第十六章 脂類和甾族化合物第十六章 脂類和甾族化合物1脂類和甾族化合物的共同特征是不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。能夠被生物體利用，是維持生物體正常生命活動不可缺少的物質(zhì)。油脂具有重要生理作用，氧化供能；抗寒保暖；潤滑和保護(hù)臟器；幫助吸收脂溶性物質(zhì)。類脂是組成細(xì)胞原生質(zhì)的重要物質(zhì)，是組織和器官的重要組成局部。甾體化合物廣泛存在于動植物體內(nèi)，其中許多對動物生理活動具有十分重要的影響。腎上腺皮質(zhì)激素、性激素、膽汁酸等。脂類和甾族化合物的共同特征是不溶于水，易溶于2第一節(jié)油脂油脂是油和脂肪的總稱，習(xí)慣上，把室溫下為液態(tài)的稱為油〔oil〕，如豆油、麻油、花生油等；在室溫下為固態(tài)的稱為脂肪(fat)，如豬油、牛油等。第一節(jié)油脂3一、油脂的組成、構(gòu)造和命名從動植物體內(nèi)別離出來的油脂通常是復(fù)雜的混合物，其主要成分是甘油的高級脂肪酸酯的混合物。另外，還含有一些游離的高級脂肪酸、高級醇、色素、維生素、及香味物質(zhì)。一、油脂的組成、構(gòu)造和命名從動植物體內(nèi)別離出來4甘油的高級脂肪酸酯的通式如下圖甘油的高級脂肪酸酯的通式如下圖5R1,R2,R3代表一樣或不一樣的脂肪酸烴基。如果一樣，那么稱為單甘油酯，如不一樣，那么稱為混甘油酯。組成甘油酯的長鏈脂肪酸主要是含偶數(shù)碳原子的各種飽和或不飽和脂肪酸，一般情況下，飽和脂肪酸中，軟脂酸含量最多，不飽和脂肪酸中，油酸含量最多，一些油脂中常見脂肪酸見表16-1。《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件6營養(yǎng)必須脂肪酸亞油酸,9,12-十八碳二烯酸亞麻酸，9,12,15-十八碳三烯酸花生四烯酸，5,8,11,14-二十碳四烯酸營養(yǎng)必須脂肪酸亞油酸,9,12-十八碳二烯酸7甘油脂中脂肪酸的組成決定油脂的熔點。對于飽和脂肪酸，碳原子數(shù)目越多，相應(yīng)油脂熔點越高；對于不飽和脂肪酸，雙鍵數(shù)目越多，相應(yīng)油脂熔點越低；一樣碳原子數(shù)的脂肪酸，不飽和脂肪酸相應(yīng)的油脂熔點更高，或者換句話說，油脂中所含飽和脂肪酸越多，油脂熔點越高。甘油脂中脂肪酸的組成決定油脂的熔點。8甘油酯的命名甘油酯命名時，把甘油放在前面，脂肪酸放在后面，稱作甘油某酸酯。如果是單甘油酯，稱為甘油三某酸酯；如果是混甘油酯，需將脂肪酸的位次按a、b、a'順序說明。如甘油三軟脂酸酯，甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂。甘油酯的命名甘油酯命名時，把甘油放在前面，脂肪9甘油三軟脂酸酯〔三軟脂酰甘油〕甘油三軟脂酸酯〔三軟脂酰甘油〕10甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂11Sn-1-軟脂酰-2-硬脂酰-3-油酰甘油Sn-1-軟脂酰-2-硬脂酰-3-油酰甘油12二、油脂的物理性質(zhì)純潔的油脂是無色、無嗅、無味的物質(zhì)，比重小于水，一般在0.9~0.98之間；不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑；油脂的熔點和沸點與組成油脂的長鏈脂肪酸的構(gòu)造有關(guān)，脂肪酸的鏈越長，飽和程度越高，熔點和沸點越高，反之那么越低。如甘油三硬脂酸酯熔點為71°C,甘油三油酸酯熔點為-17°C。天然油脂是混合物，沒有固定的熔點和沸點。二、油脂的物理性質(zhì)純潔的油脂是無色、無嗅、無13三、油脂的化學(xué)性質(zhì)〔一〕皂化油脂可以在酸、堿或酶的催化下水解為甘油和高級脂肪酸。