脂类生物化学
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一、脂类是脂溶性生物分子脂类(lipids)泛指不溶于水,易溶于有机溶剂的各类生物分子。
脂类都含有碳、氢、氧元素,有的还含有氮和磷。
共同特征是以长链或稠环脂肪烃分子为母体。
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1.单纯脂单纯脂是脂肪酸与醇结合成的酯,没有极性基团,是非极性脂,又称中性脂。
三酰甘油、胆固醇酯、蜡等都是单纯脂。
蜡是由高级脂肪酸和高级一元醇形成的酯。
2.复合脂复合脂又称类脂,是含有磷酸等非脂成分的脂类。
复合脂含有极性基团,是极性脂。
磷脂是主要的复合脂。
3.非皂化脂包括类固醇、萜类和前列腺素类。
不含脂肪酸,不能被碱水解,称为非皂化脂。
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。
4.衍生脂指上述物质的衍生产物,如甘油、脂肪酸及其氧化产物,乙酰辅酶A。
5.结合脂类脂与糖或蛋白质结合,形成糖脂和脂蛋白。
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。
脂类名词解释生物化学脂类是一类广泛存在于生物体中的有机化合物,具有高度的生物学活性和功能性。
脂类分为多种不同类型,包括脂肪、磷脂、鞘磷脂和固醇等。
本文将从生物化学的角度出发,对以上几种主要的脂类进行详细解释。
一、脂肪定义:指由甘油与三个不同的脂肪酸结合而成的酯类化合物。
结构:甘油分子中心与三个脂肪酸分子中心上的羧基反应形成脂肪酸甘油酯,其中每个羧基都会与一个氢原子形成水分子。
因此,每个甘油分子可以连接三个脂肪酸。
功能:存储能量、保护内部器官、调节体温等。
二、磷脂定义:是由甘油或其他物质和两种或更多种氨基胆碱、乙醇胺和/或丝氨酸等氨基化合物组成的化合物。
结构:磷脂由亲水性头部和亲油性尾部组成。
头部通常是由氨基酸、乙醇胺或胆碱等带电离子化的分子,尾部则由脂肪酸或异戊二烯酸等非极性分子组成。
功能:构成细胞膜、参与信号传递、调节细胞活动等。
三、鞘磷脂定义:是一种特殊的磷脂,其结构包含一个亲水性头部、两个亲油性尾部和一个带正电荷的氮原子。
结构:鞘磷脂由亲水性的乙醇胺头部、亲油性的长链脂肪酸尾部和含有抗氧化剂的芳香族物质组成。
此外还含有一个氮原子,可以和其他生物分子形成氢键或离子键。
功能:参与神经递质释放和神经元间信号转导等。
四、固醇定义:是一类生物合成生成的包含四个环状碳原子环结构的有机化合物。
结构:固醇通过甾体桥连接四个环状碳原子环结构,其中第三个环状结构为六元环,其他三个结构为五元环。
功能:参与细胞膜的构建和调节、生殖系统的发育和功能、合成荷尔蒙等。
总结:脂类是一类生物体中广泛存在的有机化合物,包括脂肪、磷脂、鞘磷脂和固醇等。
每种脂类都具有不同的结构和功能,包括存储能量、构成细胞膜、参与信号传递等。
了解不同种类脂类的结构和功能对于深入了解生物体内代谢过程和机制以及相关疾病的发生和治疗都非常重要。
1.脂类:脂肪酸(4C以上)和醇(甘油醇、神经醇、高级一元醇等)所组成的酯类及其衍生物。
2.脂:室温时为固态的脂肪;3.油:室温时为液态的脂肪;4.蜡:高级脂酸与高级一元醇所成的酯;5.磷脂:含磷酸的单脂衍生物,分甘油醇磷酯、鞘氨醇磷脂;6.糖脂:含糖分子的单脂衍生物,分鞘氨醇糖脂和甘油醇糖脂。
7.脂肪酸(fatty acid):一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链,它是许多更复杂的脂的成分。
8.必需脂肪酸:维持生长所需的、体内又不能合成的脂肪酸,如亚油酸、 DHA等。
9.脂肪:由甘油和脂肪酸组成的三酰甘油酯。
10.酸败:油脂自动氧化生成挥发性醛、酮、酸的过程称为酸败。
11.糖脂(glycolipids):糖通过半缩醛羟基与脂质以糖苷键连接的化合物,是构成双层脂膜的结构物质,主要分布在细胞膜外侧的单分子层中。
12.甘油糖脂:甘油二酯与己糖(半乳糖、甘露糖和脱氧葡萄糖)以糖苷键结合而成的化合物,植物的叶绿体和微生物的质膜富含甘油糖脂。
13.萜类:又称为萜烯类化合物,分子中含10C以上,且组成为5的倍数的烃类化合物。
14.固醇类:含有环戊烷多氢菲母核的一类醇、酸及其衍生物,包括固醇和固醇衍生物。
15.胆汁酸:与脂肪酸或其他脂类结合成盐,乳化肠内油脂,增加脂肪酶作用位点,便于油脂消化吸收。
16.脂蛋白(lipoprotein,LP):脂质与蛋白质(载脂蛋白)结合所组成的一类大分子复合物,能溶于水。
17.载脂蛋白(apolipoprotein,Apo):脂蛋白中的蛋白部分。
18.生物膜(bioligical membrane):镶嵌有蛋白质的磷脂双分子层,是细胞的膜系统。
