人體中的化學(xué)定

關(guān)于人體中的化學(xué)定人體的生命活動與化學(xué)生命和人體的演變過程離不開化學(xué)變化。沒有化學(xué)變化，地球上就不會有生命，更不會有人類。人類的生存和繁衍更是靠化學(xué)反應(yīng)來維持的，例如：食物：其各種成分在人體內(nèi)起各種化學(xué)變化，使之變?yōu)槿梭w所需的各種營養(yǎng)成分。呼吸：吸入氧，呼出CO2——化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果要了解人體的奧秘，就離不開去探明其中的化學(xué)變化。2012.9目前統(tǒng)計全國人口平均年齡74.83歲第2頁,共109頁，2024年2月25日，星期天人體的組成物質(zhì)一定形態(tài)的細(xì)胞人體復(fù)雜的構(gòu)造細(xì)胞內(nèi)的膠體狀溶液：細(xì)胞質(zhì)、活性物質(zhì)及體內(nèi)其他液體水+各種化學(xué)物質(zhì)體內(nèi)的一切化學(xué)反應(yīng)都是在這些膠體溶液中進(jìn)行的。構(gòu)成人體的化學(xué)物質(zhì)：各種元素的化合物+血液中少數(shù)游離的氮和氧。其中碳、氧和氫占90%以上。氫氧結(jié)合為水占65%，余下35%為固體物質(zhì)。固體物質(zhì)中的元素第3頁,共109頁，2024年2月25日，星期天主要內(nèi)容2.1人體中的化學(xué)元素2.2人體中重要的生命有機(jī)化合物2.3人體中的化學(xué)反應(yīng)2.4化學(xué)元素在人體中的作用第4頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.1人體中的化學(xué)元素第5頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.1.1生命必需元素人們把人體為了維持生命所必需的元素稱為生命必需元素；共25種。2.1.2常量元素和微量元素常量元素在人體中含量高于0.01%的元素，稱為常量元素。屬于這范圍的有碳、氫、氧、氮、磷、硫、鈣、鈉、鉀、鎂、氯、硅等12個元素，它們占了人體質(zhì)量的99.71%，其中氧特別多，一般估計人體內(nèi)水分占了2/3的體重，所以說水是生命不可缺失的物質(zhì)，沒有水就沒有生命。第6頁,共109頁，2024年2月25日，星期天微量元素在人體中的化學(xué)元素，其含量低于0.01％的，稱為微量元素。鐵是最早發(fā)現(xiàn)的人體必需微量元素，后來又發(fā)現(xiàn)碘、釩、氟、硅、鎳等，至今已確認(rèn)14種微量元素為動物和人所必需的，其中10種為微量金屬元素。第7頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.1.3人體內(nèi)元素的來源第8頁,共109頁，2024年2月25日，星期天自然界中的生物體可以分為自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物兩大類自養(yǎng)生物是可以通過二氧化碳和水在葉綠素和太陽光的作用下進(jìn)行光合作用產(chǎn)生糖而得到養(yǎng)分，其化學(xué)反應(yīng)式可表示如下：所謂異養(yǎng)生物，它們自己不能制造養(yǎng)分，而必須依靠自養(yǎng)生物作為養(yǎng)分和能量的來源。人類作為高等動物當(dāng)屬異養(yǎng)生物。第9頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共109頁，2024年2月25日，星期天人體中化學(xué)元素與其生理功能及日常來源

元素生理功能來源鈉維持血漿的酸堿平衡食鹽鉀酶的激活劑蔬菜鈣骨骼等硬組織不可缺少的元素，還與肌肉的收縮有密切的關(guān)系，它參與人體的許多酶反應(yīng)、血液凝固，維持心肌的正常收縮，抑制神經(jīng)肌肉的興奮，鞏固和保持細(xì)胞膜的完整性動物骨、雞蛋、魚蝦和豆類等含鈣豐富鎂酶的激活劑綠色蔬菜，豆類，蝦蟹鋅缺鋅會引起營養(yǎng)不良，生殖系統(tǒng)失調(diào)豆類、瘦肉、米、面銅是很多酶的活性元素，可促進(jìn)細(xì)胞成熟、催化體內(nèi)氧化還原反應(yīng)，促進(jìn)鐵的吸收和利用，并協(xié)同造血，缺銅會引起貧血和發(fā)育不良動物肝臟、綠葉蔬菜、軟體動物等都含有較豐富的銅第11頁,共109頁，2024年2月25日，星期天元素生理功能來源鐵構(gòu)成血紅素的主要成分，主要功能是把氧氣輸送到全身各個細(xì)胞并把CO2排出體外，缺鐵會引起貧血癥動物肝臟、蛋黃、海帶、紫菜、菠菜磷

主要分布于骨骼、牙齒、血液、腦、三磷酸腺苷中，其中三磷酸腺苷是人體能量倉庫

肉、蝦、魚、奶、豆等

碘

甲狀腺素的組成成分，缺碘會引起粗脖子病

海帶、紫菜、海參

氟

存在于骨骼和牙齒中，缺氟會引起齲齒，但氟過量會引起“氟骨病”和“斑釉病”