在堿催化下水解產(chǎn)物為高級脂肪酸的鹽，其具有極性和非極性兩局部，是一種乳化劑，具有去除油污的作用，加工成型后即是日用肥皂。因此，油脂的堿催化水解又稱皂化反響。三、油脂的化學(xué)性質(zhì)〔一〕皂化14《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件15皂化值：使1克油脂完全皂化所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為皂化值，皂化值常用于表示油脂平均分子量的大小，皂化值越大，油脂的平均分子量越小；反之，皂化值越小，油脂的平均分子量越大。皂化值：16〔二〕加成反響1.加碘油脂可以與碘進(jìn)展加成反響，通過一定量的油脂所吸收碘的數(shù)量，可以判斷油脂組成中脂肪酸的不飽和程度。一般把100克油脂所吸收碘的克數(shù)稱為碘值，碘值越大，油脂的不飽和程度越高?！捕臣映煞错?.加碘172.加氫含有不飽和脂肪酸的油脂，在催化劑存在下可與氫進(jìn)展加成反響。加氫后，油脂的不飽和程度降低，原來是液態(tài)的油脂，轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)。因此，油脂的加氫反響又稱為油脂的硬化。硬化后的油脂便于儲藏和運輸。2.加氫含有不飽和脂肪酸的油脂，在催化劑存18〔三〕酸敗油脂在長期放置后，由原來的清香味變成難聞的異臭味，食之苦澀，這個過程稱為油脂的酸敗。油脂酸敗的主要原因是油脂長期受空氣中的氧、水、光和細(xì)菌的作用，發(fā)生氧化和水解，生成低級的醛、酮和羧酸。而這些物質(zhì)常帶有酸澀味。在油脂的酸敗過程中，其初級氧化物為過氧化物，與人體的衰老和各種器官的退化有密切關(guān)系，也是促成心血管疾病、糖尿病及癌癥的有害因素，因此，變質(zhì)的〔酸敗的〕油脂不能食用?！踩乘釘∮椭陂L期放置后，由原來的清香味變19一般情況下，油脂的不飽和程度越高，越易發(fā)生酸敗。但植物油中由于含有天然的抗氧化劑維生素E，雖然其不飽和程度比動物油高，與動物油相比，較不容易被氧化。一般情況下，油脂的不飽和程度越高，越易發(fā)生酸20第二節(jié)磷脂〔一〕卵磷脂和腦磷脂〔二〕神經(jīng)磷脂第二節(jié)磷脂〔一〕卵磷脂和腦磷脂21第三節(jié) 甾族化合物一、甾族化合物的構(gòu)造甾族化合物也叫類固醇化合物，廣泛存在于動植物組織中，是一類重要的天然產(chǎn)物，其中大多數(shù)具有重要的生理作用。這類化合物的分子都具有一個環(huán)戊烷多氫菲的根本骨架。除骨架外，絕大多數(shù)甾族化合物還含有三個側(cè)鏈，其中，10位和13位分別是兩個甲基，稱為角甲基，17位上連有一個較長的側(cè)鏈，一般還含有官能團(tuán)。第三節(jié) 甾族化合物一、甾族化合物的構(gòu)造22《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件23膽甾烷〔別系〕膽甾烷〔別系〕24糞甾烷〔正系〕糞甾烷〔正系〕25環(huán)上取代基的構(gòu)型表示與角甲基同側(cè)為，如7-與角甲基異側(cè)為，如3-環(huán)上取代基的構(gòu)型表示與角甲基同側(cè)為，如7-26二、幾種重要的甾族化合物〔一〕甾醇類1.膽甾醇〔膽固醇〕膽甾醇最早是從動物膽結(jié)石中別離出來的固體醇，故又名膽固醇。人體內(nèi)約含140g的膽固醇，以游離或結(jié)合狀態(tài)分布于各組織和器官中。膽固醇的構(gòu)造類似于膽甾烷，但3-為上連一個b-羥基，5-位上有一個雙鍵。人體內(nèi)的膽固醇可由動物性食物中獲得，也可由體內(nèi)細(xì)胞合成。當(dāng)體內(nèi)膽固醇代謝發(fā)生障礙時，血液中膽固醇含量增加，沉淀在血管壁上，易引起動脈粥樣硬化，膽囊中大量的膽固醇可沉淀形成膽結(jié)石。二、幾種重要的甾族化合物〔一〕甾醇類27膽固醇，5-膽甾烯-3-醇

