《人体中的化学》PPT课件

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1、人体中的化学人体中的化学王星敏王星敏主要内容主要内容n2.1 2.1 2.1 2.1 人体中的化学元素人体中的化学元素人体中的化学元素人体中的化学元素n2.2 2.2 2.2 2.2 人体中重要的生命有机化合物人体中重要的生命有机化合物人体中重要的生命有机化合物人体中重要的生命有机化合物n2.3 2.3 2.3 2.3 人体中的化学反应人体中的化学反应人体中的化学反应人体中的化学反应2.1 2.1 人体中的化学元素人体中的化学元素2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 生命必需元素生命必需元素生命必需元素生命必需元素u人们把人体为了维持生命所必需的元素称为人们把人体为了维持生命所必需的

2、元素称为生命必需生命必需元素元素；共；共25种。种。2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 常量元素和微量元素常量元素和微量元素常量元素和微量元素常量元素和微量元素u常量元素常量元素 在人体中含量在人体中含量高于高于0.01%的元素，称为常的元素，称为常量元素。属于这范围的有量元素。属于这范围的有碳、氢、氧、氮、磷、硫、碳、氢、氧、氮、磷、硫、钙、钠、钾、镁、氯、硅钙、钠、钾、镁、氯、硅等等12个元素，它们占了人体个元素，它们占了人体质量的质量的99.71%，其中氧特别多，一般估计人体内水，其中氧特别多，一般估计人体内水分占了分占了2/3 的体重，所以说水是生命不可缺失的物质，的体重，

3、所以说水是生命不可缺失的物质，没有水就没有生命。没有水就没有生命。u微量元素微量元素在人体中的化学元素，其含量在人体中的化学元素，其含量低于低于的，的，称为微量元素。铁是最早发现的人体必需微量元素，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，至今已确认后来又发现碘、钒、氟、硅、镍等，至今已确认14种种微量元素为动物和人所必需的，其中微量元素为动物和人所必需的，其中10种种为微量金属为微量金属元素。元素。2.1.3 2.1.3 2.1.3 2.1.3 人体内元素的来源人体内元素的来源人体内元素的来源人体内元素的来源u自然界中的生物体可以分为自然界中的生物体可以分

4、为自养生物自养生物和和异养生物异养生物两大类两大类u自养生物自养生物是可以通过二氧化碳和水在叶绿素和太阳光的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：可表示如下：u所谓所谓异养生物异养生物，它们自己不能制造养分，而必须依靠，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。当属异养生物。人体中化学元素与其生理功能及日常来源人体中化学元素与其生理功能及日常来源人体中化学元素与其生理功能及日常来源人体中化学

5、元素与其生理功能及日常来源 元素元素 生生 理理 功功 能能 来来 源源 钠钠 维持血浆的酸碱平衡维持血浆的酸碱平衡 食盐食盐 钾钾 酶的激活剂酶的激活剂 蔬菜蔬菜 钙钙 骨骼等硬组织不可缺少的元素，还与肌肉骨骼等硬组织不可缺少的元素，还与肌肉的收缩有密切的关系，它参与人体的许多的收缩有密切的关系，它参与人体的许多酶反应、血液凝固，维持心肌的正常收缩，酶反应、血液凝固，维持心肌的正常收缩，抑制神经肌肉的兴奋，巩固和保持细胞膜抑制神经肌肉的兴奋，巩固和保持细胞膜的完整性的完整性动物骨、鸡蛋、鱼虾和豆类等动物骨、鸡蛋、鱼虾和豆类等含钙丰富含钙丰富 镁镁 酶的激活剂酶的激活剂 绿色蔬菜，豆类，虾蟹绿

6、色蔬菜，豆类，虾蟹 锌锌 缺锌会引起营养不良，生殖系统失调缺锌会引起营养不良，生殖系统失调 豆类、瘦肉、米、面豆类、瘦肉、米、面 铜铜 是很多酶的活性元素是很多酶的活性元素 ，可促进细胞成熟、，可促进细胞成熟、催化体内氧化还原反应，促进铁的吸收和催化体内氧化还原反应，促进铁的吸收和利用，并协同造血，缺铜会引起贫血和发利用，并协同造血，缺铜会引起贫血和发育不良育不良 动物肝脏、绿叶蔬菜、软体动动物肝脏、绿叶蔬菜、软体动物等都含有较丰富的铜物等都含有较丰富的铜 元素元素 生生 理理 功功 能能 来来 源源 铁铁 构成血红素的主要成分，主要功能是把氧构成血红素的主要成分，主要功能是把氧气输送到全身各

