甘油磷脂和鞘氨醇磷脂各有哪些重要代表它们在结构上各有何特点

甘油磷脂基本结构是磷脂酸和与磷酸相连的取代基团(X)；

甘油磷脂由于取代基团不同又可以分为许多类，其中重要的有：

胆碱(choline) + 磷脂酸 ——→ 磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine)又称卵磷脂(lecithin)

乙醇胺(ethanolamine) + 磷脂酸 ——→磷脂酰乙醇胺(phosphatidylethanolamine)又称脑磷脂(cephain)

丝氨酸(serine) + 磷脂酸 ——→ 磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)

甘油(glycerol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂酰甘油(phosphatidylglycerol)

肌醇(inositol) + 磷脂酸 ——→ 磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)

心磷脂(cardiolipin)是由甘油的C1和C3与两分子磷脂酸结合而成。心磷脂是线粒体内膜和细菌膜的重要成分，而且是唯一具有抗原性的磷脂分子。

除以上6种以外，在甘油磷脂分子中甘油第1位的脂酰基被长链醇取代形成醚，如缩醛磷脂(plasmalogen)及血小板活化因子(plateletactivating factor,PAF)，它们都属于甘油磷脂。

高中生物磷脂分为哪三类

高中生物磷脂分为哪三类，高中的知识领域是非常广泛的，在面对高三的知识的时候也有很多需要解答的地方，磷脂是生物学科的主要研究，磷脂有几种分类，以下分享高中生物磷脂分为哪三类。

1、依照磷脂甘油骨架的分类

磷脂根据甘油骨架的不同可以分为磷酸甘油脂和鞘磷脂。它们都是极性脂。极性脂由极性部分（叫做极性头）和非极性部分（叫做非极性尾）组成。其中，甘油磷脂又可以根据极性头部集团的不同区分为磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、甘油磷脂酸等。

磷脂，也称磷脂类、磷脂质，是含有磷酸的脂类，属于复合脂。磷脂组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨酵构成。

甘油磷脂由于取代基团不同又可以分为许多种，其中重要的有：

①胆碱+ 磷脂酸 ——→ 磷脂酰胆碱又称卵磷脂

②乙醇胺+ 磷脂酸 ——→磷脂酰乙醇胺又称脑磷脂

③丝氨酸+ 磷脂酸 ——→ 磷脂酰丝氨酸

④甘油 + 磷脂酸 ——→ 磷脂酰甘油

⑤肌醇+ 磷脂酸 ——→ 磷脂酰肌醇

⑥心磷脂是由甘油的C1和C3与两分子磷脂酸结合而成，是线粒体内膜和细菌膜的重要成分，而且是唯一具有抗原性的磷脂分子。

⑦除以上6种以外，在甘油磷脂分子中甘油第1位的脂酰基被长链醇取代形成醚，如缩醛磷脂及血小板活化因子，它们都属于甘油磷脂。

鞘脂类，组成特点是不含甘油而含鞘氨醇按照取代基团X的不同可分为两种：

①X为磷酸胆碱称为鞘磷脂；

②X为糖基称为鞘糖脂。

2、依照氨基酸的分类

依照氨基醇的不同可分以下几类：

①磷脂酰胆碱（卵磷脂），HO—CH2CH2N+（CH3）3（胆碱），分布：大豆等植物以及动物的脑、精液、肾上腺、红细胞，蛋卵黄（8-10%）中。作用：控制肝脂代谢，防止脂肪肝的形成。

②磷脂酰乙醇胺（脑磷脂），HO—CH2CH2—N+H3（乙醇胺），参与血液凝结。

③磷脂酰丝氨酸，HO—CH2CH—COO-（丝氨酸）， N+H3，注：（1）—（3）X均为氨基醇。

④磷脂酰肌醇；

⑤磷脂酰甘油；

⑥二磷脂酰甘油（心磷脂）。

磷脂，也称磷脂类、磷脂质，是含有磷酸的脂类，属于复合脂。磷脂组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨酵构成。

