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1、第二章 脂质和生物膜,2020/9/12,2,第一节 油脂,第二节 磷酯,第三节 固醇和类固醇,第四节 其他酯类,第五节 生物膜,第一节 油脂,一.油脂的存在及生物学意义,二.油 脂 的 结 构,三.油 脂 的 理 化 性 质,四.油 脂 的 鉴 定,动物油脂：存在于皮下结缔组织，大网膜，肠系膜,植物油脂：存在于果实和种子中，如大豆，花生，油菜籽，芝麻,1.油脂的存在形式,2.脂肪的储存部位,存在于脂肪组织中，具有润滑，防震，防寒，供能等作用,油脂,处于细胞内，是构成原生质的成分,一.油脂的存在及生物学意义,油脂是油和脂的总称，习惯上把常温下呈液态的叫油(oils)，呈固态的叫脂肪(fats)
2、,油脂在结构上都是由甘油和脂肪酸经酯化反应组成的酯,二.油 脂 的 结 构,即丙三醇，具甜味.用途很广。结构为丙三醇，2羟基在左边,甘油（丙三醇）,（一）甘油,甘油可用作防冻剂，柔软剂以及制造炸药的原料,二.油 脂 的 结 构,1.脂肪酸大都含偶数碳原子，在高等动植物体内主要为12碳以上的高级脂肪酸,组成脂肪的主要为碳原子数在1224个的有机羧酸，具有以下特点：,（二）脂肪酸,3.脂肪酸的简写表示法：先写出碳原子数，再写双键数，最后表明双键的位置，用“：”隔开,软脂酸 ：C16：0,例,亚油酸：C18: 2(9,12),二.油 脂 的 结 构,2.脂肪酸有烃链饱和的，如软脂酸，硬脂酸.也有含双
3、键的不饱和脂肪酸，如亚油酸，亚麻酸，油酸.,表2-1 某些天然存在的脂肪酸,亚油酸（9，12十八（二）烯酸）,油酸（9十八烯酸）,硬脂酸（十八酸）,软脂酸（十六酸）,常见脂肪酸结构如下：,例,CH3(CH2)14COOH,CH3(CH2)16COOH,CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH,CH3CH2CHCHCH2CHCH(CH2)7COOH,（三）油脂的形成,油脂由一分子甘油和三分子脂肪酸经过逐步反应得到.,二酰甘油,三酰甘油 （即油脂）,甘油,单酰甘油,故天然油脂是混合甘油酯的混合物,二.油 脂 的 结 构,脂肪酸,三酰甘油（油脂）,+,反应如下：,3,三.油 脂 的 理 化 性
4、 质,油脂的理化性质主要决定于脂肪酸,油脂的理化性质有以下几种:,脂肪一般不溶于水，在水中的溶解度随碳原子数增加而降低，脂肪溶于丙酮、乙醚等非极性溶剂,（一）溶解性,三.油 脂 的 理 化 性 质,动物脂肪通常含饱和脂肪酸较多，因此在常温下为固态，如猪油、牛油 植物油含大量油酸、亚油酸，故在常温下为液体，如菜油、蓖麻油,硬脂酸熔点为70高于软脂酸的63，而引入一个双键后的油酸熔点仅为14,例,（二）熔点,三.油 脂 的 理 化 性 质,如果饱和度相同，则脂肪酸的熔点随碳原子数的增加而升高,当碳原子数相等时，不饱和脂肪酸的熔点比相应的饱和脂肪酸低,肥皂作为乳化剂，可以把衣物上的油污变成细小的颗粒
5、均匀的分散在水中，以达到去污的目的,（三）乳化作用,胆汁酸盐和肥皂是常见乳化剂，用于消化脂肪和去油污,脂肪在乳化剂作用下，可变成很细小的颗粒，均匀分散在水中形成稳定的乳状液，此过程即乳化作用,三.油 脂 的 理 化 性 质,肥皂,油脂都可被酸、碱、酶水解，产物为甘油和高级脂肪酸,水解作用如在碱性溶液中进行，则产物为甘油和脂肪酸盐，后者即肥皂，故脂肪的碱水解称为皂化作用。方程式如下：,（四）水解作用,3RCOONa + 3H2O,三.油 脂 的 理 化 性 质,不饱和脂肪酸的双键在适当的温度和催化剂的作用下，可与氢或卤素起加成作用。,加成后可使不饱和脂肪酸变为饱和脂肪酸，此反应通常用作使液体油脂
