第四节 生物体内营养物质的转变

第四节生物体内营养物质的转变

韩莉

[知识结构网络]

一、糖的消化、吸收、代谢

二、蛋白质的消化、吸收、代谢

三、脂肪的消化、吸收、代谢

四、三大营养物质的转化及条件

(1)糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化的。○75________________ (一种代谢产物)在三大有机物的转化中起着非常重要的作用;糖类可以转变成○76_______________氨基酸。

(2)糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的，只有在糖类○77_______________的条件下，才能大量转化成脂质，而脂肪不能○78______________ 转化成糖类。

(3)糖类、脂肪和蛋白质之间除了能转化外，还相互制约着。三者的供能顺序是：首先○79_________ ，其次○80______________ ，再次是○81__________________。

(4)糖类到氨基酸首先经过○82__________________(生理过程)形成中间产物，再经○83_______________才能形成氨基酸。氨基酸形成脂肪或糖类则需经过○84___________作用形成○85_______________转化而成。

(5)三大营养物质中在体内不能贮存的是○86__________________，原因是○87___________________________________。

[重难点突破]

一、人和动物体内三大营养物质代谢关系

在生物体内，糖类、脂质和蛋白质这三类物质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约。形成一个协调统一的过程，下面仅就人和动物体内三大物质的代谢情况进行讨论。

(1)糖类、脂质和蛋白质之间是可以转化。

Ⅰ：糖类和脂质之间的转化关系：

①糖类可大量转变为脂肪：糖类代谢的中间产物可以转变为甘油和脂肪酸，两者结合生成脂肪，这种转变在人和动物体内可大量进行，这就是人和动物吃糖能胖的原理。

②脂肪只能少量转变为糖：在人和动物体内，甘油和脂肪酸都可以加入糖代谢途径，但甘油经一系列过程可以转变为糖，而脂肪酸却几乎不能转变为糖，因此，脂肪不能大量转变为糖。这就是肥胖后很难减肥的原因之一。

Ⅱ：糖类和蛋白质之间的转化关系。

①糖类代谢的中间产物可以转变为非必需氨基酸：糖类在分解过程中产生的一些中间产物(如丙酮酸)可通过转氨基作用产生与之相对的非必需氨基酸，但由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物，因此糖类不能转化为必需氨基酸，这也是人体每天必需摄取一定量蛋白质的原因之一。

②蛋白质可以转化为糖类。

蛋白质水解作用氨基酸脱氨基作用不含N部分糖类

Ⅲ：蛋白质和脂质之间的转化关系：

①氨基酸可以转变为脂肪：氨基酸分解代谢过程中的中间产物既可转变为脂肪，又可转变为脂肪酸，因此在人和动物体内蛋白质可大量合成脂肪。

此外，有些氨基酸也可转变为磷脂等。

②脂肪几乎不能转变为氨基酸：在人和动物体内，甘油可以先转变为丙酮酸，然后再经转氨基作用生成某些非必需氨基酸，脂肪酸因几乎不能转变为糖类，因而脂肪酸在人和动物体内不能转变为氨基酸。总之，人和动物几乎不能利用脂质来合成蛋白质。

(2)糖类、脂质和蛋白质之间转化的局限性

①糖类、脂质和蛋白质之间的转化是有条件的。例如，只有在糖类供应充足的情况下，

糖类才有可能大量转化成脂质。

②各种代谢物之间的转化程度也是有明显差异的。例如，糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。

在正常情况下。人和动物体所需要的能量主要是由糖类氧化分解供给的，只有当糖类代谢发生障碍引起供能不足时，才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量，保证机体的能量需要。当糖类和脂肪的摄入量都不足时，体内蛋白质的分解就会增加。而当大量摄入糖类和脂肪时，体内蛋白质的分解就会减少。

(3)三大营养物质代谢的区别和联系：

来源相同：动物体内的三大营养物质均可来自食物，都必须经过消化与吸收

相

同代谢途径相同：三大营养物质在体内均可合成、分解、转变。都必需在酶的催化下点才能完成

都能作为能源物质：氧化分解，释放能量。最终产物均有CO2和H2O

贮存方式不同：糖类和脂肪可以在体内贮存，蛋白质不能在体内贮存。

不

同代谢最终产物不同：糖类、脂肪的代谢终产物只有CO2和H2O，而蛋白质的代谢终点产物除CO2和H2O外，还有尿素等含氮废物

糖类是主要能源物质，脂肪是体内的储备能源物质。蛋白质只是一种能源物质(只在糖、脂肪严重供能不足时，方由蛋白质供能)

