醫(yī)用化學:第二節(jié)　類脂

一、磷脂

磷脂是含磷的類脂化合物，廣泛地分布在動植物中，是細胞原生質的固定組成成分。磷脂主要存在于腦、神經(jīng)組織、骨髓、心、肝及腎等器官中。蛋黃、植物種子、胚芽及大豆中都含有豐富的磷脂。最常見的磷脂是磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺和神經(jīng)鞘磷脂。它們的構造與油脂相似，但組成較為復雜。它們的水解產物有醇（甘油或其它醇)、脂肪酸、磷酸和含氮的有機堿。

（一)磷脂酰膽堿（卵磷脂)

純的磷脂酰膽堿是吸水性的白色蠟狀物，在空氣中由于不飽和脂肪酸的氧化而變?yōu)辄S色或棕色。磷脂酰膽堿不溶于水及丙酮，易溶于乙醚、乙醇及氯仿中。磷脂酰膽堿在腦、神經(jīng)組織、肝臟、腎上腺及紅細胞中含量較多，蛋黃中含量特多（約占8%-10%)，所以叫做卵磷脂。

磷脂酰膽堿根據(jù)磷酸與甘油連接位置的不同，有α-及β-兩種異構體，自然界的磷脂酰膽堿是α型的。磷酯酰膽堿中與磷酸相結合的含氮有機堿是膽堿。磷脂酰膽堿分子中，甘油部分的β碳原子是手性碳原子，因而有D型和L型兩種構型。自然界存在的是L型的。

自然界的磷脂酰膽堿是幾種磷脂酰膽堿的混合物，主要是組分中的脂肪酸不同，經(jīng)水解后得到甘油、脂肪酸、磷酸和膽堿。常見于磷脂酰膽堿中的脂肪酸有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸及花物四烯酸等。某些毒蛇的毒汁中含有一種磷脂酶，能使β位脂肪酰基水解脫落，生成溶血磷脂酰膽堿，從而破壞了細胞膜，引起溶血。

（二)磷脂酰乙醇胺（腦磷脂)

磷脂酰乙醇胺在腦組織中含量甚多，故又稱腦磷脂。它和磷脂酰膽堿并存于機體各組織及器官中，它的構造和理化性質均與磷脂酰膽堿相似，只是在磷脂酰乙醇胺中，與磷酸結合的是膽胺（HO=CH2-CH2-NH2)。

磷脂酰乙醇胺性質與磷脂酰膽堿相似，也不穩(wěn)定，易吸收水分，在空氣中氧化成棕黑色。磷脂酰乙醇胺能溶于乙醚，但難溶于乙醇，這是與磷脂酰膽堿在溶解性方面的不同點。

磷脂酰乙醇胺與血液凝固有關。凝血激酶是由磷脂酰乙醇胺與蛋白質組成的，它存在于血小板內，能促使血液凝固。

（三)神經(jīng)鞘磷脂（鞘磷www.med126.com脂)

腦和神經(jīng)組織中含有大量的鞘磷脂，脾、肝及其它組織中含量較少。鞘磷脂的組成和結構與磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺不同，其分子中不含甘油部分，而是含有一個長鏈的不飽醇——鞘氨醇。1mol鞘磷脂完全水解后，可得到鞘氨醇、脂肪酸、磷酸和膽堿各1mol。

鞘磷脂分子中的脂肪酸連接在鞘氨醇的氨基上，磷酸以酯的形式與鞘氨醇及膽堿相結合。

鞘磷脂是無色晶體，在光的作用下或在空氣中不易氧化，比較穩(wěn)定，不溶于丙酮及乙醚，而溶于熱乙醇中。

二、糖脂

糖脂是細胞結構包括神經(jīng)髓鞘的組成部分，也是構成血型物質及細胞抗原的重要組分。重要的糖脂有腦苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂等。腦苷脂是含糖、脂肪酸和鞘氨醇的類脂，其構造如下：

