化學(xué)與生命科學(xué)PPT學(xué)習(xí)課件

1、 化學(xué)與生命科學(xué)化學(xué)與生命科學(xué) l 生命體中的重要有機(jī)物 l 基因、遺傳信息 l 生物膜 l 氧自由基與人體健康 不同的生物體，其分子組成也大體相同不同的生物體，其分子組成也大體相同 蛋白質(zhì)、核酸、脂類和多糖是組蛋白質(zhì)、核酸、脂類和多糖是組 成生物體最重要的生物大分子，成生物體最重要的生物大分子， 水水是生物體內(nèi)所占比例最大的化是生物體內(nèi)所占比例最大的化 學(xué)成分學(xué)成分 人類為了生存，除了需要陽光與空氣外，還必須攝取食物。人類為了生存，除了需要陽光與空氣外，還必須攝取食物。食物的主要成分：食物的主要成分：水、無水、無 機(jī)鹽、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素六大類，通常稱為營養(yǎng)素。機(jī)鹽、糖類、油脂、蛋白

2、質(zhì)、維生素六大類，通常稱為營養(yǎng)素。其中糖、蛋白質(zhì)和脂其中糖、蛋白質(zhì)和脂 肪，是它們提供人體正常能量需求。肪，是它們提供人體正常能量需求。 一、生命體中的重要有機(jī)物 成年人的一般活動，每天約消耗1萬千焦能量。一個(gè)60公斤體重的男生，平均每天能量消耗大約為12600千焦；一 個(gè)55公斤體重的女生，平均每日能量消耗大約為8820千焦。 國際衛(wèi)生組織規(guī)定人均日攝取熱量達(dá)到10000千焦（合約2400千卡），就算達(dá)到了溫飽線。美、俄、法、加、 澳為1.41.5萬千焦，日本為1.2千焦。我國于1982年第二次營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，全國男女老少平均日攝入熱量為 1.04萬千焦，表明我國人民溫飽問題早已基本解決。

3、 一、人體內(nèi)分布最廣的有機(jī)物一、人體內(nèi)分布最廣的有機(jī)物糖類糖類 糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動、植物所需能量的重要來源。我國糖類是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，是動、植物所需能量的重要來源。我國 居民膳食中糖類占居民膳食中糖類占8080，每天所攝取的熱能中大約有，每天所攝取的熱能中大約有7575來自糖類。來自糖類。糖是糖是 快速能源?？焖倌茉?。 糖類是由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物。糖類的通式為糖類是由碳、氫、氧三種元素組成的有機(jī)化合物。糖類的通式為C Cn n(H(H2 2O)O)m m， 因此又把它們叫做因此又把它們叫做碳水化合物碳水化合物。 q目前已知的化學(xué)元素有115種，其中天然元

4、素有92種。 q92種天然元素中已有81種在人體中被發(fā)現(xiàn) （除He，Ne，Ar，Kr，Xe，F(xiàn)r， At，Ac，Pa，Tc等)。 q有25種元素是生命所必需的，包括O，C，H，N，Ca，P，K，S，Na，Cl， Mg；以及B，Cr，Co，Cu，F(xiàn)，I，F(xiàn)e，Mn，Mo，Se，Si，Sn，V與Zn。 N元素的循環(huán)元素的循環(huán) q上述元素按其在人體所占質(zhì)量的比例是否大于0.01%可劃分常量元素和微 量元素。 常量元素： O，C，H，N，Ca，P，K，S，Na，Cl和Mg 微量元素： B，Cr，Co，Cu，F(xiàn)，I，F(xiàn)e，Mn，Mo，Se，Si，Sn，V和Zn 微量元素也是生命所必需的！微量元素也是生命

