1、現(xiàn)代生物技術(shù)1、 序 現(xiàn)代生物技術(shù)也稱生物工程，它是在分子生物學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)上成長起來的。在21世紀(jì)現(xiàn)代生物技術(shù)以越來越重要的經(jīng)濟價值和科研價值逐漸受到人們的關(guān)注。根據(jù)金融學(xué)家的估計這項技術(shù)可以給人們創(chuàng)造數(shù)千億美元的收入，但比這更重要的的是現(xiàn)代生物技術(shù)挽救了數(shù)億人的生命。舉一個典例：青霉素。青霉素的使用使人類的平均年齡增加了十幾年，人類的生活因而大有改善。從而看出現(xiàn)代生物技術(shù)對人們的身體健康有著舉足輕重的作用。所以我們小組決定深入調(diào)查一下現(xiàn)代生物技術(shù)的三大物質(zhì)。也希望通過我們的生物論文大家能多了解一些關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)的知識。二、現(xiàn)代生物技術(shù)中的三大物質(zhì)1、現(xiàn)代生物技術(shù)中的蛋白質(zhì)1）蛋白質(zhì)的概念 蛋

2、白質(zhì)是具有復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機化合物，是相對分子質(zhì)量很大的生物大分子。它的基本結(jié)構(gòu)是氨基酸。一個蛋白質(zhì)分子可能是由數(shù)百甚至數(shù)千個氨基酸分子組成的。多個蛋白質(zhì)可以通過結(jié)合在一起形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)復(fù)合物。折疊或螺旋構(gòu)成一定的空間結(jié)構(gòu)，從而發(fā)生某一定的特定功能。而核糖體是產(chǎn)生蛋白質(zhì)的細胞器。2）蛋白質(zhì)的生理功能 蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，機體中的每一個細胞和重要組成部分都有蛋白質(zhì)的參與，是人體組織更新和修補的主要原料。蛋白質(zhì)占人體質(zhì)量的16.3%，就是一個60kg的成年人體內(nèi)約有蛋白質(zhì)9.8kg。人的身體由百兆億個細胞組成，細胞可以說是生命的最小單位，它們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中

3、。例如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個人如果蛋白質(zhì)的攝入、吸收、利用都很好，那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之，人則經(jīng)常處于亞健康狀態(tài)。組織受損后，包括外傷，不能得到及時和高質(zhì)量的修補，便會加速肌體衰退。蛋白質(zhì)維持肌體正常的新陳代謝、維持體液的酸堿平衡和各類物質(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?？梢栽隗w內(nèi)運載各種物質(zhì)。比如血紅蛋白輸送氧、脂蛋白輸送脂肪、細胞膜上的受體還有轉(zhuǎn)運蛋白等。維持機體內(nèi)的滲透壓的平衡是蛋白質(zhì)的一種白蛋白的功能。蛋白質(zhì)構(gòu)成人體必需的催化和調(diào)節(jié)功能的各種酶。我們身體有數(shù)千種酶，每一種只能參與一種生化反應(yīng)。人體細胞里每

4、分鐘要進行一百多次生化反應(yīng)。酶有促進食物的消化、吸收、利用的作用。相應(yīng)的酶充足，反應(yīng)就會順利、快捷的進行，我們就會精力充沛，不易生病。否則，反應(yīng)就變慢或者被阻斷。蛋白質(zhì)激素的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)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。生長激素是由191個氨基酸分子合成。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，保護大腦。在大腦腦細胞中，很大一部分是膠原細胞，并且形成血腦屏障保護大腦。蛋白質(zhì)是很重要的能源物質(zhì)，提供生命活動的能量。3）蛋白質(zhì)的現(xiàn)實運用保持健康所需要的蛋白質(zhì)含量因人而異。普通健康男性或女性每公斤體重大約需要0.8克

5、蛋白質(zhì)。嬰幼兒、青少年、懷孕期間的婦女、傷員和運動員通常每日可能需要攝入更多蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)攝入過量：會在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成脂肪，造成脂肪堆積。一旦蛋白質(zhì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪，血液的酸性就會提高，這樣就會消耗大量的鈣質(zhì)，結(jié)果儲存在骨骼當(dāng)中的鈣質(zhì)就被消耗了，使骨質(zhì)變脆。腎臟要排泄進食的蛋白質(zhì)，當(dāng)分解蛋白質(zhì)時會產(chǎn)生大量的氮素這樣會增加腎臟的負擔(dān)。蛋白質(zhì)攝入過少：會使代謝率下降，對疾病抵抗力減退，易患病。蛋白質(zhì)的缺乏，往往又與能量的缺乏共同存在即是熱能營養(yǎng)不良，分為兩種，一種是熱能攝入基本滿足而蛋白質(zhì)嚴(yán)重不足的營養(yǎng)性疾病，稱加西卡病。另一種是“消瘦”，指蛋白質(zhì)和熱能攝入均嚴(yán)重不足的營養(yǎng)性疾病。2、現(xiàn)代生物技術(shù)中的

