药学第二章脂类的化学.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第 二 章,脂类的化学,Chemistry of Lipid,教学目的,掌握,脂类的性质与分类；脂肪、磷脂及固醇的化学结构；生物膜的组成、结构及生理功能。,熟悉,必需脂肪酸、重要的多不饱和脂肪酸的来源与应用,了解,脂类的概念及生理功能；脂类的提取、分离与分析,第一节,脂类的概念、分类及生理功能,一、脂类的概念,脂类是,脂肪酸,（,多为4碳以上的长链一元羧酸,）和,醇,（,包括甘油醇、鞘氨醇、高级一元醇和固醇,）组成的,酯类及其衍生物,，又称为脂质。,脂肪,+,类脂,脂类,(lipids,),脂肪（甘油三酯，TG）,储能供能,脂类 胆固醇（Ch）及胆固醇酯（CE）,类脂 磷脂（PL）,生物膜的重要组分,糖脂,脂类的一般性质：,不溶于水而溶于有机溶剂，能为机体利用,1、脂肪的作用,储能的主要方式，也可提供能量 20,-,30%,提供人体必需脂肪酸:必需脂肪酸,协助脂溶性维生素及胡萝卜素的吸收：A、D、E、K,保护体内器官的作用，保持体温,三、脂类的生理功能,2、类脂的作用,构成生物膜,参与脂蛋白的组成,3、可作为药物治疗疾病,生物膜的结构,脂质双层流动镶嵌模式,脂质体,脂溶性介层,水溶性介层,剖面,外形,第二节 单脂的化学,一、脂肪的化学结构,脂肪是一分子,甘油,与三分子,脂肪酸,组成的酯，又称甘油三酯、三脂酰甘油。,CH,2,OCOR,1,CHOCOR,2,CH,2,OCOR,3,CH,2,OH,CHOH,CH,2,OH,甘油 甘油三酯,二、脂肪酸,（一）脂肪酸的种类：,RCH,2,COOH,一端有一个,羧基,的长,碳氢链,化合物,饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸,（1）脂肪酸特性：,链长14,20C，都是,偶数,；,不饱和脂肪酸的熔点比同等长链的饱和脂肪酸低；,高等动、植物的一烯酸的双键在,C,9,和C,10,间；,高等动、植物的不饱和脂肪酸具有,顺式,构型；,（2）脂肪酸的命名,习惯命名法,系统命名法,主要以脂肪酸碳原子数、来源、性质命名,标出脂肪酸中碳原子数目、双键的数目及位置等,编码体系从脂肪酸的羧基碳开始计算碳原子的排列顺序,或编码体系从脂肪酸的甲基碳开始计算碳原子的排列顺序,CH,3,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-COOH,编码体系,12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,或,编码体系,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,CH,3,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-CH,2,-COOH,用希腊字母表示各碳原子的位置的方法：,书写方法：,如：棕榈油酸16:1,9,或16:1,7,（二）饱和脂肪酸,不含双键的脂肪酸，动、植物的饱和脂肪酸以软脂酸和硬脂酸含量丰富,（三）不饱和脂肪酸含有双键的脂肪酸,必需脂肪酸,机体自身不能合成或合成量太少不能满足本身需要，必须依靠食物供给的脂肪酸称为,必需脂肪酸,。包括亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸,不饱和脂肪酸的合成及转变：,每一族不饱和脂肪酸均可从同一族母体脂肪酸为原料在体内合成，各族不饱和脂肪酸在体内不能互相转化。,族 母体脂肪酸,-7,棕榈油酸（16:1,7,）,-9,油酸（18:1,9,）,-6,亚油酸（18:2,6,9,）,-3,亚麻酸（18:3,3,6,9,）,如亚油酸(,18:2,6,),可合成花生四烯酸(,20:4,6,),不饱和脂肪酸的作用：,必需脂肪酸满足体内生理需要,二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸等,（EPA）（DHA）,心血管疾病的防治,控制炎症反应,治疗免疫性疾病,治疗肿瘤疾病,第三节 复合脂类的化学,复脂,是指含有磷酸或糖基的脂类，包括磷脂和糖脂,一、磷脂类和鞘脂类,磷脂是含有磷酸基的复合脂类：,甘油磷脂：含甘油,鞘氨醇磷脂（鞘磷脂）：含鞘氨醇,FA,FA,Pi,X,甘油,FA,Pi,X,鞘氨醇,（一）甘油磷脂,1、组成：甘油、FA、磷脂、含氮化合物,2、基本结构通式：,R,2,CO,CH,2,OCR,1,CH,CH,2,OPO,X,OH,O,O,O,R,2,多为不饱和脂肪酸，R,1,为脂肪酸。