5、所必需的！ q碘是人體所必需的微量元素，成年人每天需碘約0.15 mg。 碘缺乏甲狀腺腫碘缺乏甲狀腺腫碘缺乏克汀病傻笑碘缺乏克汀病傻笑 q鐵是維持生命必須的微量元素，女性每天應(yīng)攝入16 mg的鐵，而男性每天應(yīng)攝 入9 mg。 含亞鐵血紅素的血紅蛋白含亞鐵血紅素的血紅蛋白電鏡下的紅細(xì)胞電鏡下的紅細(xì)胞The palm of a Kenyan child with anaemia 缺鐵性貧血的血涂片缺鐵性貧血的血涂片正常血涂片正常血涂片 q原子是物質(zhì)的最小單位 原子核 簡單地說：原子 電子 q每一種原子中質(zhì)子的數(shù)目為該原子所特有，稱為原子序數(shù) Hydrogen atomHelium atom Ura

6、nium-238 atom 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子 q同位素：質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同，但中子數(shù)不同的原子 放射性同位素用于元素示蹤：14C 放射性同位素用于醫(yī)學(xué)診斷 放射性輻射的危害 Calvin cycle q電子決定原子的化學(xué)性質(zhì)；最外層中的電子數(shù)決定原子的化學(xué)特性。 q化學(xué)鍵使原子形成化合物 電子的得失形成離子鍵 電子對共用形成共價(jià)鍵 Covalent bond Ionic bond q水是生命之源，是生命的介質(zhì) 水占細(xì)胞總重量的70%左右 水占3月齡胎兒體重比例的90% 水占初生嬰兒體重比例的80% 水占少年人體重比例的75% 水占成年人體重比例的70% 水占老年人體重比例的65% 人體的血

7、糖：血液中的葡萄糖。人體的血糖：血液中的葡萄糖。 來源：食物中的糖類、肝糖原的蓄積、以及某些氨基酸、來源：食物中的糖類、肝糖原的蓄積、以及某些氨基酸、 脂肪酸和乳酸的轉(zhuǎn)化。脂肪酸和乳酸的轉(zhuǎn)化。 人體正常血糖含量為：每人體正常血糖含量為：每100100毫升血液中約毫升血液中約8010080100毫克毫克 葡萄糖。葡萄糖。 正常血糖值范圍 糖代謝異常和疾病 健康人的血糖濃度：健康人的血糖濃度：血液中的葡萄糖即血糖，其濃度是相對穩(wěn)定的，血液中的葡萄糖即血糖，其濃度是相對穩(wěn)定的，大約在大約在0.1 左右左右。當(dāng)血糖的濃度由于消耗而逐漸降低時(shí)，肝糖元又轉(zhuǎn)變成葡萄糖，陸續(xù)補(bǔ)充到。當(dāng)血糖的濃度由于消耗而逐漸

8、降低時(shí)，肝糖元又轉(zhuǎn)變成葡萄糖，陸續(xù)補(bǔ)充到 血液中。血液中。 人空腹時(shí)人空腹時(shí)血糖濃度高于血糖濃度高于120毫克毫克/ 100毫升血液毫升血液（正常范圍為（正常范圍為80120毫克毫克 / 100毫毫 升血液），就是升血液），就是高血糖高血糖；若超過腎糖閾值，即；若超過腎糖閾值，即160180毫克，則為毫克，則為糖尿病糖尿病。 糖尿病的主要癥狀糖尿病的主要癥狀是高血糖、糖尿、多尿，表現(xiàn)為三多一少，即多飲、多食、多是高血糖、糖尿、多尿，表現(xiàn)為三多一少，即多飲、多食、多 尿、體重減少。尿、體重減少。 糖尿病的主因糖尿病的主因是體內(nèi)胰島素分泌失調(diào)，引起糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝的紊亂，是體內(nèi)胰島素分泌

9、失調(diào)，引起糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝的紊亂， 導(dǎo)致血糖慢性提高。導(dǎo)致血糖慢性提高。 ( (1)1)糖代謝的調(diào)節(jié) 使人能夠在一個(gè)正常的環(huán)境下進(jìn)行各種生理活動人體需要對血糖濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)血糖濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 糖代謝異常和疾病 當(dāng)當(dāng)血糖低于血糖低于6070毫克毫克，就是，就是低血糖低血糖，而低血糖的刺激又會引起交感神經(jīng)興奮，而低血糖的刺激又會引起交感神經(jīng)興奮 和腎上腺素分泌增加，出現(xiàn)饑俄、四肢無力、面色蒼白、心慌、多汗等癥狀。若和腎上腺素分泌增加，出現(xiàn)饑俄、四肢無力、面色蒼白、心慌、多汗等癥狀。若 血糖繼續(xù)血糖繼續(xù)下降至下降至45毫克以下毫克以下，因腦組織缺乏能量而發(fā)生功能性障礙，嚴(yán)重影響腦，因腦組織缺

