第十章脂類化學PPT課件

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1、第十章第十章 脂類化學脂類化學 第一節第一節 脂肪酸與前列腺素脂肪酸與前列腺素 第二節第二節 甘油酯類甘油酯類 第三節第三節 神經鞘脂類神經鞘脂類 第四節第四節 類固醇化合物類固醇化合物 脂類（脂類（lipides）是脂肪和類脂（性質與脂肪相是脂肪和類脂（性質與脂肪相似）的總稱。似）的總稱。脂類化學結構各不相同，但均有以下共性：脂類化學結構各不相同，但均有以下共性：1)不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、苯和丙酮等有機溶劑中。等有機溶劑中。2)具有酯的結構或具有成酯的可能性；具有酯的結構或具有成酯的可能性；3)為機體所利用，比如油脂是機體中的燃料為機體所利用，比如油

2、脂是機體中的燃料分子分子。脂肪（甘油三酯）脂肪（甘油三酯）磷脂：含磷酸及有機堿的脂類磷脂：含磷酸及有機堿的脂類 糖脂：含糖及有機堿的脂類糖脂：含糖及有機堿的脂類 類脂類脂 膽固醇及其酯膽固醇及其酯 類固醇類固醇 膽汁酸膽汁酸 類固醇激素類固醇激素 脂類分類：脂類分類：根據生理功能不同分：根據生理功能不同分：根據化學結構分：根據化學結構分：甘油酯類甘油酯類神經鞘脂類神經鞘脂類類固醇類固醇 脂肪的生理功能：脂肪的生理功能：1)氧化供能氧化供能 2)儲存能量儲存能量 3)提供必需脂肪酸提供必需脂肪酸 類脂的生理功能：類脂的生理功能：1)是生物膜的組成成分；是生物膜的組成成分；2)協助脂類和脂溶性維生

3、素的吸收；協助脂類和脂溶性維生素的吸收；3）膽固醇是機體合成維生素）膽固醇是機體合成維生素D3、膽汁膽汁酸及各種類固醇激素的重要原料。酸及各種類固醇激素的重要原料。第一節第一節 脂肪酸與前列腺素脂肪酸與前列腺素一、脂肪酸一、脂肪酸 參與構成脂類的脂肪酸往往是含參與構成脂類的脂肪酸往往是含16C以上以上的高級一元脂肪酸，它們可以是飽和脂肪酸，的高級一元脂肪酸，它們可以是飽和脂肪酸，也可以是不飽和脂肪酸。常見有含也可以是不飽和脂肪酸。常見有含16C、18C、20C的各種脂肪酸。所以也稱高級脂肪酸。的各種脂肪酸。所以也稱高級脂肪酸。脂肪酸結構：脂肪酸結構：CH3-（CH2）14-COOH 十六十六(

4、烷烷)酸（酸（軟脂酸軟脂酸，棕櫚酸），棕櫚酸）CH3-（CH2）16-COOH 十八十八(烷烷)酸（酸（硬脂酸硬脂酸）CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COOH 9-十八碳烯酸（油酸）十八碳烯酸（油酸）9十八碳烯酸十八碳烯酸CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH 9，12-十八碳二烯酸（亞油酸）十八碳二烯酸（亞油酸）9，12十八碳二烯酸十八碳二烯酸CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）7COOH 9，12，15-十八碳三烯酸（亞麻酸）十八碳三烯酸（亞麻酸）9，12，15十八碳三烯酸十八碳三烯酸CH3（CH2）4CH=CHCH2CH=CH

5、CH2CH=CHCH2CH=CH（CH2）3COOH 5，8，11，14-二十碳四烯酸（花生四烯酸）二十碳四烯酸（花生四烯酸）5，8，11，14二十碳四烯酸二十碳四烯酸不飽和脂肪酸的順反構型：不飽和脂肪酸的順反構型：CH3(CH2)7CHCH3(CH2)7CHHOOC(CH2)7CHHC(CH2)7COOH順油酸反油酸二、前列腺素（二、前列腺素（prostaglandin，PG）前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸前列腺素由多烯脂肪酸合成，是脂肪酸的衍生物，分布廣泛，具有激素調節作的衍生物，分布廣泛，具有激素調節作用。用。前列腺素的母體結構是前列烷酸。前列腺素的母體結構是前列烷酸。1234567