含氟牙膏

硒

是某些酶的成分，有一定的抗癌作用，缺硒會導(dǎo)致心血管病，還會導(dǎo)致溶血性貧血和克山病

海米、肉類、動物肝臟、大米、大蒜、芥菜等

第12頁,共109頁，2024年2月25日，星期天水人體中必不可少的物質(zhì)。愈活動的組織，化學(xué)變化愈多，需要水也多。牙質(zhì)，骨骼和脂肪最不活動，水分也就最少。人體的2/3是水，70%在細(xì)胞內(nèi)，20%在組織液內(nèi)，10%在血漿中。2.1.4生命體中的重要無機(jī)化合物第13頁,共109頁，2024年2月25日，星期天人體無機(jī)鹽的成分隨人的年齡而變。無機(jī)鹽年齡愈大，無機(jī)鹽的含量愈高，胎兒的含量為21.59g/kg，成人為42.76g/kg。分布在各個組織中，以骨骼和牙齒為最多。第14頁,共109頁，2024年2月25日，星期天如何選擇飲用水？成人每天從外界攝入20-30克礦物質(zhì)，人體自然會平衡。正常人每天飲水1.5升，若選自來水或礦泉水可獲得銅鐵鋅鎂鈣硒0.030.0380.660.6360.00.45毫克人一日三餐：大米300克，青菜200克，肉、魚、黃豆各50克，雞蛋一個，則可獲得：銅鐵鋅鎂鈣硒4.2613.539.27156.75904.7573.82毫克可見：攝取礦物質(zhì)并非是選擇飲用水的理由?？筛鶕?jù)個人的愛好，價格的高低以及心理上的滿意度選擇飲用水。第15頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2人體中重要的生命有機(jī)化合物

人體內(nèi)碳、氫、氧、氮、磷、硫等6個元素，它們是組成人體中氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、酶和核酸等物質(zhì)的基礎(chǔ)。第16頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2.1氨基酸（1）定義

氨基酸（aminoacid）：是含有一個堿性氨基和一個酸性羧基的有機(jī)化合物，氨基一般連在α-碳上。是生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位第17頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第20頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（2）分類必需氨基酸（essentialaminoacid）：指人（或其它脊椎動物）（賴氨酸，蘇氨酸等）自己不能合成，需要從食物中獲得的氨基酸。非必需氨基酸（nonessentialaminoacid）：指人（或其它脊椎動物）自己能由簡單的前體合成，不需要從食物中獲得的氨基酸。另有酸性、堿性、中性、雜環(huán)分類，是根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)分類的。思考題：人體中有多少種氨基酸？第22頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（3）必需氨基酸的功能和食物來源名稱功能參考食物亮氨酸LEU促進(jìn)睡眠；減低對疼痛的敏感；緩解偏頭痛；緩和焦躁及緊張情緒；減輕因酒精而引起人體中化學(xué)反應(yīng)失調(diào)的癥狀，并有助于控制酒精中毒牛奶、魚類、香蕉、花生及所有含豐富蛋白質(zhì)的食物異亮氨酸ILE纈氨酸VAL血紅蛋白形成必需；調(diào)節(jié)糖和能量的水平，幫助提高體能；幫助修復(fù)肌肉組織；加快創(chuàng)傷愈合；治療肝功能衰竭；提高血糖水，增加生長激素的產(chǎn)生雞蛋、大豆、黑麥、全麥、糙米、魚類與奶制品賴氨酸LYB可減低或防止單純性皰疹感染（熱病皰疹和口唇皰疹）的發(fā)生；能使注意力高度集中；使制造能量的脂肪酸可被正常利用；有助于消除某些不孕癥魚肉、豆類制品、脫脂牛奶、杏仁、花生、南瓜子和芝麻第23頁,共109頁，2024年2月25日，星期天名稱功能參考食物苯丙氨酸PHE

降低饑餓感；提高性欲；改善記憶力及提高思維的敏捷度；消除抑郁情緒面包、豆類制品、脫脂牛奶、杏仁、花生、南瓜子和芝麻蘇氨酸THR是協(xié)助蛋白質(zhì)被人體吸收、利用所不可缺少的氨基酸；防止肝臟中脂肪的累積；促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，增強(qiáng)免疫系統(tǒng)

肉類等蛋氨酸MET幫助分解脂肪，能預(yù)防脂肪肝、心血管疾病和腎臟疾病的發(fā)生；將有害物質(zhì)如鉛等重金屬除去；防止肌肉軟弱無力；治療風(fēng)濕熱和懷孕時的毒血癥；一種有利的抗氧化劑大豆、其它豆類、魚類、大蒜、肉類、洋蔥和酸奶色氨酸TRY有助于減輕焦躁不安感；促進(jìn)睡眠；可控制酒精中毒巧克力、燕麥、香蕉、牛奶、奶酪、肉類、花生第24頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（4）性質(zhì)

a-氨基酸都是無色晶體，熔點較高。易溶水，難溶于無水乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。因為氨基酸既含有氨基又含有羧基，與酸或堿作用都可以形成鹽，所以氨基酸是兩性物質(zhì)。第25頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2.2蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)（protein）是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是肌體細(xì)胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補(bǔ)的主要原料，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。因此，它是與生命及與各種形式的生命活動緊密聯(lián)系在一起的物質(zhì)。機(jī)體中的每一個細(xì)胞和所有重要組成部分都有蛋白質(zhì)參與。蛋白質(zhì)占人體重量的16.3%，即一個60kg重的成年人其體內(nèi)約有蛋白質(zhì)9.8kg。蛋白質(zhì)是由20多種氨基酸組成，以氨基酸組成的數(shù)量和排列順序不同，使人體中蛋白質(zhì)多達(dá)10萬種以上。它們的結(jié)構(gòu)、功能千差萬別，形成了生命的多樣性和復(fù)雜性（1）定義與概述

