第二章 脂质

脂质大多数其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酶类及其衍生物。参与脂质组成的脂肪酸多是4碳以上的长链元羧酸、醇成分包括甘油(丙三醇)、鞘氨醇、高级元醇和固醇。脂质的元素组成主要是碳、氢氧,有些尚含氮、磷及疏。

脂质是根据溶解性质定义的一类生物分子,在化学组成上变化较大,因此给这类物质的分类造成一定困难,按化学组成脂质大体上可分为三大类:

在生物体内大部分脂肪酸都以结合形式,如甘油三酯、磷脂、糖脂等存在,但也有少量脂肪酸以游离状态存在于组织细胞中。

脂肪酸是由一条长的烃链(“尾”)和一个末端羧基(“头”）组成的羧酸。烃链多数是线形的,分支或含环的为数很少。烃链不含双键(键)的为饱和脂肪酸，含一个或多个双键的不饱和脂肪酸。只含单个双键的脂肪酸称单不饱和脂肪酸含两个或两个以上双键的称多不饱和脂肪酸。不同脂肪酸之间的主要区别在于烃链的长度(碳原子数目)、双键数目和位置。

来自动物的脂肪酸结构比较简单,碳骨架为线形,双键数目一般为1~4个,少数脂肪酸多达6个。细菌所含的脂肪酸绝大多数是饱和的，少数为单烯酸,多于一个双键的极少，有些含有分支的甲基，环丙烷环或环丙烯环。植物界特别是高等植物中不饱和脂肪酸比饱和脂肪酸丰富,植物脂肪酸除含烯键外,可含决键、羟基、南基、环氧基或环戊烯基等。

天然脂肪酸骨架的碳原子数目几乎都是偶数,这是因为在生物体内脂肪酸是以二碳单位(乙酰CoA形式)从头合成的,奇数碳原子的脂肪酸在陆地生物中含量极少,但在某些海洋生物中有相当量存在。天然脂肪酸碱骨架长度为4到36个碳原子,多数为12~24个碳,最常见的为16和18 碳,如软脂酸、硬脂酸和油酸等。低于14 碳的脂肪酸主要存在于乳脂中。

脂肪酸和含脂肪酸化合物的物理性质很大程度上决定于脂肪酸烃链的长度与不饱和程度。非极性烃链是造成脂肪酸在水中溶解度低的原因；烃链愈长,溶解度愈低。脂肪酸的羧基是极性的,在中性 pH 时电离,因此短链脂肪酸(少于10 碳）略能溶于水。脂肪酸和含脂肪酸化合物的熔点也受烃链长度和不饱和程度的影响。在脊椎动物中游离的脂肪酸是以与蛋白质载体(血清清蛋白）结合的形式参与血循环的。以酯或酰胺形式存在的脂肪酸(甘油三酯、磷脂、鞘脂等)其溶解度更小。脂肪酸可以发生氧化和过氧化,不饱和脂肪酸在双键处可以发生加成如卤化和氢化。

人体及哺乳动物能制造多种脂肪酸,但不能向脂肪酸引入超过▲ 9 的双键,因而不能合成亚油酸和亚麻酸。因为这两种脂肪酸对人体功能是必不可少的,但必须由膳食提供,因此被称为必需脂肪酸。

类二十碳烷或称类二十烷酸，是由 20碳 PUFA(至少含三个双键)衍生来的,因为它们都含20个碳原子,因此得名。这些化合物包括儿类信号分子前列腺素,凝血恶烷和白三烯。人和哺乳动物的很多组织和细胞能合成它们。

类二十碳烷是体内的局部激素，效应一般局限在合成部位的附近,半寿期只有几十秒到几分钟。在很低浓度则能起作用,同一物质在不同的组织可以

产生不同的效应。人精液的脂提取物中含有活性物质,当把它注射到动物体内时,引起平滑肌收缩和血压下降。因为当时以为这些物质源自前列腺,因此称它们为前列腺素,后来证明这类物质广泛分布于人和动物组织。

