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1、资料仅供参考,不当之处,请联系改正。第一节第一节 参与细胞组成的生物元素、参与细胞组成的生物元素、生物小分子和生物大分子生物小分子和生物大分子一、自然界中的元素一、自然界中的元素 原子原子原子核原子核质子质子中子中子电子电子资料仅供参考,不当之处,请联系改正。同位素同位素 原子核内质子数相同,但中子数不同,这些原子虽然原子核内质子数相同,但中子数不同,这些原子虽然有不同的质量,但是化学性质相同,仍然属于同一种元素,有不同的质量,但是化学性质相同,仍然属于同一种元素,在元素周期表中占有同样的位置。在元素周期表中占有同样的位置。放射性同位素在生命科学中有广泛的用途,如用来研放射性同位素在生命科学中
2、有广泛的用途,如用来研究体内代谢途径、疾病诊断、疾病治疗、诱变育种等。究体内代谢途径、疾病诊断、疾病治疗、诱变育种等。基因突变的内因之一。基因突变的内因之一。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1.参与生物体组成的元素参与生物体组成的元素 构成生物体的元素约构成生物体的元素约30种。种。二、生物体的元素组成二、生物体的元素组成2.生物体中的大量元素生物体中的大量元素 也称常量元素。其中也称常量元素。其中C、H、O、N 4种元素含量最种元素含量最高,至少占体重高,至少占体重5%以上。以上。N、P和和S是构成生命至关重是构成生命至关重要的蛋白质和核酸必不可少的元素。要的蛋白质和核酸必不可少的元素。
3、3.不可忽视的微量元素不可忽视的微量元素 Fe、Zn、Mn、I、Mo等这些微量元素在生物体内等这些微量元素在生物体内含量甚少,一般在百万分之一甚至十亿分之一。它们是含量甚少,一般在百万分之一甚至十亿分之一。它们是人体健康必不可少的元素。人体健康必不可少的元素。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1.Na+和和K+共同调节机体和细胞的渗透压。高血压与钠的摄入量过高有关。钾共同调节机体和细胞的渗透压。高血压与钠的摄入量过高有关。钾维持神经肌肉应激性及心脏的正常功能。维持神经肌肉应激性及心脏的正常功能。NaCl食盐。食盐。元素与健康元素与健康2.钙钙 成人体内钙总量正常为成人体内钙总量正常为1200
4、g,99%存在于骨骼和牙齿,其余以离子存在于骨骼和牙齿,其余以离子状态存在于软组织、血液、细胞外液。状态存在于软组织、血液、细胞外液。钙的吸收钙的吸收。3.铁铁 血红蛋白和肌红蛋白的组成成分。血红素铁形式易吸收。血红蛋白和肌红蛋白的组成成分。血红素铁形式易吸收。4.锌锌 成人含锌量约为成人含锌量约为2.5g。多种酶的组成成分。多种酶的组成成分。5.硒硒 参加谷胱甘肽过氧化物酶的组成,在人和动物体内起到抗氧化作用,是参加谷胱甘肽过氧化物酶的组成,在人和动物体内起到抗氧化作用,是延长寿命、防止细胞中毒的重要营养物质。解毒重金属。增强机体对疾病的抵延长寿命、防止细胞中毒的重要营养物质。解毒重金属。增
5、强机体对疾病的抵抗力。预防和抑制肿瘤。抗力。预防和抑制肿瘤。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。6.碘碘 甲状腺素的主要成分。促进机体生长和智力发育。甲状腺素的主要成分。促进机体生长和智力发育。7.氟氟 预防龋齿和老年骨质疏松症,促进伤口愈合、预防龋齿和老年骨质疏松症,促进伤口愈合、铁的吸收。铁的吸收。8.铜铜 细胞色素细胞色素C氧化酶、血浆铜兰蛋白等组成成分,氧化酶、血浆铜兰蛋白等组成成分,促进铁的吸收,保护神经系统的正常运转。促进铁的吸收,保护神经系统的正常运转。9.铬铬 人体和动物必不可少的一种微量元素。是葡萄糖耐人体和动物必不可少的一种微量元素。是葡萄糖耐量因子的组成成分,具有激活胰岛
6、素和降低血糖的作用。量因子的组成成分,具有激活胰岛素和降低血糖的作用。其它其它 锗、锰、镁、磷、铝、汞锗、锰、镁、磷、铝、汞资料仅供参考,不当之处,请联系改正。正常人血液正常人血液pH值在值在7.357.45之间,但这部分碱性体质者只占之间,但这部分碱性体质者只占总人群的总人群的10左右;大多数人为酸性体质,左右;大多数人为酸性体质,pH值在值在7.35以下,身体以下,身体处于健康和疾病之间的亚健康状态,医学上称为处于健康和疾病之间的亚健康状态,医学上称为酸性体质者酸性体质者。酸酸性性体体质质者者常常会会感感到到身身体体疲疲乏乏、记记忆忆力力衰衰退退、注注意意力力不不集集中中、腰腰酸酸腿腿痛痛