第26頁,共109頁，2024年2月25日，星期天

兩種不同的氨基酸脫水縮合可形成兩種不同的二肽，若4種不同的氨基酸分別用A、B、C、D表示，按照排列組合原則，它們脫水縮合后可形成24種同分異構(gòu)體：第27頁,共109頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)和氨基酸一樣，也是兩性物質(zhì)，與酸、堿作用都能生成鹽。大多數(shù)蛋白質(zhì)可溶于水或其他極性溶劑，而不溶于有機(jī)溶劑。蛋白質(zhì)很容易水解，在酸、堿、酶的催化作用下，可逐步水解分子量較小的蛋白眎、蛋白胨、多肽、最后的水解產(chǎn)物是各種不同的氨基酸的混合物。（2）性質(zhì)第28頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（3）生理功能構(gòu)造人的身體：人體的每個組織，毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內(nèi)臟、大腦、血液、神經(jīng)、內(nèi)分泌等都是由蛋白質(zhì)組成。修補(bǔ)人體組織：人的身體由百兆億個細(xì)胞組成，它們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。維持肌體正常的新陳代謝和各類物質(zhì)在體內(nèi)的輸送：載體蛋白對維持人體的正常生命活動是至關(guān)重要的，可以在體內(nèi)運載各種物質(zhì)。如血紅蛋白—輸送氧（紅血球更新速率250萬/秒）、脂蛋白—輸送脂肪、細(xì)胞膜的受體還有轉(zhuǎn)運蛋白等。第29頁,共109頁，2024年2月25日，星期天白蛋白：維持機(jī)體內(nèi)的滲透壓的平衡及體液平衡。維持體液的酸堿平衡。免疫細(xì)胞和免疫蛋白：有白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、抗體（免疫球蛋白）、補(bǔ)體、干擾素等。構(gòu)成人體必需的催化和調(diào)節(jié)功能的各種酶。

激素的主要原料：具有調(diào)節(jié)體內(nèi)各器官的生理活性。胰島素是由51個氨基酸分子合成。生長素是由191個氨基酸分子合成。構(gòu)成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、五羥色氨等。維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能：味覺、視覺和記憶。膠原蛋白：占身體蛋白質(zhì)的1/3，生成結(jié)締組織，構(gòu)成身體骨架。如骨骼、血管、韌帶等，決定了皮膚的彈性，保護(hù)大腦。提供熱能。第30頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（4）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)第31頁,共109頁，2024年2月25日，星期天牛胰島素結(jié)構(gòu)（A、B雙鏈兩個二硫鍵相連，21＋30氨基酸）牛胰島素分子結(jié)構(gòu)點線模型我國1965年人工合成牛胰島素結(jié)晶第32頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2.3脂肪脂類是油、脂肪、類脂的總稱。食物中的油脂主要是油和脂肪，一般把常溫下是液體的稱作油，而把常溫下是固體的稱作脂肪。脂肪是由甘油和脂肪酸組成的三酰甘油酯（也稱甘油三酯），其中甘油的分子比較簡單，而脂肪酸的種類和長短卻不相同。

第33頁,共109頁，2024年2月25日，星期天

天然油脂中的脂肪酸都含偶數(shù)碳原子，它們分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩類，重要的脂肪酸及其主要來源如下：第34頁,共109頁，2024年2月25日，星期天

不飽和脂肪酸是人體必需的脂肪酸，在體內(nèi)不能合成得到，而要從食物中攝取。重要的必需脂肪酸有3種：亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸。近年來，人們在深海魚類中發(fā)現(xiàn)了EPA（二十碳五烯酸）、DHA（二十二碳六烯酸），它們都是不飽和脂肪酸。人體缺乏必需脂肪酸，會影響固醇類代謝，患肥肝病，或血管產(chǎn)生粥狀；也會使皮膚受影響，患頑癬或棘皮病。第35頁,共109頁，2024年2月25日，星期天

脂肪在人體內(nèi)的主要功能是供給能量，每克脂肪產(chǎn)生的能量比糖、蛋白質(zhì)要高。脂肪還可以溶解維生素A、E，并對維生素B1有庇護(hù)作用。脂肪對蛋白質(zhì)有保護(hù)作用，人在絕食時，體內(nèi)先將貯存的脂肪轉(zhuǎn)為熱量維持生命，而不會先分解肌肉中的蛋白質(zhì)。體內(nèi)脂肪貯存過多則顯得肥胖，使骨骼負(fù)擔(dān)過重，心血管工作超負(fù)荷而引起疾病。脂肪存在的部位：在皮下、大細(xì)胞和腹膜后大量存在，以備提供能量；復(fù)合脂(脂肪酸和其他物質(zhì)結(jié)合的類似脂肪的物質(zhì))在神經(jīng)組織內(nèi)最多，含有磷酸的磷脂(腦磷脂、卵磷脂)；第36頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2.4糖類糖可用通式Cx(H2O)y表示，故又稱碳水化合物，包括蔗糖（紅糖、白糖、砂糖）、葡萄糖、

果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖、

淀粉、糊精和糖原等。糖類只含碳、氫、氧3種元素，許多糖類的分子式可用通式Cx(H2O)y表示，例葡萄糖為C6H12O6[可表示為C6(H2O)6]，蔗糖C12H22O11[可表示為C12(H2O)11],但鼠李糖C6H12O5不符合。第37頁,共109頁，2024年2月25日，星期天單糖：不能水解成更簡單的多羧基醛或多羧基酮的碳水化合物稱為單糖，重要的單糖有葡萄糖和果糖。低聚糖：糖類分子水解后，每個分子能生成2－10個單糖分子的稱為低聚糖。重要的低聚糖有蔗糖和麥芽糖。第38頁,共109頁，2024年2月25日，星期天多糖：水解后每個分子能生成10個以上單糖分子的碳水化合物稱為多糖。天然多糖一般由100－300