6、891011121314151617181920COOH前列烷酸前列烷酸 根據五碳環結構的不同，前列腺素分為根據五碳環結構的不同，前列腺素分為PGA、PGB、PGC、PGD、PGE、PGF、PGG、PGH、PGI等，其等，其中較為重要的有中較為重要的有PGE、PGF、PGA和和PGB：OHOOOOHOH999PGEPGEPGFPGFPGAPGAPGBPGB 各型前列腺素又可根據側鏈所含雙鍵數目再分各型前列腺素又可根據側鏈所含雙鍵數目再分成多種化合物：成多種化合物：OOH9PGEPGECOOHOH1OOH9PGEPGECOOHOH2第二節第二節 甘油脂類甘油脂類一、脂酰甘油一、脂酰甘油1.脂酰甘

7、油的結構脂酰甘油的結構CH2OCHOHCH2OHCORR2R1R3CHOCOCH2OCOCH2OHR1COCOCOCH2OCHOCH2OR2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯CH2OCHOHCH2OHCORR2R1R3CHOCOCH2OCOCH2OHR1COCOCOCH2OCHOCH2OR2甘 油一酯二三甘 油酯甘 油酯1)如果如果 R1=R2=R3時，為單純甘油三時，為單純甘油三酯；酯；2)R1R2R3時，為混合甘油三酯時，為混合甘油三酯（天然大多以此形式存在）；（天然大多以此形式存在）；3)R-COOH 可以是各種高級脂肪酸可以是各種高級脂肪酸（16C20C）（）（飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、不

8、飽和脂肪酸），也可以是無機酸；飽和脂肪酸），也可以是無機酸；4)當不飽和脂肪酸多時，甘油三酯當不飽和脂肪酸多時，甘油三酯呈液態即油（例：植物油），當呈液態即油（例：植物油），當飽和脂肪酸多時，甘油三酯呈固飽和脂肪酸多時，甘油三酯呈固態即脂肪（例：豬油）。態即脂肪（例：豬油）。2.三脂酰甘油的性質三脂酰甘油的性質（1）水解和皂化）水解和皂化,H2ORCOOH3CH2OHCH2OHCHOH+3RR1R3R2(=)脂肪酶CH2O-C-R1CHO-C-R2CH2O-C-R3OOO皂化反應：指在堿液中水解甘油三酯，生成皂化反應：指在堿液中水解甘油三酯，生成三分子脂肪酸鹽（即肥皂）和一分子甘油的三分子脂肪

9、酸鹽（即肥皂）和一分子甘油的反應。反應。,KOHRR1R3R2R3R1COCOCOCH2OCHOCH2OR2(=)3CH2OHCH2OHCHOH3+RCOOK+水解水解1克甘油三酯，所需克甘油三酯，所需KOH的毫克數稱為的毫克數稱為皂皂化值化值。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。皂化值越大，表示脂肪酸平均分子量越小。（2）氫化和碘化）氫化和碘化 當甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時，其當甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時，其雙鍵可以加氫被還原雙鍵可以加氫被還原：CH2OCC17H33CHOCC17H33C17H33CH2OCOOO+3 H2CH2OCCHOCCH2OCOOOC17H35C17H35C1

10、7H35催化劑加熱,加壓 當甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時，其當甘油三酯中含有不飽和脂肪酸時，其雙鍵可以加氫被還原，也可以直接碘化。雙鍵可以加氫被還原，也可以直接碘化。用加碘的方法可以測定甘油三酯中脂肪用加碘的方法可以測定甘油三酯中脂肪酸所含雙鍵的多少。酸所含雙鍵的多少。每每100g甘油三酯吸收碘的克數稱為甘油三酯吸收碘的克數稱為碘價碘價。碘價越高，表示甘油三酯中雙鍵越多。碘價越高，表示甘油三酯中雙鍵越多。（3）酸敗作用）酸敗作用 將甘油三酯久置于潮濕及悶熱的空氣中，則產生將甘油三酯久置于潮濕及悶熱的空氣中，則產生一種令人厭惡的氣味，此變化稱為酸敗作用。一種令人厭惡的氣味，此變化稱為酸敗作用。包

11、括兩個過程：包括兩個過程：水解水解 水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸；水解后生成某些有臭味的脂肪酸，例丁酸；氧化氧化 生成不穩定的過氧化物，進一步分解，則生成不穩定的過氧化物，進一步分解，則生成醛生成醛。二、磷酸甘油酯二、磷酸甘油酯 1.組成與命名組成與命名 基本結構：磷脂酸基本結構：磷脂酸CH2O C R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOHOO123*C2,為手性碳原子天然存在的磷脂酸均為L型2.重要的磷酸甘油酯重要的磷酸甘油酯（1）磷脂酰膽堿（卵磷脂）磷脂酰膽堿（卵磷脂）CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CH2-N-CH3CH3CH

