肪酸(C6以下以下)构成的脂肪略溶于水构成的脂肪略溶于水；随着脂肪随着脂肪酸中碳原子数的增加而水溶性降低。酸中碳原子数的增加而水溶性降低。外界施以高温高压的条件外界施以高温高压的条件:原来完全不溶于水或很少溶于原来完全不溶于水或很少溶于水的脂肪水的脂肪,也能大量溶于水。也能大量溶于水。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜35（2）三酰甘油的物理性质）三酰甘油的物理性质p熔点熔点脂肪酸

25、有固定的熔点脂肪酸有固定的熔点一般不同脂肪酸的熔点变化规律是一般不同脂肪酸的熔点变化规律是:饱和度相同时饱和度相同时,碳原子数增加碳原子数增加,熔点升高。熔点升高。碳原子数相等时碳原子数相等时,不饱和脂肪酸的熔点不饱和脂肪酸的熔点饱和脂肪酸饱和脂肪酸的熔点。含双键数越多，熔点越低。的熔点。含双键数越多，熔点越低。如如:硬脂酸硬脂酸C18,熔点熔点70C;油酸油酸C18:1(9),熔点熔点14C。天然脂肪无恒定的熔点，因为是多种脂肪的混合物。天然脂肪无恒定的熔点，因为是多种脂肪的混合物。赵丹丹第2章 脂质和生物膜36（2）三酰甘油的物理性质）三酰甘油的物理性质p脂肪的乳化作用脂肪的乳化作用(em

26、ulsification)脂肪在乳化剂作用下脂肪在乳化剂作用下,变成很细小的颗粒变成很细小的颗粒,均匀地分散在水均匀地分散在水里面里面,形成稳定乳状液的过程。形成稳定乳状液的过程。乳化剂（乳化剂（emulsifier）:乳状液的稳定剂。它能在分散相液乳状液的稳定剂。它能在分散相液滴的表面上形成薄膜或双电层滴的表面上形成薄膜或双电层,故可阻止小液滴的互相凝结。故可阻止小液滴的互相凝结。常用的乳化剂有蛋白质常用的乳化剂有蛋白质,树胶树胶,肥皂和人工合成的表面活性肥皂和人工合成的表面活性剂等。剂等。乳化作用的意义乳化作用的意义:有助于人和动物对脂肪的消化和吸收。有助于人和动物对脂肪的消化和吸收。肝脏

27、肝脏胆汁胆汁胆汁酸盐胆汁酸盐+脂肪脂肪 脂肪微滴脂肪微滴小肠细胞吸收小肠细胞吸收有助于在生产生活中清洗油污。有助于在生产生活中清洗油污。赵丹丹第2章 脂质和生物膜37Soap structure赵丹丹第2章 脂质和生物膜38（3）三酰甘油的化学性质）三酰甘油的化学性质p水解水解和和皂化皂化水解作用水解作用油脂水解油脂水解甘油甘油+脂肪酸脂肪酸一切油脂都能被酸、碱、蒸汽一切油脂都能被酸、碱、蒸汽(体外体外)和脂肪酶和脂肪酶(lipase,生物体生物体内内)水解水解,水解的产物是甘油和脂肪酸。水解的产物是甘油和脂肪酸。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜39（3）三酰甘油的化学性质）三酰

28、甘油的化学性质皂化作用皂化作用(saponification)脂肪的碱水解脂肪的碱水解甘油甘油+脂肪酸钠盐或钾盐。脂肪酸钠盐或钾盐。脂肪在碱性溶液脂肪在碱性溶液NaOH或或KOH中进行水解作用是不可逆反中进行水解作用是不可逆反应应,水解产物为甘油及高级脂肪酸的钠盐或钾盐。因为高水解产物为甘油及高级脂肪酸的钠盐或钾盐。因为高级脂肪酸钠级脂肪酸钠(或钾或钾)就是肥皂就是肥皂,所以称脂肪的碱水解作用为所以称脂肪的碱水解作用为皂化作用。皂化作用。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜40皂化值皂化值p油脂的皂化作用对于油脂的分析鉴定极为重要。油脂的皂化作用对于油脂的分析鉴定极为重要。一检测油脂

