第四章化學與生命科學生物體都就是由蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖、無機鹽和水組成。哪一種分子含量最高？不同得生物體,其分子組成也大體相同蛋白質(zhì)、核酸、脂類和多糖就是組成生物體最重要得生物大分子,水就是生物體內(nèi)所占比例最大得化學成分生命得基本化學組成:

生命本質(zhì)得一致性人類為了生存,除了需要陽光與空氣外,還必須攝取食物。食物得主要成分:水、無機鹽、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素六大類,通常稱為營養(yǎng)素。其中糖、蛋白質(zhì)和脂肪,就是她們提供人體正常能量需求。一、生命體中得重要有機物成年人得一般活動,每天約消耗1萬千焦能量。一個60公斤體重得男生,平均每天能量消耗大約為12600千焦;一個55公斤體重得女生,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到10000千焦(合約2400千卡),就算達到了溫飽線。美、俄、法、加、澳為1、4－1、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。一、人體內(nèi)分布最廣得有機物——糖類糖類就是綠色植物光合作用得產(chǎn)物,就是動、植物所需能量得重要來源。我國居民膳食中糖類占80％,每天所攝取得熱能中大約有75％來自糖類。糖就是快速能源。糖類就是由碳、氫、氧三種元素組成得有機化合物。糖類得通式為Cn(H2O)m,因此又把她們叫做碳水化合物。目前已知得化學元素有115種,其中天然元素有92種。92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,Fr,At,Ac,Pa,Tc等)。有25種元素就是生命所必需得,包括O,C,H,N,Ca,P,K,S,Na,Cl,Mg;以及B,Cr,Co,Cu,F,I,Fe,Mn,Mo,Se,Si,Sn,V與Zn。生命需要約25種元素N元素得循環(huán)細胞得元素組成上述元素按其在人體所占質(zhì)量得比例就是否大于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,I,Fe,Mn,Mo,Se,Si,Sn,V和Zn

微量元素也就是生命所必需得！常量元素與微量元素碘就是人體所必需得微量元素,成年人每天需碘約0、15mg。微量元素:碘碘缺乏甲狀腺腫碘缺乏克汀病傻笑鐵就是維持生命必須得微量元素,女性每天應攝入16mg得鐵,而男性每天應攝入9mg。微量元素:鐵含亞鐵血紅素得血紅蛋白電鏡下得紅細胞ThepalmofaKenyanchildwithanaemia缺鐵性貧血得血涂片正常血涂片大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點原子就是物質(zhì)得最小單位

原子核

簡單地說:原子

電子每一種原子中質(zhì)子得數(shù)目為該原子所特有,稱為原子序數(shù)元素由原子組成HydrogenatomHeliumatomUranium-238atom質(zhì)子中子同位素:質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都相同,但中子數(shù)不同得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)學診斷放射性輻射得危害同位素得應用Calvincycle電子決定原子得化學性質(zhì);最外層中得電子數(shù)決定原子得化學特性?；瘜W鍵使原子形成化合物電子得得失——形成離子鍵電子對共用——形成共價鍵化合物由元素組成CovalentbondIonicbond水就是生命之源,就是生命得介質(zhì)水占細胞總重量得70%左右水占3月齡胎兒體重比例得90%水占初生嬰兒體重比例得80%水占少年人體重比例得75%水占成年人體重比例得70%水占老年人體重比例得65%水就是細胞中不可缺少得物質(zhì)◆人體得血糖:血液中得葡萄糖?！魜碓?食物中得糖類、肝糖原得蓄積、以及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸得轉(zhuǎn)化?！羧梭w正常血糖含量為:每100毫升血液中約80—100毫克葡萄糖。正常血糖值范圍糖代謝異常和疾病

健康人得血糖濃度:血液中得葡萄糖即血糖,其濃度就是相對穩(wěn)定得,大約在0、1％左右。當血糖得濃度由于消耗而逐漸降低時,肝糖元又轉(zhuǎn)變成葡萄糖,陸續(xù)補充到血液中。人空腹時血糖濃度高于120毫克/100毫升血液(正常范圍為80—120毫克/100毫升血液),就就是高血糖;若超過腎糖閾值,即160—180毫克,則為糖尿病。糖尿病得主要癥狀就是高血糖、糖尿、多尿,表現(xiàn)為三多一少,即多飲、多食、多尿、體重減少。糖尿病得主因就是體內(nèi)胰島素分泌失調(diào),引起糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝得紊亂,導致血糖慢性提高。(1)糖代謝得調(diào)節(jié)