6、变成固体油脂，便于运输不易酸败,如与碘加成的方程式如下：,+ I2,（五）加成作用,三.油 脂 的 理 化 性 质,（六）氧化作用,天然油脂暴露在空气中会产生一种刺鼻臭味，称为酸败,酸败原因为：空气中的氧使其氧化分解，微生物的作用,油脂的酸败对储藏和运输不利，因此油脂的保藏应低温、避光、防止微生物,高度不饱和脂肪酸氧化后能产生一层坚硬不溶有弹性的薄膜，有利于保护,三.油 脂 的 理 化 性 质,由于油脂在应用上的目的不同，因此对其成分和性质要求也不相同。对油脂的组成、脂肪酸的含量和不饱和度常进行分析鉴定,常用的测定指标有 以下几个,四.油 脂 的 鉴 定,式中V为滴定时盐酸所耗毫升数，N为盐酸
7、的浓度，56.1为KOH的分子量，W为测定时所用油脂的重量,完全皂化1克油脂所需的KOH毫克数，称为油脂的皂化值.公式如下,（一）皂化值,测定皂化值可以检查油脂的质量，测定油脂的水解程度，可指示转变油脂为肥皂所需的碱量,四.油 脂 的 鉴 定,从皂化值的大小可推知油脂的分子量,2020/9/12,21,则皂化1mol油脂需3mol KOH ，因此油脂的分子量可从皂化值推得为：,式中W为油脂的皂化值， MKOH为KOH分子量：56,已知某油脂皂化值为W，则其分子量为多少？（写出公式）,问题,因此油脂的的分子量与皂化值成反比,由皂化反应得方程式如下:,碘值是指在油脂的卤化作用中，100克油脂与碘作
8、用所需碘的克数。,式中V为滴定时所用硫代硫酸钠的毫升数，N为硫代硫酸钠的浓度，127为碘原子量，W为样品油脂的重量,（二）碘值,公式如下,四.油 脂 的 鉴 定,从碘值可推算出油脂中脂肪酸的不饱和度（双键个数）,已知某油脂碘值为N，则其含有几个双键？（写出公式）,问题,油脂的加碘反应为,则油脂中的双键个数等于消耗碘的摩尔数，双键个数n可从碘值推得为：,式中M为油脂的分子量， MI2为I2的分子量,第二节 磷脂,磷脂是含磷酸的脂质，根据所含醇的不同分为甘油磷脂和神经鞘磷脂,甘油磷脂中所含的醇类为甘油,神经鞘磷脂不含甘油,是一种神经鞘氨醇的磷脂,构成甘油磷脂的母体结构为磷脂酸。结构为1，2二脂酰
9、3 磷酸甘油,结构如下：,上式中，R1通常为饱和脂肪酸， R2为不饱和脂肪酸。,X,磷酸通过酯键连接C3，X的不同即构成各种磷脂,一.甘油磷脂类,X为胆碱，即为磷脂酰胆碱，俗称卵磷脂，在动物卵黄中含量丰富,X为胆胺，即为磷脂酰胆胺，俗称脑磷脂，在动物脑中含量丰富,胆碱,CH3 CH2NH3+,胆胺,此外，还有磷脂酰丝氨酸，磷脂酰肌醇,一.甘油磷脂类,2020/9/12,27,这种两性脂类分子在构成生物膜结构中具有重要的作用。,甘油磷脂的结构中，甘油分子中两个碳原子上羟基被脂肪酸基酯化，成为疏水性的非极性尾 。,一.甘油磷脂类,第三个碳原子上羟基被磷酸酯化，并带有一个亲水性的胆碱或胆胺等基团，因此成为亲水性的极性头.,2020/9/12,28,磷脂的结构,X可为胆碱、胆胺、丝氨酸等,2020/9/12,29,2020/9/12,30,不同类型的甘油磷脂,磷脂酰胆胺,磷脂酰丝氨酸,2020/9/12,31,磷脂酰肌醇,磷脂酰胆碱,不同类型的甘油磷脂,磷脂的两性,
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