前列腺素能升高体温(发烧),促进炎症(并产生疼痛),调节血流进入特定器官,控制跨膜转运,调整突触传递,诱导睡眠,刺激分娩和月经期间子宫肌肉收缩。已证实在许多组织中前列腺素是通过专一性细胞受体调节胞内信使分子的合成而起作用的。虽然前列腺素作用的分子机制知道得还不多,但它们的生理作用已被用于实践。例如PGE1被用于足月孕妇的引产,也用于诱导中期流产或死胎分娩。前列腺素还用于畜牧业,诱导一组唯畜同时进入发情期。

前列腺素 PGI2被称为前列环素,它从花生四烯酸合成,是血管内皮产生的主要前列腺素。前列环素是一种血管扩张剂,特别是对冠状动脉并能防止血小板聚集和血小板粘着于内皮表面,它被用于心肺分流手术中以减小凝血危险。前列环素不稳定,很快被转变为无活性产物。

凝血恶烷TX最先从血小板中分离获得。是血小板产生的主要前列腺素类物质,TXA2的效应与前列环素相反,它引起动脉收缩、诱发血小板聚集,促进血栓形成, TXA2 的半寿期只有30s,在水中迅速被水解为TXB2,这是一个无活性的代谢物。

白三烯LT最早在白细胞中找到,含3个共轭双键,因而得名。白三稀能促进趋化性,炎症和变态反应或称过敏反应。LTC4和 LTD4是过敏反应的慢反应物质的活性成分它们的作用是引起平滑肌收缩,微血管通透性增大和冠状动脉缩小引起肺气管缩小(发生哮喘)的作用比组胺大1000 倍。 LTB4能吸引中性粒细胞和嗜酸性粒细胞,这些白细胞大量出现在炎症部位。

阿司匹林（即乙酰水杨酸)在医学上用于消炎、镇痛、退热已逾百年,阿司匹林通过抑制 PGH合酶关闭前列腺素的合成,更确切地说,阿司匹林通过乙酰化活性中心的羟基不可逆地抑制合酶的环加氧酶活性,抑制前列腺素合成的第一步,因此它是一种强抗炎药。显然阿司匹林也抑制凝血恶烷的形成,因此它又是一种抗凝剂被广泛地用于防止过度血凝。每天服用一次小剂量的阿司匹林则能有效地降低血小板聚集,因为血小板是无核细胞,不能合成新的 TGH合酶分子。

动、植物油脂的化学本质是酰基甘油,其中主要是三酰甘油, TG)或称甘油三酯,此外还有少量二酰甘油和单酰甘油,常温下呈液态的酰基甘油称油,呈固态的称脂。植物性酰基甘油多为油(可可脂例外),动物性酰基甘油多为脂(油例外)。

蜡是长链脂肪酸和长链一元醇或固醇形成的酯。长链是指烃基碳数为16 或 16 以上者。实际上天然的蜡是多种蜡酯的混合物,还常含有烃类以及二元酸,羟基酸和二元醇的酯。蔗蜡甚至不含酯。蜡中发现的脂肪酸一般为饱和脂肪酸,醇可以是饱和醇和不饱和醇,或是固醇,如胆固醇。蜡分子含一个很弱的极性头(酯基部分)和一个非极性尾(一般为两条长烃链),因此蜡完全不溶于水。

蜡的生物学功能：

（1）蜂蜡 是蜂建造蜂巢的物质,完全不透水。

（2）白蜡 也称中国虫蜡,是照脂虫属的一种昆虫俗称白蜡虫的分泌物,白蜡虫在我国西南地区放养在女贞树上,吸食叶汁为生。蜂蜡和虫蜡可用作涂料、润滑剂及其他化工原料。

（3）鲸蜡 为抹香鲸头部的鲸油冷却时析出的一种白色晶体。抹香鲸也称巨头鲸,头部占全身总重量的1/3,头部重量的90%由鲸蜡器构成,其中含鲸油约4t,它是三酰甘油和蜡的混合物。