29、的质量，分析油脂中是否混有其它物质；一检测油脂的质量，分析油脂中是否混有其它物质；二测定油脂的水解程度，指示油脂转化为肥皂所需的碱量。二测定油脂的水解程度，指示油脂转化为肥皂所需的碱量。p皂化值（价）（皂化值（价）（saponification value or number）是指完全）是指完全皂化皂化1g油脂所需油脂所需KOH的的mg数。单位：数。单位：mg/gp皂化值是三酰甘油（皂化值是三酰甘油（TG）中脂肪酸平均链长的量度，）中脂肪酸平均链长的量度，与三酰甘油的平均相对分子质量（与三酰甘油的平均相对分子质量（Mr）成反比。）成反比。皂化值计算公式皂化值计算公式:从皂化值求平均分子量：从皂

30、化值求平均分子量：5631000 5631000 皂化值皂化值=Mr=Mr 皂化值皂化值例一：一软脂酰二硬脂酰甘油的相对分子质量为例一：一软脂酰二硬脂酰甘油的相对分子质量为862，计算其皂化值？，计算其皂化值？(书后习题书后习题2)例二：已知例二：已知50.0g纯橄榄油样品完全皂化需要纯橄榄油样品完全皂化需要9.5g的的KOH。计算橄榄油中甘油三酯的平均相对分子量。计算橄榄油中甘油三酯的平均相对分子量。(书后习题书后习题3)赵丹丹第2章 脂质和生物膜42（3）三酰甘油的化学性质）三酰甘油的化学性质p加成作用：氢化与卤化加成作用：氢化与卤化氢化（氢化（hydrogenation）与氢加成的反应称

31、氢化（与氢加成的反应称氢化（hydrogenation）氢化作用可以使液态的植物油变成固态脂（称为氢化油或氢化作用可以使液态的植物油变成固态脂（称为氢化油或硬化油），如：食品工业的人工黄油就是棉子油的氢化产硬化油），如：食品工业的人工黄油就是棉子油的氢化产物。物。CHCHNi or Pd or Pt加氢加氢CH2CH22.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜43p卤化（卤化（halogenation）p与卤素中的溴或碘加成称卤化（与卤素中的溴或碘加成称卤化（halogenation），生成饱），生成饱和卤化脂。利用这一性质可以推断油脂中脂肪酸的不饱和和卤化脂。利用这一性质可以推断油脂中脂

32、肪酸的不饱和程度，具体用碘值（价）来表示。程度，具体用碘值（价）来表示。CHCH I2CHCHII（3）三酰甘油的化学性质）三酰甘油的化学性质2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜44碘值碘值p碘值（碘值（iodine number）：在油脂的卤化作用中，每）：在油脂的卤化作用中，每100克克油脂所能吸收碘的克数。油脂所能吸收碘的克数。p碘值越大，说明油脂中所含的不饱和脂肪酸越多，不饱和碘值越大，说明油脂中所含的不饱和脂肪酸越多，不饱和程度越大。程度越大。碘值计算公式碘值计算公式:从碘值求平均分子量：从碘值求平均分子量：1272n100 1272n100 碘值碘值=Mr=Mr 碘值碘值

33、例题三：一分子三硬脂酰甘油、三油酰甘油和三亚例题三：一分子三硬脂酰甘油、三油酰甘油和三亚油酰甘油的相对分子质量分别为油酰甘油的相对分子质量分别为891、885和和879，（碘的相对原子质量为（碘的相对原子质量为126.9）请计算它们的碘值。）请计算它们的碘值。(书后习题书后习题4)例题四：例题四：680mg纯橄榄油吸收碘纯橄榄油吸收碘578mg。（若橄榄。（若橄榄油中甘油三酯的相对分子质量为油中甘油三酯的相对分子质量为884）。计算：橄）。计算：橄榄油中每个分子甘油三酯平均双键和碘值。榄油中每个分子甘油三酯平均双键和碘值。(书后书后习题习题5)例题例题五五：某甘油三酯皂化值某甘油三酯皂化值21

