王镜岩生物化学讲义 脂类

王镜岩生物化学讲义 脂类内容摘要：

王镜岩生物化学讲义 脂类 第二章 脂类 脂、糖脂一、 脂类的概念不溶于水而能被乙醚、氯仿、苯等非极性有机溶剂抽提出的化合物，统称脂类。 脂类包括油脂（甘油三脂）和类脂（磷脂、蜡、萜类、甾类）。 二、 分类（1）单纯脂：脂肪酸与醇类形成的酯，甘油酯、鞘脂、蜡（2）复合脂：甘油磷脂、鞘磷脂。 （3）萜类和甾类及其衍生物：不含脂肪酸，都是异戊二烯的衍生物。 （4）衍生脂：上述脂类的水解产物，包括脂肪酸及其衍生物、甘油、鞘氨醇等。 （5）结合脂类：糖脂、脂蛋白三、 脂类的生物学功能脂类的生物学功能也多种多样：生物膜的结构组分(甘油磷脂和鞘磷脂，胆固醇、糖脂)；能量贮存形式(动物、油料种子的甘油三酯)； 激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类)；生长因子；抗氧化剂； 化学信号( 如 )；参与信号识别和免疫（糖脂） ；动物的脂肪组织有保温，防机械压力等保护功能，植物的蜡质可以防止水分的蒸发。 第一节 脂肪酸及其衍生物一、 脂肪酸绝大多数的脂肪酸含有偶数个碳原子，形成长而不分支的链(也有分支的或含环的脂肪酸)。 不饱和脂肪酸有顺式和反式两种异物体。 但生物体内大多数是顺式结构。 不饱和脂肪酸中，反式双键会造成脂肪酸链弯曲，分子间没有饱和脂肪酸链那样结合紧密。 因此，不饱和脂肪酸的熔点低。 脂肪酸(主要是豆蔻酸与棕榈酸)可以与蛋白质共价相连，形成脂酰蛋白(脂酰基团能促进膜蛋白与疏水环境间的相互作用。 1、必需脂肪酸 成所需的全部脂肪酸。 哺乳动物既可以从食物中获得大部分脂肪酸，也可以合成饱和脂肪酸和一些单不饱和脂肪酸。 但是，哺乳动物不能合成多不饱和脂肪酸（如亚油酸和亚麻酸） ，称为必需脂肪酸。 亚油酸和亚麻酸必须从植物中获取。 花生四烯酸可由亚油酸在体内合成。 23 某些油脂的脂肪酸组成2、皂化值（评估油的质量）完全皂化 1 克油脂所需 毫克数，称皂化值。 用来评估油脂的质量。 3、酸值（酸败程度）中和 1 克油脂中的游离脂肪酸所消耗的 克数。 4、 （不饱和键的多少）100 克油脂吸收碘的克数。 二、 类二十烷酸也称类花生酸（ ，包括前列腺素类(凝血恶烷类(和白细胞三烯类(一大类由许多哺乳动物组织产生的激素类的物质。 它们只在产生的器官中起作用，所以称为自泌调控分子，而不是激素。 大多数的类二十烷酸是花生四烯酸的衍生物。 花生四烯酸也称 5,8,11,14是由亚油酸合成后加上一个二碳单位、引入两个双键。 1、 前列腺素类图 9列腺素类有一个环戊烷结构，C 11、C 15 位点各有一个 上有一个 C=O( 有一个注数学表明分子中双键的数目，前列腺素是人类中最重要的前列腺素。 前列腺素参与许多生理过程的调节控制，促进炎症反应，参与生殖过程(如排卵、受孕和分娩时子宫的收缩) ，参与消化。 图 9、凝血恶烷类(血恶烷类也是花生四烯酸的衍生物。 与其他类二十烷酸不同的是凝血恶烷类有环醚的结构。 凝血恶烷 该类化合物中最重要的一种，它主要由血小板产生，促进血小板凝聚和平滑肌收缩。 3、 白细胞三烯（T）是花生四烯酸的羟基脂肪酸衍生物。 最初是在白细胞中发现的，并且有三烯结构，故名白细胞三烯。 过敏性反应的慢反应物质的组分，在炎症反应起积极作用，促进白细胞趋向破坏组织。 第二节 脂酰甘油因为不带电荷，有时也称中性脂(构：图 1简单三脂酰甘油混合三脂酰甘油第三节 磷脂磷脂是重要的两亲物质，它们是生物膜的重要组分、乳化剂和表面活性剂(表面活性剂是能降低液体，通常是水的，表面张力，沿水表面扩散的物质)。 磷脂有两类：甘油磷脂和鞘氨醇磷脂。 甘油磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸和一分子氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇)组成。 鞘氨醇磷脂只是以鞘氨醇代替了甘油。 一、 甘油磷脂天然存在的甘油磷脂都是 L构型。 1、 结构与分类依照氨基醇的不同可分以下几类： 2种甘油磷脂的极性头部和电荷量（1） 、 磷脂酰胆碱（卵磷脂） （） 3（胆碱）分布：植物：大豆等，动物：脑、精液、肾上腺、红细胞，蛋卵黄（8。 作用：控制肝脂代谢，防止脂肪肝的形成。 （2） 、 磷脂酰乙醇胺（脑磷脂） （+醇胺）参与血液凝结。 （3） 、 磷脂酰丝氨酸（氨酸）N+）（3）X 均为氨基醇。 （4） 、 磷脂酰肌醇（图（5） 、 磷脂酰甘油（6） 、 二磷脂酰甘油（心磷脂）2、 甘油磷脂的性质极性：极性头、非极性尾带电性（可用于分离纯化）图 二、 鞘磷脂 高等动物组织中含量较丰富。 1、 组成：一个鞘氨醇 一个脂肪酸 一个磷酸 一个胆碱或乙醇胺2、 结构与性质鞘磷脂极性头部分是磷脂酰胆碱或磷脂酰乙醇胺。 鞘磷脂结构与甘油磷脂相似，因此性质与甘油磷脂基本相同。 第四节 鞘脂类鞘脂类也是动植物生物膜的重要组分。 鞘脂类含有一个长的氨基醇。 一、 鞘氨醇已发现的鞘氨醇类约有 30 种。 图 2二氢鞘氨醇鞘氨醇 植物鞘氨醇 二、 神经酰胺鞘脂类的核心结构是神经酰胺（，由鞘氨醇氨基以酰胺键与长链（1826C）脂肪酸的羟基相连。 图 神经酰胺在鞘磷脂中，神经酰胺 1 位的磷酸胆碱(磷酸乙醇胺(磷酸基因酯化。 除了动物细胞膜外，鞘磷脂在神经细胞的髓鞘中含量最丰富。 第五节 结合脂类一、 糖脂 98 910甘油醇糖脂 N脂酰神经鞘氨醇糖脂（神经酰胺糖脂）1、 甘油醇糖脂图半乳糖甘油二酯 称：6磺基 油二酯2、 N脂酰神经鞘氨醇糖脂（神经酰胺糖脂）神经酰胺还是糖脂的前体物，有时称鞘糖脂。 图 糖、双糖或寡糖通过 要的鞘糖脂有脑苷脂(硫脑苷脂(神经节苷脂(脑苷脂是单糖与神经酰胺形成的糖脂，是非离子型的。 半乳糖脑苷脂(乎全部存在于脑的细胞膜中。 脑苷脂被硫酸化后称为硫脑苷脂，在生理 带负电荷。 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称为神经节苷脂，最初是从神经组织中分离到的，在其它组织中也有分布。 神经节苷脂的命名含有 M、D、T 和角注数字，M、D、T 分别表示含有一个、两个、三个唾液酸，数字表示在糖链上的位置。 （1） 、 脑苷脂（中性糖鞘脂类） 图主要在神经、脑组织中，X 为 苷脂，X 为 苷脂。 X 还可能是：） 、 神经节苷酯（酸性糖鞘脂类）含有唾液酸，在脑灰质和胸腺中含量高。 中枢神经系统某些神经元膜的特征性脂，可能与通过神经元的神经冲动传递有关。 图人的神经系统细胞膜至少有 15 种神经节苷脂，它们的生物功能尚未完全了解。 3、 糖脂的生物学功能糖脂的功能还不十分清楚，有些动物细胞膜上的糖脂分子能与细菌毒素以及细菌细胞结合，起受体的作用。 （1）细胞结构的刚性（2）抗原的化学标记 血型抗原图人的 A、B、O 血型差异在于糖链末端残基。 现在临床上正研究用酶促降解 B抗原或 A 抗原的末端残基 而增加 O抗原的血液来源。 （3）细胞分化阶段可鉴定的化学标记可能与糖链的长短有关（4）调节细胞的正常生长与正常细胞转化成肿癌细胞有关。 肿癌 神经节苷脂糖链比正常 短。 （5）授予细胞与其它生物活性物质的反应性倾向。 鞘脂贮积病(酶体贮积病是由于降解某种特定代谢物的酶发生遗传性缺陷造成的。 一些溶解体贮积病与鞘脂代谢有关，也称鞘脂贮积病，常见的就是 经节苷 积病，这是由于降解它的 缺陷造成的。 当细胞积累 就溶胀最终死亡，合症( 失明，肌肉萎缩，抽搐，精神错乱)，通常在出生数月后表现出来。 of 脂蛋白 桨脂蛋白 血桨白蛋白（学生自己看，此处不讲，在脂代谢中讲。 ）虽然脂蛋白可以指任何与脂基(如脂肪酸、异戊二烯)共价相连的蛋白、但它常常用来指哺乳动物血浆( 尤其是人) 中的脂 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。 图 1） 乳糜微粒，密度非常低，运输甘油三酯和胆固醇脂，从小肠到组织肌肉和 织。 （2） 极低密度脂蛋白 06g/在肝脏中生成，将脂类运输到组织中，当运输到全身组织时，被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂，最后，3） 低密度脂蛋白(63g/)，把胆固醇运输到组织，经过一系列复杂的过程， 体结合并被细胞吞食。 （4） 高密度脂蛋白(10g/)，也是在肝脏中生成，可能负责清除细胞膜上过量的胆固醇。 当血浆中的卵磷脂：胆固醇酰基转移酶(卵磷脂上的脂肪酸残基转移到胆固醇上生成胆固醇脂时，脏将过量的胆固醇转化为胆汁酸。 脂蛋白与动脉粥样硬化：(脉粥样硬化是一个慢性病，在此过程中，粥样物质逐渐沉积在动脉的内壁上，这些沉积物称为 斑)，在 成过程中，平滑肌细胞、巨噬细胞和各种细胞残渣逐渐聚集。 当巨噬细胞中吞食了大量脂类物质(主要是胆固醇和胆固醇脂)它们就成为粥样化细胞。 最后，粥样硬化斑钙化(突入动脉腔，阻止血液流动，大脑、心、肺等器官就会缺氧和营养。 冠状动脉粥样硬化病是最常见的一种，由于缺。