生物的化学组成生科

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1、第二章生物的化学组成主讲：刘晓璐E-mail：xiaoluliu9@yahoo.com.cn一、原子和分子——生命的化学基础1生物体的主要元素？元素组成含量最高的必需元素其它必需元素偶然存在的元素C18.0P1.1000Mn痕量V痕量H10.0S0.2500Co痕量Mo痕量N3.0Ca2.0000Cu痕量Li痕量O65.0K0.3500Zn痕量F痕量Na0.1500Se痕量Br痕量Cl0.1500Ni痕量Si痕量Mg0.0500As痕量Fe0.0040Ba痕量I0.00044如何判定一种元素的营养意义（1）让实验动物

2、摄入缺少某一种元素的膳食，观察是否出现特有的病症（2）向膳食中添加该元素后，实验动物的上述特有病症是否消失（3）进一步阐明该元素在身体中起作用的代谢机理生物体都是由蛋白质、核酸、脂类、糖、无机盐和水组成。哪一种分子含量最高？2生物体的主要生物分子不同的生物体，其分子组成也大体相同蛋白质、核酸、脂类和多糖是组成生物体最重要的生物大分子，水是生物体内所占比例最大的化学成分6水占生物体的60％以上的重量地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中。水的性质影响生命活动，如：溶解性质，酸碱度，pH水对生物体非常重要

3、常温下，H2O呈液体，是所有生命形成的至关因素之一常温下，NH3、CH4、HF都是气体。NH3、CH4形成氢键的能力弱。HF形成氢键角度太直，不容易交错形成网络。水的三态共存奇观冰的密度比水轻，是所有生命形成的至关因素之二表层的冰阻隔了底层液体水的凝结，从而使冰河时期以及现在冰冻地带的水生生命存活。氢键赋予了H2O表面张力10水影响生命活动的例子：肺泡在水环境中保证O2和CO2的交换水分子间氢键造成水的表面张力，可使肺泡瘪塌。肺泡中存在一种表面活性蛋白破坏水的表面张力，使肺泡胀开。水具有高比热和高蒸发热稳定大气温度稳

4、定海洋温度使地球有丰富的液态水使生物避免过热水是调节体温的重要介质水是生命物质的溶剂活细胞内pH~7,[H+]和[OH-]影响细胞分子的结构和功能.pH胃液1.6柠檬汁2醋,酒3番茄汁4雨水5.6唾液6.6纯水7.0海水8抗胃酸药9氨清洁剂11常见溶液的pH在生命元素中，碳原子具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或成环，形成各种生物大分子的基本结构。3有机化合物的碳骨架和功能基团碳骨架结构排列和长短决定了有机化合物的基本性质生物体中的有机化合物主要含有羟基、羰基、羧基和氨基等功能基团，这些功能基团几乎都是极性基团。

5、功能基团的极性使得生物分子具有亲水性，有利于这些化合物稳定于有大量水分子存在的细胞中。生物大分子的基本性质还取决于与碳骨架相连接的功能基团由生物单体分子合成生物大分子多聚体往往涉及与功能基团相关的脱水反应，又称为脱水缩合反应。使生物大分子多聚体分解为单体的分解反应往往需要有水分子参与，因此又称为水解反应。水解反应是脱水缩合反应的逆反应脱水缩合反应与水解反应二、糖类主要的能源和碳源物质，重要的中间代谢物，部分参与细胞结构组成；光合作用的产物；包括单糖(如核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖)、寡糖(常见的主要是二糖，如麦芽糖、

6、蔗糖、乳糖)及多糖(如淀粉、糖原、纤维素、几丁质、果胶、菊糖、葡聚糖、肝素)；可与其它物质结合成糖蛋白、糖脂、核酸等，形成重要的活性分子。18单糖通过糖苷键联成多糖链多糖都是由葡萄糖构成的3种类型的双糖3种类型的单糖糖原：是储备在动物体内的多糖，又称动物性淀粉。由3千～6万个G单位构成，主要储存于肝脏及肌肉组织，人体内贮备的糖原很少，成人体内储备约370g。仅够半天用，所以人要一日三餐补充能量。淀粉：是由葡萄糖聚合而成，它占膳食碳水化合物的一半以上，只有在植物中有，它是植物的葡萄糖储存库为自己开花结果提供能量同时也是

7、人类的营养物质淀粉糖原根据被人体消化情况分为两类：能被消化吸收的多糖多糖类为什么牛羊可以以秸秆为食物而人不可以？淀粉口腔胃小肠小肠粘膜淀粉+麦芽糖+短链多糖极少部分淀粉水解双糖单糖细胞供能肝脏血液循环胰淀粉酶麦芽糖酶+蔗糖酶+乳糖酶淀粉酶糖原食物中糖类经消化道各种酶作用水解成单糖后才被吸收脂肪碳水化合物的消化吸收葡萄糖的专利改造为葡萄糖三、脂类不溶于水，易溶于有机溶剂。构成生物膜的重要物质，与细胞的表面物质、细胞识别及种的特异性、组织免疫密切相关；可作为能量贮存在生物体内，构成生物体的保护层，防止机械损伤和热量、水分

8、的散失；有的具有强烈的生物活性。可分为中性脂肪和类脂（蜡和磷脂）等中性脂肪(动物-fat)和油(植物-oil)由甘油醇和脂肪酸结合成的酯。顺式n-9反式油酸引发心血管疾病引发肥胖症影响人类生育降低记忆力又称磷酸甘油脂，与脂肪不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物(如磷酸胆碱)结合，形成卵磷脂磷脂磷脂是生物膜脂质双层