膽固醇，5-膽甾烯-3-醇28膽固醇是無色或淺黃色固體，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，其溶液具有液晶性質(zhì)，是液晶材料。膽固醇的氯仿溶液參加乙酐和濃硫酸，生成有色化合物，溶液顏色先淺紅，后變?yōu)樗{(lán)紫，最后變?yōu)槟G色，非常特征，常用于膽固醇的鑒定，臨床上，常用于膽固醇的比色分析。在體內(nèi)，膽固醇在脫氫酶的催化下，可以轉(zhuǎn)變?yōu)?-去氫膽固醇，后者是合成維生素D的前體。膽固醇是無色或淺黃色固體，不溶于水，易溶于292.7-脫氫膽固醇、麥角固醇和維生素D

膽固醇在體內(nèi)在脫氫酶的催化下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)?-去氫膽固醇,它存在于人體皮膚中,經(jīng)光照射后，其B環(huán)斷開轉(zhuǎn)化為維生素D3，它是D族維生素之一。

2.7-脫氫膽固醇、麥角固醇和維生素D膽固30《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件31除維生素D3外，D族維生素還有D2,它是植物甾醇麥角固醇在光照下的開環(huán)產(chǎn)物。麥角固醇主要存在于酵母及某些植物中，與7-去氫膽固醇相比，麥角固醇多一個雙鍵〔22位〕和一個甲基〔24位〕。

除維生素D3外，D族維生素還有32《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件33

維生素D具有促進(jìn)生長發(fā)育和鈣質(zhì)吸收的作用，缺乏時，易患軟骨病和佝僂病，因此，老年人和兒童應(yīng)常曬太陽。維生素D具有促進(jìn)生長發(fā)育和鈣質(zhì)34〔二〕膽甾酸類在人和動物的膽汁中含有幾種與膽甾醇構(gòu)造類似的大分子酸，叫做膽甾酸。其中最重要的是膽酸，其構(gòu)造特征是A/B環(huán)順式稠合，17-位的側(cè)鏈上有四個碳原子的鏈，鏈的末端有一個羧基，根部有一個甲基。在環(huán)上的3，7，12-位上各有一個羥基，它們均為α-型?！捕衬戠匏犷愒谌撕蛣游锏哪懼泻袔追N與膽甾35膽酸，3,7,12-三羥基-5-甾烷-24-酸膽酸，3,7,12-三羥基-5-甾烷-24-36膽酸的羥基去氧后，分別生成脫氧膽酸、鵝膽酸和石膽酸等。膽酸在膽汁中，又通過酰胺鍵與甘氨酸和牛黃酸結(jié)合形成甘氨膽酸和牛磺膽酸，它們統(tǒng)稱為膽汁酸。膽汁酸在膽囊及小腸的堿性條件下，形成膽汁酸鹽，后者既具有親水基，又具有疏水基，是一種外表活性物質(zhì)，能促進(jìn)脂肪乳化，以利于脂肪的消化和吸收。膽酸的羥基去氧后，分別生成脫氧膽酸、鵝膽酸37(三〕甾體激素〔自學(xué)〕激素是人體各種內(nèi)分泌腺所分泌的一類化學(xué)物質(zhì)，其含量雖然很少，但具有各種重要的生理功能，甾體激素是其中的一類。根據(jù)來源和功能，甾體激素可分為性激素和腎上腺皮質(zhì)激素。前者是性腺分泌，后者為腎上腺皮質(zhì)所分泌。1.