[例1]（09上海）．过量摄入糖类会导致体内脂肪积累，其部分原理如下图所示。其中过程X、物质Y和物质Z分别是

A．糖酵解、丙酮酸、脂肪酸B．有氧呼吸、乳酸、脂肪酸

C．糖酵解、乳酸、胆固醇D．有氧呼吸、丙酮酸、胆固醇

命题意图：本题考查人体内三大营养物质转化关系。

解析：由图中看出：Z是脂肪酸，Y是三碳化合物（丙酮酸），X是呼吸过程的糖酵解过程。此题与细胞呼吸相结合考查三大营养物质的转化代谢过程。三大物质代谢通过细胞呼吸而联系起来，因此，细胞呼吸及其产生的丙酮酸是联系物质代谢的纽带与桥梁。

答案：A

解题指导：解此类题目要分析并识记三大营养物质转化关系、转化条件，并与营养物质的消化吸收，细胞呼吸联系在一起。

二、转氨基作用和脱氨基作用

1、转氨基作用：

也称氨基转换作用，是指氨基酸中的氨基转移到其他化合物上，从而形成新的氨基酸的过程。这样能使食物中含量较多的氨基酸转变为含量较少的氨基酸，这样既充分利用了体内过剩的氨基酸，又满足了机体的需要。经过转氨基作用，氨基酸的数量没变，但种类却改变了。生物体内的氨基酸几乎都可发生转氨基作用(苏氨酸和赖氨酸不能进行)，但通过转氨基生成的氨基酸则为非必需氨基酸。

2、脱氨基作用：

是指将氨基酸中氨基脱下来，成为NH3的过程。以后NH3在肝脏内经过一系列转变最终转化为尿素(如人体内)和尿酸(如鸟)排出体外，其过程可用下述方程式表示：

脱氨基作用是蛋白质氧化供能所必需发生的过程，人和动物体几乎所有氨基酸都可发生脱氨基作用。

脱氨基作用和转氨基作用都主要在肝脏中进行，它们生成的不含氮部分都可转化为糖类或脂质，也可氧化分解生成CO2和H2O并释放能量。

[例2]反应1：苏氨酸酶1丁酮酸+NH3，

反应2：谷氨酸+丙酮酸酶2α酮戊二酸+丙氨酸，以下叙述正确的是( )

A.酶1的作用是转氨基，它可以使氨基酸种类减少

B.酶2的作用是转氨基，它可以使氨基酸数量增加

C.酶2的作用是转氨基，它可以使氨基酸种类改变

D.酶1的作用是脱氨基，它可以使氨基酸数量增加

命题意图：本题考查脱氨基和转氨基作用。

解析：反应1的作用为脱氨基，它可使细胞内氨基酸数量减少。反应2为转氨基，通过氨基转换将会形成一种新的氨基酸，而氨基酸的数量并未改变。

答案：C。

三、肝脏在三大营养物质代谢过程中的作用

(1)肝脏在糖类代谢中占有重要地位：在肝脏中，葡萄糖和糖元可以互相转化；从小肠吸收来的其他单糖(如果糖、半乳糖等)可以转化为葡萄糖；脂肪和蛋白质代谢过程中产生的某些非糖物质也可以转化成糖。其中特别重要的作用是维持血糖含量的相对恒定，以保证全身(特别是脑组织)糖的供应。血糖的含量通常维持在动态的范围内。当大量的食物经过消化，陆续吸收到体内，血糖含量会显著地增加。这时，肝脏可以把一部分葡萄糖转变成糖元，暂时储存起来，使血糖含量仍然维持在动态的范围内。由于细胞进行生理活动要消耗血糖，血糖的含量会逐渐降低，这时，肝脏中的糖元又可以转变成葡萄糖，陆续释放到血液中，使血糖的含量仍然维持在动态的范围内。

(2)肝脏在脂质代谢中也有重要作用

肝细胞分泌的胆汁可以促进脂质的消化和吸收。肝功能障碍时，胆汁分泌减少，脂肪消化不良，就出现厌油等症状，所以肝病患者要少吃脂肪。此外，肝脏还是合成磷脂、胆固醇等的重要场所。