7、。如如不不注注意意改改善善,就就会会继继续续发发展展成成疾疾病病。当当人人的的体体液液pH值值7时,会产生重大疾病,时,会产生重大疾病,6.9时变成植物人,时变成植物人,6.86.7时就会死亡。时就会死亡。如如果果人人体体倾倾向向酸酸性性,细细胞胞的的作作用用就就会会变变差差,废废物物不不易易排排出出,肾肾脏脏、肝肝脏脏的的负负担担加加大大,新新陈陈代代谢谢缓缓慢慢,各各种种器器官官的的功功能能减减弱弱,易易得得病病,老老化加快。癌症患者几乎都是酸性体质。化加快。癌症患者几乎都是酸性体质。pH值对健康的影响值对健康的影响资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1、强酸与钙、镁等碱性矿物质结合为盐类
8、,即固体酸性物,、强酸与钙、镁等碱性矿物质结合为盐类,即固体酸性物,从而导致骨质疏松症等疾病。从而导致骨质疏松症等疾病。2、强酸或酸性盐堆积在关节或器官内引起相应炎症,导致动、强酸或酸性盐堆积在关节或器官内引起相应炎症,导致动 脉硬化、肾结石、关节炎、痛风等疾病。脉硬化、肾结石、关节炎、痛风等疾病。3、酸性废弃物堆积,使附近的毛细血管被堵,血液循环不畅,、酸性废弃物堆积,使附近的毛细血管被堵,血液循环不畅,导致糖血尿、肾炎及各种癌症。导致糖血尿、肾炎及各种癌症。4、胃肠道酸性过多引起便秘、慢性腹泻、尿酸、四肢酸痛,、胃肠道酸性过多引起便秘、慢性腹泻、尿酸、四肢酸痛,胃酸过多导致烧心、反酸、胃溃
9、疡等。另外,酸性体质会胃酸过多导致烧心、反酸、胃溃疡等。另外,酸性体质会 影响孩子的智力。影响孩子的智力。酸性过多引起的成年人疾病酸性过多引起的成年人疾病资料仅供参考,不当之处,请联系改正。酸酸性性体体质质是是人人体体大大量量摄摄入入高高脂脂肪肪、高高蛋蛋白白、高高热热量量食食物物的的结结果果。当当酸酸性性物物质质超超过过了了人人体体自自身身的的调调节节能能力力,或或人人体体对对酸酸碱碱平平衡衡的的调调节节能能力力受到影响时,人体环境的平衡被打破,就产生了酸性体质。受到影响时,人体环境的平衡被打破,就产生了酸性体质。食品按其元素成分,可分为碱性食品、中性食品和酸性食品三大类。食品按其元素成分,
10、可分为碱性食品、中性食品和酸性食品三大类。含磷、氯、硫、碘等元素多的食品一般为酸性食品,如面粉、肉类、含磷、氯、硫、碘等元素多的食品一般为酸性食品,如面粉、肉类、谷物、油脂、酒类、白糖等。谷物、油脂、酒类、白糖等。含钾、钠、钙、镁等元素多的食品一般为碱性食品,如水果、蔬菜、含钾、钠、钙、镁等元素多的食品一般为碱性食品,如水果、蔬菜、豆制品、乳制品、海带、碱性饮料等。豆制品、乳制品、海带、碱性饮料等。酸味食品不都是酸性食品。以橘子为例,它含有较为丰富的钾,所酸味食品不都是酸性食品。以橘子为例,它含有较为丰富的钾,所以不是酸性食品,而是碱性食品。以不是酸性食品,而是碱性食品。酸性体质之起因酸性体质
11、之起因资料仅供参考,不当之处,请联系改正。水水 生命生命 活动活动 之本之本 水与健康水与健康资料仅供参考,不当之处,请联系改正。三、生物有机分子三、生物有机分子(一一)氨基酸与蛋白质氨基酸与蛋白质资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1、氨基酸、氨基酸 天然存在的氨基酸天然存在的氨基酸180多种,蛋白质中的氨基酸共有多种,蛋白质中的氨基酸共有20种。其通式上的种。其通式上的R基团的不同结构决定不同的氨基酸,也决定基团的不同结构决定不同的氨基酸,也决定各种氨基酸在溶解度以及在其它特性上的差异。各种氨基酸在溶解度以及在其它特性上的差异。1.氨基酸的通式氨基酸的通式资料仅供参考,不当之处,请联系改正
