第二章生命的化学组成

小结
食物中的糖类
CO2+H2O+能量
肝糖元
80～120
肝糖元、肌糖元
非糖物质
脂肪、某些氨基酸
160
思
考
低血糖、糖尿病的判断标准、临床表现及解决的 措施是怎样的？ 项目 疾病 血糖浓度 临床表现 缓解措施 低血糖 早期 低血糖 晚期
50～60 mg/dL
头昏、心慌、出冷汗、 吃一些含糖 面色苍白、四肢无力 较多的食物 或喝浓糖水 静脉输入葡 萄糖溶液
二、糖类化合物
<一>、糖的组成元素与分类：


1、糖的组成元素：
糖分子的主要组成元素是C、H、O


2、糖的分类：
糖类包括小分子的单糖、含两分子单糖的二糖、 含多个单糖的多糖。
1、单糖

糖类的单体称为单糖，单糖是不能水解的 最简单的糖。 单糖分子中的C、H、O的比例通常为1：2： 3，一般化学同时为(CH2O)n。
18
180 5700 64500
牛胰岛素 C254H377N65O75S6 血红蛋白 C3032H4816O872N780S8Fe4
3、蛋白质的基本组成单位：氨基酸
H
CH3
CH2CH2COOH
甘氨酸
丙氨酸
谷氨酸
氨基酸的结构通式： R
(1)R基不同、氨基酸不同(约20种)。 (2)每个氨基酸分子至少都含有一个氨 基(--NH2)和一个羧基(--COOH)，并 且都有一个氨基和一个羧基连在同 一个碳原子上。

2、 双糖（二糖）

双糖（又称二糖）是最简单的寡糖（由单分子 构成的多发分子的多糖）。在生物细胞中，两 分子的单糖可以经过脱水缩合作用形成以糖苷 键连接的二糖。二糖水解后又可形成二分子的 单糖。 最常见的二糖是：蔗糖、麦芽糖、乳糖。

几种常见二糖的结构和作用：



麦芽糖：是由两分子的葡萄糖脱水缩合而成的。麦 芽糖存在于发芽的种子中，是制造啤酒的原料。 蔗糖：是由一分子的葡 萄糖和一分子的果糖经 过脱水缩合作用而形成， 主要存在于甘蔗中，是 食品喝饮料中常用的原 料。 乳糖：是由一分子的葡 萄糖和一分子的半乳糖 缩合而成，存在于动物 和人的细胞 质中。

核酸的作用：

核酸是生物体最重要的一类生物大分子物 质，它贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。 如：DAN分子中碱基的排列顺序就代表遗传 信息。信使RNA中的密码子就决定了蛋白质 的氨基酸序列。
三大营养物质的消化过程


单糖中最常见的糖有：葡萄糖、果糖、核 糖、脱氧核糖、半乳糖。
几种常见单糖的分子式和作用：
葡萄糖是细胞的供能物质， 它的分子式是C6H12O6。 核糖是五碳糖，它是核糖 核酸的组成成分，主要存 在于细胞质中，它的分子 式是C5H10O5。 脱氧核糖也是五碳糖，它是核 糖核酸的组成成分，主要存 在于细胞质中它的分子式 是C5H10O4。
第二章 生命的化学组成
细胞的化学组成
一、组成生物体的主要元素及作 用

主要元素： 包括C、H 、O 、 N 、
P 、S、 Ca等，以上 7种元素占生物体的 99.35%，其中C、H 、 O 、 N 四种元素约占 96%。
主要作用：

C(19%)具有特别重要的作用，碳原子相互连接成
链或环，生成各种生物大分子的基本骨架。占比例 最大的O (65%)是构成水的元素之一，又为细胞呼 吸所必需。 H (10%)也是构成水的元素之一，同时 氢离子还与电子及能量的转移密切相关。 N (3%) 是蛋白质、核酸、植物细胞中叶绿素等的重要组成 元素。 Ca (1.5%)是动物骨骼、牙齿等的组成成分， 钙离子在肌肉收缩、细胞信号转导中发挥作用，并 参与了血液的凝聚和植物细胞的组成。 P (10%) 是 核酸、生物膜中磷脂的成分，参与细胞中的能量转 移反应，还是骨骼的结构成分。S (1.0%) 是大多数 蛋白质的的成分。
核酸（7%）
糖类（3%）
脂类（2%）
四种有机化合物的组成及其作用：
一、蛋白质
1、组成蛋白质的化学元素： C、H、O、N （P、S）； Fe、Cu、Mn、I、Zn 2、蛋白质的相对分子质量： 几千—100万以上
化学分子式 水 葡萄糖 原子个数 相对分子量
H 2O
C6H12O6
3
24 777 9512
4、蛋白质的分子结构：
脱 水 缩 合 反 应
酶
H2O 肽键
+ H2O
二肽
4、蛋白质的分子结构：
(1)氨基酸分子经脱水缩合形成一条多肽链。
三肽
H2O
a、n个氨基酸经脱水缩合形成一条多肽链时， n-1 n-1 需脱去_______个水，形成_______个肽键。 b、n个氨基酸经脱水缩合形成2条多肽链时， n-2 n-2 需脱去_______个水，形成_______个肽键。 c、n个氨基酸经脱水缩合形成m条多肽链时， n-m n-m 需脱去_______个水，形成_______个肽键。 d、由100个氨基酸构成的一条多肽链中， 至少有____个氨基，____个羧基。 1 1
(2)由一条或几条肽链通过化学键连接在一起，螺旋、 折叠、盘曲形成复杂的空间结构。
蛋白质的主要种类和功能：
蛋白质的种类据功能来分有很多种，主要包括结构蛋白、伸 缩蛋白、贮存蛋白、保护蛋白、运输蛋白、激素蛋白等。 结构蛋白：可组成生物体的某些结构。如：蜘蛛网的网丝、人体 的毛发、韧带纤维与肌腱等。 贮存蛋白：为胚胎的发育提供氨基酸源。如：卵清蛋白（蛋清）。 保护蛋白：能与外源蛋白特异结合，抵抗外部病源对细胞的侵入， 起免疫作用。如：血液中的抗体蛋白。 运输蛋白：如血红蛋白，能将肺部的氧气转运到身。体的其他部 位。 激素蛋白：有调节作用。如：胰岛素和生长激素，能够调节身体 的新陈代谢和生长发育。
2、磷脂