（4）羊毛脂 从羊毛的洗涤中可以回收到羊毛蜡,它具有特殊的性质,能形成一种稳定的半固体乳胶,含水量高达80%。羊毛脂是从羊毛蜡中纯化获得的产品,被用作药品和化妆品软的底料。由于羊毛脂能使水溶性和脂溶性的物质“混溶”,因而使这些物质被人们皮肤同化吸收。羊毛蜡中可皂化部分含烷酸 60%,羟基酸 35%,不可皂化部分为羊毛固醇 44%,胆固醇31%,烷醇 16%及其他。所谓可皂化部分是指皂化后能溶于水的成分,不可皂化部分为不溶于水而溶于乙醚的成分。

（5）巴西棕榈蜡是天然蜡中经济价值最高的一种。它以覆盖形式存在于一种巴西棕榈树的叶片上。由于它的熔点高、硬度大和不透水性,被用作高级抛光剂,如汽车蜡、船蜡、地板蜡以及鞋油等。

产生自由基的常见途径有:

①辐射诱导 可见光、紫外线和电离辐射包括高能光子(X射线、γ射线)和高能粒子(β射线、α射线、正子和中子)都可引起共价键均裂而产生自由基。

②热诱导 提高温度也能使共价键均裂,生成自由基。

氢氧化钠 NaOH、氢氧化钾 KOH、氢氧化钡Ba（OH）₂、氢氧化钙 Ca（OH）₂、氨水 NH₃·H₂O

在酸碱电离理论中，碱指在水溶液中电离出的阴离子全部都是OH-的物质；在酸碱质子理论中碱指能够接受质子的物质；在酸碱电子理论中，碱指电子给予体。

工业碱：工业纯碱（碳酸钠Na₂CO₃）、工业烧碱（氢氧化钠NaOH）、工业重碱（NaHCO₃）。工业碱的纯度和杂质（可能含有重金属等）含量满足一般性工业使用，工艺相对简单，可以进行大规模工业生产，对人体有危害。

食用碱：食用纯碱(碳酸钠Na₂CO₃，分子式相同，但没有工业纯碱的杂质）和食用小苏打(碳酸氢钠NaHCO₃)。

扩展资料：

碱能与酸发生反应，生成盐和水（这类反应通常被称作中和反应，此类反应放出大量热△H=57.3KJ/mol）

举例：工业上常用熟石灰（氢氧化钙）中和含过多硫酸的废水

Ca(OH)₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O

通常用氢氧化钠水溶液作水解剂，反应通式如下：

R-X+NaOH─→R-OH+NaX

Ar-X+2NaOH─→Ar-ONa+NaX+H₂O

式中R、Ar、X分别表示烷基、芳基、卤素。脂链上的卤素一般比较活泼，可在较温和的条件下水解，如从氯苄制苯甲醇；芳环上的卤素被邻位或对位硝基活化时，水解较易进行，如从对硝基氯苯制对硝基酚钠。

工业上制取肥皂是用动物的脂肪酸与碱反应（称“皂化反应“）：

RCOOH+NaOH------RCOONa+H₂O

参考资料来源：百度百科——碱

脂肪酸性质2007-05-29

22:19分子式：

分子量：

CAS号：

性质：羧基与脂烃基相连的酸。根据脂烃基的不同，可以分为（1）饱和脂肪酸(saturated

aliphatic

acid)，含有饱和烃基的酸。例如甲酸HCOOH、乙酸CH3COOH、硬脂酸CH3（CH2）16COOH、软脂酸CH3（CH2）14COOH。（2）不饱和脂肪酸(unsaturated

aliphatic

acid)，含有不饱和烃基的酸。例如丙烯酸CH2＝CHCOOH，油酸CH3（CH2）7CH＝CH（CH2）7COOH。（3）环酸(alicyclic

carboxylic

acid)，羧基与环烃基连接。例如环乙烷羧酸C6H11COOH。许多种脂肪酸的甘油三酯是油和脂肪的主要成分，因而可以从油和脂肪经水解制得。也可用人工合成。低碳数的是无色液体，有刺激气味，易溶于水。中碳数的是油状液体，微溶于水，有汗的气味。高碳数的是固体，不溶于水。脂肪酸能与碱作用而成盐、与醇作用而成酯。用于制肥皂、合成洗涤剂、润滑剂和化妆品等。

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