- 脂质的一般特征
- 与氢原子键合的碳原子链
- 高熔点
- 他们是两亲分子
- 它们具有良好的抗机械应力能力
- 脂质的功能
- 精力充沛
- 结构性
- 酶促的
- 脂质分类
- 脂肪和油脂
- 磷脂类
- 蜡
- 甾醇
- 萜类和类花生酸
- 脂质的例子
- 棕榈酸
- 胆固醇
- 磷脂酰胆碱
- 鞘磷脂
- 类固醇
- 雌激素
- 睾丸激素
- 维他命
- 对生物的重要性
- 参考文献
所述脂质是一组异源的大分子包括脂肪，油，甾醇，蜡等，其中共享的被部分地不溶于水（疏水性）和在非极性溶剂如相当可溶性的特性的醚，苯，丙酮，氯仿等。
以前，所有不溶于水而可溶于有机溶剂的化合物都被视为脂质。但是，当今许多其他非脂类化合物都具有这些特性，其中一些是萜烯，某些维生素和类胡萝卜素。
脂质是细胞膜的基本成分，因此也是质膜的基本成分（来源：Jpablo cad / CC BY（https://creativecommons.org/licenses/by/3.0），通过Wikimedia Commons）
“脂质”一词源自希腊语“脂质”，意为脂肪。一些作者仅将脂肪酸产物或衍生物的那些分子视为脂质，主要包括所有分类为油脂的化合物。
脂类化合物存在于地球上的所有生物中，即使某些病毒的衣壳中也含有这些分子。
据信脂质是在生命起源期间形成的第一批碳化合物的一部分，并且是生命“复杂化”的基本分子。
目前，在脂质组中已知多种不同的化合物，每种化合物具有不同的功能和特性。
根据构成其骨架的取代基（及其骨架本身）以及其功能（结构，存储，信号传导，保护等）对它们进行分类。
脂质的一般特征
与氢原子键合的碳原子链
大多数脂质的中心结构是与氢原子相连的碳原子链，被称为“脂肪酸”
如果脂肪酸的所有碳原子都被氢原子饱和，则称其为“饱和脂肪酸”。
相反，如果同一链中的两个或多个碳原子通过双键或三键连接在一起，则该脂肪酸被称为“不饱和的”，因为它通过脱氢损失了2个或多个碳原子。氢。
高熔点
脂质的分子量高，因此熔点高
在包含更多碳原子的脂质中，脂质的熔点更高。但是，当脂质具有带有不饱和烃链的脂肪酸时，该熔点降低。
他们是两亲分子
所有脂质均具有极性或亲水性部分以及另一个非极性或疏水性部分，它们由构成它们的脂肪酸的脂族链表示。
大多数脂质分子通过氢键和烃链之间的范德华相互作用相互结合。
它们具有良好的抗机械应力能力
碳原子与氢原子之间形成的键使脂质对机械应力具有一定的物理抵抗力。此外，脂质缔合部分不溶于水，很难在水性介质中分解。
脂质的功能
脂质具有很大的生物学功能多样性，正如该组中发现的大量化学结构一样。
精力充沛
在大多数脊椎动物和许多无脊椎动物中，脂质是能量储存和细胞内脂肪酸运输的主要形式。
在脊椎动物中，被食物吸收的脂质以脂肪酸的形式存储在脂肪组织中，在那里它们充当器官和皮下组织的绝热物质。
脂肪酸是用于在生物体内存储能量的特殊脂质，因为脂肪酸的氧化以ATP的形式释放大量能量。这通过称为“脂肪酸的β-氧化”的过程完成，该过程几乎由活生物体的所有细胞进行。
结构性
磷脂和固醇是细胞及其细胞器（在真核细胞中）生物膜的重要组成部分。
膜表面上的许多小脂质分子充当吸收光的色素，而其他分子则充当某些膜蛋白附着于表面的锚点。
酶促的
许多脂质在酶催化中是辅助因子，或在电化学梯度中充当电子转运体。
其他人参与去极化波在动物体内的快速传播，这当然与专门的神经细胞有关。
脂质分类
脂质可分为四大类：油脂，磷脂，蜡，固醇，萜烯和类二十烷酸。
脂肪和油脂
该组包括脂肪酸，脂肪酸通常是形成更复杂的脂质（例如磷脂和蜡）的最常见结构元素。
脂肪通常是由脂肪酸组成的化合物，该脂肪酸通过酯型键与甘油分子的3个碳原子相连，这就是为什么它们通常被称为甘油三酸酯的原因。
磷脂类
磷脂是细胞膜的主要成分。它们是由两个脂肪酸分子被酯化的甘油或鞘氨醇主链和能够与不同醇分子反应并结合的磷酸基团组成的脂质。
根据在其上“构建”磷脂的骨架，它们可以是甘油磷脂或磷脂鞘脂。
甘油脂或磷脂（来源：Yo /公共领域，通过Wikimedia Commons）
有类似于磷脂的并称为该组的另一组的脂质ë 鞘脂。这些是建立在鞘氨醇骨架上的脂质，鞘氨醇通过酰胺键与两个脂肪酸和碳水化合物或其他极性化合物连接。
蜡
棕榈酸十六烷基酯，一种典型的蜡酯
蜡是在酯化为长链脂肪酸的长链醇上建立的脂质。
它们起着覆盖植物和动物身体结构表面的作用，并且通常呈固体形式，这就是为什么据说它们完全不溶于水或水溶液的原因。
甾醇
甾醇及其衍生物的一般结构。资料来源：疫苗接种者