7、个细胞并把气输送到全身各个细胞并把CO2排出体外，排出体外，缺铁会引起贫血症缺铁会引起贫血症 动物肝脏、蛋黄、海带、紫菜、动物肝脏、蛋黄、海带、紫菜、菠菜菠菜 磷磷 主要分布于骨骼、牙齿、血液、脑、三磷主要分布于骨骼、牙齿、血液、脑、三磷酸腺苷中，其中三磷酸腺苷是人体能量仓酸腺苷中，其中三磷酸腺苷是人体能量仓库库 肉、虾、鱼、奶、豆等肉、虾、鱼、奶、豆等 碘碘 甲状腺素的组成成分，缺碘会引起粗脖子甲状腺素的组成成分，缺碘会引起粗脖子病病 海带、紫菜、海参海带、紫菜、海参 氟氟 存在于骨骼和牙齿中，缺氟会引起龋齿，存在于骨骼和牙齿中，缺氟会引起龋齿，但氟过量会引起但氟过量会引起“氟骨病氟骨病”和

8、和“斑釉病斑釉病” 含氟牙膏含氟牙膏 硒硒 是某些酶的成分，有一定的抗癌作用，缺是某些酶的成分，有一定的抗癌作用，缺硒会导致心血管病，还会导致溶血性贫血硒会导致心血管病，还会导致溶血性贫血和克山病和克山病 海米、肉类、动物肝脏、大米、海米、肉类、动物肝脏、大米、大蒜、芥菜等大蒜、芥菜等 2.2 2.2 人体中重要的生命有机化合物人体中重要的生命有机化合物 人体内人体内碳、氢、氧、氮、磷、硫碳、氢、氧、氮、磷、硫等等6个元素，它们是组成人体中个元素，它们是组成人体中氨基酸、氨基酸、蛋白质、脂肪、糖类、酶和核酸蛋白质、脂肪、糖类、酶和核酸等物质等物质的基础。的基础。2.2.1 2.2.1 2.2.

9、1 2.2.1 氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸（1）定义）定义 氨基酸（氨基酸（amino acid）：是含有一个碱性）：是含有一个碱性氨基氨基和一和一个酸性个酸性羧基羧基的有机化合物，氨基一般连在的有机化合物，氨基一般连在-碳上。碳上。是生物功能是生物功能大分子大分子蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位 （2）分类）分类 u必需氨基酸必需氨基酸（essential amino acid）：指人（或其）：指人（或其它脊椎动物）（赖氨酸，苏氨酸等）自己不能合成，它脊椎动物）（赖氨酸，苏氨酸等）自己不能合成，需要从食物中获得的氨基酸。需要从食物中获得的氨基酸。u非必需氨基酸非必需氨基酸（noness

10、ential amino acid）：指人）：指人（或其它脊椎动物）自己能由简单的前体合成，不需（或其它脊椎动物）自己能由简单的前体合成，不需要从食物中获得的氨基酸。要从食物中获得的氨基酸。u另有另有酸性、碱性、中性、杂环酸性、碱性、中性、杂环分类，是根据其化学性分类，是根据其化学性质分类的。质分类的。 （3）必需氨基酸的功能和食物来源）必需氨基酸的功能和食物来源名称名称功能功能参考食物参考食物亮氨酸亮氨酸 LEU 促进睡眠；减低对疼痛的敏感；缓解偏促进睡眠；减低对疼痛的敏感；缓解偏头痛；缓和焦躁及紧张情绪；减轻因酒头痛；缓和焦躁及紧张情绪；减轻因酒精而引起人体中化学反应失调的症状，精而引起人

11、体中化学反应失调的症状，并有助于控制酒精中毒并有助于控制酒精中毒 牛奶、鱼类、香蕉、牛奶、鱼类、香蕉、花生及所有含丰富蛋花生及所有含丰富蛋白质的食物白质的食物 异亮氨酸异亮氨酸ILE 缬氨酸缬氨酸 VAL 血红蛋白形成必需；调节糖和能量的水血红蛋白形成必需；调节糖和能量的水平，帮助提高体能；帮助修复肌肉组织；平，帮助提高体能；帮助修复肌肉组织；加快创伤愈合；治疗肝功能衰竭；提高加快创伤愈合；治疗肝功能衰竭；提高血糖水，增加生长激素的产生血糖水，增加生长激素的产生 鸡蛋、大豆、黑麦、鸡蛋、大豆、黑麦、全麦、糙米、鱼类与全麦、糙米、鱼类与奶制品奶制品 赖氨酸赖氨酸 LYB 可减低或防止单纯性疱疹感