34、0，碘值，碘值64。请计算。请计算甘油三酯的平均相对分子质量和双键数。甘油三酯的平均相对分子质量和双键数。(书后习书后习题题6)例题例题六六：油脂：油脂A的皂化值大于油脂的皂化值大于油脂B，A的碘值是的碘值是B的的1/7左右，说明这两种油脂结构的差异？左右，说明这两种油脂结构的差异？(书后习书后习题题9)赵丹丹第2章 脂质和生物膜47（3）三酰甘油的化学性质）三酰甘油的化学性质p乙酰化（乙酰化（acetylation）乙酰化：含羟基脂肪酸的油脂可与乙酸酐或其他酰化剂作乙酰化：含羟基脂肪酸的油脂可与乙酸酐或其他酰化剂作用形成乙酰化油脂或其他酰化油脂。油脂的羟基化程度一用形成乙酰化油脂或其他酰化油

35、脂。油脂的羟基化程度一般用乙酰化值（价）表示。般用乙酰化值（价）表示。乙酰值（乙酰值（acetylation number）指中和从）指中和从1g乙酰化产物中释乙酰化产物中释放的乙酸所需要的放的乙酸所需要的KOH的的mg数。数。常见油脂的乙酰值一般在常见油脂的乙酰值一般在220之间。之间。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜48（3）三酰甘油的化学性质）三酰甘油的化学性质p酸败（酸败（rancidity）天然油脂在空气中长时间暴露会产生一种难闻气味，这种天然油脂在空气中长时间暴露会产生一种难闻气味，这种现象称酸败（现象称酸败（rancidity）。）。酸败的主要原因：酸败的主要原因：

36、不饱和脂肪酸过氧化作用；微生物作用。不饱和脂肪酸过氧化作用；微生物作用。2.2.2 油脂油脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜49酸值酸值p 酸败与自动氧化酸败与自动氧化 p油脂酸败程度用酸值（价）（油脂酸败程度用酸值（价）（acid value）表示。）表示。p酸值是中和酸值是中和1g油脂中游离脂肪酸所需油脂中游离脂肪酸所需KOHmg数。数。p油脂的酸值越大，酸败程度就越高。油脂的酸值越大，酸败程度就越高。p酸值可指示油脂的品质。酸值可指示油脂的品质。p避免方法避免方法p利用利用赵丹丹第2章 脂质和生物膜504、三酰甘油的鉴定、三酰甘油的鉴定p 物理方法物理方法 熔点、凝固点、比重、折射率、旋光性及

37、光谱吸收等熔点、凝固点、比重、折射率、旋光性及光谱吸收等p化学方法化学方法 皂化值、碘值、乙酰化值和酸值等皂化值、碘值、乙酰化值和酸值等 赵丹丹第2章 脂质和生物膜512.2.3 蜡（蜡（wax）p 定义定义:蜡是由高级一元醇与高级脂肪酸所构成的酯。蜡是由高级一元醇与高级脂肪酸所构成的酯。p 结构式结构式:通式通式RCOOR O R-COOH+R-OH R-C-O-Rp蜡分子的特点蜡分子的特点:蜡中的脂肪酸和醇大都在蜡中的脂肪酸和醇大都在16碳以上碳以上,并且都含偶数碳原子并且都含偶数碳原子最常见的酸是软脂酸和二十六酸最常见的酸是软脂酸和二十六酸最常见的醇是十六醇、二十六醇及三十醇最常见的醇是

