生物體中的有機(jī)化合物(14課時(shí))

第二節(jié)生物體中的有機(jī)化合物一.糖類1.組成元素：C、H、OCn〔H2O〕m2.種類：單糖、雙糖、多糖－3、糖類的種類及主要生理功能單糖雙糖多糖五碳糖：核糖、脫氧核糖六碳糖：葡萄糖蔗糖、麥芽糖乳糖植物淀粉纖維素糖原〔肝糖原和肌糖原〕植、動物植物動物植物動物組成核酸主要能源物質(zhì)能水解成葡萄糖供能乳汁成分植物儲能物質(zhì)細(xì)胞壁的成分動物儲能物質(zhì)1、能量的主要來源。2、組成生物體結(jié)構(gòu)的根本原料核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖細(xì)胞中都有細(xì)胞中都有細(xì)胞中都有植物細(xì)胞中動物細(xì)胞中組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質(zhì)提供能量提供能量表1各種單糖的分布和作用麥芽糖蔗糖乳糖發(fā)芽的小麥、谷粒中含量豐富甘蔗、甜菜中含量豐富人和動物乳汁中含量豐富都能提供能量

各種雙糖的分布和作用淀粉纖維素肝糖原肌糖原植物糧食作物的種子、變態(tài)莖或根等儲藏器官中植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中動物的肝臟中動物的肌肉組織中儲存能量支持保護(hù)細(xì)胞儲存能量，調(diào)節(jié)血糖儲存能量各種多糖的分布和作用單糖、雙糖、多糖是怎樣區(qū)分的？單糖：不能水解的糖。雙糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖葡萄糖果糖麥芽糖蔗糖乳糖幾種二糖的組成示意圖問題:它們的水解產(chǎn)物是什么？多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。它們的根本單位都是葡萄糖！單糖、雙糖和多糖的轉(zhuǎn)化過程單糖雙糖多糖氧化分解釋放能量4、糖類的生物檢測：復(fù)原性糖〔葡萄糖、麥芽糖、乳糖等〕的檢測：用班氏試劑：加熱條件下，復(fù)原性糖溶液參加班氏試劑，溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榇u紅色淀粉的檢測：淀粉遇碘液變藍(lán)二.脂類1.組成元素:C、H、O2.種類：脂肪、類脂、固醇CHO()NP不溶于水，溶于有機(jī)溶劑儲能,保溫,緩沖和減壓細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜的重要成分細(xì)胞膜的重要成分；合成某些激素和VitD的原料；調(diào)節(jié)人體生長發(fā)育和代謝促進(jìn)動物生殖器官發(fā)育以及生殖細(xì)胞形成促進(jìn)腸道對Ca和P的吸收

飽和脂肪酸：不含有—C=C—雙鍵的脂肪酸,熔點(diǎn)較高,室溫時(shí)呈固態(tài)。

不飽和脂肪酸：至少含有—C=C—雙鍵的脂肪酸,熔點(diǎn)較低,室溫時(shí)呈液態(tài)。脂肪的根本成分:甘油和脂肪酸〔P24圖2-7〕單不飽和脂肪酸,在分子結(jié)構(gòu)中僅有一個(gè)雙鍵；多不飽和脂肪酸,在分子結(jié)構(gòu)中含兩個(gè)或兩個(gè)以上雙鍵。必需脂肪酸：維持哺乳動物正常生長所必需的，而動物又不能合成的不飽和脂肪酸，如亞油酸，亞麻酸。