,3、分类：,据取代基团X的不同，可分为六类,磷脂酰胆碱（卵磷脂）,磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰肌醇,二磷脂酰甘油（心磷脂）,缩醛磷脂,构成生物膜脂双层的基本骨架,磷脂酸（母体）,磷脂酰胆碱（卵磷脂）,磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰肌醇,二磷脂酰甘油（心磷脂）,X,=H,X,=CH,2,CH,2,N,+,(CH,3,),3,X,=CH,2,CH,2,-NH,3,+,X,=CH,2,CHNH,3,+,COOH,X,=肌醇,X,=磷脂酰甘油,肌醇,氨基乙醇缩醛磷脂,R,2,CO,CH,2,OCR,1,CH,CH,2,OPO,OH,O,O,O,CH,2,CH,2,NH,2,CH=CH,R,1,氨基乙醇基,脂性醛基,4、物理特性：,双性化合物、极性头（含磷酸及 取代基X）和疏水尾（2条FA短链），故在水溶液中形成双分子层或微团。,磷脂双分子层的形成,（二）鞘氨醇磷脂（又称鞘磷脂）,组成：,脂肪酸、鞘氨醇、磷酸、胆碱（或胆胺）,性质：,两性化合物,分布：,脑和神经组织,R,CO,NH,O,CH,3,(CH,2,),12,CH=CHCHCHCH,2,O-P-O,CH,2,CH,2,N(CH,3,),3,OH,OH,OH,神经鞘氨醇,磷酸,胆碱,脂肪酸,鞘氨醇磷脂的结构：,二、糖脂,是一类含有糖基的复脂,1、脑苷脂类,组成：-己糖、脂肪酸、鞘氨醇各一分子,葡萄糖脑苷脂,半乳糖脑苷脂,硫酸脑苷脂,生物学作用：,细胞膜成分、血型物质,2、神经节苷脂,是一类酸性糖脂,D-半乳糖N-乙酰-D-半乳糖胺D-半乳糖D-葡萄糖,唾液酸,神经氨基醇-脂肪酸,1,3,3,2,1,4,1,4,1,1,酸性,血型专一性、组织特异性、组织免疫、细胞间识别、细胞的恶性变,生物学作用：,3、甘油糖脂,又称为植物糖脂，存在于绿色植物中,三、胆固醇和胆酸,（一）胆固醇,环戊烷多氢菲,的衍生物,HO,R,环戊烷多氢菲骨架,17,13,10,3,1,6,9,11,15,12,14,1、结构,胆固醇（27C）,胆固醇酯,RCO,O,CH,3,CH,3,HO,CH,3,CH,3,17C连接一个8碳侧链,3,3,17,17,2、固醇的,分类,：,动物固醇、植物固醇和酵母固醇,3、胆固醇的,分布,：,神经组织和肾上腺最丰富,4、胆固醇的,生理功能,胆固醇在体内不能彻底氧化分解而供能，其主要代谢去路是,转化,为其它生理活性物质,（1）转变为胆汁酸：,是胆固醇在体内的主要去路，促进脂类的消化和吸收，抑制胆汁中胆固醇的析出。,（2）,转化为类固醇激素：,肾上腺皮质激素、雄性激素、雌性激素,（3）,转化为7-脱氢胆固醇:,维生素D,3,5、胆固醇与,疾病的关系,冠心病、动脉粥样硬化、癌症、胆结石,游离型,结合型,胆酸,鹅去氧胆酸,甘氨,胆酸、,牛磺,胆酸,甘氨,鹅,去,氧胆酸、,牛磺,鹅,去,氧胆酸,初级胆汁酸,（二）胆酸与胆汁酸,（肝）,在,肠道,细菌作用下初级胆汁酸,7-羟基脱氧后生成的胆汁酸，,包括,去,氧胆酸,及,石胆酸,。,次级胆汁酸,7-羟基脱氧,胆酸,去氧胆酸,初级胆汁酸,次级胆汁酸,（肝）,（肠道）,24碳:-COOH,7-,羟基,脱氧,鹅去氧胆酸,石胆酸,初级胆汁酸,次级胆汁酸,（肝）,（肠道）,游离型,结合型,次级胆汁酸,去氧胆酸,石胆酸,甘氨去氧胆酸、牛磺去氧胆酸,甘氨石胆酸、牛磺石胆酸,（肠道）,HO,HO,HO,CH,3,CH,3,COOH,胆酸（3,，,7,，,12,三羟基胆酸）,HO,CH,3,CH,3,COOH,HO,去氧胆酸,HO,CH,3,CH,3,COOH,HO,HO,CH,3,CH,3,COOH,HO,鹅去氧胆酸,猪去氧胆酸,HO,CH,3,CH,3,COOH,HO,CH,3,CH,3,COOH,HO,石胆酸,熊去氧胆酸,HO,HO,HO,CH,3,CH,3,COOH,结合胆酸,甘氨胆酸,牛磺胆酸,甘氨酸,牛磺酸,胆汁酸的生理作用,1、促进脂类的消化与吸收,：,因胆汁酸有亲水基，又有疏水基，能降低油/水两相表面张力，故为强乳化剂，利于脂类乳化为微团，促进脂类物质的消化吸收。,2、维持胆固醇在胆汁中的溶解，,防止胆固醇结石形成.,立体构型亲水与疏水两个侧面,第四节 脂类的提取、分离与分析,一、脂类的提取与分离,（一）脂类的有机溶剂提取,利用脂类易溶于有机溶剂的特点将其与非脂类分离，纯化是根据不同溶解性或其他化学特性进行。,类脂 乙醚 乙醇 丙酮,卵磷脂 溶 溶 不溶,脑磷脂 溶 不溶 不溶,胆固醇 溶 溶于热乙醇 溶,神经磷脂 不溶 溶于热乙醇 不溶,表2-5 几种脂类的溶解性质,1、硅胶柱吸附层析,非极性脂类直接通过氯仿洗脱，不荷电的极性脂类可用丙酮洗脱，极性大的或荷电的脂类用甲醇洗脱。,2、高效液相色谱和薄层层析,（二）脂类的色谱分离,二、脂类分析的原理,（一）混合脂肪酸的气液色谱分析,（二）脂类结构的测定,降解的特异条件、专一水解酶、质谱分析,