脂类(基础生物化学).docVIP

第三章 脂 类 第一节 概述 一、脂类是脂溶性生物分子 脂类（lipids，脂质、类脂） 由脂肪酸（C4以上的）和醇（包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇）等所组成的酯类及其衍生物。一般不溶于水，而溶于非极性溶剂（如乙醚、丙酮、氯仿等）的各类生物分子。脂类都含有碳、氢、氧元素，有的还含有氮、磷和硫。脂类分子中没有极性基团的称为非极性脂；有极性基团的称为极性脂。极性脂的主体是脂溶性的，其中的部分结构是水溶性的。 二、分类 （一）按化学组成一般分为三大类：单纯脂类、复合脂类和衍生脂质。 1.单纯脂类 为脂肪酸与醇（甘油醇、高级一元醇）所组成的脂类，没有极性基团，是非极性脂，又称中性脂。可分为脂、油及蜡三小类。 ①脂（脂肪、真脂、中性脂） 一般在室温时为固态，是甘油与3分子脂酸结合所成的三酰甘油。含较多饱和脂酸。 ②油（脂性油） 一般在室温时为液态的脂肪。含较多不饱和脂酸和低分子脂酸。 ③蜡 高级脂酸与高级一元醇所生成的酯，如虫蜡，蜂蜡等。 复合脂 除含脂肪酸和醇（甘油醇、鞘氨醇）外，尚含有其他非脂性物质，如糖、磷酸、氮碱（胆碱、乙醇胺等）等的脂类。复合脂含有极性基团，是极性脂。复合脂类分为磷脂和糖脂两类。 ①磷脂 为含磷酸与氮碱的脂肪。磷脂根据醇成分的不同，又可分为甘油磷脂（如磷脂酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等）和鞘氨醇磷脂（简称鞘磷脂，不含甘油醇，而含鞘氨醇）。 ②糖脂 为含糖分子的脂质。因醇成分不同，分为甘油糖脂（如单半乳糖二酰基甘油、双半乳糖二酰基甘油）和鞘糖脂（如脑苷脂、神经节苷脂）。 鞘磷脂和鞘糖脂合称为鞘脂类。 3.衍生脂质 指由单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切，但也具有脂质一般性质的物质。如： ①取代烃 主要是脂肪酸及其碱性盐（皂）和高级醇，少量脂肪醛、脂肪胺和烃。 ②固醇类（甾类） 包括固醇（甾醇）、胆碱，强心苷、性激素、肾上腺皮质激素。 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，脂酰CoA，类二十碳烷（前列腺素、凝血恶烷和白三烯），脂多糖，脂蛋白等。 （二）按能否被碱水解分为：可皂化脂质合和不可皂化脂质。 1.可皂化脂质 能被碱水解而产生皂（脂肪酸盐）的脂质。 2.不可皂化脂质 不含脂肪酸，不能被碱水解生成皂的脂质。包括类固醇、萜类和前列腺素类。类固醇又称甾醇，是以环戊烷多氢菲为母核的一种脂类。胆固醇是人体内最重要的类固醇，它因有羟基而属于极性脂。萜类是异戊二烯聚合物，前列腺素是二十碳酸衍生物。 （三）按生物学功能可分为三类：贮存脂类、结构脂类和活性脂类。 1.贮存脂类 三酰甘油和蜡，三酰甘油是许多生物的贮能形式，蜡是海洋浮游生物的能量储库。 2.结构脂类 即膜脂，包括磷脂、糖脂和胆固醇 3.活性脂类 是细胞内的小量成分，但具有重要而专一的生物活性，包括类固醇激素、充当胞内信使的磷脂酰肌醇衍生物、具有激素样作用的前列腺素、脂溶性萜类维生素、光合色素以及作为电子载体的泛醌。 (四)按极性可分为：非极性脂质和4类极性脂质。 1.非极性脂质 水不溶，不能形成单分子层。如胆甾烷、长链脂肪酸和长链一元醇形成的酯等。 2.极性脂质 Ⅰ类 能掺入膜，但自身不能形成膜，如三酰甘油、胆固醇等； Ⅱ类 能形成膜，如磷脂和鞘糖脂； Ⅲ类 具可溶性，如脂肪酸盐、胆质酸盐、皂苷等。 ⅢA类 有长链脂肪酸的盐；阴离子、阳离子和非离子去污剂；溶血磷脂酸；脂酰CoA等。 ⅢB类 有胆汁酸、皂苷等。 三、分布与功能 （一）三酰甘油是储备能源 三酰甘油主要分布在皮下、胸腔、腹腔、肌肉、骨髓等处的脂肪组织中，是储备能源的主要形式。三酰甘油作为能源储备有以下优点： 1.可大量储存 在三大类能源物质中，只有三酰甘油能大量储备。体内糖原的储量少（不到体重的1％），储存期短（不到半天），而三酰甘油储量可高达体重的10－20％以上，并可长期储存。 2.功能效率高 由于脂肪酸的还原态远高于其他燃料分子，所以体内氧化三酰甘油的功能价值可高达37KJ/g，而氧化糖和蛋白质分别只有17和16KJ/g。 3.占空间少 可以无水状态存在。而1克糖原可以结合2克水，所以1克无水的脂肪储存的能量是1克水合的糖原的6倍多。 4.还有绝缘保温、缓冲压力、减轻摩擦振动等保护功能。 （二）极性脂参与生物膜的构成 磷脂、糖脂、胆固醇等极性脂是构成人体生物膜的主要成分。他们构成生物膜的水不溶性液态基质，规定了生物膜的基本特性。膜的屏障、融合、绝缘、脂溶性分子的通透性等功能都是膜脂特性的表现，膜脂还给各种膜蛋白提供功能所必须的微环境。脂类作为细胞表面物质，与细胞的识别、种特异性和组织免疫等有密切关系。 （三）有些脂类