38、十六醇、二十六醇及三十醇赵丹丹第2章 脂质和生物膜52p特性特性:一般为固体一般为固体,不溶于水不溶于水,熔点比真脂高。在空气中不易变质熔点比真脂高。在空气中不易变质,不易水不易水解解,难于皂化。难于皂化。p天然蜡的来源天然蜡的来源:动物蜡动物蜡:多来自昆虫的分泌物多来自昆虫的分泌物,哺乳动物抹香鲸头部哺乳动物抹香鲸头部 蜂蜡蜂蜡:由软脂酸和有由软脂酸和有2631个碳原子的蜡醇形成的酯个碳原子的蜡醇形成的酯,工蜂分泌。蜂蜡工蜂分泌。蜂蜡用于制造蜜蜂的蜂巢。如白蜡用于制造蜜蜂的蜂巢。如白蜡C25H51COOC26H53 鲸蜡鲸蜡:C15H31COOC16H33,是从哺乳动物抹香鲸头部取得的。是从

39、哺乳动物抹香鲸头部取得的。植物蜡植物蜡:广泛存在于植物体中广泛存在于植物体中,许多植物的根许多植物的根,茎茎,叶叶,果实果实,表皮常有蜡质表皮常有蜡质覆盖。如：巴西棕榈蜡覆盖。如：巴西棕榈蜡C25H51COOC30H61p蜡是动植物代谢的最终产物，对动植物的保护作用蜡是动植物代谢的最终产物，对动植物的保护作用,如防止水分蒸发如防止水分蒸发,防止细菌和某些药物的侵蚀。防止细菌和某些药物的侵蚀。p工业用途工业用途:上光剂上光剂,化妆品原料等。化妆品原料等。赵丹丹第2章 脂质和生物膜532.3 复脂的结构和性质复脂的结构和性质Structures and properties of compound

40、 lipid 复脂复脂分类组成分类组成磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘鞘脂脂糖脂糖脂甘油糖脂甘油糖脂鞘鞘糖糖脂脂脂蛋白脂蛋白CMVLDLLDLIDLHDL赵丹丹第2章 脂质和生物膜55（1）定义）定义:磷脂是含磷的单纯脂衍生物。磷脂是含磷的单纯脂衍生物。分布分布:属于结构脂质属于结构脂质,是细胞膜的组成成分之一，细胞的其是细胞膜的组成成分之一，细胞的其它部位含量很少。含磷脂丰富的动物有它部位含量很少。含磷脂丰富的动物有:脑脑,心心,肝肝,肾肾,骨髓骨髓,卵卵;植物器官有植物器官有:种子种子,果实。果实。（2）磷脂分两类）磷脂分两类 甘油磷脂甘油磷脂(glycerolphospholipi

41、ds,也称磷酸甘油酯也称磷酸甘油酯):是甘是甘油脂的衍生物。油脂的衍生物。鞘磷脂鞘磷脂(sphingomyelin):是鞘氨醇脂的衍生物是鞘氨醇脂的衍生物,是不含甘是不含甘油的磷脂。油的磷脂。1、磷脂、磷脂(Phospholipids)定义和分类定义和分类2.3.1 磷脂磷脂赵丹丹第2章 脂质和生物膜562、甘油磷脂、甘油磷脂sn-甘油甘油-3 磷酸磷酸L-Glycerol-3-phosphate backbone of phospholipids赵丹丹第2章 脂质和生物膜571,2二酰基二酰基sn甘油甘油3磷酸磷酸3sn磷脂酸（磷脂酸（3snphosphatidic acid）赵丹丹第2章

42、脂质和生物膜58式中式中:R1-通常为饱和脂肪酸烃基通常为饱和脂肪酸烃基 R2-为不饱和脂肪酸烃基为不饱和脂肪酸烃基 X-可以是胆碱可以是胆碱,胆胺胆胺,丝氨酸丝氨酸,肌醇等化合物中的一种。肌醇等化合物中的一种。X的不同可以构成不同的磷酸甘油脂。的不同可以构成不同的磷酸甘油脂。既有疏水基团既有疏水基团(脂酰基上的碳氢链脂酰基上的碳氢链,非极性非极性)也有亲水基基团也有亲水基基团(磷脂酰含氮碱基团磷脂酰含氮碱基团,极性极性)因此因此,甘油磷酯是两性分子或两性脂类甘油磷酯是两性分子或两性脂类(amphipathic)（1）甘油磷脂的结构特点）甘油磷脂的结构特点赵丹丹第2章 脂质和生物膜59赵丹丹第

