2.2　課后習題詳解

1天然脂肪酸在結構上有哪些共同的特點？

答：（1）天然脂肪酸碳骨架為線性；

（2）骨架的碳原子通常為偶數，鏈長多數為12～24碳；

（3）大多數單不飽和脂肪酸的雙鍵位置在C9～C10之間（Δ9），多不飽和脂肪酸通常有一個雙鍵也位于C9～C10之間（Δ9）；

（4）天然脂肪酸的雙鍵多為順式構型。

2由甘油和三種不同的脂肪酸（如豆蔻酸、棕櫚酸和硬脂酸）可形成多少種不同的三酰甘油（包括簡單型和混合型在內）？其中定量上不同組成的三酰甘油可有多少種？

答：（1）甘油分子形成三酰甘油有三個取代位點，故與三種不同的脂肪酸可形成三酰甘油有33＝27種。

（2）不同組成的三酰甘油有種。

3（1）為什么飽和的18碳脂肪酸—硬脂酸的熔點比18碳不飽和脂肪酸—油酸的熔點高？

（2）干酪乳桿菌產生的乳杯菌酸（19碳脂肪酸）的熔點更接近硬脂酸的熔點還是更接近油酸的熔點？為什么？

答：（1）油酸有一個Δ9順式雙鍵，有序性較差。破壞有序性差的不飽和脂肪酸排列所需熱能較少，所以熔點比相同鏈長的飽和脂肪酸低；而硬脂酸有序性高，故熔點也高。

（2）更接近硬脂酸的熔點。因為脂肪酸的熔點隨烴鏈長的增加而增加，碳原子數越高，熔點越高；對于相同鏈長的不飽和脂肪酸，雙鍵越多，則熔點越低。乳桿菌酸是19碳脂肪酸，熔點高于硬脂酸。而油酸為不飽和脂肪酸，熔點低于硬脂酸，所以乳桿菌酸熔點更接近硬脂酸。

4從植物種子中提取出1g油脂，把它等分為兩份，分別用于測定該油脂的皂化值和碘值。測定皂化值的一份樣品消耗KOH65mg，測定碘值的一份樣品消耗I₂510mg。試計算該油脂的平均相對分子質量和碘值。

答：（1）1分子油脂消耗3分子KOH（M_rKOH＝56），故油脂的平均相對分子質量為

M_r＝（1/2）÷[65×10－3/（56×3）]＝1292

（2）因為碘值指100g油脂鹵化時吸收I₂的克數，所以碘值＝0.51×100/（1/2）＝102。

5某油脂的碘值為68，皂化值為210。計算每個油脂分子平均含多少個雙鍵。

答：碘值指100g油脂鹵化時吸收I₂的克數；皂化值是三酰甘油（TG）平均相對分子質量的量度，TG平均M_r＝（3×56×1000）/皂化值；

所以100 g油脂的物質的量＝（210×100）/（3×56×1000）＝0.125mol；

平均雙鍵數＝（68/254）/0.125≈2（個）。

6（1）解釋與脂質過氧化有關的幾個術語：自由基、活性氧、自由基鏈反應和抗氧化劑；

（2）為什么PUFA容易發生脂質過氧化？

答：（1）自由基：又稱游離基，是指含有奇數價電子并因此在一個軌道上具有一個未（不）成對電子的原子或原子團。

活性氧：是指氧或含氧的高反應活性分子，如、·OH、H₂O₂、1O₂（單線態氧）等。

自由基鏈反應：自由基化學性質活潑，能發生脫氫、歧化、化合、取代、加成等多種反應，自由基反應的最大特點是傾向于進行鏈式反應。鏈反應一般包括3個階段：引發、增長和終止。

抗氧化劑：是指具有還原性，能抑制靶分子自動氧化即抑制自由基鏈反應的物質。

（2）多不飽和脂肪酸（PUFA）中與兩個雙鍵相連的亞甲基（—CH₂—）上的氫比較活潑，因為雙鍵減弱了與之連接的碳原子與氫原子之間的C-H鍵，使氫容易被抽去，具有潛在的還原性，容易發生過氧化作用。

7為解決甘油磷脂構型上的不明確性，國際生物化學命名委員會建議采取立體專一編號命名原則。試以磷酸甘油為例說明此命名原則。

答：（1）在甘油磷脂中，其甘油骨架β碳為手性中心，容易產生不明確性。

（2）為了解決甘油磷脂構型上的不明確性，國際生物化學命名委員會于1967年建議采取立體專一編號或稱sn-系統。

（3）該系統規定手性原中心的S-原羥甲基碳為1-位，手性原中心（β碳）為2-位，R-原羥甲基碳為3-位，詞頭sn放在母體化合物名稱之前，表明用該系統命名。

（4）利用這一原則，如圖2-1所示，sn-系統把甘油的手性β碳全看成L-構型的，L-甘油-3-磷酸或D-甘油-1-磷酸則應稱為sn-甘油-3-磷酸，L-甘油-1-磷酸應稱為sn-甘油-1-磷酸，它是sn-甘油-3-磷酸的對映體。