12、。(1)除甘氨酸外,除甘氨酸外,其它其它19个氨基酸的个氨基酸的 碳原子都为不对称碳原子都为不对称碳原子,有碳原子,有同分异构体(同分异构体(D型和型和L型),型),其水溶液具有其水溶液具有旋旋光性,光性,19种主要的天然氨基酸种主要的天然氨基酸都是都是L-氨基酸;氨基酸;(2)因因R基团或侧链的特性,氨基酸在水溶液中解离性质基团或侧链的特性,氨基酸在水溶液中解离性质不同,可分为不同,可分为疏水性氨基酸疏水性氨基酸和和亲水性氨基酸亲水性氨基酸;(3)-丙氨酸、甲状腺素等特殊结构的氨基酸,具有特殊丙氨酸、甲状腺素等特殊结构的氨基酸,具有特殊的生物学活性;的生物学活性;-氨基酸氨基酸(4)赖氨酸、
13、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏)赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸,这氨酸、色氨酸和缬氨酸,这8种氨基酸体内不能合成,为种氨基酸体内不能合成,为必需氨基酸。婴儿还要加上组氨酸。必需氨基酸。婴儿还要加上组氨酸。天然氨基酸的结构与性质天然氨基酸的结构与性质资料仅供参考,不当之处,请联系改正。#蛋白质合成的原料蛋白质合成的原料#氨基酸及衍生物具有生物学活性氨基酸及衍生物具有生物学活性#谷氨酸钠作为调味品谷氨酸钠作为调味品氨基酸的功能和实际应用氨基酸的功能和实际应用资料仅供参考,不当之处,请联系改正。蛋白质是生物体的重要组成成分蛋白质是生物体的重要组成成分 蛋白
14、质一词最初来源于希腊文蛋白质一词最初来源于希腊文II,是是“最原初的最原初的”,“第一重要的第一重要的”意思。蛋白质在生物体中占有特殊的意思。蛋白质在生物体中占有特殊的地位。它占细胞干重的一半以上,是生命的物质基础。地位。它占细胞干重的一半以上,是生命的物质基础。许多蛋白质(酶)具有催化活性,参与几乎所有的生命许多蛋白质(酶)具有催化活性,参与几乎所有的生命活动过程,物质运输、营养储存、肌肉收缩、肌体防御功活动过程,物质运输、营养储存、肌肉收缩、肌体防御功能、信息传递受体、调节蛋白等。能、信息传递受体、调节蛋白等。蛋白质还决定物种的种属特异性。蛋白质还决定物种的种属特异性。2、蛋白质、蛋白质资
15、料仅供参考,不当之处,请联系改正。蛋白质的相对分子量决定于所含氨基酸的多少。一般按每蛋白质的相对分子量决定于所含氨基酸的多少。一般按每个氨基酸残基平均分子量个氨基酸残基平均分子量110来计算。如有来计算。如有100个氨基酸残基,个氨基酸残基,分子量分子量 110100=11000 Da(道尔顿)。同理,知道蛋白道尔顿)。同理,知道蛋白质的相对分子量可估计出其氨基酸残基的数目。质的相对分子量可估计出其氨基酸残基的数目。蛋白质的分子量大小一般在蛋白质的分子量大小一般在6000(下限)到几百万(下限)到几百万Da。小于小于6000的叫做肽。如催产素、加压素、脑啡肽等。某些蛋的叫做肽。如催产素、加压素
16、、脑啡肽等。某些蛋白质是由两个或更多个蛋白质亚基结合而成,称为寡聚蛋白。白质是由两个或更多个蛋白质亚基结合而成,称为寡聚蛋白。生物工程实验中,通常根据聚丙烯酰胺凝胶电泳确定未知生物工程实验中,通常根据聚丙烯酰胺凝胶电泳确定未知蛋白质的分子量大小。蛋白质的分子量大小。蛋白质的相对分子量蛋白质的相对分子量资料仅供参考,不当之处,请联系改正。一个氨基酸分子中的一个氨基酸分子中的 氨基氨基与另一个氨基酸分子中的与另一个氨基酸分子中的 羧羧基基脱水缩合形成肽键,此时的氨基酸称为氨基酸残基。脱水缩合形成肽键,此时的氨基酸称为氨基酸残基。肽链基本上呈线形结构,一端有游离的氨基,称为肽链基本上呈线形结构,一端
17、有游离的氨基,称为N端,端,另一端有游离的羧基称为另一端有游离的羧基称为C端,因此肽链有方向性。端,因此肽链有方向性。肽的构成肽的构成资料仅供参考,不当之处,请联系改正。蛋白质的高级结构蛋白质的高级结构 天然蛋白质特有的空间结构,称为蛋白质构象。天然蛋白质特有的空间结构,称为蛋白质构象。n一级结构一级结构:多肽链的氨基酸顺序。决定蛋白质的性质和:多肽链的氨基酸顺序。决定蛋白质的性质和功能。功能。n二级结构二级结构:多肽链借助:多肽链借助氢键氢键按一维方向具有周期性结构按一维方向具有周期性结构的构象。有两种二级结构模式:的构象。有两种二级结构模式:-螺旋,螺旋,-折叠。折叠。n三级结构三级结构:
18、多肽链借助各种次级键(:多肽链借助各种次级键(非共价键非共价键)盘绕成)盘绕成具有特定肽链走向的紧密球状构象。具有特定肽链走向的紧密球状构象。n四级结构四级结构:寡聚蛋白质各亚基间空间上的相互关系或结:寡聚蛋白质各亚基间空间上的相互关系或结合方式。合方式。蛋白质分子的二、三、四级结构称为蛋白质的高级蛋白质分子的二、三、四级结构称为蛋白质的高级结构。它直接关系着蛋白质的生物活性。结构。它直接关系着蛋白质的生物活性。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。盐键(离子键)氢键二硫键疏水键氢键氢键疏水键 蛋白质蛋白质的空间作用力及其 高级结构的稳定性和可变性高级结构的稳
19、定性和可变性资料仅供参考,不当之处,请联系改正。蛋白质营养与功能n蛋白质的种类蛋白质的种类 1.1.完全蛋白质:含必需氨基酸种类齐全,数量充足,各种氨基酸比例与人体所含的完全蛋白质:含必需氨基酸种类齐全,数量充足,各种氨基酸比例与人体所含的氨基酸比例相似。氨基酸比例相似。如蛋类、肉类、鱼类、豆类等食物中的蛋白质。膳食中若含有如蛋类、肉类、鱼类、豆类等食物中的蛋白质。膳食中若含有这类蛋白质,就能满足机体生长发育的需要,维持健康。这类蛋白质,就能满足机体生长发育的需要,维持健康。2.2.不完全蛋白质不完全蛋白质:往往缺少一种或数种必需氨基酸,如玉米蛋白缺少赖氨酸、色氨酸往往缺少一种或数种必需氨基酸
20、,如玉米蛋白缺少赖氨酸、色氨酸等。单靠这类蛋白质,人体就不能维持正常功能。等。单靠这类蛋白质,人体就不能维持正常功能。3.3.半完全蛋白质半完全蛋白质:界于两者之间还有一种半完全蛋白质,它所含的必需氨基酸齐全,界于两者之间还有一种半完全蛋白质,它所含的必需氨基酸齐全,但比例不合适,如米、面所含的蛋白质,仅能维持生命,但不能促进生长但比例不合适,如米、面所含的蛋白质,仅能维持生命,但不能促进生长.有些蛋有些蛋白质中虽然含有白质中虽然含有8种必需氨基酸,但各种氨基酸的含量多少不匀,互相之间的比倒种必需氨基酸,但各种氨基酸的含量多少不匀,互相之间的比倒不合适,但在食用时有多种食物互相补充,就能满足身
21、体对蛋白质的需要。不合适,但在食用时有多种食物互相补充,就能满足身体对蛋白质的需要。n蛋白质的功能蛋白质的功能 构成机体,修补组织;构成酶和激素的成分,调节生理机能;肌肉收缩;氧的运构成机体,修补组织;构成酶和激素的成分,调节生理机能;肌肉收缩;氧的运输;免疫作用;维护皮肤弹性和韧性等输;免疫作用;维护皮肤弹性和韧性等.资料仅供参考,不当之处,请联系改正。如何评价一种食物蛋白质的营养价值如何评价一种食物蛋白质的营养价值n食物中蛋白质的含量多少食物中蛋白质的含量多少n必需氨基酸的含量和比例必需氨基酸的含量和比例n还应考虑机体对该食物蛋白质的消化、利还应考虑机体对该食物蛋白质的消化、利用程度。食物
22、经过烹调,一般可以提高用程度。食物经过烹调,一般可以提高蛋白质的消化率。蛋白质的消化率。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。酶资料仅供参考,不当之处,请联系改正。酶是生物催化剂酶是生物催化剂 酶是细胞的产物,酶的本质是蛋白质。酶是细胞的产物,酶的本质是蛋白质。有些酶仅由蛋白质构成,属于简单蛋白质。胃蛋白酶。有些酶仅由蛋白质构成,属于简单蛋白质。胃蛋白酶。有些酶除蛋白质外,还需结合非蛋白质部分,才表现出酶的活有些酶除蛋白质外,还需结合非蛋白质部分,才表现出酶的活性。如需一些有机小分子或金属离子的配合,有些蛋白质也有此作性。如需一些有机小分子或金属离子的配合,有些蛋白质也有此作用,这些成分常常被称
23、为用,这些成分常常被称为辅酶辅酶。由酶蛋白与辅酶结合后形成的复合物称为全酶由酶蛋白与辅酶结合后形成的复合物称为全酶。许多维生素就是辅酶。辅酶本身无催化作用,但是在酶促反应中许多维生素就是辅酶。辅酶本身无催化作用,但是在酶促反应中携带和传递底物的电子、原子或作用基团。携带和传递底物的电子、原子或作用基团。国际系统分类法将酶分为六个大类:国际系统分类法将酶分为六个大类:1.1.氧化还原酶类氧化还原酶类 2.2.转移酶类转移酶类 3.3.水解酶类水解酶类 4.4.裂合酶类裂合酶类 5.5.异构酶类异构酶类 6.6.合成酶类。合成酶类。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(黄色圆球是Zn2+)羧基肽酶