性激素2.腎上腺皮質(zhì)激素(三〕甾體激素〔自學(xué)〕激素是人體各種內(nèi)分泌腺所38第十六章 脂類和甾族化合物第十六章 脂類和甾族化合物39脂類和甾族化合物的共同特征是不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。能夠被生物體利用，是維持生物體正常生命活動不可缺少的物質(zhì)。油脂具有重要生理作用，氧化供能；抗寒保暖；潤滑和保護(hù)臟器；幫助吸收脂溶性物質(zhì)。類脂是組成細(xì)胞原生質(zhì)的重要物質(zhì)，是組織和器官的重要組成局部。甾體化合物廣泛存在于動植物體內(nèi)，其中許多對動物生理活動具有十分重要的影響。腎上腺皮質(zhì)激素、性激素、膽汁酸等。脂類和甾族化合物的共同特征是不溶于水，易溶于40第一節(jié)油脂油脂是油和脂肪的總稱，習(xí)慣上，把室溫下為液態(tài)的稱為油〔oil〕，如豆油、麻油、花生油等；在室溫下為固態(tài)的稱為脂肪(fat)，如豬油、牛油等。第一節(jié)油脂41一、油脂的組成、構(gòu)造和命名從動植物體內(nèi)別離出來的油脂通常是復(fù)雜的混合物，其主要成分是甘油的高級脂肪酸酯的混合物。另外，還含有一些游離的高級脂肪酸、高級醇、色素、維生素、及香味物質(zhì)。一、油脂的組成、構(gòu)造和命名從動植物體內(nèi)別離出來42甘油的高級脂肪酸酯的通式如下圖甘油的高級脂肪酸酯的通式如下圖43R1,R2,R3代表一樣或不一樣的脂肪酸烴基。如果一樣，那么稱為單甘油酯，如不一樣，那么稱為混甘油酯。組成甘油酯的長鏈脂肪酸主要是含偶數(shù)碳原子的各種飽和或不飽和脂肪酸，一般情況下，飽和脂肪酸中，軟脂酸含量最多，不飽和脂肪酸中，油酸含量最多，一些油脂中常見脂肪酸見表16-1?！吨惡顽摅w化合物》教學(xué)課件44營養(yǎng)必須脂肪酸亞油酸,9,12-十八碳二烯酸亞麻酸，9,12,15-十八碳三烯酸花生四烯酸，5,8,11,14-二十碳四烯酸營養(yǎng)必須脂肪酸亞油酸,9,12-十八碳二烯酸45甘油脂中脂肪酸的組成決定油脂的熔點。對于飽和脂肪酸，碳原子數(shù)目越多，相應(yīng)油脂熔點越高；對于不飽和脂肪酸，雙鍵數(shù)目越多，相應(yīng)油脂熔點越低；一樣碳原子數(shù)的脂肪酸，不飽和脂肪酸相應(yīng)的油脂熔點更高，或者換句話說，油脂中所含飽和脂肪酸越多，油脂熔點越高。甘油脂中脂肪酸的組成決定油脂的熔點。46甘油酯的命名甘油酯命名時，把甘油放在前面，脂肪酸放在后面，稱作甘油某酸酯。如果是單甘油酯，稱為甘油三某酸酯；如果是混甘油酯，需將脂肪酸的位次按a、b、a'順序說明。如甘油三軟脂酸酯，甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂。甘油酯的命名甘油酯命名時，把甘油放在前面，脂肪47甘油三軟脂酸酯〔三軟脂酰甘油〕甘油三軟脂酸酯〔三軟脂酰甘油〕48甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂甘油-a-軟脂酸-b-硬脂酸-a'-油酸脂49Sn-1-軟脂酰-2-硬脂酰-3-油酰甘油Sn-1-軟脂酰-2-硬脂酰-3-油酰甘油50二、油脂的物理性質(zhì)純潔的油脂是無色、無嗅、無味的物質(zhì)，比重小于水，一般在0.9~0.98之間；不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑；油脂的熔點和沸點與組成油脂的長鏈脂肪酸的構(gòu)造有關(guān)，脂肪酸的鏈越長，飽和程度越高，熔點和沸點越高，反之那么越低。如甘油三硬脂酸酯熔點為71°C,甘油三油酸酯熔點為-17°C。天然油脂是混合物，沒有固定的熔點和沸點。二、油脂的物理性質(zhì)純潔的油脂是無色、無嗅、無51三、油脂的化學(xué)性質(zhì)〔一〕皂化油脂可以在酸、堿或酶的催化下水解為甘油和高級脂肪酸。在堿催化下水解產(chǎn)物為高級脂肪酸的鹽，其具有極性和非極性兩局部，是一種乳化劑，具有去除油污的作用，加工成型后即是日用肥皂。因此，油脂的堿催化水解又稱皂化反響。三、油脂的化學(xué)性質(zhì)〔一〕皂化52《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件53皂化值：使1克油脂完全皂化所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)稱為皂化值，皂化值常用于表示油脂平均分子量的大小，皂化值越大，油脂的平均分子量越小；反之，皂化值越小，油脂的平均分子量越大。