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14章 油脂和磷脂,Chemistry is a key of science,天 道 酬 勤,Chemistry is a key of science,1,【,目的要求,】,【,内容提要,】,【建议学时】,2学时,【讲授内容】,第14章 油脂和磷脂,【目的要求】第14章 油脂和磷脂,2,油脂,磷脂,（,phospholipid,）,油,（,oil,）,脂肪,(,fat,),分子中含有磷酸基团的高级脂肪酸酯,油脂磷脂（phospholipid）油（oil）脂肪(f,3,14.1 油脂的组成命名和结构特点,14.1.1组成,油脂,单甘油酯,混甘油酯,1 结构：一分子甘油和三分子高级脂肪酸形成的酯,2 分类：根据油脂分子所含的三个脂肪酸是否相同,14.1 油脂的组成命名和结构特点14.1.1组成油脂单,4,3,油脂中的脂肪酸,1 分类,(1),根据碳链结构分类,脂肪酸,饱和脂肪酸如硬脂酸,不饱和脂肪酸,单不饱和脂肪酸如油酸,多不饱和脂肪酸如亚油酸,(2)人体内的不饱和脂肪酸按体系分类,族 母体脂肪酸名称,族 母体脂肪酸名称,-7 棕榈油酸,-9 油酸,-6 亚油酸-3 -亚麻酸,3 油脂中的脂肪酸脂肪酸饱和脂肪酸如硬脂酸不饱和脂肪酸单不,5,同族内的不饱和脂肪酸能以本族的母体脂肪酸为原,料在体内衍生或合成，而不同族的不饱和脂肪酸则,不能互相转化。,2 必需脂肪酸（essential fatty acid）,人体不能合成或合成不足，必须从食物中摄取的不,饱和脂肪酸。如亚油酸和亚麻酸不能在人体合成，,花生四烯酸体内虽能合成，但数量不能完全满足人,体生命活动的需求。,3 结构特点,直链、含偶数碳、不饱和脂肪酸的构型多为顺式、,人体中饱和脂肪酸主要是软脂酸和硬脂酸而不饱和,脂肪酸主要是由酸。,同族内的不饱和脂肪酸能以本族的母体脂肪酸为原,6,4 组成：天然油脂是由各种甘油酯的混合物、维生素和色素等组成的混合物,14.1.2 命名,1 油脂中脂肪酸的命名脂肪酸的命名常用俗名，如月桂酸亚油酸等。其系统命名与一元羧酸系统命名法基本相同。,问题：羧酸的系统命名法中碳链如何编号？用希腊字母如何编号？,4 组成：天然油脂是由各种甘油酯的混合物、维生素和色素等组成,7,脂肪酸的碳链编号同时采用三种编码体系,编号规则,C,H,3,CH,2,CH,2,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 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1,编码体系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14,希腊字母编马 .,脂肪酸的碳链编号同时采用三种编码体系,8,书写规则,软脂酸,硬脂酸,油酸,亚油酸,DHA,编码体系,编码体系,十六碳酸 16：0,十八碳酸 18：0,9,-十八碳酸 18:1,9,9,12,-十八碳烯酸 18:2,9,12,4,7,10,13,16,19,-,二十二碳六烯酸22:6,4,7,10,13,16,19,十六碳酸 16：0,十八碳酸 18：0,6,9,-十八碳烯酸 18:2,6,9,3,6,9,12,15,18,-,二十二碳六烯酸22:6,3,6,9,12,15,18,9,-十八碳酸 18:1,9,书写规则软脂酸硬脂酸油酸亚油酸DHA编码体系编码体系十六,9,2 油脂的命名,甘油三软脂酸酯 甘油-软脂酸-硬脂酸-油酸酯,（三软脂酰甘油）,（-,软脂酰-硬脂酰-油酰甘油）,医学上将血液中的油脂统称甘油三酯,（triglyceride）,2 油脂的命名 甘油三软脂酸酯 甘油-软脂酸-硬脂酸,10,14.1.3 结构特点天然油脂是手性分子，其相对构型是L构型，即在Fischer投影式中C,2,上的脂酰基位于甘油基碳链的左侧。