個單糖單元構(gòu)成，如淀粉、纖維素都是多糖。有些多糖是構(gòu)成動植物體骨干的物質(zhì)，如纖維素、甲殼質(zhì)等。有些多糖是動物體內(nèi)的貯備養(yǎng)料，如淀粉、肝糖，它們可以在酶的作用下，分解為單糖以供需要。重要的多糖是纖維素、淀粉和肝糖。第39頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.2.5核酸核酸是生物體中重要的生命大分子化合物，人們最早是從細(xì)胞核中提取得到，故名核酸。核酸與蛋白質(zhì)一樣，也是生命的最基本物質(zhì)。在生物體內(nèi)，核酸對遺傳信息的貯存、蛋白質(zhì)的生物合成起著決定的作用。它與生命活動及各種代謝有密切的關(guān)系。在生物體內(nèi)，核酸主要以核蛋白形式存在。核蛋白是結(jié)合蛋白，核酸作為輔基與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起。第40頁,共109頁，2024年2月25日，星期天核酸是鏈狀高分子有機(jī)物，分子量在幾百萬以上，核苷酸是組成核酸的單元。若將核酸水解，便產(chǎn)生多個核苷酸，因此，核酸又稱多聚核苷酸。核酸水解得到的戊糖有兩種：D-核糖和D-2-脫氧核糖。因此，核酸有兩類，水解后得到D-核糖的稱為核糖核酸，又稱RNA；水解后得到D-2-脫氧核糖的，稱為脫氧核糖核酸，又稱DNA。第41頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第42頁,共109頁，2024年2月25日，星期天兩種核酸的基本化學(xué)組成DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）腺嘌呤鳥嘌呤D-2-脫氧核糖磷酸嘌呤堿嘧啶堿戊糖酸腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶尿嘧啶D-核糖磷酸胞嘧啶胸腺嘧啶第43頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第44頁,共109頁，2024年2月25日，星期天

若核苷中的戊糖羥基(－CH2OH)被磷酸酯化，則形成核苷酸，核苷酸相應(yīng)也有8種。第45頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第46頁,共109頁，2024年2月25日，星期天生物體內(nèi)的核苷酸除形成多聚核苷酸外，還有以游離的形式存在，主要有多磷酸核苷酸。最重要的多磷酸核苷酸是三磷酸腺苷，簡稱ATP，ATP在生物體中的能量代謝中起著重要的作用。AMP是單磷酸腺苷，ADP是二磷酸腺苷。第47頁,共109頁，2024年2月25日，星期天核酸是由許多核苷酸單元構(gòu)成，核苷酸單元是通過磷酸酯鍵與戊糖連接起來，形成核酸的鏈狀結(jié)構(gòu)。第48頁,共109頁，2024年2月25日，星期天DNA結(jié)構(gòu)核酸具有重要的生理功能，是生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。

DNA主要存在于細(xì)胞核中，它們是遺傳信息的攜帶者；RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，存在于DNA分子上的遺傳信息，由DNA傳遞給RNA，再傳遞給蛋白質(zhì)，通過DNA復(fù)制，將遺傳信息代代傳下去。第49頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第50頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第52頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第53頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第54頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第55頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.3人體中的化學(xué)反應(yīng)人體中的化學(xué)反應(yīng)都是在常溫常壓、接近中性溫和條件下進(jìn)行的，但化學(xué)反應(yīng)的速度特別快，這是人體中化學(xué)反應(yīng)的特點。2.3.1人體中化學(xué)反應(yīng)的特點第56頁,共109頁，2024年2月25日，星期天人體中的化學(xué)變化人體中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)很多，其共同點是反應(yīng)速度極快，反應(yīng)十分完全。人體內(nèi)37℃糖代謝CO2反應(yīng)進(jìn)行非常完全人體外幾百攝氏度反應(yīng)才能完成人體的消化道內(nèi)37℃，1-2h可完成蛋白質(zhì)的水解人體外100℃，1day才能完成更有許多反應(yīng)在體外無法發(fā)生原因：酶——生物催化劑？第57頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.3.2催化反應(yīng)催化劑可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，能加快化學(xué)反應(yīng)速度

催化劑的另一個特點是有選擇性，一種催化劑只能催化某一種化學(xué)反應(yīng)。人體內(nèi)有數(shù)千種化學(xué)反應(yīng)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人體中有兩千多種酶，酶是生物催化劑，每一種酶能催化一種化學(xué)反應(yīng)。第58頁,共109頁，2024年2月25日，星期天催化劑存在少量就能顯著加速反應(yīng)，本身并無損耗的物質(zhì)例如：合成氨生產(chǎn)中使用的“鐵觸媒”；生物體內(nèi)的各種酶；防止橡膠、塑料老化的防老劑等。主要特征

1）只能對熱力學(xué)上可能發(fā)生的反應(yīng)起加速作用;2）只能改變反應(yīng)途徑，不改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),

它同時加速正、逆反應(yīng)速率，縮短平衡時間;3）有選擇性，不同反應(yīng)選擇不同催化劑。

4）每種催化劑只在特定條件下起作用，否則，將失效。

5）生物催化劑——酶正催化劑負(fù)催化劑第59頁,共109頁，2024年2月25日，星期天酶一種蛋白質(zhì)，由細(xì)胞產(chǎn)生，但脫離細(xì)胞仍有作用。溶于水成膠體溶液，極不穩(wěn)定，加熱、遇酸或遇堿都有可能被破壞。特點：一定環(huán)境，即在體內(nèi)37℃和近中性的溶液中起催化作用；高的催化效率；極高的選擇性——專一性。很多酶必須有輔助因子才能起作用。大多為一些對熱穩(wěn)定的小分子物質(zhì)，是酶表現(xiàn)催化活性所必須的，只有當(dāng)輔助因子和酶同時存在時，酶的催化活性才能充分表現(xiàn)。第60頁,共109頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)部分稱酶蛋白，復(fù)合蛋白（酶蛋白+輔助因子）稱全酶。人體內(nèi)所發(fā)生的化學(xué)變化，種類繁多且又相互影響，必須相互協(xié)調(diào)才能有條不紊地維持生命活動。協(xié)調(diào)作用依賴神經(jīng)系統(tǒng)，尤其是大腦皮質(zhì)的管制。大腦皮質(zhì)通過神經(jīng)和激素影響器官的活動