24、资料仅供参考,不当之处,请联系改正。铁铁卟卟啉啉辅辅基基资料仅供参考,不当之处,请联系改正。血血红红蛋蛋白白资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(一)酶的催化机制(一)酶的催化机制 1.降低反应活化能降低反应活化能加快反应速度加快反应速度 活化能活化能:在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均:在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均能量水平较低,为能量水平较低,为“初态初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有比初态更高一些的能量,高出的这部分能量称为活化
25、能。分分子具有比初态更高一些的能量,高出的这部分能量称为活化能。具有活化能的分子处于具有活化能的分子处于“过渡态过渡态”,即活化态。这时就能形成或打破,即活化态。这时就能形成或打破一些化学键,形成新的物质。一些化学键,形成新的物质。反应物中这种活化分子越多,反应速度就越快。所有的催化剂,包反应物中这种活化分子越多,反应速度就越快。所有的催化剂,包括酶在内,能降低反应的活化能,即只需较少的能量就可使反应物进括酶在内,能降低反应的活化能,即只需较少的能量就可使反应物进入入“活化态活化态”。例如:例如:H2O2的分解,当没有催化剂时需活化能的分解,当没有催化剂时需活化能75.24千焦耳千焦耳/摩尔,
26、摩尔,用胶态钯作催化剂时,只需活化能用胶态钯作催化剂时,只需活化能48.9千焦耳千焦耳/摩尔,而当有过氧化氢摩尔,而当有过氧化氢酶催化时,活化能下降到酶催化时,活化能下降到8.36千焦耳千焦耳/摩尔以下。摩尔以下。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2.酶的活性中心酶的活性中心 对于不需要辅酶的酶来说,活性中心就是酶分子在三维立体对于不需要辅酶的酶来说,活性中心就是酶分子在三维立体结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或残基上的某些基团;结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或残基上的某些基团;对于需要辅酶的酶来说,辅酶分子,或辅酶分子上的某一部分对于需要辅酶的酶来
27、说,辅酶分子,或辅酶分子上的某一部分结构往往就是活性中心的组成部分。结构往往就是活性中心的组成部分。活性中心有两个功能部位,第一个是结合部位,一定的底物活性中心有两个功能部位,第一个是结合部位,一定的底物靠此部位结合到酶分子上,第二个是催化部位,底物的键在此靠此部位结合到酶分子上,第二个是催化部位,底物的键在此处被打断或形成新键,从而发生一定的化学变化。处被打断或形成新键,从而发生一定的化学变化。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。使底物靠拢使底物分子产生应力使底物分子电荷变化资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(二)酶活性的调节(二)酶活性的调节 竞争性抑制竞争性抑制 抑制剂与底物竞争,阻止
28、底物与酶结合。抑制剂与底物竞争,阻止底物与酶结合。变构调节(别构效应)变构调节(别构效应)调节物与调节中心结合导致酶蛋白构象发生变化,产生有利或不调节物与调节中心结合导致酶蛋白构象发生变化,产生有利或不利于对底物反应的催化。利于对底物反应的催化。共价调节共价调节 有的调节物本身就是一种酶,它使酶分子发生共价键的变化,从有的调节物本身就是一种酶,它使酶分子发生共价键的变化,从而改变酶活。而改变酶活。(三)酶促反应形成的代谢途径(三)酶促反应形成的代谢途径 代谢的多酶促反应代谢的多酶促反应资料仅供参考,不当之处,请联系改正。竞争性抑制剂在结构上与底物相似资料仅供参考,不当之处,请联系改正。对氨基苯