,请同学用油脂结构通式在笔记上写出油脂的L-构型表达式,14.2 油脂的物理性质自学并回答下列问题：,为什么油室温下是液体，而脂肪却是半固体或固体？,14.3 油脂的化学性质,14.1.3 结构特点天然油脂是手性分子，其相对构型是L,11,1 皂化（saponification）,皂化值：1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数称为皂化值,（saponification number）,问题：皂化值与油脂的平均相对分子量有何关系？,1 皂化（saponification）皂化值：1g油脂,12,2 加成反应,氢化,加碘 100g油脂所吸收碘的最大克数称为碘值（iodine number）,问题：碘值与油脂的不饱和度有何关系？,2 加成反应问题：碘值与油脂的不饱和度有何关系？,13,14.3.3,酸败,（rancidity）,油脂在空气中放置过久，常会变质，产生难闻的气味，这种变化称为酸败,油脂酸败的主要原因是油脂中不饱和脂肪酸的氧化、分解。其过程可用下式表示：,14.3.3 酸败（rancidity）油脂在空气,14,油脂酸败的另一个原因是饱和脂肪酸的氧化。其过程表示如下：,油脂酸败的另一个原因是饱和脂肪酸的氧化。其过程表示如下：,15,中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数称为油脂的酸值（acid number）。,问题：油脂的皂化值和酸值有什么不同？,14.4 多不饱和脂肪酸的生物活性,14.4.1 -3 PUFA与神经系统,14.4.2 -3 PUFA防治心血管疾病的机理,14.4.3 -3PUFA的抗肿瘤作用,14.4.4 -3PUFA的抗衰老和抗炎作用,14.5 磷脂磷脂是分子中含有磷酸基团的高级脂肪酸酯。分为甘油磷脂和鞘磷脂（又称神经磷脂）。,中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数称为油脂的酸值,16,14.5.1 甘油磷脂又称磷酸甘油酯，其母体结构是磷脂酸。,手性磷脂酸,饱和脂肪酰基,不饱和脂肪酰基,手性碳原子,14.5.1 甘油磷脂又称磷酸甘油酯，其母体结构是磷脂,17,手性磷脂酸的命名，IUPAC和IUB建议采用立体专一编号。规则是在甘油的费歇尔Fischer投影式中，C,2,的羟基必须写出在碳链的左侧，从上到下碳原子的编号为1.2.3，用Sn表示，写在化合物名称前面。,Stereospecific number-Sn,手性磷脂酸的命名，IUPAC和IUB建议采用立体专一编号。规,18,天然存在的甘油磷酸脂都属于Sn甘油3磷酸酯的构型，即属于L构型。如果是外消旋体，在化合物名称前加前缀“rac”（外消旋），如果构型不明或未详细说明者，则在化合物名称前加前缀“X-”。最常见的甘油磷脂是,-卵磷酯和-脑磷酯。,Sn-甘油-1-软脂酸-2-油酸-3-磷脂酸,天然存在的甘油磷酸脂都属于Sn甘油3磷酸酯的构型，即属,19,1,-卵磷酯,（lecithin）,又称为磷脂酰胆碱（phosphaticlyl Cholines），是由磷酯酸分子中的磷酸与胆碱中的羟基酯化而成。,1 -卵磷酯（lecithin）又称为磷脂酰胆碱,20,2 -脑磷脂（cephalin）又称为磷酯酰胆胺，是由磷脂酸分子中的磷酸与胆胺（乙醇胺）中的羟基酯化而成的化合物。,2 -脑磷脂（cephalin）又称为磷酯酰胆,21,14.5.2 鞘磷脂 又称神经磷脂，其主链是鞘氨醇(神经氨基醇)而不是甘油,鞘氨醇的氨基与脂肪酸以酰胺键相连,形成N-脂酰鞘氨醇即神经酰胺，神经酰胺的羟基与磷酸胆碱结合而形成鞘磷脂。