10、乏能量而發(fā)生功能性障礙，嚴(yán)重影響腦 部功能，出現(xiàn)暈原、昏選、休克，甚至導(dǎo)致死亡。部功能，出現(xiàn)暈原、昏選、休克，甚至導(dǎo)致死亡。 每天吃多少糖好？每天吃多少糖好？世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，每人每日的耗糖量以世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，每人每日的耗糖量以每千克體重為每千克體重為0.5克克 左右最佳左右最佳。過少：兒童影響發(fā)育，成人低血糖；過多：轉(zhuǎn)化為脂肪，肥胖。過少：兒童影響發(fā)育，成人低血糖；過多：轉(zhuǎn)化為脂肪，肥胖。 吃那種糖好？吃那種糖好？一般選擇營養(yǎng)豐富的紅糖一般選擇營養(yǎng)豐富的紅糖(含豐富的葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素含豐富的葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素)為為 好。在人參、黨參、黃茂中富含多糖，其功能是扶本固正、增強(qiáng)免疫

11、力，有助于好。在人參、黨參、黃茂中富含多糖，其功能是扶本固正、增強(qiáng)免疫力，有助于 延緩衰老。延緩衰老。 針對糖尿病病人食品 低糖奶粉 低糖麥片 高纖維素食品 無糖食品 生活中的糖及其代用品生活中的糖及其代用品 q紅糖、白糖、冰糖紅糖、白糖、冰糖蔗糖蔗糖 q冰糖最純凈，其次是白糖，紅糖是最粗制的糖。冰糖最純凈，其次是白糖，紅糖是最粗制的糖。 q紅糖紅糖(含豐富的葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素含豐富的葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素) q糖精（鄰磺酰苯甲酰亞胺）：甲苯為原料化學(xué)方法合成，人糖精（鄰磺酰苯甲酰亞胺）：甲苯為原料化學(xué)方法合成，人 食用后不會被消化吸收。食用后不會被消化吸收。 糖吃多會怎么樣？ 糖吃多

12、了比吸煙危害更大糖吃多了比吸煙危害更大 v每天最好不要超過40克 v吃糖過多會導(dǎo)致骨折 v嗜甜與吸毒有同樣的生理反應(yīng) v吃紅糖、低聚糖、糖醇類甜味劑更健康 （4）乳糖不耐受綜合癥 我國，九成九成以上的成年人被乳糖不耐癥困擾，常常在喝了牛奶之后出現(xiàn)消化不良，不吸收現(xiàn)象，嚴(yán)重的還 會出現(xiàn)腹痛腹瀉等。 對于國人來說，選擇發(fā)酵型乳酸菌奶是有效避免乳糖不耐癥最佳辦法，乳酸菌奶也因易于被腸胃吸收， 有助消化，增強(qiáng)人體免疫力等功效被稱為是最佳營養(yǎng)保健乳品。 二、人體內(nèi)的燃料脂肪 什么是脂肪？什么是脂肪？脂肪類物質(zhì)也是由脂肪類物質(zhì)也是由碳、氫、氧碳、氫、氧三種元素組成的，此外還含三種元素組成的，此外還含 有有

13、氮和磷氮和磷等元素。脂肪類物質(zhì)主要包括等元素。脂肪類物質(zhì)主要包括脂肪、類脂脂肪、類脂，它們都能用非極性，它們都能用非極性 溶劑溶劑( (如乙醚、氯仿、苯如乙醚、氯仿、苯) )從生物細(xì)胞中提取出來。從生物細(xì)胞中提取出來。 脂肪和油是脂肪酸和甘油的酯。如動物油脂肪和油是脂肪酸和甘油的酯。如動物油( (如豬油、牛油、羊油、奶油如豬油、牛油、羊油、奶油 及魚肝油及魚肝油) )與植物油與植物油( (如麻袖、豆油、花生油、菜油等如麻袖、豆油、花生油、菜油等) )都是甘油三酯的都是甘油三酯的 混合物。當(dāng)脂肪酸部分主要是混合物。當(dāng)脂肪酸部分主要是飽和酸飽和酸時(shí)，常溫呈固態(tài)，叫做時(shí)，常溫呈固態(tài)，叫做脂肪脂肪；當(dāng)