脂肪酸的組成脂肪為什么是細(xì)胞內(nèi)更好的儲能物質(zhì)？與同質(zhì)量的糖類相比,脂肪有體積小、熱量價(jià)高的特點(diǎn)。脂肪分子中H的含量比糖類高，氧化分解時(shí)耗氧多，釋放的能量也多。每克脂肪在人體內(nèi)氧化分解可產(chǎn)生37.6KJ能量，約為1克葡萄糖氧化分解產(chǎn)生能量〔約16.4KJ〕的2倍。親水端疏水端磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)磷脂的組成:磷酸和含氮堿基一端為親水的頭部,兩個(gè)脂肪酸一端為疏水的尾部在水溶液中磷脂分子會排列為雙層分子膜親水頭部疏水尾部細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型4、脂肪的生物檢測：用蘇丹Ⅲ溶液：脂肪遇蘇丹Ⅲ變橘紅色許多地方都有我的身影?。?004年安徽阜陽出現(xiàn)著名的“大頭嬰兒〞事件。據(jù)該市縣級以上醫(yī)療機(jī)構(gòu)核查統(tǒng)計(jì)，從2003年5月以來，因食用劣質(zhì)奶粉出現(xiàn)營養(yǎng)不良綜合征共171例，死亡13例，病死率7.6％。1.含量：干重的50%以上〔細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物〕2.元素組成：三.蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N四種化學(xué)元素組成很多重要蛋白質(zhì)還含有P、S兩種元素有的含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素請仔細(xì)比較上述氨基酸，討論它們有什么共同點(diǎn)？判斷某分子是不是氨基酸的依據(jù)是什么？不同氨基酸區(qū)別在哪里？CCOOHCH3HCNH2HOOCHCH2NH2H2NCHNH2HOOCCHNH2HOOC羧基氨基3.組成單位：蛋白質(zhì)的根本組成單位是氨基酸。1〕種類組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種2〕結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：中心是一個(gè)碳原子，并且至少有一個(gè)氨基〔—NH2〕，一個(gè)羧基〔—COOH〕，一個(gè)氫原子〔—H〕和它直接相連。結(jié)構(gòu)通式：氨基NH2——COOH羧基側(cè)鏈基團(tuán)R—H—C〔R基不同〕每種氨基酸分子都含有〔〕和〔〕。且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在上。氨基酸分子不同，就不同在。如甘氨酸,丙氨酸至少一個(gè)氨基—NH2一個(gè)羧基—COOHCHCOOHNH2R氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：同一個(gè)碳原子R基

側(cè)鏈基團(tuán)H—N—H—C—OHO判斷以下分子是不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸？R基是什么？CCOOHCH3HOOCHCNH2CH3H2NHCHHOOCHCH2NH2CNH2HOOCHCH2NH2CHNH2HOOCCHNH2HOOC12345思考：以下化合物是組成蛋白質(zhì)的氨基酸嗎？

—C—NH2NH2COOHCH3

—C—

—CNH2COOHHHCH3CH3

—C—

—C——NH2COOHHHCH3CH3R基3〕氨基酸的連接——肽的形成3〕氨基酸的連接——肽的形成

—C——NHR1C—OOHHHO

—C——NHR2C—OHHH+H2O羥基+

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH肽鍵〔二肽〕脫水縮合反響三肽的形成

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOH

—C—NH2COOHHR3+

—CNH2HR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COOHHR3+H2O

—CNH2HR1—C—ON—H

CHR2—C—ON—H

C—COOHHR3一條肽鏈至少含有一個(gè)羧基和一個(gè)氨基〔R基上可能還有氨基和羧基〕多肽：由3個(gè)以上的氨基酸連成的的肽鏈一條肽鏈中，組成肽鏈的氨基酸個(gè)數(shù)比肽鍵個(gè)數(shù)多一個(gè)。肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)〔n)－肽鏈數(shù)(m)……n個(gè)氨基酸組成m條肽鏈………………肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)—1某種蛋白質(zhì)包含有四條肽鏈,各種肽鏈所包含的氨基酸殘基個(gè)數(shù)分別是a,b,c,d,個(gè),求:(1)這種蛋白質(zhì)所包含的肽鍵的個(gè)數(shù),(2)形成蛋白質(zhì)時(shí)脫去的水分子數(shù),(3)所含氨基、羧基的最小值。abdcc-1b-1a-1d-1〔1〕：a+b+c+d-4〔2〕：a+b+c+d-4〔3〕：4、44、蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)由一條或幾條肽鏈組成，呈復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)氨基酸二肽三肽多肽一條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)脫水縮合脫水縮合脫水縮合折疊盤曲成空間結(jié)構(gòu)氨基酸

