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1、生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 BiochemistryBiochemistry 生物化学生物化学 硕士研究生入学考试硕士研究生入学考试 国家教育部指定考试科目国家教育部指定考试科目 教材：王镜岩主编（第三版）教材：王镜岩主编（第三版） 高教出版社高教出版社 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 Chapter 2 Lipids 脂质是脂肪(fat)及类脂(lipid)的总称，可以说说脂类类是 脂肪酸（C4以上的）和醇（包括甘油醇、鞘氨醇或称神 经经醇、高级级一元醇和固醇）等所组组成的酯类酯类 及其衍生物 ，它们
2、们具有下列3个特征： 不溶于水而溶于这这种或那种脂溶剂剂，如乙醚醚、丙 酮酮及氯氯仿等。 为为脂肪酸与醇所组组成的酯类酯类 。 能被生物体利用，作为构造、修补组织或供给能 量之用。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 一、脂质(Lipids)的分布 可变脂占体重10%20%，固定脂占5%，可不断 地自我更新。 二、脂质的分类 （一）单纯脂质 为脂肪酸与醇（甘油醇、高级一元 醇）所组成的酯类。分脂、油及蜡3小类。 1、三酰甘油：为甘油与3分子脂肪酸结合所成，称脂 肪或真脂，也称中性脂。 2、蜡：高级脂酸与高级一元醇所生成的酯，如虫蜡、 蜂蜡等。 生物化学
3、主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 （二）复合脂质 为脂肪酸与醇（甘油醇，鞘氨醇）所生成的酯，同时含有其他非脂 性物质，如糖、磷酸及含氮碱等。复脂分磷脂与糖脂两大类。 （三）衍生脂质 由单纯脂质和复合脂质衍生而来，也有脂质一般性质。 1、取代烃 主要是脂肪酸及其碱性盐（皂）和高级醇，少量醛脂肪胺等； 2、固醇类（甾类） 包括固醇（甾醇）、胆酸，强心苷、性激素、肾上腺激素； 3、萜 包括许多天然色素（如胡萝卜素），香精油。天然橡胶等； 4、其他脂质 如维生素A、D、E、K、脂多糖、脂蛋白等。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期
4、 三、脂质的生物学作用（80页） 1、储存脂质：脂肪细胞；隔热保温；皮肤腺分泌蜡的保护作 用。 2、结构脂质：生物膜的脂双层结构。磷脂和糖脂是构成生物 膜脂质双层结构的基本物质和参加构成某些生物大分子化合物 (如脂蛋白和脂多糖)的组分。 3、活性脂质：数百种类固醇和萜类。类固醇激素包括雄性激 素、雌性激素和肾上腺皮质激素；萜类包括各种脂溶性维生素 和各种光合色素。其他一些活性脂质可作为辅酶或激活剂等。 脂质为某些物质的良好溶剂，可以促进一切脂溶性物质 ，如维生素A、D、E、K及类胡萝卜素等物质的吸收。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 固醇类物质也有重
5、要生物学意义。麦角固醇可变为维生素 D2，动物固醇则可能有下列几种功用：7-脱氢胆固醇经 紫外光照射后，可得维生素D3，所以也称维生素D原。胆 固醇可变为性激素和肾上腺皮质激素，胆汁酸也由胆固醇 转变而来。胆固醇与某些疾病有关。胆管阻塞或胆石等 都可因胆固醇结晶而成。此外，动脉硬化也可能与固醇的 代谢失常有关，因患动脉粥样硬化的病人，血管内壁上常 有显著的胆固醇沉着。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 四、脂肪酸 自然界存在的脂酸皆为含双数碳的脂酸，已知者有C4C28的各种脂酸，分饱和 脂酸、不饱和脂酸、羟酸和环酸四类（表21），饱和与不饱和脂酸为主体
6、，羟酸 和环酸仅存在于个别动植物体中。不饱和脂酸皆为C18到C22的脂酸，其中有含5个不 饱和双键者，这些不饱和脂酸，都有其一定的特殊生理功能。 1、脂肪酸的种类82页 2、天然脂肪酸的结构特点83页 表示脂肪酸结构的简明方法如：软脂酸16：0；硬脂酸18：0；油酸18：1 （9）；花生四烯酸20：4（5，8，11，14）；顺cis；反trans 。 硬脂酸 油酸 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 3、脂肪酸的物理和化学性质 决定于链的长度与不饱和度。 4、脂肪盐与乳化作用 两亲分子，如SDS。 5、必需多不饱和脂肪酸 亚油酸和亚麻酸，为必需脂肪酸。花