——化學(xué)反應(yīng)過程第61頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.3.3酶促化學(xué)反應(yīng)酶是具有催化作用的蛋白質(zhì)，主要由氨基酸組成。有些酶還需要有非蛋白質(zhì)成分（即輔基）才具有活性，輔基為金屬離子的酶稱為金屬酶。酶的活性部位由少數(shù)幾個氨基酸殘基或殘基上的某些基因組成，金屬離子是酶催化活性所必需的，因此，酶的活性部位包括金屬離子。酶是生物催化劑，生物體代謝過程中的化學(xué)反應(yīng)幾乎都在酶的催化下進(jìn)行。酶的催化效率極高，酶促反應(yīng)的速率可比非催化反應(yīng)的速率高108－1020倍。酶具有高度專一性，即一種酶只能作用于某種特定的物質(zhì)。酶促反應(yīng)一般都在溫和條件下進(jìn)行。由于酶促反應(yīng)具有高效率、專一性和在溫和條件下進(jìn)行的特點，所以酶在生物體的新陳代謝中發(fā)揮特殊的作用。第62頁,共109頁，2024年2月25日，星期天第63頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.3.4生物氧化反應(yīng)人體內(nèi)進(jìn)行生物氧化反應(yīng)需要氧氣，人是通過呼吸從空氣中得到氧。據(jù)統(tǒng)計平均來說，每個人每天大約需要8×103kJ的能量來維持生命，這就需要450升氧氣來氧化進(jìn)食的食物。生物體在長期的進(jìn)化過程中發(fā)展了氧載體，所謂氧載體是指氧可以配位在蛋白質(zhì)所含的過渡金屬離子上，形成配位鍵，這種配位反應(yīng)是可逆的，氧可以配位上去，也可以下來。在節(jié)肢動物和軟體動物中，載氧的過渡金屬離子是銅，而在人體中是鐵。第64頁,共109頁，2024年2月25日，星期天血紅蛋白具有輸送氧氣的功能，人們通過呼吸把空氣吸到肺部，血紅素含鐵（II）輔基從肺氣泡中把氧絡(luò)合在Fe（II）上載走，然而輸送給肌紅蛋白分子和其他需要氧氣的細(xì)胞和部位，此時氧分子從Fe（II）上下來，在與生物有機(jī)分子發(fā)生生物氧化反應(yīng)。血紅蛋白載氧效率很高，室溫下人的每升血液可含氧200cm3，血液中氧的濃度達(dá)9×103mol·L-1

，相比之下，血液載氧是水的30倍。第65頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2.4

化學(xué)元素在人體中的作用與人類生命活動密切相關(guān)的化學(xué)元素——生命元素生命元素27種13種非金屬元素14種金屬元素在人體中維持著平衡，每一種元素的含量由生命活動的需要而定。人體中含量低于0.01%的元素——微量元素目前已經(jīng)確認(rèn)的微量元素有16種：Zn、Cu、Co、Cr、Mn、Mo、Fe、I、As、B、Se、Ni、Sn、Si、F、V。第66頁,共109頁，2024年2月25日，星期天1、微量生命元素的作用Se（硒）（1）保護(hù)眼睛和敏銳視力山鷹眼睛中的Se%高出人類10倍。（2）保護(hù)人體內(nèi)的細(xì)胞不受損害，維持細(xì)胞的正常功能。原因：Se是人體內(nèi)保護(hù)細(xì)胞膜的谷胱甘肽過氧化物酶的重要組成部分。低于基礎(chǔ)含Se量比高于基礎(chǔ)含Se量的細(xì)胞吞噬能力低。（3）對于免疫細(xì)胞吞噬病菌的能力有重要作用（4）可抑制癌癥的發(fā)生和發(fā)展。第67頁,共109頁，2024年2月25日，星期天Fe（鐵）人體全身Fe%為3g-5g，功能極為重要。Fe的吸收以體內(nèi)存量而定，體內(nèi)缺少就吸收得多。多余的則由腸粘膜和膽汁排泄，尿也排出一小部分。Fe大部分在血紅蛋白內(nèi)，血紅蛋白雖然一直在新陳代謝，但鐵仍可留用，所以需由食物提供的Fe極為微量（10-15mg/人,天）食物中的Fe%：肝和蛋黃Fe%高，且易被吸收，肉和綠色蔬菜Fe%也不少。Fe的攝入量？第68頁,共109頁，2024年2月25日，星期天I（碘）易吸收，整個消化道都可以吸收。碘由血液送到各組織，其中甲狀腺用得最多，腺體含碘比任何組織都多10倍以上。甲狀腺將碘和氨基酸結(jié)合成甲狀腺素，再分泌入血液送到全身，刺激組織細(xì)胞，使發(fā)生正常的活動。甲狀腺分泌太多的癥狀：發(fā)燒感覺，性情煩躁不安，心跳加快，甚至眼球突出?；颊呶缚谔貏e好，人卻逐漸消瘦。缺碘會得大脖子?。▎渭冃约谞钕俚牟。?。可以吃碘鹽、海產(chǎn)動植物補(bǔ)充碘。甲狀腺分泌太多或太少產(chǎn)生什么后果？第69頁,共109頁，2024年2月25日，星期天2、宏量元素與人體的健康（1）Ca（鈣）和P（磷）牙和骨的重要部分；細(xì)胞的磷脂、核酸都含有磷。Ca具有維持組織尤其是肌肉和神經(jīng)正常反應(yīng)的功能，缺少Ca則反應(yīng)過敏。Ca還是血液凝結(jié)劑。P在體內(nèi)1）以磷酸鹽形式存在，起著維持體內(nèi)正常酸堿度的作用