它们是由4个环状烃单元而不是直链脂肪酸组成的大脂质。一些具有官能团-OH，因此它们属于醇类。胆固醇及其衍生物非常重要。
萜类和类花生酸
月桂烯（单萜）的化学结构（来源：Jan Herold，Leyo，/公共领域，通过Wikimedia Commons
两种其他类型的脂质是萜烯和类二十烷酸。与更常见的脂质不同，萜烯不是由脂肪酸组成，而是由5个碳原子的重复单元（称为“异戊二烯单元”）组成。
它在脂质组中的分类与其疏水性及其在水或极性溶剂中的不溶性有关。
另一方面，类花生酸是一些脂肪酸代谢产生的脂质，是人类和其他哺乳动物（例如前列腺素）重要激素的前体。
脂质的例子
如上所述，在自然界中，具有脂质特性的化合物种类繁多，因此下面仅提及一些最重要的例子。
棕榈酸
它是一种长链饱和脂肪酸（16个碳原子）。它是脊椎动物的主要储备物质，通过脂肪生成内生产生。
该脂肪酸用作合成其他化合物的基础分子。此外，仅1摩尔该化合物的氧化产生约2.59摩尔的ATP，这代表了脊椎动物的大量能量供应，特别是与碳水化合物和蛋白质的氧化相反。
胆固醇
胆固醇的化学结构（来源：Guillem d'Occam。由Alejandro Porto修改。/CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0），来自Wikimedia Commons）
它是一种属于固醇类的脂质，几乎存在于所有细胞的细胞膜中。这些分子在质膜中的存在对于调节其刚度，曲率和柔韧性至关重要。
它具有27个碳原子的中心骨架。但是，它是由芳环组成的分子，与其他脂质相比，它具有更高的硬度，抗性和刚度。这种脂质是许多动物激素的前体。
在人类中，胆固醇对于合成睾丸激素和其他高度相关的性激素至关重要。
磷脂酰胆碱
它属于磷脂类，几乎存在于所有细胞的质膜中。它通常具有棕榈酸链，并且主要在脊椎动物的肝脏中合成。
该化合物对于胆固醇的合成和细胞的典型柔韧性至关重要。许多与细胞膜结合的蛋白质特异性地粘附在这种脂质的极性头上。
鞘磷脂
鞘磷脂的结构（资料来源：英文维基百科的Jag123，通过Wikimedia Commons）
它存在于所有生物的细胞膜中，许多研究都集中在其功能和结构上，因为它也是覆盖动物神经元轴突的髓鞘的一部分。
鞘磷脂属于鞘脂类，在人类中，这是整个人体中最丰富的鞘脂。它的特点是其鞘氨醇骨架，该骨架通过酰胺键与极性基团（通常是磷脂酰乙醇胺）相连。
类固醇
类固醇的基本结构（来源：德国维基百科/公共领域的Hati，通过Wikimedia Commons）
脂质的另一个例子是类固醇。天然类固醇存在于体内，可以包括最常见的胆固醇，雌激素，睾丸激素，肠胆汁中发现的胆汁盐和皮质醇（人体分泌的化学物质）。
雌激素
所谓的女性荷尔蒙是一种脂质；它主要由卵巢产生，负责维持女性的第二性征。
睾丸激素
所谓的雄性激素是脂质；它主要由睾丸产生，负责维持男性的第二性征。
维他命
水溶性维生素是脂质；它们大多数储存在肝脏或人体其他器官中。例如：
- 维生素A，对免疫功能，视力和生殖至关重要。它可以在有色的水果和蔬菜，全脂牛奶和肝脏中找到。
- 维生素D，用于改善肠道中钙，锌，磷酸盐，铁和镁的吸收。它可以从某些食物中以及暴露在阳光下获得。
- 维生素E保护心脏，帮助身体保护自己免受自由基的侵害；因此，它有助于保持细胞健康。它存在于植物油，种子和坚果中。
- 维生素K会使血液凝结，并可以帮助老年人增强骨骼强度。它可以在菠菜，羽衣甘蓝，生菜，欧芹，球芽甘蓝，西兰花，白菜，肝脏，肉，蛋，谷物和鱼中找到。
对生物的重要性
脂质是生命必不可少的生物分子的一部分，因为没有这些脂质的发展，就不会发展我们所知道的生命，因为只有这些物质才能使脂质膜存在。
如前所述，脂质几乎参与了所有已知的生理过程，从保护细胞免受病毒感染到能量产生和储存。
它们还充当绝缘体，使电刺激在神经细胞之间有效传递，并且某些动物体内脂质的积聚对于能量存储和防止低温或机械应力至关重要。
参考文献
- Brady，S.（2011年）。基础神经化学：分子，细胞和医学神经生物学的原理。学术出版社。
- Ha，CE和Bhagavan，NV（2011）。医学生物化学的要点：临床案例。学术出版社。
- Litwack，G.（2017年）。人类生物化学。学术出版社。
- 尼尔森（Nelson）和考克斯（M. Lehninger）（2000）。生化原理3。
- Sargent，JR，Tocher，DR和Bell，JG（2003）。脂质。《鱼类营养》（第181-257页）。学术出版社。