43、2章 脂质和生物膜60（2）常见的甘油磷脂）常见的甘油磷脂极性头中：极性头中：pX为胆碱时，称为卵磷脂（磷脂酰胆碱）；为胆碱时，称为卵磷脂（磷脂酰胆碱）；pX为乙醇胺时，称为脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）；为乙醇胺时，称为脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）；pX为丝氨酸时，称为丝氨酸磷脂（磷脂酰丝氨酸）；为丝氨酸时，称为丝氨酸磷脂（磷脂酰丝氨酸）；pX为肌醇时，称为肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）；为肌醇时，称为肌醇磷脂（磷脂酰肌醇）；pX为磷脂酰时，称为甘油心磷脂（二磷脂酰甘油）。为磷脂酰时，称为甘油心磷脂（二磷脂酰甘油）。通过含氮碱基（通过含氮碱基（-X）互相转化：）互相转化：磷脂酰丝氨酸磷脂酰丝氨酸磷脂酰乙醇胺磷脂酰

44、乙醇胺磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱赵丹丹第2章 脂质和生物膜62（3）甘油磷脂的性质）甘油磷脂的性质p纯品为白色蜡状固体，由于不饱和脂肪酸的过氧化作用，纯品为白色蜡状固体，由于不饱和脂肪酸的过氧化作用，暴露于空气时颜色会逐渐变暗。暴露于空气时颜色会逐渐变暗。p甘油磷脂属于两亲脂质，一般溶于含水量少的非极性溶剂，甘油磷脂属于两亲脂质，一般溶于含水量少的非极性溶剂，不溶于无水丙酮，用氯仿不溶于无水丙酮，用氯仿-甲醇混合液可从细胞和组织中甲醇混合液可从细胞和组织中提取磷脂。提取磷脂。p甘油磷脂可皂化，产生脂肪酸盐（皂）、醇（甘油磷脂可皂化，产生脂肪酸盐（皂）、醇（X-OH）和）和甘油甘油-3-磷酸，甘油磷酸

45、，甘油-3-磷酸不能被碱水解，可被酸水解。磷酸不能被碱水解，可被酸水解。p甘油磷脂的酯键可被磷脂酶（甘油磷脂的酯键可被磷脂酶（phospholipase）专一水解，）专一水解，根据水解酯键（箭头所指）的位置不同，分别命名为磷脂根据水解酯键（箭头所指）的位置不同，分别命名为磷脂酶酶A1、A2、C和和D。赵丹丹第2章 脂质和生物膜63磷脂酶作用位点磷脂酶作用位点生物界生物界 蛇毒、蜂毒和蛇毒、蜂毒和哺乳类胰脏（酶原）哺乳类胰脏（酶原）细菌和其他细菌和其他生物组织生物组织 高等植物高等植物 溶血甘油磷脂溶血甘油磷脂（lysophosphoglyceride）赵丹丹第2章 脂质和生物膜64（4）卵磷脂

46、）卵磷脂（lecithin）p卵磷脂又称磷脂酰胆碱，是重要的甘油磷脂卵磷脂又称磷脂酰胆碱，是重要的甘油磷脂p 生物体中分布最广的一类磷脂，尤以卵黄、脑、精液、肾生物体中分布最广的一类磷脂，尤以卵黄、脑、精液、肾上腺中含量最高。上腺中含量最高。p C1上主要是软脂酸或硬脂酸上主要是软脂酸或硬脂酸p C2上主要是上主要是18碳不饱和脂肪酸碳不饱和脂肪酸p 胆碱的碱性极强，分布很广，是物质代谢的甲基供体。胆碱的碱性极强，分布很广，是物质代谢的甲基供体。p乙酰化的胆碱，即乙酰胆碱（乙酰化的胆碱，即乙酰胆碱（acetylcholine）(CH3)3N(+)CH2CH2OCOCH3是一种神经递质，与神经是