29、甲酸(细菌生长因子)对氨基苯磺酸(磺胺药)磺胺类药物 竞争性抑制细菌体内的酶资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(二二)单糖与多糖)单糖与多糖资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1、单糖、单糖第一碳为醛基第一碳为醛基第二至第五碳第二至第五碳都连接羟基都连接羟基葡萄糖葡萄糖(CH2O)6 或或C6H12O6资料仅供参考,不当之处,请联系改正。六碳醛糖有六碳醛糖有1616种同分异构体种同分异构体 第二到五碳都是不对称碳原子,每一个碳原子都可第二到五碳都是不对称碳原子,每一个碳原子都可能有两种不同的结构式,有十六种同分异构体。以第五能有两种不同的结构式,有十六种同分异构体。以第五碳为准,碳为准,-O
30、HOH写在右侧的被称为写在右侧的被称为D D型糖,共型糖,共8 8个。个。-OHOH写在写在左侧的被称为左侧的被称为L L型糖,亦有型糖,亦有8 8个。天然单糖大多数是个。天然单糖大多数是D D型糖。型糖。葡萄糖葡萄糖 甘露糖甘露糖 半乳糖半乳糖资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。葡萄糖的环状结构葡萄糖的环状结构资料仅供参考,不当之处,请联系改正。核糖及脱氧核糖核糖及脱氧核糖资料仅供参考,不当之处,请联系改正。能源能源食品工业(葡萄糖、果糖、甘露醇及山梨醇)食品工业(葡萄糖、果糖、甘露醇及山梨醇)医药医药单糖的实际应用单糖的实际应用资料仅供参考,不当之处,请
31、联系改正。2、多糖、多糖双糖双糖资料仅供参考,不当之处,请联系改正。蔗糖蔗糖乳糖乳糖麦芽糖麦芽糖资料仅供参考,不当之处,请联系改正。多糖是由多个单糖分子缩合失水而成的。分子结构较多糖是由多个单糖分子缩合失水而成的。分子结构较为复杂,多糖链上有很多分支。多糖链也有方向性,为复杂,多糖链上有很多分支。多糖链也有方向性,有有非还原端非还原端和和还原端还原端。常见的多糖有淀粉、几丁质、纤维素、琼脂、糖原、常见的多糖有淀粉、几丁质、纤维素、琼脂、糖原、透明质酸等。透明质酸等。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。能量储备,节约蛋白质能量储备,节约蛋白质 维持神经系统的功
32、能与解毒维持神经系统的功能与解毒 参与生命活动(糖蛋白)参与生命活动(糖蛋白)开发应用:开发应用:免疫增强免疫增强 农药农药 医药医药 多糖的生物学功能多糖的生物学功能资料仅供参考,不当之处,请联系改正。膳食纤维膳食纤维n概念:概念:是木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶是木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖的总称。包括纤维素、半纤维素、果所消化的多糖的总称。包括纤维素、半纤维素、果胶等。胶等。n功能:(功能:(1)吸水通便;()吸水通便;(2)改善菌群,防止肠道)改善菌群,防止肠道病变;(病变;(3)降低血清胆固醇;()降低血清胆固醇;(4)利于减肥;)利于减肥;(5)利于胰岛素
33、分泌;)利于胰岛素分泌;n来源:植物性食物,如谷类、豆类、蔬菜、水果、来源:植物性食物,如谷类、豆类、蔬菜、水果、米糠、麸皮、苹果、梨、菠萝、花生壳等。米糠、麸皮、苹果、梨、菠萝、花生壳等。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。(三三)核苷酸与核酸核苷酸与核酸核苷酸核苷酸核苷核苷碱基碱基戊糖戊糖磷酸磷酸腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(或尿嘧啶(U)核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖1、核苷酸的结构核苷酸的结构资料仅供参考,不当之处,请联系改正。ATP:生物体中的生理生化反应都需要从生物体中的生理生化反应都需要从ATP获得能量,如获得能量,如 肌