,鞘氨醇,N-脂酰鞘氨醇,鞘磷脂,14.5.2 鞘磷脂 又称神经磷脂，其主链是鞘氨醇(神,22,14.5.3 磷脂与生物膜,生物膜(biomembrane)是细胞膜(也称质膜或外周膜)和细胞内膜(细胞内各种细胞器的膜)的统称,生物膜的化学组成为脂类蛋白质糖类水无机盐和金属离子等，其中脂类和蛋白质是主要成分，构成膜的主体。构成膜的脂类有磷脂、胆固醇(cholesterol)和糖脂(glycolipid),以磷脂含量最多也最为重要。主要的磷脂是甘油磷脂和鞘磷脂。,磷脂分子具有特殊的化学结构由磷酸和碱基组成的极性亲水头部和长链脂肪酸组成的两条疏水尾部。,14.5.3 磷脂与生物膜,23,甘油磷脂的分子模型,甘油磷脂的分子模型,24,在水溶液中磷脂亲水头部因对水的亲和力指向水面，疏水尾部因对水的排斥而相互聚集，尾尾相连，这样形成了稳定的双分子层。,脂双分子层结构,在水溶液中磷脂亲水头部因对水的亲和力指向水面，疏水尾部因对水,25,脂类、蛋白质还有少量的糖类在膜中如何存在和排列，以及他们之间如何相互作用，是决定膜的生物活性的主要问题，目前还没有一种技术或方法能够直接观察膜的分子结构。,1972年Singer和Nicolson提出的液态镶嵌模型(fluid mosaic model)，其基本的内容是：膜的结构是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着可以移动的具有各种生理机能的蛋白质。,脂类、蛋白质还有少量的糖类在膜中如何存在和排列，以及他们之间,26,细胞膜的液态镶嵌模型,细胞膜的液态镶嵌模型,27,1 掌握油脂的概念、组成命名和化学性质；,2 掌握脂肪酸的分类和命名；,3 掌握磷脂的组成和结构；,4 了解多不饱和脂肪酸的生物活性和磷脂在生物膜中的重要作用。,目的要求,1 掌握油脂的概念、组成命名和化学性质；目的要求,28,油脂是室温下呈液态的油和固态脂肪的总称；,14.1 油脂的组成命名,油脂化学组成是一分子甘油和三分子高级脂肪酸形成的酯；分为单甘油酯和混甘油酯；天然油脂是各种甘油酯的混合物的混合物。,油脂通常命名为“甘油某酸酯”，又称“三脂酰甘油”；混甘油酯需用、和标明脂肪酸的位次。天然油脂是手性分子，其相对构型是L构型。,脂肪酸的系统命名法中碳链编号采用、和希腊字母三种编码体系，其名称书写可用简写符号表示。,内容提要,油脂是室温下呈液态的油和固态脂肪的总称；内容提要,29,14.3 油脂的化学性质,14.3.1 油脂的皂化油脂在碱性条件下的水解称为皂化。1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数称为皂化值，表征油脂的平均相对分子质量。,14.3.2 油脂的加成反应,14.3.2.1 氢化 油脂经氢化后制得氢化油又称硬化油。,14.3.2.2 加碘 100g油脂所吸收碘的最大克数称为碘值，表征油脂的不饱和程度。,14.3.3 酸败 酸败程度用酸值表示。中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数称为油脂的酸值。,14.4 多不饱和脂肪酸的生物活性（了解）,14.2 油脂的物理性质,（了解）,14.3 油脂的化学性质,30,14.5 磷脂磷脂是分子中含有磷酸基团的高级脂肪酸酯。分为甘油磷脂和鞘磷脂（又称神经磷脂）。,14.5.1 甘油磷脂 又称磷酸甘油酯，其母体结构是磷脂酸。磷脂酸是具有手性的化合物，IUPAC和IUB建议采用立体专一编号并在名称加前缀“Sn”命名。天然的甘油磷酸脂都属于Sn甘油3磷酸酯的构型，即属于L构型。最常见的甘油磷脂是,-,卵磷酯和,-,脑磷酯。,14.5.2 鞘磷脂 又称神经磷脂，其主链是鞘氨醇(神经氨基醇)而不是甘油,鞘氨醇的氨基与脂肪酸以酰胺键相连,形成N-脂酰鞘氨醇即神经酰胺，神经酰胺的羟基与磷酸胆碱结合而形成鞘磷脂。,14.5.3 磷脂与生物膜（了解）,14.5 磷脂磷脂是分子中含有磷酸基团的高级脂肪酸,31,下节课内容提示,第15章,天然生物活性有机化合物,下节课内容提示 第15章,32,