磷脂的作用：活化细胞，维持新陈代谢，基础代谢及荷尔蒙的均衡分泌，增强人体的免疫力和再生力。磷脂（Phospholipid），也称磷脂类、磷脂质，是指含有磷酸的脂类，属于复合脂。

磷脂是组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水（亲油）的长烃基链。在上面有蛋白质，以及。具体来说磷脂双分子层的作用并没有什么，据我所知只是让有的物质方便进去了而已。

磷脂双分子层的作用一般都是与蛋白质以及糖蛋白相结合的。

还有，磷脂双分子层有流动性，可以便于新陈代谢

磷脂主要是C、H、O、N、P五种元素组成，是生物膜的重要组成部分，其特点是在水解后产生含有脂肪酸和磷酸的'混合物。根据磷脂的主链结构分为磷酸甘油脂和鞘磷脂。

磷脂也称磷脂类、磷脂质，是指含有磷酸的脂类，属于复合脂。磷脂是组成生物膜的主要成分，分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类，分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子，一端为亲水的含氮或磷的头，另一端为疏水（亲油）的长烃基链。由于此原因，磷脂分子亲水端相互靠近，疏水端相互靠近，常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成磷脂双分子层，即细胞膜的结构。

磷脂的功效与作用

1、调节代谢、增强体能的功能

人体在高强度体力活动及大运动量活动中，肌肉细胞借助磷脂的信息传递和物质传递获得所需要的营养和能量并排除体内代谢物，在此生理循环过程中，磷脂会被大量分解和消耗，此时只有及时补充足够的磷脂，人体肌肉才能持续获得能量和营养。

这是因为磷脂是构成细胞不可缺少的重要成分之一，磷脂能有效地增强细胞功能，提高细胞的代谢能力，增强细胞消除过氧化脂质的能力，及时供给人体所需能量。

这就是人体食用磷脂后会明显感觉到精力充沛、身体轻松、不易疲劳的主要原因。目前，磷脂对提高马拉松、游泳等耐力型运动项目成绩提高的显著作用已被西方国家所证实。

2、改善脑功能、增强记忆力的功能

人体大脑中磷脂类物质所占比重高达30%左右，它们在人类智力活动中承担着信息传递的重要功能。磷脂对人的智力发育，记忆力增强有独特作用。

磷脂是脑细胞的组分，又是脑神经细胞传递信息的化学物质。

磷脂在体内水解生成胆碱、甘油、磷酸及脂肪酸，在此生化过程中形成的胆碱对脑及脑神经系统的正常功能至关重要。

胆碱转化为乙酰胆碱，它是通过神经细胞传递信息的化学物质，起着兴奋大脑神经细胞的作用，可促进儿童成长发育，聪明强智，注意力集中，提高记忆力和学习能力。

所以大脑内乙酰胆碱的数量越多，记忆、思维的形成也越快，从而可使人保持充沛的精力和良好的记忆力。人体长时间用脑思考或处于紧张状态时，磷脂的消耗也会明显增加，此时若不及时补充能量的磷脂食品，久而久之人体的记忆力则会衰退健忘。

人体进入老年状态以后，血液中胆碱含量会明显降低，所以补充足量的磷脂食品，对神经衰弱、用脑疲劳、记忆力下降和老年性痴呆等症状的防治有着明显的辅助疗效作用。

例如，医学专家将富含有磷脂的食品，连续数月供给一批老年性痴呆患者，结果其中有不少人记忆力明显好转，所以大豆磷脂也是老年人首选的营养保健食品。

磷脂属于复合脂，是含有磷酸的脂类。根据分子中醇的不同，分为甘油磷脂和鞘氨醇磷脂两大类。甘油磷脂（phosphoglyceride）又称磷酸甘油酯，是磷脂酸衍生物。