47、一种神经递质，与神经冲动的传导有关。冲动的传导有关。p 卵磷脂和胆碱在医药中被认为有防止脂肪肝形成的作用，卵磷脂和胆碱在医药中被认为有防止脂肪肝形成的作用，食品工业中广泛用作乳化剂，工业用卵磷脂主要从大豆深食品工业中广泛用作乳化剂，工业用卵磷脂主要从大豆深加工的副产品中获得。加工的副产品中获得。对人体有哪些益处？对人体有哪些益处？赵丹丹第2章 脂质和生物膜653、磷脂、磷脂鞘磷脂鞘磷脂鞘磷脂，即鞘氨醇磷脂鞘磷脂，即鞘氨醇磷脂大量存在于高等动物脑髓鞘和红细胞膜中大量存在于高等动物脑髓鞘和红细胞膜中 也存在于许多植物种子中，构成细胞膜。也存在于许多植物种子中，构成细胞膜。组成：鞘氨醇组成：鞘氨醇+

48、脂肪酸脂肪酸+磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱/乙醇胺乙醇胺 18碳的胺基醇碳的胺基醇,目前发现的已有目前发现的已有60多种多种,鞘磷脂的主要成分。鞘磷脂的主要成分。哺乳动物中最常见的鞘氨醇是不饱和的哺乳动物中最常见的鞘氨醇是不饱和的D-鞘氨醇鞘氨醇，其次是饱，其次是饱和的和的二氢鞘氨醇二氢鞘氨醇和和植物鞘氨醇植物鞘氨醇又称又称4-羟二氢鞘氨醇羟二氢鞘氨醇.（1）鞘氨醇（）鞘氨醇（sphingosine）脂肪酸并非与脂肪酸并非与-OH相连，而是借酰胺键与相连，而是借酰胺键与C2位的位的-NH2相连，相连，形成神经酰胺形成神经酰胺神经酰胺是鞘脂类（鞘磷脂和鞘糖脂）共有的基本结构神经酰胺是鞘脂类（鞘磷脂和鞘糖

49、脂）共有的基本结构 （2）神经酰胺（）神经酰胺（ceramide,Cer）（3）鞘磷脂）鞘磷脂p定义定义:糖通过糖苷键与脂质连接形成糖脂。糖通过糖苷键与脂质连接形成糖脂。p糖脂理化性质上是典型的脂类物质糖脂理化性质上是典型的脂类物质,不溶于水而溶于脂溶剂。不溶于水而溶于脂溶剂。p根据脂质的不同，糖脂分三类：根据脂质的不同，糖脂分三类：鞘糖脂（鞘糖脂（glycosphingolipid）甘油糖脂（甘油糖脂（glyceroglycolipid）类固醇衍生的糖脂（如强心苷）类固醇衍生的糖脂（如强心苷）（4）糖脂）糖脂(glycolipids)赵丹丹第2章 脂质和生物膜70p定义定义:脂质和蛋白质以非

50、共价键结合形成脂蛋白；脂质和蛋白质以非共价键结合形成脂蛋白；血浆中的脂蛋白称为血浆脂蛋白血浆中的脂蛋白称为血浆脂蛋白(plasma lipoprotein),其中的蛋白质部分称为载脂蛋白其中的蛋白质部分称为载脂蛋白(apolipoprotein,apo).p脂蛋白按密度从小到分为：脂蛋白按密度从小到分为：乳糜微粒（乳糜微粒（chylomicron）极低密度脂蛋白（极低密度脂蛋白（very low density lipoprotein，VLDL）中间密度脂蛋白（中间密度脂蛋白（intermediate density lipoprotein，IDL）低密度脂蛋白（低密度脂蛋白（low dens