（磷酸鹽是一種緩沖物質(zhì)）。2）以磷酸和磷脂的形式存在，它是糖和脂肪吸收和代謝

過程中必須的物質(zhì)。第70頁,共109頁，2024年2月25日，星期天血液中Ca:P恒定鈣鹽需要轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿猁}而被腸吸收人體補(bǔ)充這兩種元素時，需要保持食物中的鈣磷平衡。食物中的Ca和P：骨、蛋、豆、乳含Ca和P很多，蔬菜和硬果含Ca豐富，肉、魚含磷豐富。飲用井水和泉水（硬水）可得到相當(dāng)量的Ca，食物中以乳中的Ca最易吸收。菠菜中的草酸谷類食物中的植酸注意：+Ca不溶性鹽（草酸鈣、植酸鈣和植素）不能為人體所吸收，隨糞排出。第71頁,共109頁，2024年2月25日，星期天酸乳糖膽鹽脂肪維生素D等促進(jìn)Ca和P吸收酸使Ca溶解乳糖和產(chǎn)酸食物使腸內(nèi)物趨向酸性，并制止腸內(nèi)能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的細(xì)菌生長，可幫助Ca和P的吸收。膽鹽使磷酸鈣和其它鈣鹽的溶解度增加，若有脂肪則增加更多。維生素D使血液中保持有更多的Ca和P，使腸腔內(nèi)的Ca和P容易入血，已入血的不至于被排泄掉。第72頁,共109頁，2024年2月25日，星期天Ca和P吸收入血→送到全身組織骨骼中存一部分，多余的由血、腎和腸經(jīng)尿和糞排泄。P大部分由尿排出，以酸式磷酸鹽和堿式磷酸鹽兩種形式溶解在尿中，其比例由體內(nèi)酸堿度決定。Ca鹽在酸性尿中易溶解，而堿性尿液中鈣鹽就少些。素食者的尿為混濁狀的原因即為磷酸鈣在堿性尿中發(fā)生沉淀。第73頁,共109頁，2024年2月25日，星期天血液和體液中的Ca%是一定的多了使肌肉和神經(jīng)遲鈍，少了就會過度敏感。血清鈣質(zhì)必須維持在一狹小范圍內(nèi)。低于最小值，必須由骨骼中的Ca補(bǔ)充；高于最高值，再存儲于骨骼中或排泄。第74頁,共109頁，2024年2月25日，星期天血液和骨骼間的這種Ca交流是受控于甲狀旁腺分泌太少，血鈣就減少，常發(fā)生抽搐。該激素使骨骼脫鈣(調(diào)節(jié))分泌太多，骨質(zhì)大量脫鈣，使骨質(zhì)變疏松，且血鈣增加，細(xì)胞遲鈍，并有大量鈣由尿中排出。人體對鈣的需求量：成人0.7g/日，正在發(fā)育的小孩1g/日；懷孕婦女1.5g/日。人體對P的需求量為Ca量的1倍。同時還要有維生素D。第75頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（2）K、Na和Cl維持體內(nèi)滲透壓、酸堿度和肌肉以及神經(jīng)細(xì)胞的應(yīng)激性物質(zhì)，細(xì)胞內(nèi)由K維持，細(xì)胞外由Na維持。Cl是胃液鹽酸的成分。缺Na頭暈、乏力、長期缺Na易患心臟病，并可導(dǎo)致低Na綜合癥。人體大量失水后易出現(xiàn)。因此，高溫工作者的飲料中要加適量食鹽，水瀉病人需靜脈注射生理鹽水。但是，人體隨Na鹽攝取量的增加，骨癌、食道癌、膀胱癌的發(fā)病率增高。若增加K鹽的攝取量，則胃、腸癌的發(fā)病率成比例下降。有報告：在飲食中攝入部分K鹽和Mg鹽以取代Na鹽，對糖尿病、高血壓和骨質(zhì)疏松都有一定療效。出現(xiàn)了低Na鹽。第76頁,共109頁，2024年2月25日，星期天Na和水腫：水腫組織中由于含過多Na鹽，水由外向內(nèi)滲透，造成水腫。因此，水腫病人應(yīng)少食鹽，使體內(nèi)Cl和Na減少，水存不住，水腫可消失。解決辦法：注射腎上腺皮質(zhì)激素腎上腺皮質(zhì)激素是調(diào)節(jié)體內(nèi)無機(jī)鹽的，起滯Na排K作用。其作用大概是影響腎曲小管，使排泄的K+、Na+保持一定的平衡。如果腎上腺皮質(zhì)功能減退分泌減少腎則排泄過多的Na，而保留過多的K于體內(nèi)。Na↓，體液滲透壓↓，為保持滲透壓不變，需排出水分。血液變濃、變少、血流慢、尿量減少、發(fā)生各種缺水癥狀。第77頁,共109頁，2024年2月25日，星期天三、維生素維持正常生理功能所必需的物質(zhì)。維生素是有機(jī)化合物，而不是構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)。許多輔酶或輔基含有維生素成分，參與各種代謝活動。激素與維生素的來源：激素是由人體內(nèi)內(nèi)分泌腺分泌，而維生素有些由腸內(nèi)寄生的細(xì)菌制造，有些必須通過食物來供給。各種維生素缺乏時，所影響的細(xì)胞功能不同，發(fā)生的癥狀也不同，但是細(xì)胞的人和功能受到損害，細(xì)胞的生長發(fā)育就不能正常進(jìn)行，所以缺乏任一種維生素，都能使人體的生長發(fā)育受阻礙，或停止，甚至死亡。第78頁,共109頁，2024年2月25日，星期天壞血病維生素B1(硫胺素)缺乏病主要累及神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和水腫及漿液滲出。腳氣病夜盲癥長期缺乏維生素C所引起的疾病，主要有角化性毛囊丘疹、牙齦炎和出血等癥狀。缺乏維生素B5（煙酸）所致主要癥狀是：皮炎；分泌粘液的膜發(fā)炎；舌頭和口腔疼痛；腹瀉；直腸炎及精神上的變化，如急躁，憂慮，抑郁，嚴(yán)重時會產(chǎn)生時產(chǎn)生神經(jīng)錯亂，腹瀉，幻覺，呆癥等。癩皮病維生素A不足引起因眼睛不能產(chǎn)生視紫質(zhì)而起。患者身處黑漆的環(huán)境，在微弱的光線下看不見東西。第79頁,共109頁，2024年2月25日，星期天1912年波蘭化學(xué)家馮克從米糠中提取出維生素B1美國科學(xué)家戴維斯從鱈魚肝中提取出維生素A,肖波得到了維生素B12