14、脂；當(dāng)脂 肪酸部分主要是肪酸部分主要是不飽和酸不飽和酸時(shí)，這種酯是液體，叫做時(shí)，這種酯是液體，叫做油油。 6. 油脂的抗衰老作用：油脂的抗衰老作用： 人的衰老過程，實(shí)質(zhì)是個(gè)氧化過程，人體各種器官、皮膚、肌肉皆因氧化變質(zhì)而逐 漸喪失功能。油脂中不飽和脂肪酸含有一個(gè)乃至多個(gè)雙鍵，它們可以通過自我犧牲而減 緩人的機(jī)體的氧化進(jìn)程，為人體的健康長壽作出貢獻(xiàn)。 從營養(yǎng)角度看，含不飽和高級脂肪酸多的油脂植物油植物油(椰子油除外)有利于人體健康。 葵瓜子油、大豆油中含有大量亞油酸，是人體不可缺少也不能自己合成的必須脂肪酸。 調(diào)合油調(diào)合油由于各種油中營養(yǎng)成份含量不一，把兩種或兩種以上植物油按一定比例混合而成 的

15、油。 WHO推薦：飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸 = 1:1:1 脂肪：人體的能源庫，體內(nèi)熱量的主要來源之一，1g脂肪產(chǎn)生的熱量是等量 糖和蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生的熱量的兩倍 功能：防止熱量的散失，維持正常體溫；保護(hù)組織、器官免受震動；促進(jìn)脂 溶性維生素A、D、E、K的吸收；耐饑餓，能延長食物在體內(nèi)的消化過程。 類脂：磷脂、膽固醇。磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分；膽固醇是各種細(xì)胞 的組成成分，維生素D的合成就是以膽固醇為原料的，人體內(nèi)激素、膽汁 的合成也以膽固醇為原料。 脂肪的消化和功能功能 脂肪的消化：脂肪的消化：在消化過程中，胃液和胰液中的脂酶將脂肪和油水解成脂在消化過程中，胃液和胰液中的

16、脂酶將脂肪和油水解成脂 肪酸和甘油。肪酸和甘油。 飽和脂肪酸：飽和脂肪酸：攝入過多發(fā)生高血攝入過多發(fā)生高血脂脂和多種心腦血管疾病和多種心腦血管疾病 不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸：人體脂肪有三種不飽和脂肪酸：人體脂肪有三種不飽和脂肪酸，亞麻油酸、亞麻油烯酸和花亞麻油酸、亞麻油烯酸和花 生油烯酸，生油烯酸，它們是人體不能合成的必需脂肪酸，有促進(jìn)發(fā)育、減少血小板粘它們是人體不能合成的必需脂肪酸，有促進(jìn)發(fā)育、減少血小板粘 性、保護(hù)皮膚和溶解脂溶性維生素等功用。性、保護(hù)皮膚和溶解脂溶性維生素等功用。 動物性食物中飽和脂肪酸含量高，植物性食物中不飽和脂肪酸含量高。動物性食物中飽和脂肪酸含量高，植物性食物中不飽

17、和脂肪酸含量高。 膽固醇膽固醇 血液中膽固醇濃度越高，越容易引發(fā)心血管疾病，如動脈硬化，冠心病，腦血液中膽固醇濃度越高，越容易引發(fā)心血管疾病，如動脈硬化，冠心病，腦 血栓，腦血管破裂等。血栓，腦血管破裂等。 膽固醇也是人體各種生物膜的基本材料，對膜的健全性和保護(hù)細(xì)胞不受毒素膽固醇也是人體各種生物膜的基本材料，對膜的健全性和保護(hù)細(xì)胞不受毒素 的侵害起著重要的作用；合成膽汁的必需原料；可以轉(zhuǎn)化成維生素的侵害起著重要的作用；合成膽汁的必需原料；可以轉(zhuǎn)化成維生素D；合成；合成 激素的基本原料。激素的基本原料。 攝入適量的膽固醇對健康必需的。攝入適量的膽固醇對健康必需的。 豬油，黃油，動物肝臟，墨斗魚膽

