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与生命息息相关的化学

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学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号：11******719

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摘要: 随着生产力的发展，科学技术的进步，化学与人们生活越来越密切。众所周知，我

们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的，包括我们人体不可缺少的许多元素。化

学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。

关键词:生命；化学；生活；健康；营养

引言：

化学是一个广泛而深邃的学科，求学在化学知识的海洋里，我们可以无限地畅游。感受身边物质的组成，化学反应的原理，让我们的生活变得多姿多彩。当我们知道物质都是有元素组成，而到2007年为止，总共有118种元素被发现，其中94种是存在于地球上。也就是说，地球上所有的动物，事物都是由这94中元素构成，我们是相似的而又是不同的。在所有的研究中，我们最关心的莫过于对于生命本身的影响。那么我在这里从人体中的化学元素、化学反应及化学物质营养三方面进行讨论化学与生命的关系。

一、人体中的化学元素

化学无处不在，与人们又息息相关。人体是由各种化学物质组成的。在人体内既有有机物，又有无机物，既育生命大分子，又有金属离子，而这些物质又都是化学元素有机的组合。生物化学实验证明，人体内目前可查明的化学元素已有60多种。根据其在人体中的含量多寡可分为大量元素和微量元素。在人体中，共有26种必需元素。其中，有10种痕量金属元素：Fe、Cu、Mn、Zn、Co、Mo、Cr、Sn、V和Ni，4种宏量金属元素：Na、K、Mg、Ca，以及人体所必需的非金属元素：C、H、O、N、P、S、Cl、I、B、F、Si和Se。可以本质的说，我们就是各种元素的集合体。除C、H、O、N、P和S之外，其余的20种生命必需元素在生物体内的作用也十分重要，它们往往是生命过程中具有重要功能的酶、激素等物质的关键组分，尤其是某些过渡金属元素，在金属蛋白和金属酶如催化、电子转移和与外来分子的结合等生物功能中起着重要的作用。

化学元素在生物体内的生理和生化作用：

1.结构材料――C、H、O、N、S构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白

质、核酸等为主所构成的肌肉、皮肤、骨骼、血液、软组织等。而Ca、

Si、P、F和少量的Mg则以难溶的无机化合物的形态存在（如SiO2、

CaCO3、Ca10(PO4)6(OH)2等），构成硬组织。

2.运载作用――生物对某些元素和物质的吸收、输送以及它们在生物体内的

传递等物质和能量的代谢过程往往不是简单的扩散或渗透过程，而是需要

有载体。

3.组成金属酶或作为酶的激活剂――人体内约有1/4的酶的活性与金属离子有

关。

4.调节体液的物理、化学特征――体液主要是由水和溶解于其中的电解质组

成的。

5.“信使”作用――生物体需要不断地协调机体内各种生物过程，这就要求有

各种传递信息的系统。

人体从大自然选择组成自身元素的过程是一个长期而又相当复杂的过程，其中的规律是客观存在的。目前这一领域正处于探索中，知之甚少，我们只有找寻其规律及相互关系，才能更有利于研究对于生命有关的各学科的发展。

二、人体化学反应与生命活动

生命活动是最复杂的生物化学反应现象，在长期的进化过程中，人体已经形成了一个高度自我调节的开放系统化学物质通过入俸的吸收和排泄雨处于大循环之中，影响着人体的结构和功能．并反应在人体的各种素质上化学物质进人人体后，不仅起营养作用，还起调节作用人的生病和治病，衰老和疲劳等无不与化学物质有关。人津内盼化学物质可以使一些生命物质激活或抑制，形成连锁式的化学反应和相应的生命过爱，从而表现出各种各样的功能蛋白质是一类很典型酌生命大分子生命俸内几乎所有的化学反应都是酶蛋白催化的；肌肉的收缩运动嵌赖于蛋白质分子的相互作用而协调动作；蛋白质还具有作为氧载体和保护人体不受外界入侵的作用；神经系统的功能也依赖于蛋白质分子对外界刺激的鉴别、传递和扩大作用；激素蛋白质综合地控制着各种细胞的生长活动另外一种很典型的生命大分子就是核酸，它主要两大类。遗传基因就是(DNA)是由c，H，O，P等元素构成。核酸是遗传物质，它可分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)链上的若干核苷酸组成的片段。我们人体大约就拥有1O万个基因，从一个受精卵开始逐渐发充成为一个含有100万亿个细胞的完整机体组织的信息就贮存在这些基因中。人类的生长、发育以及健康、长寿的信息也存在这些基因中。人体的正常功能，主要是由蛋白质和酶担任的，而蛋白质和酶的结构与功能的信息也存在这些基因中。当然，基因的信息也决定了人类具有学习、语言、记忆和创造的智能，基因的化学本质就是DNA，它贮藏着人体的遗传信息，RNA负责信息的表达，它直接参与蛋

