人体中的化学反应..

2．催化反应
如果你在吃饭时，把米饭放在嘴里多嚼一会，你会感觉到有甜味出来。米饭含淀 粉，是一种多糖，在唾液淀粉酶的作用下多糖发生水解反应，多糖转变为麦芽糖、 蔗糖等有甜味的糖，这种作用称催化作用。多糖水解反应的反应速度本来没有那么
快，但在唾液淀粉酶的作用下，反应速度大大加快，唾液淀粉酶成为多糖水解反应
一般的植物和藻类属于自养生物。
所谓异养生物，它们自己不能制造养分，而必须依靠自养生物作为
养分和能量的来源。人类作为高等动物当属异养生物。绿色植物、藻 类是兔、牛、羊、马等大小动物的食物，而这些食草动物又是食肉动
物的食物，食肉动物则成为源自文库类的食物，人死了，尸体被细菌和真菌等
微生物分解，这就构成了自然 界中的生物圈。食物和捕食者之 间这一系列的关系，人们称之为 食物链。人类作为捕食者是处在 食物链的末端，食物链中各级植 物和动物逐级积累的各种元素， 最后都以食物的形式进入人体， 这是人体内化学元素的主要来源。 图2-2示出生物圈的粗略结构。
人体中的化学反应
生命起源于化学，经过十几亿年漫长的化学 进化时期以后才出现原始生命物质——单细胞生 物，然后又经历了30多亿年的生物进化时期，大 约在300万年前地球上出现了原始人类。人是高 等动物，地球上存在的元素在人体中几乎都能找 到，人体中充满着化学，人体本身就是一个复杂 的化工厂，人体中的元素组成了人体中重要的生 命物质，并在人体内进行着众多的化学反应，维 持正常的新陈代谢，一旦人因故死去，人体中的 化学反应仍在继续进行着。
二．人体中的化学反应
生命不息，人体的一切活动都需要能量来维持，人体能量的 来源是糖、蛋白质和脂肪。一个健康的人通过一日三餐进食米 饭、肉、蛋、鱼、青菜、水果，它们都转化为糖、蛋白质，脂 肪、维生素等，这些有机化合物在人体内进行氧化分解，最后 生成二氧化碳和水，同时释放出热能供人体活动需要，这种作 用称为生物氧化，生物氧化过程涉及许多化学反应。人体内存 在多种微量金属元素，它们大都是过渡金属，这些金属元素能 与蛋白质结合形成金属酶，是一类生物催化剂，能加速体内化 学反应的进行。微量金属元素不但对维持生物大分子的结构至 关重要，而且还广泛参与各种生命过程，在人体内的物质输送， 信息传递、生物催化和能量转换等方面起着十分重要的作用。
生命必需元素
------为了维持生命所必需的元素
例如: 人体中的骨骼、牙齿不能没有钙; 人体中的脂肪、糖、蛋白质、酶、核酸都含碳、氢、氧、氟、硫、磷 等元素构成的生命有机化合物; 人体中有许多化学反应需要酶来催化的，金属酶是非常重要的催化剂， 因此，多种微量金属元素是人体所必需的； 人体内体液中需要有电解质，氯化钾、氯化钠是良好的电解质，因此， 体液中不可缺失钾离子(K+)、钠离子(Na+)和氯离子(C1-)； 再如： 人体缺铁会患贫血症，缺硒会患克山病、大骨节病，缺碘会患甲状腺 肿，并导致人的智力障碍等。
人体内元素的来源
自然界可划分为4个圈层：大气圈、水圈、岩石圈、生物圈，如图2-1所 示。生物圈中的植物、动物和人类在大气圈、水圈、岩石圈构成的环境中 生存发展，与各圈层之间存在物质交换和能量交换。 自然界中的生物体可以分为自养生 物和异养生物两大类。自养生物是可 以通过二氧化碳和水在叶绿素和太阳 光的作用下进行光合作用产生糖而得 到养分，其化学反应式可表示如下：
的催化剂。催化剂的特点是能加快化学反应的速度，但不影响化学反应的平衡位置。 催化剂为什么能加快化学反应的速度呢?原因是催化剂可以降低化学反应的活化 能。化学反应的实质是化学键的重组，首先原料分子的化学键要断开，形成新键后 则产生产物分子。断键时要吸收能量，形成新键则放出能量。假设反应的原料分子 为A和BC，产物分子为AB和C，在反应过程中某个瞬间处于过渡状态，此时原料分 子的化学键未完全断裂，新键也未 完全形成．这种过渡状态称为活化 态。活化态与原料分子起始状态之 间的能量差ΔE称为活化能，催化 剂的作用是降低了反应的活化能，
一、人体中的化学元素
地球上存在92种稳定的化学元素，它们分布在
自然界中岩石圈、水圈、大气圈：人类在漫长的生 物进化过程中，在地面的岩石圈、水圈、大气圈构 成的环境中生活，必须与环境进行物质交换，于是 有选择地吸收了几十种化学元素构成人体有效的机
制，赖以维持生命。用现代分析测试技术对人体组
成进行分析，知道人体至少由37种化学元素组成。
1．人体中化学反应的特点 人体中的化学反应都是在常温常压、接近中性温和条件下进行的，但化 学反应的速度特别快，这是人体中化学反应的特点。 人体的正常体温为37℃左右，体温高了或低了，俗称发高烧或发低烧， 均属于不正常。为什么人体的体温能自动调控在37℃左右呢？将糖、蛋白 质、脂肪氧化会放出大量热能，但是这类氧化反应在实验室里进行与在人 体内进行是不一样的。人体内的生物氧化反应是在温和条件下、在酶的催 化下逐步进行的，热能也是逐步分批放出的，这样放出的能量不至于突然 使体温升高而损伤机体，又可以使能量得到最有效的利用。除此外，人体 内还有完善的调控机制，当体内发生生物氧化反应时，必定伴随着发生磷 酸化反应。体内的二磷酸腺苷(ADP)分子与磷酸分子反应形成三磷酸腺苷 (ATP)分子，这是个吸热反应。人体内生物氧化反应与磷酸化反应是偶联进 行的，生物氧化反应放出的能量，可以通过ADP分子的磷酸化把能量吸收， 并贮存在ATP分子内。当人体需要能量时，能量分子ATP通过水解变为ADP 分子，同时放出能量，供人体需要。正是由于这么完善巧妙的机制，人的 体温是完全可以自动调节。这类水解反应是在特定的酶催化下进行反应的， 所以速度很快。
现在已知有25种元素是生命必需元素，分常量元素和微量元素：
在人体中含量高于0.01%的元素称为常量元素。碳、氢、 氧、氮、磷、硫、钙、钠、钾、镁、氯、硅等12种元素，它 们占了人体质量的99.71%，其中氧特别多，一般估计人体内 水分占了2/3的体重，所以说水是生命不可缺失的物质，没有 水就没有生命。 在人体中含量低于0.01%的元素称为微量元素。铁是最早 发现的人体必需微量元素，后来又发现碘、钒、氟、硅、镍 等，至今已确认14种微量元素为动物和人所必需。这14种微 量元素中10种为金属元素，含量虽低，但它们在人体内都有 固定的环境，往往同蛋白质、核酸、酶结合，在生命过程中 发挥特殊的功能：有的可以在触发与控制机制中发挥作用； 有的在结构中起作用；有的可以作为人体中化学反应的催化 剂；有的可以作为氧载体等。