18、固醇含量較高豬油，黃油，動物肝臟，墨斗魚膽固醇含量較高 脂肪攝入過少，皮膚可因缺少脂肪的充盈和滋潤，而顯得干澀無光澤。 脂肪攝入過多，易使皮下脂肪堆積，引起肥胖。又可造成皮膚脫屑、 脂溢性皮炎、痊瘡等皮膚病，影響皮膚健美及美容。 脂肪肝：正常情況下，多余脂肪在肝臟內(nèi)合成脂蛋白，將脂肪運(yùn)出 肝細(xì)胞，如果肝臟功能下降，或是脂蛋白合成原料磷脂供應(yīng)不 足，造成脂肪在肝臟內(nèi)堆積，形成脂肪肝。 脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)儲積量超過肝重量5%以上，稱為脂肪肝 ，嚴(yán)重 者脂肪量可達(dá)4050%。 食物中的脂肪食物中的脂肪 （甘油三酯）（甘油三酯） 消化消化 甘油和脂甘油和脂 肪酸肪酸 吸收吸收 合成合成 脂肪脂肪 （隨著（

19、隨著血液血液運(yùn)輸運(yùn)輸 到組織器官）到組織器官） 在肝臟中堆積在肝臟中堆積 脂肪肝脂肪肝 惡化 肝硬化肝硬化 正常肝正常肝脂肪肝脂肪肝 防止脂肪肝的八種食物防止脂肪肝的八種食物 ：燕麥：燕麥 、玉米、玉米 、海帶、海帶 、大蒜、大蒜 、蘋、蘋 果果 、牛奶、牛奶 、洋蔥、洋蔥 、甘薯、甘薯 。 討論：怎么樣防治脂肪肝？討論：怎么樣防治脂肪肝？ 4、營養(yǎng)不良者應(yīng)補(bǔ)充蛋白質(zhì)、維生素，吃一、營養(yǎng)不良者應(yīng)補(bǔ)充蛋白質(zhì)、維生素，吃一 些含卵磷脂較多的食物（卵和大豆）。些含卵磷脂較多的食物（卵和大豆）。 防治脂肪肝最好的辦法就是調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，適當(dāng)休息和運(yùn)動，防治脂肪肝最好的辦法就是調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，適當(dāng)休息和運(yùn)動

20、， 培養(yǎng)健康的生活方式。培養(yǎng)健康的生活方式。 1、營養(yǎng)過剩及肥胖者，要減少飲食的熱量攝入；、營養(yǎng)過剩及肥胖者，要減少飲食的熱量攝入； 2、病毒性肝炎患者應(yīng)調(diào)整免疫，使脂肪代謝恢復(fù)正常；、病毒性肝炎患者應(yīng)調(diào)整免疫，使脂肪代謝恢復(fù)正常； 3、酒精性脂肪肝要先戒酒，同時(shí)配合保肝治療；、酒精性脂肪肝要先戒酒，同時(shí)配合保肝治療； 芥子苷 存在于菜油籽中，一般含量為3%10%。菜籽制油后，它主要轉(zhuǎn)移到菜籽餅中。因此 用未經(jīng)去毒處理的菜籽餅喂養(yǎng)家畜，常引起中毒，輕者食欲減退、腹瀉，重者停食，呼吸 困難，出現(xiàn)血糞和血尿，甚至死亡。芥子甙存在還使菜籽油具有一種不愉快的辛辣味。 2 2、油脂貯藏的訣竅：、油脂貯藏