皂化值：54〔二〕加成反響1.加碘油脂可以與碘進(jìn)展加成反響，通過一定量的油脂所吸收碘的數(shù)量，可以判斷油脂組成中脂肪酸的不飽和程度。一般把100克油脂所吸收碘的克數(shù)稱為碘值，碘值越大，油脂的不飽和程度越高?！捕臣映煞错?.加碘552.加氫含有不飽和脂肪酸的油脂，在催化劑存在下可與氫進(jìn)展加成反響。加氫后，油脂的不飽和程度降低，原來是液態(tài)的油脂，轉(zhuǎn)變?yōu)榘牍虘B(tài)或固態(tài)。因此，油脂的加氫反響又稱為油脂的硬化。硬化后的油脂便于儲藏和運輸。2.加氫含有不飽和脂肪酸的油脂，在催化劑存56〔三〕酸敗油脂在長期放置后，由原來的清香味變成難聞的異臭味，食之苦澀，這個過程稱為油脂的酸敗。油脂酸敗的主要原因是油脂長期受空氣中的氧、水、光和細(xì)菌的作用，發(fā)生氧化和水解，生成低級的醛、酮和羧酸。而這些物質(zhì)常帶有酸澀味。在油脂的酸敗過程中，其初級氧化物為過氧化物，與人體的衰老和各種器官的退化有密切關(guān)系，也是促成心血管疾病、糖尿病及癌癥的有害因素，因此，變質(zhì)的〔酸敗的〕油脂不能食用。〔三〕酸敗油脂在長期放置后，由原來的清香味變57一般情況下，油脂的不飽和程度越高，越易發(fā)生酸敗。但植物油中由于含有天然的抗氧化劑維生素E，雖然其不飽和程度比動物油高，與動物油相比，較不容易被氧化。一般情況下，油脂的不飽和程度越高，越易發(fā)生酸58第二節(jié)磷脂〔一〕卵磷脂和腦磷脂〔二〕神經(jīng)磷脂第二節(jié)磷脂〔一〕卵磷脂和腦磷脂59第三節(jié) 甾族化合物一、甾族化合物的構(gòu)造甾族化合物也叫類固醇化合物，廣泛存在于動植物組織中，是一類重要的天然產(chǎn)物，其中大多數(shù)具有重要的生理作用。這類化合物的分子都具有一個環(huán)戊烷多氫菲的根本骨架。除骨架外，絕大多數(shù)甾族化合物還含有三個側(cè)鏈，其中，10位和13位分別是兩個甲基，稱為角甲基，17位上連有一個較長的側(cè)鏈，一般還含有官能團(tuán)。第三節(jié) 甾族化合物一、甾族化合物的構(gòu)造60《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件61膽甾烷〔別系〕膽甾烷〔別系〕62糞甾烷〔正系〕糞甾烷〔正系〕63環(huán)上取代基的構(gòu)型表示與角甲基同側(cè)為，如7-與角甲基異側(cè)為，如3-環(huán)上取代基的構(gòu)型表示與角甲基同側(cè)為，如7-64二、幾種重要的甾族化合物〔一〕甾醇類1.膽甾醇〔膽固醇〕膽甾醇最早是從動物膽結(jié)石中別離出來的固體醇，故又名膽固醇。人體內(nèi)約含140g的膽固醇，以游離或結(jié)合狀態(tài)分布于各組織和器官中。膽固醇的構(gòu)造類似于膽甾烷，但3-為上連一個b-羥基，5-位上有一個雙鍵。人體內(nèi)的膽固醇可由動物性食物中獲得，也可由體內(nèi)細(xì)胞合成。當(dāng)體內(nèi)膽固醇代謝發(fā)生障礙時，血液中膽固醇含量增加，沉淀在血管壁上，易引起動脈粥樣硬化，膽囊中大量的膽固醇可沉淀形成膽結(jié)石。二、幾種重要的甾族化合物〔一〕甾醇類65膽固醇，5-膽甾烯-3-醇

膽固醇，5-膽甾烯-3-醇66膽固醇是無色或淺黃色固體，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，其溶液具有液晶性質(zhì)，是液晶材料。膽固醇的氯仿溶液參加乙酐和濃硫酸，生成有色化合物，溶液顏色先淺紅，后變?yōu)樗{(lán)紫，最后變?yōu)槟G色，非常特征，常用于膽固醇的鑒定，臨床上，常用于膽固醇的比色分析。在體內(nèi)，膽固醇在脫氫酶的催化下，可以轉(zhuǎn)變?yōu)?-去氫膽固醇，后者是合成維生素D的前體。膽固醇是無色或淺黃色固體，不溶于水，易溶于672.7-脫氫膽固醇、麥角固醇和維生素D

膽固醇在體內(nèi)在脫氫酶的催化下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)?-去氫膽固醇,它存在于人體皮膚中,經(jīng)光照射后，其B環(huán)斷開轉(zhuǎn)化為維生素D3，它是D族維生素之一。

2.7-脫氫膽固醇、麥角固醇和維生素D膽固68《脂類和甾體化合物》教學(xué)課件69除維生素