腦苷脂

腦苷脂為白色蠟狀物，溶于熱乙醇、丙酮和苯中，不溶于乙醚，冷的乙醇和丙酮中。

三、甾族化合物

甾族化合物是一類廣泛存在于動植物體內的天然有機化合物，如膽甾醇、膽汁酸、維生素D、腎上腺皮質激素及性激素等。許多甾族化合物具有重要的生理作用。

（一)甾族化合物的結構

甾族化合物都含有一個由四個環(huán)組成的基本骨架，即由三個六元環(huán)的一個五元環(huán)稠合的17碳結構。這www.med126.com個骨架是甾族化合物的母核，即環(huán)戊烷多氫菲。四個環(huán)用字母A，b ，C和D表示，并將17個碳原子按特定順序編號。

大多數(shù)甾族化合物在環(huán)戊烷多氫菲的母核上還有三個側鏈，它們分別連在C-10，C-13和C-17的碳原子上。

在C-10和C-13上常是甲基（有時是-CHO或-CH2OH)，叫做角甲基，這兩個甲基的碳原子分別標為C-19及C-18；C-17上連接的是較長的碳鏈、含氧原子團或其它原子團。這三個原子團都在環(huán)平面的上方故用實線表示。環(huán)上若有其它取代基，則它們在空間有兩種取向。環(huán)上的取代基與角甲基取向相同的（即在環(huán)平面的上方)，稱為β構型，用實線表示；如環(huán)上取代基與角甲基取向相反（即在環(huán)平面的下方)，則稱為α構型，用虛線表示。

（二)重要的甾族化合物

1． 甾醇類

甾醇是甾環(huán)上連有醇羥基的固態(tài)物質，故又叫做固醇。從化學結構上看，甾醇是一類飽和的或不飽和的仲醇，C-3上的羥基都是β型的，它們常以游離狀態(tài)或高級脂肪酸酯的形式存在于動植物體內。

（1)膽甾醇膽甾醇是從膽石中發(fā)現(xiàn)的固體狀醇，故又稱膽固醇。存在于人體的各組織中。

膽甾醇

膽甾醇的結構特點是C-3上有一個β-構型的羥基，C-5和C-6之間有一個雙鍵，C-17上有一個含8個碳原子的烴基側鏈。

膽甾醇為無色或略帶黃色的蠟狀物，熔點148℃，難溶于水，易溶于有機溶劑。

在體內膽甾族C-3上-OH常與脂肪酸結合成膽甾醇脂。

人體中的膽甾醇一部分從食物中攝取，一部分由體內組織細胞自己合成。當人體內膽甾醇代謝發(fā)生障礙時，血液中膽甾醇的含量就會增多，并從血清中析出，引起血管變窄，降低血液流速，造成高血壓、動脈硬化；在膽汁液中，若有膽甾醇沉積，則形成膽石。

（2)7-脫氫膽甾醇　7-脫氫膽甾醇也是一種動物甾醇，存在于人體皮膚中。當受到紫外線照射時，它的B環(huán)打開轉變?yōu)?a class="channel_keylink" href="http://jfsoft.net.cn/pharm/2009/20090113072156_103196.shtml" target="_blank">維生素D3。

7-脫氫膽醇　維生素D₃

因此，多曬太陽是獲得維生素D3的最簡單方法。

（3)麥角甾醇麥角甾醇存在于酵母及某些植物中，屬于植物甾醇，和7-脫氫膽甾醇比較，它在C-17的側鏈上多一個甲基和一個雙鍵。在紫外線照射下，它的B環(huán)打開生成維生素D2。

麥角甾醇　維生素D₂

維生素D也叫抗佝僂病維生素，因為缺乏時，兒童會得佝僂病，成人則患軟骨癥。因此，兒童需要多服用一些維生素D，同時需要多曬太陽。維生素D廣泛存在于動物體中，含量最多的是脂肪豐富的魚類肝臟；也存在于牛乳、蛋黃中等。

維生素D包括幾種生理作用相同的物質，其中以維生素D2和­D3的作用最強，由于維生素D能促進腸道對鈣、磷的吸收，使血液中鈣、磷濃度增加，有利于鈣、磷沉著，所以能防治佝僂病和軟骨病。維生素D是脂溶性維生素，對熱和空氣中的氧都比較穩(wěn)定。