21、的訣竅： 酸敗用酸值來衡量，酸值大于6的油脂不宜食用。因此，貯存油時(shí)要避光(用深色玻璃瓶， 放暗處）、密閉(不與空氣接觸)、干燥，不使用銅、鐵等容器。可在油中加少量維生素E 作抗氧劑，用量控制在0.03%即可。 油脂 氧氣、水分、微生物或銅、鐵等金屬氧氣、水分、微生物或銅、鐵等金屬 氧化、水解、分解等氧化、水解、分解等 甘油、醛、酮、羧酸等各種 小分子化合物 (味道變澀，有特殊臭味味道變澀，有特殊臭味) 長期存放易發(fā)生酸敗長期存放易發(fā)生酸敗 3 3、炒菜時(shí)油鍋中的分解反應(yīng)：、炒菜時(shí)油鍋中的分解反應(yīng)： 菜油中含有黑芥子苷，其受熱分解后產(chǎn)生SO2等一些刺激性小分子，因此用菜油炒菜時(shí)， 其“油煙”比

22、其它油更刺鼻難聞。 C H C H 2 C H O +H C H 2C O C H O + R C H O + C R R O + C O 2+ H2O + C 油脂油脂 空氣中的O2 250 丙烯醛環(huán)氧丙醛 醛酮 C HC HC HCR S NO SO O H 22 2 (有刺激性臭味有刺激性臭味) 芥子甙結(jié)構(gòu) （R為葡萄糖基）為葡萄糖基） 油脂在高溫下的分解反應(yīng) 核酸 核酸的化學(xué)生命的奧秘 v核酸是生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) v核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA） v核酸的基本單元是單核苷酸，由一分子堿基、一分子戊糖和一分子 磷酸構(gòu)成。 核酸是一類重要的生物大分子，擔(dān)負(fù)著生命信息的儲

23、存與傳遞，以核酸是一類重要的生物大分子，擔(dān)負(fù)著生命信息的儲存與傳遞，以核苷酸核苷酸為基本單元。為基本單元。 核酸分為兩大類：核酸分為兩大類： 脫氧核糖核酸脫氧核糖核酸 Deoxyribonucleic Acid （DNA） 主要存在于細(xì)胞核中，其相對分子質(zhì)量約為主要存在于細(xì)胞核中，其相對分子質(zhì)量約為10106 610108 8 核糖核酸核糖核酸 Ribonucleic Acid（RNA） 相對分子質(zhì)量約為相對分子質(zhì)量約為25002500到到l0l06 6，大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中，大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中 元素組成：元素組成： C H O N P 六、生命的根源物質(zhì)六、生命的根源物質(zhì)核酸核酸 q核酸最

24、先從細(xì)胞核中分離得到，且是酸性，故而得名 q核酸分為兩類： 脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） DNA存在于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，是遺傳信息的攜帶者 DNA中的遺傳信息先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄到RNA中 RNA然后進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，再被翻譯成蛋白質(zhì) DNA決定了蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) qDNA雙螺旋模型 1953年，J. Watson和F. Crick在研究了M. Wilkins和R. Franklin獲得的DNA的X 射線衍射圖譜后推斷出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu) 1962年， J. Watson、F. Crick和M. Wilkins獲得諾貝爾獎 qDNA分子一般很長，有成千上萬甚至 數(shù)百萬個(gè)堿基對

25、q一個(gè)DNA分子中有多個(gè)基因（gene） q基因中核苷酸的專一序列就是一種信 息，編碼專一蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu) q人類基因數(shù)量大約為34萬 DNADNA分子是由兩條脫氧核糖核酸長鏈互分子是由兩條脫氧核糖核酸長鏈互 以堿基配對相連而成的螺旋狀雙鏈分子以堿基配對相連而成的螺旋狀雙鏈分子 DNA 雙鏈配對雙鏈配對 艾根：超循環(huán)理論 蛋白質(zhì)和DNA這樣互為因果的復(fù)雜體系的演化不可能先出現(xiàn)其中的某種而引起其他物質(zhì)的產(chǎn)生，只能在 不停的循環(huán)和進(jìn)化過程中通過彼此的偶合和協(xié)調(diào)，演化而同時(shí)出現(xiàn)。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 三、生命的存在形式蛋白質(zhì) 1839年，德國年，德國Mulder GT 將細(xì)胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的，存在于一切活