34、肉收缩、细胞分裂、神经冲动的传导、电鳗放电、肌肉收缩、细胞分裂、神经冲动的传导、电鳗放电、萤火虫发光、物质跨膜运输、肌体产热等,总之一切萤火虫发光、物质跨膜运输、肌体产热等,总之一切 生命活动都离不开生命活动都离不开ATP。UDP、UTP:参与淀粉的合成参与淀粉的合成 GTP、GDP:是蛋白质合成过程所需要的,也参与细胞信息是蛋白质合成过程所需要的,也参与细胞信息 传递。传递。cAMP:也称环腺苷酸,对于介导激素及调节细胞生命活动的也称环腺苷酸,对于介导激素及调节细胞生命活动的 许多方面起着非常重要的作用。许多方面起着非常重要的作用。2、有特殊生物学功能的核苷酸、有特殊生物学功能的核苷酸资料仅
35、供参考,不当之处,请联系改正。1868年,发现核素;年,发现核素;1944年,证明年,证明DNA是遗传物质;是遗传物质;1950年,发现年,发现A 的数目等于的数目等于T 的数目,的数目,G 等于等于C;1953年,提出年,提出DNA双螺旋结构;双螺旋结构;1973年,完成体外重组年,完成体外重组DNA,开始基因工程时代。开始基因工程时代。3、核酸、核酸资料仅供参考,不当之处,请联系改正。脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸(DNA),含有含有A、T、C、G 四种碱基;四种碱基;核糖核酸(核糖核酸(RNA),),含有含有A、U、C、G 四种碱基。四种碱基。核苷酸之间通过磷酸二酯键连成多核苷酸链核苷酸之间
36、通过磷酸二酯键连成多核苷酸链3,5-磷酸二磷酸二酯键。磷酸连接在上一个核糖的酯键。磷酸连接在上一个核糖的C-3位和下一个核糖的位和下一个核糖的C-5位,以此连接成多核苷酸链。位,以此连接成多核苷酸链。多核苷酸链是有方向性的。有多核苷酸链是有方向性的。有5末端和末端和3末端。末端。4、核酸类别、核酸类别资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。5、DNA的分子结构和功能的分子结构和功能(1)DNA双螺旋模型双螺旋模型(2)DNA分子长度分子长度 (3)DNA的功能的功能 DNA是遗传物质,是遗传信息的载体。是遗传物质,是遗传信息的
37、载体。6、RNA的分子结构和功能的分子结构和功能(1)RNA结构结构(2)RNA类型类型 tRNA:转运转运RNA mRNA:信使信使RNA rRNA:核糖体核糖体RNA SnRNA:核内小核内小RNA。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。rRNA mRNA tRNA核糖体核糖体(rRNA+蛋白质)蛋白质)反密码子反密码子mRNAtRNA氨基酸氨基酸新生肽链新生肽链资料仅供参考,不当之处,请联系改正。7、核酸大分子高级结构的稳定性和可变性核酸大分子高级结构的稳定性和可变性 DNA双螺旋主要靠碱基的堆积力,其次有范得华力、双螺旋主要靠碱基的堆积力,其次有范得华
38、力、氢键等,较稳定。氢键等,较稳定。物化因素可以使核酸变性,物化因素可以使核酸变性,DNA螺旋被解开,双链被螺旋被解开,双链被打开,甚至丧失生物学活性。这就是变性。打开,甚至丧失生物学活性。这就是变性。在有些条件下,在有些条件下,DNA可以发生缓慢复性。利用核酸分可以发生缓慢复性。利用核酸分子的变性和复性进行广泛的基因操作。如基因扩增,核酸提子的变性和复性进行广泛的基因操作。如基因扩增,核酸提取,分子杂交等。取,分子杂交等。核酸链上的碱基严格遵循碱基配对原则,但环境条件核酸链上的碱基严格遵循碱基配对原则,但环境条件的改变有可能造成碱基错配,如造成的改变有可能造成碱基错配,如造成C与与T 配对。
39、配对。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。蛋白质、核酸和多糖是三类主要的生物大分子。蛋白质、核酸和多糖是三类主要的生物大分子。共同之处:共同之处:1.肽链、核酸链和糖链都有各自的方向性;肽链、核酸链和糖链都有各自的方向性;2.蛋白质、核酸和多糖都有各自的高级结构;蛋白质、核酸和多糖都有各自的高级结构;3.三者密切配合,共同行使生物功能。三者密切配合,共同行使生物功能。几种生物大分子的特点几种生物大分子的特点资料仅供参考,不当之处,请联系改正。脂类在细胞中具有独特的生物学功能:脂类在细胞中具有独特的生物学功能:a)生物膜的重要成分;生物膜的重要成分;b)储存能量的分子;储存能量的分子;c)构成生