2．膽甾酸

在人和動物的膽汁中，含有幾種結構與膽甾醇類似的酸，稱為膽甾酸。例如膽酸和脫氧膽酸。

它們的結構 特征是：C-17上的側鏈較短，只有五個碳原子，末端有一個羧基；膽酸的C-3、C-7和C-12上的羥基為α構型，用虛線表示，和膽酸相比較，脫氧膽酸只是在C-7上少一個氧原子；它們的環(huán)上都無雙鍵。

膽酸和脫氧膽酸與甘氨酸（H2N-CH2-COOH)或牛磺酸（H2N-CH2-CH2-SO3H)以酰胺鍵相結合，這種結合膽酸總稱為膽汁酸。在堿性膽汁中，膽汁酸以鈉鹽或鉀鹽形式存在，稱為膽鹽。

分泌到腸中的膽鹽是一種乳化劑，對脂肪的消化起著重要作用。膽鹽是一種表面活性物質，能降低水的界面張力，使脂肪乳化為微粒并穩(wěn)定地分散于消化液中，增加了脂肪與脂肪酶的接觸機會，從而加速脂肪的水解，以利于脂肪的消化吸收。乳化的脂肪不僅容易消化，而且一部分高度乳化的脂肪微粒，可不經(jīng)消化而直接由腸粘膜吸收。

3．甾體激素（類甾醇激素)

激素是由動物體內各種內分泌腺分泌的一類化學活性物質，具有很強的生理作用，主要是控制生長、調節(jié)代謝和性的功能等。激素分為兩大類，一類是含氮激素，如腎上腺素、甲狀腺素和胰島素等；另一類就是甾體激素。根據(jù)來源甾體激素又可分腎上腺皮質激素和性激素兩類。

（1)腎上腺皮質激素　腎上腺皮質激素是產生于腎上腺皮質部分的一類激素�，F(xiàn)已從腎上腺皮質中提出30多種甾族化合物，其中有七種活性較大的激素。這七種化合物的結構特征是：C-3上均有酮基；C-4，5為雙鍵；C-17上有β-羥甲基羰基。它們區(qū)別在于，C-11上有無含氧基團和

C-17上有無α-羥基。一般規(guī)律是C-11上有含氧基團的腎上腺皮質激素是調節(jié)糖代謝的（醛固酮例外)，C-11上無含氧基團的為調節(jié)水及無機鹽代謝的；C-17上有α-羥基的，其生理功能加強。

具有調節(jié)糖代謝作用的腎上腺皮質激素有

具有調節(jié)水及無機鹽代謝作用的有：

在藥物方面，可的松和氫化可的松具有抗炎癥、抗過敏、抗病毒、抗休克等藥理作用，臨床上多用以控制嚴重中毒性感染和風濕病等。目前醫(yī)藥常用比可的松更有效的藥物——醋酸可的松和強的松。

（2)性激素性激素可分為雄性激素和雌性激素兩類。它們分別是由睪丸和卵巢分泌的物質，對生育功能及第二性征如聲音、體型的改變都有決定性作用。

性激素的結構特征是：C-3含有氧；C-4，5間大多數(shù)有雙鍵；C-17上沒有較長的側鏈；環(huán)的骨架基本相同，只是取代基或它們的空間排布不同。

睪丸酮是雄性激素，能促進雄性器官和第二性征的發(fā)育。臨床上多用它的衍生物，如甲基睪丸酮、睪丸酮丙酸酯等。

睪丸酮　甲基睪丸酮　睪丸酮丙酸酯

黃體酮是雌性激素之一，它的生理作用是抑制排卵，并使子宮內的受精卵和胎兒正常發(fā)育，臨床上用于治療習慣性流產、子宮功能性出血、痛經(jīng)和月經(jīng)失調等。

黃體酮

雌二醇是另一類雌性激素，其結構特征是A環(huán)為苯環(huán)，C-3上有酚羥基；C-10上無角甲基，C-17上有羥基。由于C-17上羥基構型不同，生理作用也有很大差異，如β-雌二醇的生理活性比α-雌二醇強得多。因此，臨床上都采用β-雌二醇。

β-雌二醇是白色或乳白色粉末，臨床上用于卵巢機能不全引起的病癥，如子宮發(fā)育不全、月經(jīng)失調等的治療。

β-雌二醇　α-雌二醇