原核生物只有质膜,而真核生物除了质膜外,还有细胞器的膜,如核膜、线粒体膜、内质网膜等。
19.外周蛋白:分布于双层脂膜的外表层,与膜的结合比较疏松,容易从膜上分离出来;外周蛋白比较亲水,能溶解于水。
20.内在蛋白:蛋白部分或全部嵌在双层脂膜的疏水层中,不容易从膜中分离出来;主要以 -螺旋形式存在。
第2章脂质(Chapter 2. Lipid)一、引言(一)脂质的概念不(低)溶于水、溶于非极性溶剂的生物有机分子。
(二)脂质的分类1.按化学组成单纯脂质(simple lipid)主要有甘油三酯和蜡复合脂质(compound lipid)主要有磷脂和糖脂衍生脂质(derived lipid)主要有取代烃,固醇类,萜和其它脂质(脂肪族维生素等)可皂化脂和不可皂化脂2.按照极性非极性脂质(nonpolar)不具容积可溶性,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。
极性脂质(polar)Ⅰ类极性脂质:不具容积可溶性,有界面可溶性,能参入膜,但自身不能形成膜,如:三酰甘油、胆固醇、长链质子化FA等Ⅱ类极性脂质:能形成膜,如:磷脂和鞘糖脂;Ⅲ类极性脂质:具可溶性。
ⅢA类:如长链脂肪酸的盐;阴离子、阳离子和非离子去污剂;溶血磷脂酸;脂酰CoA等。
ⅢB类:如胆汁盐、皂苷等。
3.按照生物学功能贮存脂(storage lipid) 结构脂(structural lipid) 活性脂(active lipid)二、脂肪酸脂肪酸(fatty acid,FA)通常是指烃链链长为4-36碳的羧酸,自然界中已经发现100余种。
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(少数有分支的或含环的脂肪酸)。
根据双链的有无,脂肪酸可分为饱和(saturated FA)与不饱和脂肪酸(unsaturated FA)。
每一种脂肪酸都有通俗名、系统名和简写符号。
如:通俗名:亚油酸系统名:十八(碳)二烯酸,或顺,顺-9,12-十八烯酸简写符号:18:2△9c,12c18:2△9c, 12c 18:018:3△9c, 12c, 15c18:1△9cOver half of the fatty acid residues of plant and animal lipids are unsaturated;Bacterial fatty acids are rarely polyunsaturated but are commonly branched, hydroxylated, or contain cyclopropane rings.(一)脂肪酸的结构特点1. 碳原子数多为偶数2. 单不饱和脂肪酸的双键多在第9位,第2和第3个双键多在第12和第15位;双键多数属非共轭系统。
生物化学脂类的化学集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-课外练习题一、名词解释1、活性脂质;2、必须多不饱和脂肪酸;3、脂蛋白;4、磷脂;5、鞘磷脂;二、符号辨识1、TG;2、FFA;3、PL;4、CM;5、VLDL;6、IDL;7、LDL;8、HDL;9、PUFA;10、PC;11、PE;12、PG;13、CL;三、填空1、脂类按其化学组成分类分为()、()和();2、脂类按其功能分类分为()、()和();3、脂肪酸的Δ命名法是指双键位置的碳原子号码从()端向()末端计数;4、脂肪酸的()命名法是指双键位置的碳原子号码从甲基末端向羧基端计数;5、天然脂肪酸的双键多为()式构型;6、必须多不饱和脂肪酸是指人体及哺乳动物虽能制造多种脂肪酸,但不能向脂肪酸引入超过()的双键,因而不能合成()和(),必须由膳食提供。
7、简单三酰甘油的R1=R2=R3,()、()和()等都属于简单三酰甘油;8、鲛肝醇和鲨肝醇属于()酰基甘油;9、()是由长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯;10、复脂是指含有磷酸或糖基的脂类,分为()和()两大类;11、()是构成生物膜的第一大类膜脂;12、重要的甘油磷脂有()、()和()等;13、磷脂酰丝氨酸、脑磷脂和卵磷脂的含氮碱分别是()、()和(),它们可以相互转化;14、血小板活化因子是一种()甘油磷脂;15、鞘氨醇磷脂由()、()和()组成;16、糖脂是指糖通过其半缩醛羟基以()与脂质连接的化合物;17、鞘糖脂根据糖基是否含有()或硫酸基成分分为()鞘糖脂和()鞘糖脂;18、最简单的硫苷脂是()脑苷脂;神经节苷脂的糖基部分含有();19、萜类是()的衍生物,不含脂肪酸,属简单脂类;20、类固醇的基本结构骨架是以()为基础构成的甾核;21、糖脂分为()类和()类。
前者主要是()细胞膜的结构和功能物质,后者主要是()的重要结构成分,动物中含量甚微。