圖2-2　sn-甘油-3-磷酸的絕對構型

8寫出下列化合物的名稱：

（1）在低pH時，攜帶一個正凈電荷的甘油磷脂；

（2）在中性pH時，攜帶負凈電荷的甘油磷脂；

（3）在中性pH時，凈電荷為零的甘油磷脂。

答：（1）磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺；

（2）磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油（凈電荷－1）；雙磷脂酰甘油（心磷脂）（凈電荷－2）；

（3）磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺。

9給定下列分子成分：甘油、脂肪酸、磷酸、長鏈醇和糖。試問

（1）哪兩個成分在蠟和鞘磷脂中都存在？

（2）哪兩個成分在脂肪和磷脂酰膽堿中都存在？

（3）哪些（個）成分只在神經節苷脂而不在脂肪中存在？

答：（1）在蠟和鞘磷脂中都存在的成分有：脂肪酸，長鏈醇；

（2）在脂肪和鞘磷脂酰膽堿中都存在的成分有：甘油，脂肪酸；

（3）只在神經節甘脂而不在脂肪中存在的成分有：糖，長鏈醇。

10指出下列膜脂的親水成分和疏水成分：

（1）磷脂酰乙醇胺；

（2）鞘磷脂；

（3）半乳糖基腦苷脂；

（4）神經節苷脂；

（5）膽固醇。

答：（1）磷脂酰乙醇胺：親水成分，乙醇胺；疏水成分，脂肪酸。

（2）鞘磷脂：親水成分，磷酰膽堿或磷酰乙醇胺；疏水成分，脂肪酸和烴鏈。

（3）半乳糖基腦苷脂：親水成分，半乳糖；疏水成分，脂肪酸和烴鏈。

（4）神經節苷脂：親水成分，連有唾液酸的寡糖鏈；疏水成分，脂肪酸和烴鏈。

（5）膽固醇：親水成分，C3羥基；疏水成分，甾核和C17烷烴側鏈。

11（1）造成類固醇化合物種類很多的原因是什么？

（2）人和動物體內膽固醇可轉變為哪些具有重要生理意義的類固醇物質？

答：（1）造成類固醇化合物種類很多的原因主要有：

①環上的雙鍵數目和位置不同；

②取代基的種類、數目、位置和取向（α、β）不同；

③環和環稠合的構型（順反異構）不同。

（2）動物中從膽固醇衍生來的類固醇有：維生素D，膽汁酸以及5類激素（雄激素、雌激素、孕酮、糖皮質激素和鹽皮質激素）。

12膽酸是人膽汁中發現的A-B順式類固醇（圖2-3）。請按圖2-4所示椅式構象畫出膽酸的構象式，并以直立鍵或平伏鍵標出C3，C7和C12上3個羥基。

圖2-3　膽酸

圖2-4　類固醇的立體化學

答：膽酸的構象式，如圖2-5所示。

圖2-5　膽酸的構象式

13一種血漿脂蛋白的密度為1.08g/cm3，載脂蛋白的平均密度為1.35g/cm3，脂質的平均密度為0.90g/cm3。問該脂蛋白中載脂蛋白和脂質的質量分數是多少？（48.6%載脂蛋白，51.4%脂質）

答：設載脂蛋白的體積分數是x，脂質的體積分數為（1－x）

則有

1.35x＋0.90（1－x）＝1.08

解得

x＝0.4

于是載脂蛋白的質量分數為

（0.4×1.35）/1.08＝0.5

脂質的質量分數為

（0.6×0.9）/1.08＝0.5

14一種低密度脂蛋白（LDL）含apoB-100（M_r為500000）和總膽固醇（假設平均M_r為590）的質量分數分別為25%和50%。試計算apoB-100與總膽固醇的摩爾比。

答：設摩爾比為1/x，則有

500000/（590x）＝25/50

解得

x＝1695

因此，apoB-100與總膽固醇的摩爾比為

1:1695

15用化學方法把鞘磷脂與磷脂酰膽堿區分開來。

答：先用酸水解，再加入高錳酸鉀溶液，能使高錳酸鉀溶液褪色者即為鞘磷脂，不能使高錳酸鉀溶液褪色者則為磷脂酰膽堿。