6、糖類1）糖類的概念植物特有動物特有單糖核糖、葡萄糖、果糖、脫氧核糖二糖蔗糖、麥芽糖乳糖多糖淀粉、纖維素糖元糖類一般指碳水化合物，是由碳、氫和氧三種元素組成。碳水化合物分單糖、二糖、低聚糖、多糖四類。主要由綠色植物經(jīng)光合作用而形成，是光合作用的初期產(chǎn)物。它的的分子式通式為cn（h2o）m。2）糖類的生理功能糖類可以供給能量。碳水化合物的產(chǎn)熱量占總熱量的6065%為宜。平時攝入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量較高。攝入碳水化合物的同時，能獲得蛋白質(zhì)、脂類、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等其它營養(yǎng)物質(zhì)。而攝入單糖或雙糖時，能補充熱量，但不能補充其它營養(yǎng)素。碳水化合物能構(gòu)成細胞和組織。每個細胞都

7、有碳水化合物，其含量為2%10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在細腦膜、細胞器膜、細胞漿以及細胞間質(zhì)中。使用碳水化合物可以節(jié)省蛋白質(zhì)。食物中碳水化合物不足，機體不得不動用蛋白質(zhì)來滿足機體活動所需的能量，這將影響機體用蛋白質(zhì)進行合成新的蛋白質(zhì)和組織更新。因此，完全不吃主食，只吃肉類是不適宜的。因肉類中含碳水化合物很少，這樣機體組織將用蛋白質(zhì)產(chǎn)熱，對機體沒有好處。所以減肥病人或糖尿病患者最少攝入的碳水化合物不要低于150克主食。碳水化合物維持腦細胞的正常功能。葡萄糖是維持大腦正常功能的必需營養(yǎng)素。當(dāng)血糖濃度下降時，腦組織可因缺乏能源而使腦細胞功能受損，造成功能障礙，并出現(xiàn)頭暈、心悸

8、、出冷汗、甚至昏迷。碳水化合物生成抗酮體。當(dāng)人體缺乏糖類時，可分解脂類供能，同時產(chǎn)生酮體。但酮體導(dǎo)致高酮酸血癥。所以食用糖類可以生成抗酮體，避免產(chǎn)生酮體導(dǎo)致高酮酸血癥。糖類也可以解毒。糖類代謝可產(chǎn)生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸與體內(nèi)毒素結(jié)合進而解毒碳水化合物可以加強腸道功能。這與膳食纖維有關(guān)。如防治便秘 預(yù)防結(jié)腸和直腸癌 防治痔瘡等。碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有潤滑作用。另外它可控制細腦膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物質(zhì)的前體。3）糖類的現(xiàn)實運用碳水化合物攝入過多：當(dāng)膳食中碳水化合物過多時，就會轉(zhuǎn)化成脂肪貯存于身體內(nèi)，使人過于肥胖而導(dǎo)致各類疾病如高血脂、糖尿病等。碳水化合物攝入過少：當(dāng)膳食

9、中缺乏碳水化合物將導(dǎo)致全身無力，疲乏、血糖含量降低，產(chǎn)生頭暈、心悸、腦功能障礙等。嚴(yán)重者會導(dǎo)致低血糖昏迷。由于血糖高和血糖低對人體來說都是有害的。為此，有關(guān)科學(xué)家為了保證人體內(nèi)糖類的正常供應(yīng)，對低血糖人群提供含有濃縮糖的含片和糖果。開發(fā)出濃縮糖技術(shù)，保證他們維持血糖濃度恒定。而對高血糖患者，則用降血糖藥物加以控制。在臨床上靜脈滴注葡萄糖過快，也會出現(xiàn)血糖升高的現(xiàn)象。所以對于血糖過高的病人點滴速度不應(yīng)過快，而這些也都基于一定生物技術(shù)基礎(chǔ)上。從而保證了人們身體的健康。3、現(xiàn)代生物技術(shù)中的脂質(zhì)1）脂類的概念脂類是油、脂肪、類脂的總稱，也是由碳、氫、氧3種元素組成的。脂類是機體內(nèi)的一類有機小分子物質(zhì)，