26、細(xì)胞中的一類大分將細(xì)胞結(jié)構(gòu)里復(fù)雜多變的，存在于一切活細(xì)胞中的一類大分 子定義為子定義為蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)（Protein）。 一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)制都與蛋白質(zhì)相關(guān)，所以一切重要的生命現(xiàn)象和生理機(jī)制都與蛋白質(zhì)相關(guān)，所以沒有蛋白質(zhì)就沒有生命沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。是生是生 命體系中最重要的一類生物大分子命體系中最重要的一類生物大分子，人體肌肉、肝臟、酶直到毛發(fā)，無一不是蛋白質(zhì)。，人體肌肉、肝臟、酶直到毛發(fā)，無一不是蛋白質(zhì)。 在人體中約有在人體中約有1萬多種蛋白質(zhì)，占人體細(xì)胞干重的萬多種蛋白質(zhì)，占人體細(xì)胞干重的80。是生命活動的主要承載者。是生命活動的主要承載者。 蛋白質(zhì)的組成 一切蛋白質(zhì)都含有一切

27、蛋白質(zhì)都含有C、N、O、H等元素，某些蛋白質(zhì)含少量等元素，某些蛋白質(zhì)含少量硫、磷、鐵、銅硫、磷、鐵、銅等。分等。分 子量范圍在子量范圍在1.2萬至萬至100萬之間，蛋白質(zhì)是氨基酸類聚合物，水解時(shí)產(chǎn)生的單體叫萬之間，蛋白質(zhì)是氨基酸類聚合物，水解時(shí)產(chǎn)生的單體叫氨氨 基酸基酸。 蛋白質(zhì)分為蛋白質(zhì)分為單純蛋白質(zhì)單純蛋白質(zhì)和和結(jié)合蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)兩大類。兩大類。 單純蛋白質(zhì)是指基本上單純蛋白質(zhì)是指基本上只由氨基酸組成的蛋白質(zhì)只由氨基酸組成的蛋白質(zhì)；結(jié)合蛋白質(zhì)由；結(jié)合蛋白質(zhì)由單純蛋白質(zhì)和輔基單純蛋白質(zhì)和輔基 組成組成。輔基可以是糖、核酸、核糖、血紅素、葉綠素以及某些金屬離子等。結(jié)合蛋。輔基可以是糖、核酸、

28、核糖、血紅素、葉綠素以及某些金屬離子等。結(jié)合蛋 白質(zhì)分為核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。白質(zhì)分為核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。 根據(jù)溶解度的不同根據(jù)溶解度的不同，又可以將其分為，又可以將其分為纖維狀蛋白和球蛋白纖維狀蛋白和球蛋白。纖維狀蛋白不溶于。纖維狀蛋白不溶于 水可用來組成動物的皮膚、毛發(fā)、角、羽毛、結(jié)締組織及骨骼等，對動物起水可用來組成動物的皮膚、毛發(fā)、角、羽毛、結(jié)締組織及骨骼等，對動物起保護(hù)、保護(hù)、 支撐作用支撐作用。球蛋白球蛋白呈球狀或橢圓狀，呈球狀或橢圓狀，溶于水或鹽、酸、堿的溶液中溶于水或鹽、酸、堿的溶液中，在生命活動中，在生命活動中 起重要作用，它包括酶、血紅蛋白、球蛋白、清

29、蛋白等。起重要作用，它包括酶、血紅蛋白、球蛋白、清蛋白等。 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)是維持生長和修補(bǔ)更新的主要材料。 蛋白質(zhì)在人體內(nèi)起調(diào)節(jié)消化、呼吸、血液循環(huán)、神經(jīng)活動等作用，維持毛細(xì) 管正常滲透壓和身體的酸堿平衡。 蛋白質(zhì)是人體熱量來源之一。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化后能產(chǎn)生16.7kJ熱量。 成年人每天攝入蛋白質(zhì)不得少于60g，否則會引起營養(yǎng)缺乏癥，如體重減輕、 發(fā)育遲緩、乏力，浮腫等癥狀。 蛋白質(zhì)的功能 蛋白質(zhì)約由20種不同氨基酸組成。 必需氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、 亮氨酸、異亮氨酸等8種是人體不能合成的，必須靠食物攝入（嬰兒還需 組氨酸）。 含以上8