12、3OH+-構成生物膜的基本骨架；構成生物膜的基本骨架；協助脂類物質運輸。協助脂類物質運輸。CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CH2-N-CH3CH3CH3+磷脂酰膽堿酶A2CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHHO-OOO-CH2CH2-N-CH3CH3CH3+R2-C-OHO（2）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）磷脂酰乙醇胺（腦磷脂）CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CH2-N H3+（3）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂）磷脂酰絲氨酸（腦卵脂）NH2CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-C

13、H2CHCOOHNH2CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CH2-N-CH3CH3CH3+CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CH2-N H3+CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-OHR2-C-O-OOOO-CH2CHCOOH 脫羧甲基化（4）二磷脂酰甘油（心磷脂）二磷脂酰甘油（心磷脂）CH2H-C-OHCH2CH2-O-C-R1C-HCH2-O-P-O-R2-C-O-OOOCH2-O-C-R4C-HCH2-O-P-O-R3-C-O-OOOOHOH第三節第三節 神經鞘脂類神經鞘脂類神經鞘脂類為神經鞘氨醇衍生物

14、：神經鞘脂類為神經鞘氨醇衍生物：CH3(CH2)12CH=CH-CH-CH-CH2-OHNH2OHCH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OHOH NH-C-RO神經鞘氨醇（神經鞘氨醇（2-氨基氨基-4-十八碳烯十八碳烯-1，3二醇）二醇）神經酰胺（最簡單的神經鞘脂類）神經酰胺（最簡單的神經鞘脂類）一、神經鞘磷脂一、神經鞘磷脂 CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-P-CH2CH2N(CH3)3 NH-C-ROOH+OHOOHHHHHOHHOCH2OHOHCH2-CH-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3 NH-C-ROOHO二、腦苷脂（屬糖脂）二、腦苷

15、脂（屬糖脂）三、神經節苷脂（糖脂）三、神經節苷脂（糖脂）GM1：神經酰胺神經酰胺葡萄糖葡萄糖半乳糖半乳糖N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺半乳糖半乳糖 唾液酸唾液酸第四節第四節 類固醇化合物類固醇化合物123456791 01 11 21 41 51 681 31 7ABCDH O一、類固醇化合物的結構與命名一、類固醇化合物的結構與命名甾族化合物甾族化合物1.膽固醇（膽固醇（cholesterol）及膽固醇酯（及膽固醇酯（cholesterol ester）HORC-OO膽固醇膽固醇酯二、重要的甾族化合物二、重要的甾族化合物 膽固醇是體內其它各種類固醇化合物膽固醇是體內其它各種類固醇化合物的合成原料

16、：的合成原料：在肝臟合成膽汁酸；在肝臟合成膽汁酸；在腎上腺皮質合成腎上腺皮質激素；在腎上腺皮質合成腎上腺皮質激素；在性腺合成性激素；在性腺合成性激素；在腸粘膜轉變為維生素在腸粘膜轉變為維生素D原（原（7-脫氫膽固脫氫膽固醇），后者在皮下經紫外線照射轉變成維生素醇），后者在皮下經紫外線照射轉變成維生素D3。2.糞固醇糞固醇HO3.7-脫氫膽固醇脫氫膽固醇HO紫外線HO7-脫氫膽固醇 維生素D34.膽汁酸膽汁酸COOHOHHOOH371217脫氧膽酸鵝脫氧膽酸膽酸COOHOHHO371217COOHHOOH371217游離膽汁酸：游離膽汁酸：OHHOOHOHHOOH C-N-CH2-COOH C-

17、N-CH2CH2SO3HOHOH甘氨膽酸?；悄懰峤Y合膽汁酸：結合膽汁酸：膽汁酸親水基團與疏水基團排列在膽汁酸親水基團與疏水基團排列在環戊烷多氫菲核兩側，故為強乳化劑環戊烷多氫菲核兩側，故為強乳化劑（“生物肥皂生物肥皂”），能夠協助脂肪消化。），能夠協助脂肪消化。HOOHOOHOHOOCH2OHC=OHC=OCH2OHCH2OHC=OC=O皮質醇（17-羥皮質酮）皮質酮醛固酮（1）腎上腺皮質激素）腎上腺皮質激素5.類固醇激素類固醇激素 糖皮質激素糖皮質激素（調節糖代謝）（調節糖代謝）鹽皮質激素鹽皮質激素 （調節水鹽代謝）（調節水鹽代謝）（2）性激素）性激素孕激素孕激素C=OOC H 3黃體酮黃體酮雄激素雄激素OOH17睪酮雌激素雌激素HO16OH17雌二醇雌二醇