磷脂和磷脂酸

甘油磷脂的水解需要磷脂酶（phospholipases）。根据水解的位点，磷脂酶分为四种活性，称为磷脂酶A1、A2、C和D，如下图。另外还有一种磷脂酶B，是同时具有A1和A2 活性，如来自点青霉的磷脂酶。

[图片上传失败...(image-f8f203-1642167664178)] 磷脂酶

因为是按照水解位点分类，所以每一类磷脂酶都有很多种。比如PLA2，已经鉴定出至少30种，一般分为六大类：分泌型磷脂酶A2（sPLA2）、胞质型PLA2（cPLA2）、不依赖钙的PLA2（iPLA2）、PAF乙酰水解酶（AH PLA2）、溶酶体PLA2（LPLA2）和脂肪特异PLA2（AdPLA2）。

其中分泌型PLA2是Ca2+依赖的低分子量蛋白质，参与许多过程，包括类花生酸（如前列腺素等）的产生、宿主防御和炎症反应等。溶酶体PLA2优先水解被氧化的磷脂，参与与肺泡表面活性物质代谢，还与肺部宿主防御相关（Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2019 Jun1864(6):932-940.）。

磷脂被PLA1或PLA2水解除去一分子脂肪酸后生成的产物称为溶血磷脂（lysophospholipid，LP），因为它含有一个疏水烃链和一个极性磷酸基团，是强去污剂，可破坏细胞膜，使红细胞破裂而发生溶血。某些蛇毒含PLA2，进入猎物血液后催化产生LP，所以有剧毒。

LP最初被认为只是磷脂合成的普通中间体。但后来的研究表明，LP可以表现出类似于细胞外生长因子或信号分子的生物学特性。比较重要的LP包括溶血磷脂酰胆碱（LPC）、溶血磷脂酸（LPA）和某些鞘磷脂。有研究表明，它们可通过激活PPARγ途径参与动脉粥样硬化、血管性痴呆和脊髓损伤等疾病过程（Int J Mol Sci. 2017 Dec18(12): 2730.）。

溶血磷脂介导的PPARγ信号途径。引自Int J Mol Sci. 2017 Dec18(12): 2730.

溶血磷脂被溶血磷脂酶等继续水解，最终生成甘油、X基团（或称碱基）和磷酸。甘油可参加糖代谢，碱基可用于磷脂再合成，也可分解或转化生成其他物质。

甘油磷脂的合成可以先合成磷脂酸，再连接碱基。例如脑磷脂（磷脂酰乙醇胺，PE）的合成。首先乙醇胺生成磷酸乙醇胺，然后再与CTP生成CDP-乙醇胺，这是其活性形式。磷脂酸水解掉磷酸，生成甘油二酯，最后与CDP-乙醇胺生成脑磷脂，放出CMP。

最后一步由内质网上的磷酸乙醇胺转移酶催化。这是一种硒蛋白，由 SELENOI 基因编码。催化磷脂酸水解的磷脂酸磷酸酶也定位与内质网膜，水解分散在水中的磷脂酸，用于磷脂合成。在肝脏和肠粘膜细胞还有一种可溶性磷脂酸磷酸酶，只能水解膜上的磷脂酸，是用于合成甘油三酯的。

脑磷脂和卵磷脂的合成，引自themedicalbiochemistrypage.org

卵磷脂（磷脂酰胆碱，PC）的合成可以利用已有的胆碱，这个过程与脑磷脂合成类似。胆碱先磷酸化，再连接CDP作为载体，最后与甘油二酯生成卵磷脂。如果要从头合成胆碱，可以将脑磷脂的乙醇胺进行三次甲基化，生成卵磷脂。供体是S-腺苷甲硫氨酸，由磷脂酰乙醇胺甲基转移酶（PEMT）催化。

磷脂酰丝氨酸（PS）可通过PE或PC与丝氨酸的碱基交换生成，由磷脂酰丝氨酸合酶（PTDSS）催化。PTDSS1对PC亲和力更高，而PTDSS2用于催化PE。PS可被PISD催化脱羧生成PE，构成一个转化循环。