使人能夠在一個正常得環(huán)境下進行各種生理活動人體需要對血糖濃度進行調(diào)節(jié)。糖代謝異常和疾病

當血糖低于60—70毫克,就就是低血糖,而低血糖得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。若血糖繼續(xù)下降至45毫克以下,因腦組織缺乏能量而發(fā)生功能性障礙,嚴重影響腦部功能,出現(xiàn)暈原、昏選、休克,甚至導致死亡。每天吃多少糖好？世界衛(wèi)生組織認為,每人每日得耗糖量以每千克體重為0、5克左右最佳。過少:兒童影響發(fā)育,成人低血糖;過多:轉(zhuǎn)化為脂肪,肥胖。吃那種糖好？一般選擇營養(yǎng)豐富得紅糖(含豐富得葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素)為好。在人參、黨參、黃茂中富含多糖,其功能就是扶本固正、增強免疫力,有助于延緩衰老。

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得糖及其代用品紅糖、白糖、冰糖——蔗糖冰糖最純凈,其次就是白糖,紅糖就是最粗制得糖。紅糖(含豐富得葡萄糖及鐵、錳、鋅等元素)糖精(鄰磺酰苯甲酰亞胺):甲苯為原料化學方法合成,人食用后不會被消化吸收。糖吃多會怎么樣？？糖吃多了比吸煙危害更大

每天最好不要超過40克吃糖過多會導致骨折嗜甜與吸毒有同樣的生理反應吃紅糖、低聚糖、糖醇類甜味劑更健康

(4)乳糖不耐受綜合癥我國,九成以上得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,嚴重得還會出現(xiàn)腹痛腹瀉等。對于國人來說,選擇發(fā)酵型乳酸菌奶就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,增強人體免疫力等功效被稱為就是最佳營養(yǎng)保健乳品。二、人體內(nèi)得燃料——脂肪什么就是脂肪？脂肪類物質(zhì)也就是由碳、氫、氧三種元素組成得,此外還含有氮和磷等元素。脂肪類物質(zhì)主要包括脂肪、類脂,她們都能用非極性溶劑(如乙醚、氯仿、苯)從生物細胞中提取出來。脂肪和油就是脂肪酸和甘油得酯。如動物油(如豬油、牛油、羊油、奶油及魚肝油)與植物油(如麻袖、豆油、花生油、菜油等)都就是甘油三酯得混合物。當脂肪酸部分主要就是飽和酸時,常溫呈固態(tài),叫做脂肪;當脂肪酸部分主要就是不飽和酸時,這種酯就是液體,叫做油。

6、油脂得抗衰老作用:人得衰老過程,實質(zhì)就是個氧化過程,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乃至多個雙鍵,她們可以通過自我犧牲而減緩人得機體得氧化進程,為人體得健康長壽作出貢獻。從營養(yǎng)角度看,含不飽和高級脂肪酸多得油脂—植物油(椰子油除外)有利于人體健康?？献佑?、大豆油中含有大量亞油酸,就是人體不可缺少也不能自己合成得必須脂肪酸。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得油。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:人體得能源庫,體內(nèi)熱量得主要來源之一,1g脂肪產(chǎn)生得熱量就是等量糖和蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生得熱量得兩倍功能:防止熱量得散失,維持正常體溫;保護組織、器官免受震動;促進脂溶性維生素A、D、E、K得吸收;耐饑餓,能延長食物在體內(nèi)得消化過程。類脂:磷脂、膽固醇。磷脂就是構成細胞膜得重要成分;膽固醇就是各種細胞得組成成分,維生素D得合成就就是以膽固醇為原料得,人體內(nèi)激素、膽汁得合成也以膽固醇為原料。脂肪得消化和功能功能脂肪得消化:在消化過程中,胃液和胰液中得脂酶將脂肪和油水解成脂肪酸和甘油。飽和脂肪酸:攝入過多發(fā)生高血脂和多種心腦血管疾病不飽和脂肪酸:人體脂肪有三種不飽和脂肪酸,亞麻油酸、亞麻油烯酸和花生油烯酸,她們就是人體不能合成得必需脂肪酸,有促進發(fā)育、減少血小板粘性、保護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。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,腦血栓,腦血管破裂等。膽固醇也就是人體各種生物膜得基本材料,對膜得健全性和保護細胞不受毒素得侵害起著重要得作用;合成膽汁得必需原料;可以轉(zhuǎn)化成維生素D;合成激素得基本原料。攝入適量得膽固醇對健康必需得。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,將脂肪運出肝細胞,如果肝臟功能下降,或就是脂蛋白合成原料——磷脂供應不足,造成脂肪在肝臟內(nèi)堆積,形成脂肪肝。脂肪在肝細胞內(nèi)儲積量超過肝重量5%以上,稱為脂肪肝,嚴重者脂肪量可達40——50%。食物中的脂肪（甘油三酯）消化甘油和脂肪酸吸收合成脂肪（隨著血液運輸?shù)浇M織器官）在肝臟中堆積脂肪肝惡化肝硬化正常肝脂肪肝