目前發(fā)現(xiàn)的維生素有20多種（世界公認(rèn)有14種）第80頁,共109頁，2024年2月25日，星期天重要的維生素脂溶性維生素水溶性維生素維生素B（B1，B2，B6，B12，煙酸，泛酸，葉酸，生物素，肌醇等）維生素C（抗壞血酸）維生素P維生素A（A1，A2，胡蘿卜素）維生素D（D2，D3等）維生素E（α，β，γ，δ-生育酚）維生素F（亞油酸，亞麻酸，花生烯酸）維生素K（K1，K2，K3，K4，K5）第81頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素A（視黃醇）不飽和的醇，可以溶解在醚、氯仿等脂溶劑中，含有四個異戊二烯共軛雙鍵單位，因此易氧化，特別是在光的作用下更容易被破壞，在無氧條件下熱穩(wěn)定性很好。維生素A保存時要避免和空氣接觸，不要曬太陽，熱菜時要蓋上蓋子。維生素A只存在于動物體內(nèi)的魚肝油、魚子、肝、蛋黃等。第82頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素A1和維生素A2的生理作用相同，

但在活性上A2=40%A1。β-胡蘿卜素結(jié)構(gòu)類胡蘿卜素作用：在體內(nèi)會分解而顯示維生素A的效力，因此又稱維生素A原，其中以只β-胡蘿卜素和α-胡蘿卜素效力最強(qiáng)。第83頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素A的兩個重要功能：（1）是視紫紅質(zhì)的成分，對眼睛感受光起到重要作用。眼睛視網(wǎng)膜上的色素反復(fù)變化中要消耗維生素A，若不補(bǔ)充視紫紅質(zhì)光線視黃質(zhì)刺激神經(jīng)使人感覺到光的明亮仍能感受光線因此缺少維生素A，使視網(wǎng)膜不能很好感受弱光，在暗處不能辨別物體——夜盲癥。感光變遲鈍視紫紅質(zhì)漸漸減少第84頁,共109頁，2024年2月25日，星期天（2）是上皮生長所必需的物質(zhì)，缺少了上皮萎縮，長出角質(zhì)的細(xì)胞，引起蟾皮病、眼干燥癥。角質(zhì)細(xì)胞不能很好保護(hù)下層組織，遇細(xì)菌易感染。缺少維生素A的后果：易得各種傳染病，如感冒、肺炎。人體的肝臟能儲存維生素A，肝臟有病或?qū)S生素A有吸收阻礙時，會出現(xiàn)維生素A缺乏癥。最近研究報道維生素A有抗癌作用類胡蘿卜素：富含于胡蘿卜、蕃茄、柑桔等黃綠色蔬菜與水果中。食物中的維生素A：存在于奶油、蛋黃、肝臟。第85頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素B維生素B1（硫胺素）硫胺素廣泛存在于：谷類（多存在于外胚層(糠、麩)中，精制白米中損失多）、豆類、堅果、酵母、肝、肉、魚等食物中?？膳c酸結(jié)合成鹽。醫(yī)療上常用鹽酸硫胺素，因為它比硫胺素的溶解度大。硫胺素?zé)幔ǎ?00℃）易分解酸性溶液中較穩(wěn)定堿、Cu2+第86頁,共109頁，2024年2月25日，星期天硫胺+兩分子磷酸焦磷酸硫胺體內(nèi)脫羧酶的輔酶成分。促成糖代謝的中間產(chǎn)物丙酮酸氧化。缺少時，脫羧酶無作用，體內(nèi)丙酮酸不能氧化。腦和血液中丙酮酸大大增加第87頁,共109頁，2024年2月25日，星期天胃口欠佳，且引起腸胃肌肉變?nèi)?，蠕動減少缺少維生素B1糖代謝不正常神經(jīng)組織完全由糖的氧化供給能量神經(jīng)易受到影響硫胺素增進(jìn)腸胃蠕動能力，促進(jìn)消化液的分泌和細(xì)胞代謝生長，因而幫助身體的生長發(fā)育。便秘腳氣病會引起周圍神經(jīng)發(fā)炎，導(dǎo)致肌肉麻痹萎縮，心臟肥大而收縮力小，導(dǎo)致循環(huán)失調(diào)，心力衰竭而死。人對維生素B1的需要量隨體內(nèi)糖量而定，吃糖多的需要多。對消化道疾病的人、孕婦以及常喝酒少吃食的人更需要認(rèn)為補(bǔ)充維生素B1。第88頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素B2（核黃素）一種桔黃色的固體，微溶于水，受熱不易破壞，但遇堿或見光可遭損壞。在體內(nèi)的存在形式：黃素單核苷酸（FMN）和黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）核黃素作用：廣泛參與體內(nèi)各種氧化還原反應(yīng)，促進(jìn)糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝，對維持皮膚、粘膜和視覺的正常機(jī)能均有一定作用。生物體內(nèi)一些氧化還原酶（黃素蛋白）的輔基，與酶蛋白結(jié)合較牢。第89頁,共109頁，2024年2月25日，星期天缺少維生素B2的后果：細(xì)胞內(nèi)氧化作用不能很好進(jìn)行，表現(xiàn)為發(fā)生皮炎，爛嘴角，舌頭發(fā)亮發(fā)紅，舌乳頭肥大呈地圖狀，眼睛怕光，易流淚，角膜充血，會局部發(fā)癢，脫屑等。