10、它包括范圍很廣，其化學(xué)結(jié)構(gòu)有很大差異，生理功能各不相同，其共同物理性質(zhì)是不溶于水而溶于有機溶劑，在水中可相互聚集形成內(nèi)部疏水的聚集體。脂類是人體需要的重要營養(yǎng)素之一，是細胞內(nèi)各種膜的結(jié)構(gòu)的重要成分（磷脂），對植物細胞起保護作用也是人體細胞組織的組成成分（植物蠟）。2）脂類的生理功能脂質(zhì)是能量儲存的最佳方式。如動物、油料種子的甘油三酯。通過如下數(shù)據(jù)對照，可以得出結(jié)論：能源物質(zhì)種類糖類脂類單位重量4.1千卡/克9.3千卡/克動用先后糖類優(yōu)先被消耗，然后是脂類。因此，很多減肥與瘦身原理皆源于此。脂類可作為生物膜的骨架。在細胞膜的液態(tài)鑲嵌模型（磷脂雙酯層，膽固醇，蛋白質(zhì)，糖脂，甘油磷脂和鞘磷脂）中也有

11、它的存在。脂類還是電與熱的絕緣體。動物的脂肪組織有保溫，防機械壓力等保護功能，植物的蠟質(zhì)可以防止水分的蒸發(fā)。脂類還還可以信號傳遞(固醇類激素)；參與信號識別和免疫（糖脂）；可以作為酶的激活劑(卵磷脂激活-羥丁酸脫氫酶)；還可以作為糖基載體、激素、維生素、生長因子、抗氧化劑和色素的前體。3）脂類的現(xiàn)實運用正常人一般每日每人從食物中消化的脂類，其中甘油三脂占到90%以上，除此以外還有少量的磷脂、膽固醇及其酯和一些游離脂肪酸。膽固醇是由體內(nèi)儲有的脂肪轉(zhuǎn)化而來的，而膽固醇又能合成乳汁、皮脂以及類固醇激素，保證人們內(nèi)、外分系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。膽固醇在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸。但是，膽固醇過多壓迫血管，使

12、血液的徑流量減少，導(dǎo)致腦供血不足、淤血等，嚴(yán)重的會導(dǎo)致人死亡。面對這些現(xiàn)象，生物學(xué)家采用現(xiàn)代溶脂技術(shù)除去多余脂肪。通過一種溶解藥物，舒緩血管，溶解多余膽固醇。面對因肥胖而造成心力衰竭的病人，科學(xué)家還采用強心劑等生物化學(xué)藥物經(jīng)行急救，這些都在一定程度上減緩了發(fā)病率，降低了死亡率，使人們的健康得以延續(xù)。種類正常參考值引發(fā)病癥甘油三脂（tg）0.31.7 mmol/l冠心病總膽固醇（chol）2.335.69 mmol/l動脈粥樣硬化、腎病綜合癥、總膽固醇阻塞及黏液性水腫高密度脂蛋白膽固醇（hdlc）1.01.7 mmol/l急慢性肝病，急性應(yīng)急反應(yīng)（心肌梗塞、外科手術(shù)、損傷），糖尿病、甲狀腺功能亢進或減低，慢性貧血低密度脂蛋白膽固醇（ldlc）1.34.0 mmol/l增高:高脂血癥、低甲狀腺素血癥、腎病綜合癥、慢性腎功能衰竭、肝臟疾病、糖尿病綜合癥、動脈硬化癥等降低：營養(yǎng)不良、骨髓瘤、急性心肌梗死、創(chuàng)傷、嚴(yán)重肝臟疾病、高甲狀腺素血癥等。三、總結(jié)糖類、脂肪、蛋白質(zhì)都是構(gòu)成我們身體的主要能源物質(zhì)。它們共同維持我們的生命活動，在論文中我們提到了糖類、脂肪、蛋白質(zhì)對人身體的具體作用和對身體的生長，身體器官的功能的影響都一一列出。同時也告誡了我們?nèi)绻鄙倭诉@些物質(zhì)，將會有什么嚴(yán)重的后果。然而這些物質(zhì)都來源于我們