30、種必需氨基酸的蛋白質(zhì)叫完全蛋白質(zhì)（如酪蛋白、球蛋白）， 否則叫半完全和不完全蛋白質(zhì)（如玉米蛋白、膠蛋白）。 食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的高低，取決于食物蛋白質(zhì)中氨基酸的種類和比例。 q蛋白質(zhì)的分類（根據(jù)功能） 結(jié)構(gòu)蛋白：組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)（毛、發(fā)、肌腱、韌帶等） 收縮蛋白：與結(jié)構(gòu)蛋白共同起作用（肌球蛋白、肌動蛋白） 貯藏蛋白：卵清蛋白為胚胎發(fā)育提供了氨基酸 防御蛋白：抗體與病原體作斗爭 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：負(fù)責(zé)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的蛋白質(zhì)（血紅蛋白） 信號蛋白：細(xì)胞之間傳遞信號（某些激素） 酶：生物催化劑 l 氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)在于，在與羧基相連的碳原子（氨基酸結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)在于，在與羧基相連的碳原子（ - -碳原子）上

31、碳原子）上 都有一個(gè)氨基，另一個(gè)都有一個(gè)氨基，另一個(gè)R R基?；?。 n 蛋白質(zhì)是由蛋白質(zhì)是由2020種氨基酸組成的生物大分子種氨基酸組成的生物大分子 q蛋白質(zhì)的變構(gòu)（ allosteric ）作用： 由于小分子物質(zhì)與蛋白質(zhì)分子的一個(gè)亞單位結(jié)合，導(dǎo)致該蛋白質(zhì)分子及其亞單位 的構(gòu)象發(fā)生變化，進(jìn)而其活性也發(fā)生變化 HemoglobinEnzyme 人類為了生存，除了需要陽光與空氣外，還必須攝取食物。人類為了生存，除了需要陽光與空氣外，還必須攝取食物。食物的主要成分：食物的主要成分：水、無水、無 機(jī)鹽、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素六大類，通常稱為營養(yǎng)素。機(jī)鹽、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素六大類，通常稱為營

32、養(yǎng)素。其中糖、蛋白質(zhì)和脂其中糖、蛋白質(zhì)和脂 肪，是它們提供人體正常能量需求。肪，是它們提供人體正常能量需求。 一、生命體中的重要有機(jī)物 成年人的一般活動，每天約消耗1萬千焦能量。一個(gè)60公斤體重的男生，平均每天能量消耗大約為12600千焦；一 個(gè)55公斤體重的女生，平均每日能量消耗大約為8820千焦。 國際衛(wèi)生組織規(guī)定人均日攝取熱量達(dá)到10000千焦（合約2400千卡），就算達(dá)到了溫飽線。美、俄、法、加、 澳為1.41.5萬千焦，日本為1.2千焦。我國于1982年第二次營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，全國男女老少平均日攝入熱量為 1.04萬千焦，表明我國人民溫飽問題早已基本解決。 糖代謝異常和疾病 健康人的

33、血糖濃度：健康人的血糖濃度：血液中的葡萄糖即血糖，其濃度是相對穩(wěn)定的，血液中的葡萄糖即血糖，其濃度是相對穩(wěn)定的，大約在大約在0.1 左右左右。當(dāng)血糖的濃度由于消耗而逐漸降低時(shí)，肝糖元又轉(zhuǎn)變成葡萄糖，陸續(xù)補(bǔ)充到。當(dāng)血糖的濃度由于消耗而逐漸降低時(shí)，肝糖元又轉(zhuǎn)變成葡萄糖，陸續(xù)補(bǔ)充到 血液中。血液中。 人空腹時(shí)人空腹時(shí)血糖濃度高于血糖濃度高于120毫克毫克/ 100毫升血液毫升血液（正常范圍為（正常范圍為80120毫克毫克 / 100毫毫 升血液），就是升血液），就是高血糖高血糖；若超過腎糖閾值，即；若超過腎糖閾值，即160180毫克，則為毫克，則為糖尿病糖尿病。 糖尿病的主要癥狀糖尿病的主要癥狀是高血糖、糖尿、多尿，表現(xiàn)為三多一少，即多飲、