除了磷脂之间互相转化之外，磷脂的脂酰基链还可以被水解下来，再换上另一个脂酰基，称为磷脂酰基链重塑。这种现象详细的生理功能还不清楚，推测它可以在分子水平上微调膜脂质的组成，以确保最佳的膜物理性能并维持特定的脂质功能（Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2019 May 27. pii: S1388-1981(19)30076-9.）。

磷脂酰胆碱的脂酰基链重塑反应。引自Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2019 May 27. pii: S1388-1981(19)30076-9.

在磷脂酰肌醇和磷脂酰甘油的合成过程中，CDP被用作二脂酰甘油的载体。由CDP-二脂酰甘油合酶（CDS）催化。此途径最后合成的二磷脂酰甘油（diphosphatidylglycerol，DPG）就是心磷脂（cardiolipin，CL）。

心磷脂的合成，引自themedicalbiochemistrypage.org

心磷脂是线粒体内膜的主要磷脂之一，是线粒体内膜的特征性磷脂。心磷脂的合成是在线粒体内膜上完成的。磷脂酸外膜（OM）转移到内膜（IM），经过CDP二酰甘油（CDP-DG）、磷脂酰甘油磷酸（PGP）和磷脂酰甘油（PG），在IM的基质面上转化为CL。

[图片上传失败...(image-ae14d1-1642167664177)] 心磷脂在线粒体膜上的合成过程。引自Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2017 Jan1862(1):3-7.

心磷脂与线粒体中多种蛋白复合物的组装和活性有关。呼吸链复合物I至V和溶质载体家族的蛋白质均已显示与CL紧密结合。CL不仅结合于这些蛋白的表面上，也促进它们组装成超复合体，并稳定其结构（Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids. 2017 Jan1862(1):3-7.）。

合成全过程可分为三个阶段，即原料来源、活化和甘油磷脂生成。甘油磷脂的合成在细胞质滑面内质网上进行，通过高尔基体加工，最后可被组织生物膜利用或成为脂蛋白分泌出细胞。机体各种组织(除成熟红细胞外)即可以进行磷脂合成。 合成甘油磷脂的原料为磷脂酸与取代基团。磷脂酸可由糖和脂转变生成的甘油和脂肪酸生成(详见甘油三酯合成代谢)，但其甘油C2位上的脂肪酸多为必需脂肪酸，需食物供给。取代基团中胆碱和乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成或食物供给。

丝氨酸——→乙醇胺——→胆碱 体内磷脂酰丝氨酸合成是通过Ca2+激活的酰基交换反应生成，由磷脂酰乙醇胺与丝氨酸反应生成磷脂酰丝氨酸和乙醇胺。

磷脂酰乙醇胺 +丝氨酸——→ 磷脂酰丝氨酸 + 乙醇胺 述三者生成是由活化的CDP-甘油二酯与相应取代基团反应生成。

心磷脂的另一条合成途径。 普遍存在于动物各组织细胞膜及线粒体膜，能使甘油磷脂分子中第2位酯键水解，产物为溶血磷脂1及其产物脂肪酸和甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺等。

溶血磷脂是一类具有较强表面活性的性质，能使红细胞及其他细胞膜破裂，引起溶血或细胞坏死。当经磷脂酶B作用脱去脂肪酸后，转变成甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺，即失去溶解细胞膜的作用。 主要存在于植物，动物脑组织中亦有，催化磷脂分子中磷酸与取代基团(如胆碱等)间的酯键，释放出取代基团。

脂肪酸（fatty

acid）：是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂的成分。

饱和脂肪酸（saturated

fatty

acid）：不含有—C=C—双键的脂肪酸。

不饱和脂肪酸（unsaturated

fatty

acid）：至少含有—C=C—双键的脂肪酸。

必需脂肪酸（occential

fatty

acid）：维持哺乳动物正常生长所必需的，而动物又不能合成的脂肪酸，如亚油酸，亚麻酸。

三脂酰苷油（triacylglycerol）：那称为甘油三酯。一种含有与甘油脂化的三个脂酰基的酯。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。

