磷脂

磷脂(phospholipid)广泛存在于动物的肝、脑、神经细胞以及植物种子中。磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种。

一、甘油磷脂

甘油磷脂(glycerophosphatide)又称为磷酸甘油酯,结构上可看做是磷脂酸(phosphatidic acid)的衍生物。
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天然磷脂酸中,通常R1为饱和脂肪烃基,R2为不饱和脂肪烃基,C2是手性碳原子,磷脂酸有一对对映体,从自然界中得到的磷脂酸都属于L(或R)构型。

磷脂酸中的磷酸与其他化合物中的羟基结合,可得到各种甘油磷脂。最常见的甘油磷脂是卵磷脂(lecithin)和脑磷脂(cephalin),它们分别是由[200 学习/202 有机化学/第02篇 有机化学各论/第13章 胺和生物碱/第1节 胺/胺|胆碱]、乙醇[200 学习/202 有机化学/第02篇 有机化学各论/第13章 胺和生物碱/第1节 胺/胺|胺]也称胆胺,与磷脂酸结合而成的磷脂(表15-3)。
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卵磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱。脑磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺。

卵磷脂和脑磷脂分子中的磷酸残基上未酯化的羟基具有酸性,能与胆碱基(或胆胺基)发生分子内酸碱反应,形成内盐,因此,卵磷脂和脑磷脂通常都是以偶极离子的结构形式存在。甘油磷脂的两个长链脂肪烃基具有疏水性,而其余部分是极性基团,具有亲水性,所以甘油磷脂具有乳化(emulsification)性质。

二、神经磷脂

神经磷脂又称鞘磷脂(sphingomyelin),分子中不含甘油,而含长碳链的氨基二元醇鞘氨醇(sphingosine)。哺乳动物的神经磷脂以十八碳的鞘氨醇为主。
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鞘氨醇的氨基与脂肪酸通过酰胺键结合,所得N-脂肪酰鞘氨醇称为神经酰胺(ceramide)。神经酰胺C1上的羟基与磷酸胆碱(或磷酸乙醇胺)通过磷酸酯键相连结的化合物即为鞘磷脂。
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鞘磷脂有两条由鞘氨醇残基和脂肪酰基构成的疏水性长链烃基,有一个亲水性的磷酸胆碱残基,因此也具有乳化性质。

鞘磷脂是白色结晶,在空气中不易被氧化,不溶于丙酮,而易溶于热乙醇中,这是鞘磷脂与卵磷脂和脑磷脂的不同之处。

鞘磷脂是细胞膜的重要成分之一,大量存在于脑和神经组织中。约有300种以上的鞘磷脂己在哺乳动物的细胞膜中检测出来。

三、磷脂与细胞膜