脫水縮合多肽（1條或多條）折疊盤旋形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)多肽鏈的螺旋和折疊——血紅蛋白分子的空間結(jié)構(gòu)人血紅蛋白分子式：C3032H4816O872N780S8Fe4574個(gè)氨基酸形成4條肽鏈，原子個(gè)數(shù)9512，相對分子質(zhì)量64500。5.蛋白質(zhì)分子的多樣性〔原因〕組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸種類不同組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸數(shù)目不同組成蛋白質(zhì)分子的氨基酸排列順序不同組成蛋白質(zhì)分子肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同①氨基酸的種類不同，構(gòu)成的肽鏈不同—□—○—□—△—⊙—□——○—△—

—○—◎—○—②氨基酸的數(shù)目不同，構(gòu)成的肽鏈不同—□—⊙—□—⊙—□—□——□—□—⊙—□—③氨基酸的排列次序不同，構(gòu)成的肽鏈不同—□—○—□—○—○—□—○——○—□—○—□—○—□—○—④肽鏈的數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的蛋白質(zhì)不同.蛋白質(zhì)分子的多樣性6.主要功能：構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)：如肌蛋白，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)催化作用：如絕大多數(shù)酶運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白調(diào)節(jié)作用：如胰島素和生長激素免疫作用：如抗體氧化分解供能：為人體提供每日所需能量的10%~15%參與生物體組成，調(diào)節(jié)生理活動蛋白質(zhì)的變性：蛋白質(zhì)分子在物理或化學(xué)因素的影響下，原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變，從而造成蛋白質(zhì)分子原有的理化性質(zhì)和生物活性的改變，這種現(xiàn)象在生物化學(xué)上叫蛋白質(zhì)變性。物理因素：加熱〔70~100℃〕、劇烈振蕩或攪拌、超聲波、強(qiáng)磁、紫外線照射、X射線等。化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬離子、某些弱酸、尿素、酒精、丙酮等。7、蛋白質(zhì)的生物檢測：用雙縮脲試劑〔A液:5%的NaOH溶液，B液：1%的CuSO4溶液〕在堿性環(huán)境中〔由雙縮脲A液創(chuàng)造〕，Cu2+〔由雙縮脲試劑B提供〕容易與肽鍵形成紫色的復(fù)合物，從而發(fā)生紫色反響。四.核酸1.化學(xué)元素組成:C、H、O、N、P核苷酸五碳糖堿基P核糖堿基P脫氧核糖堿基P核糖核苷酸〔組成RNA〕脫氧核糖核苷酸〔組成DNA〕〔5種：C、G、A、T、U〕〔4種：A、T、C、G〕〔4種：A、U、C、G〕4種4種8種2.根本組成單位:核苷酸AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸組成DNA的四種核苷酸3.分子結(jié)構(gòu)雙鏈單鏈A、T、C、GA、U、C、G脫氧核糖核糖磷酸磷酸腺嘌呤脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胸腺嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸

每個(gè)核酸分子是由幾十個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸連接而成的長鏈。DNA：雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA：一般是單鏈4.主要功能一切生物的遺傳物質(zhì)，對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。5.生物檢測：