7、生四烯酸 二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六（DHA）烯酸 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 五、甘油三酯的理化特性 93页 1、皂化和皂化值：概念、意义。 一切脂肪都能被酸、碱、蒸汽及脂酶所水解，产生甘油及 脂酸。如果水解剂是碱，则得甘油和脂酸的盐类。这种盐类称 皂，因此，我们也称碱水解脂肪的作用为皂化作用。 皂化价为皂化1g脂肪所需的KOH的mg数。通常从皂化价的 数值即可略知混合脂酸或混合脂肪的平均相对分子质量。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 2、酸败和酸值： 酸败原因有二：脂类因较长期经光和热或微生
8、物的作用 而被水解，放出自由脂酸，低分子脂酸即有臭味。因空气中 的氧使不饱和脂酸氧化，产生的醛和酮，亦有臭味，故陈腐脂 类酸败的原因，大概不外乎水解与氧化。 酸败程度的大小用酸价来表示。酸价就是中和1g脂类的游 离脂酸所需的KOHmg数。 3、氢化、卤化和碘值： 不饱和脂肪在有催化剂如Ni的影响下，其脂酸的双键上可 加入氢而成饱和脂，这个作用称氢化。 表示油脂的不饱和度是用碘价。碘价就是100g脂类样品所 能吸收的碘克数。 其他见93页。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 六、磷脂与糖脂六、磷脂与糖脂 磷脂（phospholipid）分甘油醇磷脂及鞘氨
9、醇磷脂两类 ，磷脂是细胞膜 的重要成分。104页 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 磷脂的两磷脂的两亲亲性性结结构构 l亲亲水性的磷酸酯酯基和亲亲脂的脂 肪酸链链，是优优良的两亲亲性分子 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 糖糖 脂脂 糖脂也是构成双层层脂膜的结结构物质质。 糖脂主要分布在细细胞膜外侧侧的单单分子层层中。 动动物细细胞膜所含的糖脂主要是脑脑苷脂。 半乳糖 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 七、萜和类固醇七、萜和类固醇(110(110页）页） 萜 类 异 戊
10、 二 烯 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 固醇类是环戊烷多氢菲的衍生物，是4个环组成的一元醇 。所有固醇化合物分子都是以环戊烷多氢菲为核心结构。有 及两型。 112页 麦角固醇的性质与胆固 醇相似，经紫外线照射 后可变成维生素D2。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 七、脂蛋白（七、脂蛋白（116116页以自学为主页以自学为主 ） 什么叫脂蛋白（lipoprotein)？ 脂蛋白是由脂质和蛋白质以非共价键结合而成的 复合物，其蛋白质部分叫载脂蛋白，脂蛋白广泛存 在于血浆中，因此又称血浆脂蛋白，膜系统中的脂 蛋
11、白叫细胞脂蛋白。 了解血浆脂蛋白的分类与功能。 本节完 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 脂肪分子的组成和结构脂肪分子的组成和结构 脂肪是三脂肪酸（C4以上）的甘油酯，即三酰甘油。脂肪中的3个脂酸可以是相 同的，也可以是不同的。前者称简单三酰甘油，后者称混合三酰甘油。 式中、代表甘油的末端碳，代表中 间碳位。甘油的3个碳位亦可用1、2、3数字 标志。 甘油酯第2碳位（即碳位）的RCOO基 在碳链右侧的称D型，在左侧的称L型。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 蜡（蜡（waxwax） 蜡是高级脂酸与高级一元醇所生
12、 成的酯。不溶于水，熔点较脂肪高，一 般为固体，不易水解。在动物体内多存 在于分泌物中，主要起保护作用。蜂巢 、昆虫卵壳、羊毛、鲸油皆含有蜡。我 国出产的蜡主要为蜂蜡、虫蜡和羊毛蜡 ，是经济价值较高的农业副产品。 蜂蜡为许多高级一元醇酯的混 合物，但主要成分是三十醇的棕榈酸酯 （C15H31COOC30H61），C25C35的链烷也 在蜂蜡中发现。 中国虫蜡是一种昆虫（ Coccus ceriferus Fabr）的分泌物。其主要成分为二 十六醇的二十六及二十八酸酯。 羊毛蜡的成分为三羟蜡酸环醇酯（以胆固醇为主）。 鲸蜡的主要成分为十六醇棕榈酸酯（C15H31COOC16H33）。 蜡在工业上用途颇大，蜂蜡、虫蜡可作涂料、绝缘材料、润滑剂，羊毛蜡可制高 级化妆品。 生物化学 主讲 吴石金 生物与环境工程学院 2003/2004学年第1学期 生物膜