防止脂肪肝得八種食物:燕麥、玉米、海帶、大蒜、蘋果、牛奶、洋蔥、甘薯。討論:怎么樣防治脂肪肝？4、營養(yǎng)不良者應補充蛋白質(zhì)、維生素,吃一些含卵磷脂較多得食物(卵和大豆)。防治脂肪肝最好得辦法就就是調(diào)整飲食結構,適當休息和運動,培養(yǎng)健康得生活方式。1、營養(yǎng)過剩及肥胖者,要減少飲食得熱量攝入;2、病毒性肝炎患者應調(diào)整免疫,使脂肪代謝恢復正常;3、酒精性脂肪肝要先戒酒,同時配合保肝治療;芥子苷存在于菜油籽中,一般含量為3%～10%。菜籽制油后,她主要轉(zhuǎn)移到菜籽餅中。因此用未經(jīng)去毒處理得菜籽餅喂養(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得辛辣味。2、油脂貯藏得訣竅:酸敗用酸值來衡量,酸值大于6得油脂不宜食用。因此,貯存油時要避光(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?？稍谟椭屑由倭烤S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)長期存放易發(fā)生酸敗3、炒菜時油鍋中得分解反應: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,其“油煙”比其她油更刺鼻難聞。油脂空氣中的O2>250℃丙烯醛環(huán)氧丙醛醛酮(有刺激性臭味)芥子甙結構(R為葡萄糖基)油脂在高溫下得分解反應核酸

核酸

核酸得化學——生命得奧秘核酸就是生物遺傳得物質(zhì)基礎核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)核酸得基本單元就是單核苷酸,由一分子堿基、一分子戊糖和一分子磷酸構成。核酸就是一類重要得生物大分子,擔負著生命信息得儲存與傳遞,以核苷酸為基本單元。核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸DeoxyribonucleicAcid(DNA)主要存在于細胞核中,其相對分子質(zhì)量約為106—108核糖核酸RibonucleicAcid(RNA)相對分子質(zhì)量約為2500到l06,大部分存在于細胞質(zhì)中元素組成:CHONP

六、生命得根源物質(zhì)——核酸核酸最先從細胞核中分離得到,且就是酸性,故而得名核酸分為兩類:

脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體中,就是遺傳信息得攜帶者DNA中得遺傳信息先在細胞核中轉(zhuǎn)錄到RNA中RNA然后進入細胞質(zhì),再被翻譯成蛋白質(zhì)∴DNA決定了蛋白質(zhì)得一級結構核酸DNA雙螺旋模型

1953年,J、Watson和F、Crick在研究了M、Wilkins和R、Franklin獲得得DNA得X射線衍射圖譜后推斷出DNA分子得雙螺旋結構

1962年,

J、Watson、F、Crick和M、Wilkins獲得諾貝爾獎核酸DNA分子一般很長,有成千上萬甚至數(shù)百萬個堿基對一個DNA分子中有多個基因(gene)基因中核苷酸得專一序列就就是一種信息,編碼專一蛋白質(zhì)得一級結構人類基因數(shù)量大約為3～4萬核酸DNA分子就是由兩條脫氧核糖核酸長鏈互以堿基配對相連而成得螺旋狀雙鏈分子DNA雙鏈配對RNA得結構單鏈,不存在堿基比例關系局部能形成堿基對,出現(xiàn)雙螺旋,不配對區(qū)域形成突起(環(huán))DNA,RNA和蛋白質(zhì)得進化關系圖解從RNA世界到DNA世界

RNA世界向DNA世界得過渡可以概括如下:地球上最早出現(xiàn)得生物大分子為RNA,RNA同時具有催化與編碼兩種功能。RNA可以催化肽鍵形成并合成蛋白質(zhì),此后RNA與蛋白質(zhì)聯(lián)手以RNA為模板合成DNA。這就是一個關鍵得轉(zhuǎn)變時期,生命世界得三大主要多聚分子,RNA、蛋白質(zhì)和DNA得分工基本定形:RNA得編碼功能由DNA取代,催化功能轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì),RNA自身則成為傳達遺傳信息得中介分子。在現(xiàn)存得生化體系中我們?nèi)钥砂l(fā)現(xiàn)這些原始關系得珠絲馬跡,RNA分子