磷脂（phospholipid）：含有磷酸成分的脂。如卵磷脂，脑磷脂。

鞘脂（sphingolipid）：一类含有鞘氨醇骨架的两性脂，一端连接着一个长连的脂肪酸，另一端为一个极性和醇。鞘脂包括鞘磷脂，脑磷脂以及神经节苷脂，一般存在于植物和动物细胞膜内，尤其是在中枢神经系统的组织内含量丰富。

鞘磷脂（sphingomyelin）：一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸毛里求胆碱（或磷酸乙酰胺）构成的鞘脂。鞘磷脂存在于在多数哺乳动物动物细胞的质膜内，是髓鞘的主要成分。

卵磷脂（lecithin）：即磷脂酰胆碱（PC），是磷脂酰与胆碱形成的复合物。

脑磷脂（cephalin）：即磷脂酰乙醇胺（PE），是磷脂酰与乙醇胺形成的复合物。

甘油又名丙三醇，是一种无色、无嗅、味甘的粘稠液体。甘油的化学结构与碳水化合物完全不同，因而不属于同一类物质。每克甘油完全氧化可产生4千卡热量，经人体吸收后不会改变血糖和胰岛素水平。

甘油是食品加工业中通常使用的甜味剂和保湿剂，大多出现在运动食品和代乳品中。由于甘油可以增加人体组织中的水分含量，所以可以增加高热环境下人体的运动能力。甘油是一种味甜、无色的糖浆状液体。食品中加入甘油，通常是作为一种甜味剂和保湿物质，使食品爽滑可口。

甘油是甘油三酸酯分子的骨架成分。当人体摄入食用脂肪时，其中的甘油三酸酯经过体内代谢分解，形成甘油并储存在脂肪细胞中。因此，甘油三酸酯记过代谢的终产物便是甘油和脂肪酸。

一旦甘油和脂肪酸经过化学分解，甘油便不再是脂肪或碳水化合物了。查看以下化学书你会发现，甘油不同于碳水化合物，就如同棒球手不同于足球运动员一样。虽然甘油也可以像其他碳水化合物一样提供热量（每克甘油完全代谢后产生4.32千卡热量），但它们有着不同的化学结构。

如果你用甘油代替高热量的碳水化合物，就可以避免因进食大量的饼干或蛋糕所带来的不良后果了。可以说，大剂量的服用甘油几乎不会对血糖及胰岛素水平有影响。大量的证据提示，如果你的目标是减少碳水化合物的摄入量，甘油可能是一种理想的糖原。

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有机反映一般都伴随着很多的副反应，这个也不例外，甘油就是丙三醇，如果温度在150度以下，则主要发生磷酸与甘油的酯化反应，那就会不定量的生成一磷酸一甘油酯，二磷酸一甘油酯，一磷酸二甘油酯等等产物，且此时还会有一小部分甘油会发生自身脱水，生成多种醚类化合物。如果温度再高些，则甘油会大量脱水，生成烯，炔的化合物，所以产物非常复杂。

磷酸甘油酯由1分子甘油中的3个羟基分别于1分子的十八酸，1分子十八烯酸和1分子磷酸胆碱中的3个羧基发生脱水缩和反应生成。十八酸即分子中含有18个碳原子的饱和直连羧酸，又称硬脂酸。十八烯酸由于分子中含有代表烯烃结构特征的碳碳双链而得名。当甘油与其他种类的羧酸和磷脂衍生物发生这样的反应时便会得到其他种类的磷脂类物质。除磷脂酰胆碱外，磷酸甘油酯类物质还包括磷脂酰乙醇胺，磷脂酰丝氨酸等几大类。