脂质
引言
“脂质”这一术语涵盖了多种与水几乎不发生相互作用的有机化合物，包括脂肪、激素、油脂以及细胞膜的某些成分。除了作为能量储存库外，脂肪细胞还具有保温作用。某些脂质，如类固醇激素，还充当不同类型细胞之间或同一细胞内不同系统之间的信号传递介质。脂质由两层磷脂分子组成，这些磷脂分子构成了细胞和细胞器的膜。细胞的膜将细胞与其外部环境分隔开来，并将其内部空间划分为具有特定功能的各个区域。膜及其构成的脂质在细胞的分区作用中起着至关重要的作用，因此它们很可能对生命的起源起到了关键作用。
分类；分级
可以根据脂质的水解产物以及它们分子结构的相似性来对脂质进行分类。脂质主要分为三类：
简单脂质
- 油脂和脂肪在水解过程中会生成脂肪酸和甘油。
- 当蜡被水解时，会生成脂肪酸和长链醇。
2. 脂肪和油脂
- 这两种化合物中的三酰甘油都是酯类物质，它们由三分子脂肪酸通过甘油（一种三羟基醇）连接在一起形成的。
- 在室温下，它们根据物理状态的不同而有所区别。脂质通常被称为脂肪或油，这取决于它们在25°C时的固态程度以及液态程度。
- 不同程度的不饱和性会体现在不同的熔点上。
3. 蜡
- 蜡是由长链醇（通常是单羟基醇）与脂肪酸酯化反应生成的。
- 蜡中常见的酸和醇类物质通常具有12到34个碳原子的链结构。
4. 结合脂质
- 由于水解作用，氨基醇鞘氨醇、含氮醇、甘油、磷酸和磷脂会生成脂肪酸。根据所含的醇基（鞘氨醇或甘油），这些产物可以是甘油磷脂或鞘磷脂。
- 由于水解作用，糖脂会分解产生脂肪酸、鞘氨醇和甘油，同时还会生成碳水化合物。甘油或鞘氨醇基团的存在使得这些化合物分别成为甘油糖脂或鞘糖脂。
5. 衍生脂质
脂质水解后的产物被称为衍生脂质。这些物质包括脂肪酸、甘油、鞘氨醇以及类固醇衍生物。需要注意的是，类固醇衍生物属于菲烷结构，与由脂肪酸形成的脂质有显著差异。
化学性质
- 在室温下，脂质可以是液态的，也可以是非晶态的固体。
- 纯脂肪或油脂没有任何颜色、气味或味道。
- 它们的有机分子充满了能量。
- 它不溶于水。
- 无机溶剂如氯仿、丙酮、酒精和苯可以溶解在其中。
- 没有离子电荷。
- 固体甘油三酯（脂肪）中饱和脂肪酸的比例很高。
- 不饱和脂肪酸在液态甘油三酯（即油脂）中的含量很高。
生物学作用
多项研究表明，脂质在细胞的正常功能中起着极其重要的作用。除了作为高能效的能量储存形式外，脂质还是细胞膜和细胞器膜的重要组成部分。以下是脂质的一些功能：
- 它们储存了大量的能量。
- 生物膜生产
- 绝缘的；隔热的
- 针对植物叶片的处理措施——例如，防止叶片干燥。
- 产生浮力
- 具有激素作用
- 提供一层疏水屏障，防止细胞内和亚细胞结构中的水分泄漏，这些屏障同时也是身体的结构组成部分。
- 动物的能量主要来源于脂质，种子中也含有大量的脂质。