40、物表面的保护层;构成生物表面的保护层;d)有些脂类是重要的生物学活性物质,如维生素有些脂类是重要的生物学活性物质,如维生素A等;等;e)提供必需脂肪酸,促进脂溶性维生素的吸收。)提供必需脂肪酸,促进脂溶性维生素的吸收。(五)脂类(五)脂类资料仅供参考,不当之处,请联系改正。1.脂肪脂肪甘油和脂肪酸结合而成的酯,中性,高度疏水。甘油和脂肪酸结合而成的酯,中性,高度疏水。CH2 OH R1 COOH CH2 O C R1HO CH +R2 COOH R2 C O CH CH2 OH R3 COOH CH2 O C R3 OO资料仅供参考,不当之处,请联系改正。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类
41、。脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类。饱和脂肪酸的碳氢链上没有双键,饱和脂肪酸的碳氢链上没有双键,分子链可以伸直,紧密分子链可以伸直,紧密并列如晶体状,需较多热能才能使之散开,故熔点高,在室温并列如晶体状,需较多热能才能使之散开,故熔点高,在室温下为固态。动物脂肪大多富含饱和脂肪酸。下为固态。动物脂肪大多富含饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸的碳氢链上至少有一个双键。不饱和脂肪酸的碳氢链上至少有一个双键。双键部分扭曲双键部分扭曲成小弯,分子排列不紧密,易散开,熔点低,室温下为液态。成小弯,分子排列不紧密,易散开,熔点低,室温下为液态。哺乳动物体内不能合成含两个以上双键的不饱和脂肪酸。哺乳动物体内不能
42、合成含两个以上双键的不饱和脂肪酸。所以所以亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸被称为人体必需脂肪酸。被称为人体必需脂肪酸。DHA二十二碳六烯酸二十二碳六烯酸资料仅供参考,不当之处,请联系改正。磷脂:是分子中含磷酸的复合脂。它有磷脂:是分子中含磷酸的复合脂。它有一个极性的一个极性的“头头”和两条非极性的和两条非极性的“尾尾”。是生物膜的主要组分。磷脂酰胆碱,。是生物膜的主要组分。磷脂酰胆碱,乙酰胆碱。乙酰胆碱。鞘磷脂,高等动物组织中含量最丰富的鞘磷脂,高等动物组织中含量最丰富的鞘质类。鞘质类。2.类脂类脂 O O CH2 O C R1R2 C O CH O-CH2 O P O X
43、 O资料仅供参考,不当之处,请联系改正。3.萜类和固醇类萜类和固醇类 萜类是异戊二烯衍生物。萜类是异戊二烯衍生物。薄荷醇、青蒿素、视黄醛、叶绿醇、紫杉醇、胡萝卜素、樟脑、天然橡胶、维生素A、E、K等都是萜类。萜类药物是中药的重要有效成分。固醇类以环戊烷多氢菲为基本结构(胆固醇)。固醇类以环戊烷多氢菲为基本结构(胆固醇)。资料仅供参考,不当之处,请联系改正。人体不能合成的必需微量物质。任何一种维生素缺乏都人体不能合成的必需微量物质。任何一种维生素缺乏都会引起各具特征的病症。会引起各具特征的病症。脂溶性的:脂溶性的:VA(视黄醇视黄醇),VD、VE(生育酚生育酚)、V VK K(凝血因子凝血因子)
44、水溶性的:水溶性的:VC(抗坏血酸抗坏血酸)生物素:生物素:-生物素,生物素,-生物素生物素 B族的:族的:VB1(硫胺素)、硫胺素)、VB2(核黄素)、核黄素)、VB3(泛酸)、泛酸)、VB5(尼克酸及尼克酰胺)尼克酸及尼克酰胺)VB6(吡哆醛)、吡哆醛)、VB11(叶酸)、叶酸)、VB12(钴胺素)钴胺素)(六)(六)维生素维生素资料仅供参考,不当之处,请联系改正。饮食之道饮食之道 人体必需的营养素有人体必需的营养素有水、糖类、蛋白质、脂肪、维生素水、糖类、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质和矿物质等六类。等六类。(一)谷类及薯类(一)谷类及薯类 糖、蛋白质、膳食纤维以及糖、蛋白质、膳食纤维以及B族维生素。族维生素。(二)动物性食物(二)动物性食物 蛋白质、脂肪、矿物质、维生素蛋白质、脂肪、矿物质、维生素A和和B族维生素。族维生素。(三)豆类及其制品(三)豆类及其制品 蛋白质、脂肪、糖等。蛋白质、脂肪、糖等。(四)蔬菜水果(四)蔬菜水果 胡萝卜素、维生素胡萝卜素、维生素C、B2、膳食纤维。、膳食纤维。(五)纯热能食物(五)纯热能食物