磷脂：又称磷酸甘油酯。磷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 与磷酸及其衍生物结合。如：卵磷脂（由甘油羟 基和磷酸胆碱脱水缩合而成）。它是生物膜脂质 双层的主要成分。
3、类固醇

类固醇：如胆固醇等脂类也是细胞膜的成 分，其碳骨架弯曲形成3个六元环和1个五 元环。类固醇对于维持正常的新陈代谢和 生殖过程有积极的调节作用。
＜45mg/dL
惊厥、昏迷
糖尿病
>160mg/dL
持续性高血糖 和糖尿
尽量吃不含糖或 含糖少的食物
三、脂类



1、定义：脂类是脂肪、类脂和固醇等这一大类性 质相近的物质的总称，是脂肪酸和醇所形成的酯 及其衍生物。 2、组成和性质：脂类分子含C、H、O三种元素， 但氢和氧的比值远大于2。具有疏水性，即脂类不 溶于水，可溶于非极性溶剂（如四氯化碳等）。 如：由于羽毛上的油脂对水具有排斥作用，一滴 油落在羽毛上时便形成几个圆形的水珠。
四、核酸

1、组成：由C、H、O、N、P五种元素构成。它的
基本组成单位是：核苷酸。核酸是由多个核苷酸单 体通过脱水缩合形成的多聚体。 核苷酸：
核苷酸

1分子磷酸
1分子五碳糖
1分子含氮碱基
腺嘌呤
鸟嘌呤
胞嘧啶
胸腺嘧啶
核苷酸单体的组成：
核酸的构成：
核酸的种类：
DNA:脱氧核糖核酸。是生命的主要遗传物质。 其结构为： 主要存在于细胞 核中，与蛋白质构 成染色体。
几种常见脂类的结构和作用：
1、脂肪


脂肪：是由甘油和脂肪酸结合成的脂类，动物称为脂肪，植物 称为油。脂肪是由甘油的一个羟基与脂肪酸脱水缩合而成。甘 油是由3个碳原子分别连着3个羟基构成。例如：三酰甘油就是 由三个脂肪酸上的羧基与一分子甘油的3个羟基分别脱水缩合而 成。 作用：是储存能量的物质；另外，不仅有减少内部器官的摩擦， 缓冲外界力量的作用，还有，维持体温恒定的作用。
3、 多糖

多糖一般是是由几百个或几千个单糖脱水缩合 而成的多聚体。 最常见的多糖是：糖原、淀粉、纤维素。

几种常见多糖的结构组成和作用：
以右图的汉堡包为例：汉堡包的面包部分主要是 淀粉，牛肉部分含有糖原，蔬菜部分含有纤 维素。 淀粉是植物细胞中以贮藏状态存在的糖，是由葡 萄糖单体连接组成的链状多聚体。根据淀粉 分子的链分支的有无而分成支链淀粉和直链 淀粉。图中的淀粉是直链淀粉，分子不分支， 通常卷曲成螺旋形。 糖原是动物细胞中储存的多糖。糖原每隔8-12 个葡萄糖单体就会有一个分支，每个分支有 6-7个葡萄糖单位。 纤维素与淀粉和糖原一样，也是葡萄糖的多聚体。 但葡萄糖单体相互连接形成不分支的杆状而 不是盘转成螺旋状，这些长链分子相互平行 排列，上千个纤维素分子相互连接，形成纤 维的一部分。i
二 组成生物体的化合物
组成生物体的化合物有两大类：
化合物
无机化合物
有机化合物
无机化合物
水（70%）
占细胞中比例最大的成分， 是细胞中代谢反应的基本环境 是细胞中各种离子的优良容剂
无机盐（1%）
一般以离子形式存在。
试举例说明：人体内所含的主要 无机盐离子及其作用
有机化合物 （4种）
蛋白质（15%）