用吡咯紅甲基綠染色劑DNA：易被甲基綠染液染成藍(lán)綠色RNA：易被吡咯紅染液染成紅色核糖核酸和脫氧核糖核酸DNARNA細(xì)胞核內(nèi)、葉綠體和線粒體中細(xì)胞質(zhì)內(nèi)主要遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì),協(xié)同作用單體和多聚體單糖氨基酸核苷酸多糖蛋白質(zhì)核酸單體多聚體脫水縮合五、維生素1、概念：維生素，又名維他命，是生物的生長和代謝所必需的有機(jī)化合物。2、分類——按溶解特性：脂溶性和水溶性脂溶性維生素A維生素D維生素E維生素K水溶性維生素B族〔１、２、６、１２〕維生素C維生素PP葉酸溶于油脂，可儲存于體內(nèi)，不需每日供給，但過量可引起中毒溶于水,不能儲于體內(nèi)，需每日供給，過量根本無毒性，缺乏那么迅速發(fā)生缺乏癥3、作用：很大維生素主要生理功能是參與酶系統(tǒng)活動或作為其輔酶，對調(diào)節(jié)體內(nèi)各種代謝過程和生理活動；鑒于酶使人體內(nèi)生化反響的催化劑，缺少了酶正常生命活動的絕大多數(shù)化學(xué)反響無法完成，因此維生素對于維持正常生長發(fā)育極其重要。維生素需要量雖極小，但大多數(shù)不能在體內(nèi)合成，必須由食物中獲得。各種維生素的生理功能不同，存在的食物也有所區(qū)別。維生素A與正常視力有關(guān)，可促進(jìn)眼內(nèi)感光色素的形成，防止出現(xiàn)夜盲癥和視力減退；同時(shí)有抗感染和維持免疫系統(tǒng)功能正常等作用；對處于發(fā)育期的少年兒童有促進(jìn)發(fā)育，強(qiáng)壯骨骼，維護(hù)皮膚、頭發(fā)、牙齒、牙床的健康等作用；維生素A缺乏癥：出現(xiàn)畏光，夜間視物模糊不清等夜盲癥表現(xiàn)；并有皮膚枯燥、脫屑、皸裂，以及對傳染病抵抗力下降表現(xiàn)；來源：富含維生素Ａ的食物有動物肝臟以及以胡蘿卜代表的黃綠色植物性食品。值得注意的是注意吸收Va需要脂類物質(zhì)的參與。維生素B1功能：參與機(jī)體糖代謝過程，維持神經(jīng)、心臟及消化系統(tǒng)正常機(jī)能。維生素B1缺乏：維生素B1缺乏不僅可引發(fā)腳氣病，還可引起神經(jīng)炎并累及心臟，并使人脾氣暴躁，困倦乏力，神經(jīng)過敏，喜怒無常。防治維生素B1缺乏，需防止食物過敏，防止飲酒，必要時(shí)可口服維生素B1治療。來源：富含維生素Ｂ族的食物有：谷類及谷物皮、豆類、以及動物內(nèi)臟、發(fā)酵食品等，其中肝臟、酵母及小麥胚芽等食物中，才能獲得完整的維生素B維生素C：功能：因具有抗壞血病的作用又叫抗壞血酸，它可使毛細(xì)血管壁強(qiáng)壯、有彈性；同時(shí)有促進(jìn)鐵的吸收與利用，有抗感染、抗氧化的作用；對于城市白領(lǐng)可以緩解“慢性疲勞〞；增加抗體，增強(qiáng)抵抗力；促進(jìn)紅細(xì)胞成熟。缺乏癥：壞血病；齒齦發(fā)腫、流血、腐爛；牙齒松動；骨骼脆弱、壞死；毛細(xì)血管脆弱，皮下出血等。主要來源：于新鮮的蔬菜和水果，如花菜、西紅柿，及柑桔、橙、等．維生素D：功能：主要與鈣、磷有關(guān)，它影響鈣、磷的吸收以及在骨骼和牙齒中的沉積。它通過促進(jìn)鈣在小腸的吸收，及腎小管對磷的再吸收，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)骨骼和牙齒代謝的作用。缺乏癥：佝僂病、軟骨癥，骨關(guān)節(jié)變形，易發(fā)生自發(fā)性骨折；牙齒發(fā)育不良，缺乏牙釉質(zhì)。來源：含維生素D豐富的食物有動物肝臟、禽蛋類食物等。另外人體皮下存在的7-脫氫膽固醇在日光或紫外線的照射下可轉(zhuǎn)變成維生素D。因此鼓勵青少年多在室外尤其是陽光下活動有利于Vd和鈣缺乏的預(yù)防。缺乏維生素A會出現(xiàn)夜盲癥、干眼病和皮膚枯燥；缺乏維生素B1可得腳氣??；缺乏維生素B2可患唇炎、口角炎、舌炎和陰囊炎；缺乏維生素B12可患惡性貧血；缺乏維生素C可患壞血病；缺乏維生素D可患佝僂?。蝗狈P可患癩皮??；維生素B1。保持循環(huán)、消化、神經(jīng)和肌內(nèi)正常功能；調(diào)整胃腸道的功能；構(gòu)成脫羧酶的輔酶，參加糖的代謝；能預(yù)防腳氣病。維生素B2。又叫核黃素。核典素是體內(nèi)許多重要輔酶類的組成成分，這些酶能在體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中傳遞氫，它還是蛋白質(zhì)、糖、脂肪酸代謝和能量利用與組成所必需的物質(zhì)。能促進(jìn)生長發(fā)育，保護(hù)眼睛