白质的生物合成，它转录DNA所发布的遗传信息，并将之翻译给蛋白质，使生命机体的生长、发育、繁殖和遗传得以继续进行。所以说，化学物质参与人体的生物化学反应，同时又起着调节、控制人体生命活动的作用，当然，这两个过程是相辅相成的。

三、化学物质与人体营养

人体所有营养成分均来源于食物，而食物都是由化学物质组合成的人们为了维持生命与健康，保证正常的生长、发育和从事各项劳动，每天都必须摄取一定量的食物食物中所含的营养成分，通过人体内的一系列的代谢过程，产生热能以补充人们从事劳动和维持生命活动的消耗，同时，经过代谢产生的各种营养成分，经吸收后以供人体生长、发育和修补组织之需。。营”是谋求，“养是养身(或养生)，因此“营养”之意是“谋求养身。营养是一系列的行为过程，它包括食物的消化、吸收、利用和排泄。．消化是人体将食物中的营养成分(主要指淀粉、蛋白质、纤维素等高分子有机物质)，通过消化器官分泌的各种水解酶，将复杂的营养成分水攘为简单的营养成分的功能。例如，淀粉水解为葡萄糖、蛋白质水解为氨基酸，甘油水懈为脂肪酸利用则是把吸收到各组织中的简单营养成分，一部分在合成酶的作用下经过生物化学反应合成人体所需要的营养成分，供人体生长、发育、修补与更新组织器官之需要。另一部分则经过生物氧化而变成热能，供人体生命活动和从事各种劳动的需要，这两方面都是人体对营养成分的利用。古人云之“五谷为养，五畜为益，五粜为助，五菜为充营养学观点用现在的话解释就是五谷杂粮供给人体热量以养生；动物肉类供给蛋白质以补充主食之不足，益于健康；水果生食以供给易破坏的维生素．辅助于饮食中的短缺元素成分；蔬菜可供给无机盐、维生素以及食物纤维，有充盈的作用。这些观点很符合戢代营养学的原则营养成分通过人体的吸收与利用、变为机体的组成部分，反过来，又对机体起调节控制作用例如，维生素在人体内含量较少．不足以满足人的生命活动需要．所以必须由食物来供给，而食物中的维生素又不具备生物活性，但经人体吸收后．通过人体内的生物化学反应就会合成有生理活性的维生素。身体如果缺乏某种维生素，就会产生相应的癌变。化学给人类生活带来了变化，有利也有弊，汽车尾气排放，造成大气污染，酸雨在警告我们，臭氧层空洞威胁着我们，环保成了化学给人们生活带来的一重大问题。

对于我们这一代担负的任务，只有好好学习科学文化知识，改善人类生活，或许将来，化学的益处更多些。弊处少一些。

结论：

凡自然界能存在的化学元素在人体中都能找到,这些元素不仅是成人体的基本原料，而且在人体的生长、发育、疾病、死亡的生命过程中起着十分重要的作用。

现在的我们，为了健康，需要维持一个均衡的营养饮食结构，包括水果、蔬菜、谷类、蛋白和脂肪等等。这就需要我们在生活中慢慢发现和选择，多看关于生活与健康的节目与折