14 第十五章 脂类.ppt

第1页：第15章脂类

第15章《脂类》（Lipid）封面页，本章讲解油脂的组成与命名、油脂的皂化与加氢、磷脂与细胞膜，以及前列腺素、甾醇、胆甾酸与甾体激素。

第2页：脂类的概念与分类

脂类

存在于生物体内、不溶于水而易溶于有机非极性溶剂并能被机体利用的有机化合物。

• 油脂（油和脂肪）：液态为油，固态或半固态为脂肪。
• 类脂：磷脂、糖脂类、甾醇类、前列腺素类等。
• 生理功能：能量的重要来源，组织器官的重要成分。

第3页：油脂中的饱和脂肪酸

第4页：不饱和脂肪酸的表示法

• 系统名称：如 9,12,15-十八碳三烯酸，双键位次从羧基碳数起。
• Δ 编码体系：18:3Δ^9,12,15，依次表示碳数、双键数、双键位次。
• ω 编码体系：18:3ω^3,6,9，双键位次从甲基端数起。

第5页：常见不饱和脂肪酸（一）

第6页：常见不饱和脂肪酸（二）

第7页：EPA 与 DHA

第8页：脂肪酸的 ω 分类与必需脂肪酸

• ω-3：α-亚麻酸、EPA、DHA。
• ω-6：亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸。
• ω-9：油酸。
• 必需脂肪酸：亚油酸和亚麻酸（人体不能自行合成）。

第9页：脂肪酸的结构特点

• 碳链：含 16~22 个偶数碳原子，直链。
• 双键：顺式构型，非共轭，故不饱和脂肪酸熔点低于饱和脂肪酸。
• 以 α-亚麻酸为例，双键位于 9、12、15 位。

第10页：油脂的命名

油脂是甘油与三分子脂肪酸形成的三酰甘油（甘油三酯）；三分子脂肪酸相同时称单甘油酯，如三硬脂酰甘油（甘油三硬脂酸酯）。

第11页：混甘油酯的命名

• α-软脂酰-β-硬脂酰-α′-油酰甘油（甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α′-油酸酯）。
• α-亚麻酰-β-硬脂酰-α′-油酰甘油（甘油-α-亚麻酸-β-硬脂酸-α′-油酸酯）。
• 甘油的三个碳分别记为 α、β、α′，天然油脂多为 L-型混甘油酯。

第12页：油脂的水解与皂化

• 油脂在碱性条件下水解生成甘油与高级脂肪酸盐（肥皂），称皂化反应。
• 皂化值：1 g 油脂完全皂化时所需 KOH 的质量（单位为 mg）。
• 皂化值可反映油脂的纯度与平均相对分子质量。

第13页：常见油脂的脂肪酸含量、皂化值与碘值

亚麻油一行源文件只给出五项数值，此处按碘值 170~185 归位，皂化值以「—」留空，建议对照原图补充。

第14页：油脂的加氢（硬化）

三亚油酰甘油（液态）在 Ni 催化下与氢气加成，生成三硬脂酰甘油（固态），即油脂的硬化，是工业上制备人造奶油的基础。

第15页：油脂的加碘与碘值

• 油脂中的双键可与 IBr 等卤化试剂加成。
• 碘值：100 g 油脂所能吸收碘的质量（单位为 g），碘值越大，不饱和程度越高。

第16页：磷脂酸与立体专一编号

磷脂酸是甘油的 1、2 位与脂肪酸成酯、3 位与磷酸成酯的产物；甘油的三个碳按立体专一编号（Sn）记为 1、2、3 位。

第17页：卵磷脂（磷脂酰胆碱）

Sn-甘油-1-硬脂酸-2-油酸-3-磷酸酯与胆碱结合即为卵磷脂（磷脂酰胆碱），胆碱部分为 HOCH₂CH₂N(CH₃)₃⁺。

第18页：脑磷脂与磷脂酰丝氨酸

• 脑磷脂（磷脂酰乙醇胺）：头部为乙醇胺 HOCH₂CH₂NH₂（胆胺）。
• 磷脂酰丝氨酸：头部为丝氨酸。
• 磷脂酰肌醇：头部为肌醇。

第19页：鞘氨醇与鞘磷脂

鞘氨醇即 (E)-2-氨基-4-十八碳烯-1,3-二醇，是鞘磷脂的骨架；鞘磷脂（神经磷脂）由鞘氨醇、脂肪酸、磷酸与胆碱四部分组成。

第20页：鞘磷脂的组成

• 鞘氨醇部分：以氨基与脂肪酸成酰胺键。
• 脂肪酸部分、磷酸部分与胆碱部分：依次连接于鞘氨醇的羟基上。

第21页：磷脂的水解产物与溶解性能

思考：如何分离卵磷脂、脑磷脂和鞘磷脂？

第22页：磷脂与细胞膜

细胞膜的液态镶嵌模型：磷脂分子以极性头部朝外、非极性尾部朝内排列成磷脂双分子层，构成膜的基本骨架。

第23页：前列腺素

前列腺素以前列腺（烷）酸为基本骨架，按取代与官能团差别分为 PGA、PGB、PGC、PGD 等类型，具有多种生理功能。

第24页：甾类化合物的基本结构

甾类化合物的基本骨架为环戊烷并氢化菲，四个环记为 A、B、C、D，共十七个碳原子按固定顺序编号，并含多个手性中心。

第25页：5α-甾类化合物

A/B（反）、B/C（反）、C/D（反）均取 ee 稠合时为 α-构型，称 5α-甾类化合物，环系较为伸展。

第26页：5β-甾类化合物

A/B（顺）取 ea 稠合、B/C 与 C/D（反）取 ee 稠合时为 β-构型，称 5β-甾类化合物，A 环相对其余环系明显弯折。

第27页：胆固醇（胆甾醇）

• Libermann-Burchard 反应：胆固醇的氯仿溶液加醋酸酐与浓硫酸，呈现红→紫→褐→绿的颜色变化，用于定性检验。
• 胆固醇是细胞膜的重要成分，也是合成甾体激素、维生素 D 与胆甾酸的原料。

第28页：7-脱氢胆固醇与维生素 D

• 7-脱氢胆固醇经紫外光照射生成维生素 D₃。
• 麦角固醇经照射生成维生素 D₂。

第29页：胆甾酸

• 胆甾酸包括胆酸、脱氧胆酸、鹅脱氧胆酸和石胆酸，区别在于羟基的数目与位置（3、7、12 位）。

第30页：胆汁酸与胆汁酸盐

• 胆酸与甘氨酸、牛磺酸结合生成甘氨胆酸与牛磺胆酸，即结合胆汁酸。
• 胆汁酸盐分子兼有疏水侧与亲水侧，是良好的乳化剂，可促进脂类消化吸收。

第31页：甾体激素：性激素

• 雄性激素：睾丸酮、甲基睾丸酮、睾丸酮丙酸酯。
• 孕激素：黄体酮、炔诺酮。
• 雌激素：β-雌二醇。

第32页：甾体激素：肾上腺皮质激素

• 糖皮质激素：皮质酮、可的松、氢化可的松。
• 盐皮质激素：醛固酮。