食物中的維生素B2：肝、酵母、腎、心臟、蛋、瘦肉、米糠、麥麩、花生、菠菜以及乳中都含量較多。核黃素在消化道易被吸收。谷類和蔬菜中的核黃素和其他物質(zhì)結(jié)合很緊，必須在煮熟的過程中讓核黃素分離出來才能被吸收。第90頁,共109頁，2024年2月25日，星期天煙酸煙酰胺煙酸和煙酰胺白色晶體，微溶于水，遇熱和氧都不易破壞。各種細(xì)胞內(nèi)氧化作用所需要的輔酶正常細(xì)胞氧化作用所必需的物質(zhì)煙酰胺+核糖、磷酸、腺苷→輔酶I和輔酶II缺少煙酰胺——癩皮病癥狀：皮膚發(fā)炎舌炎、胃口不好、腹瀉、貧血、以致神態(tài)失常。皮膚表現(xiàn)為左右對稱的硬而粗糙，顏色深暗，手、腕、頸部受太陽照射的部位最為嚴(yán)重，兩手像戴了手套一樣。食物中的煙酸：蘿卜葉、番茄、菠菜、牛肉、肝、酵母中含量豐富。第91頁,共109頁，2024年2月25日，星期天其他B族維生素吡哆醇吡哆醛吡哆胺葉酸第92頁,共109頁，2024年2月25日，星期天泛酸生物素肌醇膽堿在各種維生素B中，煙酸、泛酸、生物素、膽堿、肌醇與皮膚粘膜病及神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)；膽堿、肌醇還與分解脂肪有關(guān)，有預(yù)防脂肪肝的作用；葉酸是骨髓巨紅細(xì)胞和白細(xì)胞等生存和分裂的必需物質(zhì)。臨床上可用于治療巨紅細(xì)胞平血，葉酸還有抗癌作用。第93頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素C所以煮菜不易加熱太久，不要用銅鍋，也不宜加堿。煮時要加蓋，切碎的蔬菜不宜久放，否則與空氣接觸時間長了之后會被氧化而破壞其中的維生素C?；瘜W(xué)成分為抗壞血酸己糖的衍生物，白色晶體易溶于水。性質(zhì)：極易被氧化，遇熱、堿均會被破壞，遇銅離子則更易被分解。第94頁,共109頁，2024年2月25日，星期天抗壞血酸脫氫抗壞血酸2，3-二酮古羅糖酸維生素C在體內(nèi)參與氧化還原反應(yīng)。氧化谷胱甘肽等還原物質(zhì)第95頁,共109頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞通過膠原蛋白粘連組織維生素C的作用：1、維生素C是制造膠原蛋白不可缺少的物質(zhì)。2、維生素C的氧化還原反應(yīng)在人體內(nèi)起傳遞氫的作用，促成人體組織和細(xì)胞間質(zhì)的生成，并保持正常的生理機(jī)能。人體骨骼中的軟骨母質(zhì)、血管內(nèi)皮、任何纖維組織的成膠質(zhì)都要維生素C來保護(hù)。缺少維生素C——壞血?。┭。┰颍杭?xì)胞間質(zhì)中的膠原纖維消失，基質(zhì)解聚，血管通透性增強(qiáng)。譬如皮下有小血斑，受壓后出血更多。齒根出血，關(guān)節(jié)內(nèi)出血，腫痛。骨質(zhì)薄而稀松。如果有創(chuàng)口或骨折，很難復(fù)原。造血機(jī)能衰退，造成平血。病人抵抗力差，容易傳染到疾病。第96頁,共109頁，2024年2月25日，星期天食物中的維生素C：水果、番茄、蔬菜富含維生素C，桔子一類的水果含量更高。動物性食物中含量較少，只在肝、腎、腦中有一些。維生素C在消化道很容易被吸收，攝入的幾乎完全吸收。人體內(nèi)還有儲存維生素C的功能，垂體和腎上腺含量最高，短時的缺少還不致引起疾病。3、維生素C對人體亞硝胺的形成有阻抑作用，大劑量維生素C的服用可預(yù)防感冒和癌癥。過量維生素C不會引起中毒，它會通過尿而排出，但長期大量服用有形成結(jié)石的可能性。第97頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素D常與維生素A共存D中效力較高的有D2（麥角鈣化醇）與D3（膽鈣化醇），它們均為甾醇衍生物。麥角甾醇經(jīng)紫外線作用維生素D2維生素D的作用：促進(jìn)鈣和磷在小腸吸收，使血鈣和血磷濃度增加，磷酸鈣在骨骼沉淀，骨骼鈣化。第98頁,共109頁，2024年2月25日，星期天缺少維生素D的后果：骨骼的磷酸鈣少，骨質(zhì)變軟，得軟骨癥。嚴(yán)重的造成X形腿、O形腿、雞胸或小兒佝僂病等。若由食物得到足量的鈣和磷，維生素D少了也照常鈣化。少了維生素D，是否就不能鈣化了？什么時候要補(bǔ)充維生素D？小孩需要許多磷酸鈣，沒有維生素D的幫助是不夠用的，所以小孩必須補(bǔ)充維生素D。過多攝入維生素D的后果——中毒在不應(yīng)該有磷酸鈣沉淀的組織內(nèi)發(fā)生了鈣化，如腎、血管、心臟、支氣管內(nèi)皆有可能。第99頁,共109頁，2024年2月25日，星期天維生素E（生育酚）有8種異構(gòu)體，以α、β、γ、δ4種較為重要，α-生育酚最重要。水解H2Oα-生育酚α-生育氫醌H2第100頁,共109頁，2024年2月25日，