12、染（热病疱可减低或防止单纯性疱疹感染（热病疱疹和口唇疱疹）的发生；能使注意力高疹和口唇疱疹）的发生；能使注意力高度集中；使制造能量的脂肪酸可被正常度集中；使制造能量的脂肪酸可被正常利用；有助于消除某些不孕症利用；有助于消除某些不孕症 鱼肉、豆类制品、脱鱼肉、豆类制品、脱脂牛奶、杏仁、花生、脂牛奶、杏仁、花生、南瓜子和芝麻南瓜子和芝麻 名称名称功能功能参考食物参考食物苯丙氨酸苯丙氨酸PHE 降低饥饿感；提高性欲；改善记忆力及降低饥饿感；提高性欲；改善记忆力及提高思维的敏捷度；消除抑郁情绪提高思维的敏捷度；消除抑郁情绪 面包、豆类制品、脱面包、豆类制品、脱脂牛奶、杏仁、花生、脂牛奶、杏仁、花生、南

13、瓜子和芝麻南瓜子和芝麻 苏氨酸苏氨酸THR 是协助蛋白质被人体吸收、利用所不可是协助蛋白质被人体吸收、利用所不可缺少的氨基酸；防止肝脏中脂肪的累积；缺少的氨基酸；防止肝脏中脂肪的累积；促进抗体的产生，增强免疫系统促进抗体的产生，增强免疫系统 肉类等肉类等 蛋氨酸蛋氨酸 MET帮助分解脂肪，能预防脂肪肝、心血管帮助分解脂肪，能预防脂肪肝、心血管疾病和肾脏疾病的发生疾病和肾脏疾病的发生 ；将有害物质如；将有害物质如铅等重金属除去；防止肌肉软弱无力；铅等重金属除去；防止肌肉软弱无力； 治疗风湿热和怀孕时的毒血症；一种有治疗风湿热和怀孕时的毒血症；一种有利的抗氧化剂利的抗氧化剂大豆、其它豆类、鱼大豆、

14、其它豆类、鱼类、大蒜、肉类、洋类、大蒜、肉类、洋葱和酸奶葱和酸奶 色氨酸色氨酸 TRY 有助于减轻焦躁不安感；促进睡眠；可有助于减轻焦躁不安感；促进睡眠；可控制酒精中毒控制酒精中毒 巧克力、燕麦、香蕉、巧克力、燕麦、香蕉、牛奶、奶酪、肉类、牛奶、奶酪、肉类、花生花生（4）性质）性质 a-a-氨基酸氨基酸都是无色晶体，熔点较高。易溶水，难溶都是无色晶体，熔点较高。易溶水，难溶于无水乙醇、乙醚等有机溶剂。因为氨基酸既含有氨于无水乙醇、乙醚等有机溶剂。因为氨基酸既含有氨基又含有羧基，与酸或碱作用都可以形成盐，所以基又含有羧基，与酸或碱作用都可以形成盐，所以氨氨基酸是两性物质基酸是两性物质。2.2.2

15、 2.2.2 2.2.2 2.2.2 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质u蛋白质（蛋白质（protein）是一切）是一切生命的物质基础生命的物质基础，是肌体细，是肌体细胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料，胞的重要组成部分，是人体组织更新和修补的主要原料，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的体重量的16.3%，即一个，即一个60kg重的

16、成年人其体内约有重的成年人其体内约有蛋白质蛋白质。u蛋白质是由蛋白质是由20多种氨基酸多种氨基酸组成，以氨基酸组成的数量和组成，以氨基酸组成的数量和排列顺序不同，使人体中蛋白质多达排列顺序不同，使人体中蛋白质多达10万种万种以上。它们以上。它们的结构、功能千差万别，形成了生命的多样性和复杂性的结构、功能千差万别，形成了生命的多样性和复杂性 （1）定义与概述）定义与概述 两种不同的氨基酸两种不同的氨基酸脱水缩合脱水缩合可形成两种不同的可形成两种不同的二肽二肽，若，若4种不同的种不同的氨基酸分别用氨基酸分别用A、B、C、D表示，按照排列组合原则，它们脱水缩合表示，按照排列组合原则，它们脱水缩合后可形成后可形成24种同分异构体：种同分异构体：n蛋白质和氨基酸一样，也是蛋白质和氨基酸一样，也是两性物质两性物质，与酸、碱作用，与酸、碱作用都能生成盐。都能生成盐。n大多数蛋白质大多数蛋白质可溶于水可溶于水或其他或其他极性溶剂极性溶剂，而不溶于有，而不溶于有机溶剂。机溶剂。n蛋白质蛋白质很容易水解很容易水解，在酸、碱、酶的催化作用下，可，在酸、碱、酶的催化作用下，可逐步水解分子量较小的蛋白眎、蛋白胨