高一化學(xué)：必修2基本營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)習(xí)要點
什么是基本營養(yǎng)物質(zhì)
人體必需六大營養(yǎng)物質(zhì)為：糖類、油脂、蛋白質(zhì)、無機鹽、水、維生素
而糖類、油脂、蛋白質(zhì)被稱為基本營養(yǎng)物質(zhì)
糖類
介紹：糖類是自然界中廣泛分布的一類重要的有機化合物。日常食用的蔗糖、糧食中的淀粉、植物體中的纖維素、人體血液中的葡萄糖等均屬糖類。糖類在生命活動過程中起著重要的作用，是一切生命體維持生命活動所需能量的主要來源。
構(gòu)成：主要由碳、氫、氧三種元素構(gòu)成。
糖類化合物包括單糖、單糖的聚合物及衍生物。
單糖分子都是帶有多個羥基的醛類或者酮類。
糖類化合物化學(xué)概念：單糖是多羥醛或多羥酮及他們的環(huán)狀半縮醛或衍生物。多糖則是單糖縮合的多聚物。
分子通式：Cm(H2O)n
然而，符合這一通式的不一定都是糖類，是糖類也不一定都符合這一通式。
這只是表示大多數(shù)糖的通式。
碳水化合物只是糖類的大多數(shù)形式。我們把糖類狹義的理解為碳水化合物。
碳水化合物(最基本分類)
單糖
丙糖 例如：甘油醛
戊糖,五碳糖 例如： 核糖，脫氧核糖
己糖 例如： 葡萄糖，果糖
他們化學(xué)式都是 C6H12O6
二糖
蔗糖、麥芽糖和乳糖
他們化學(xué)式都是(C6H12O6)2
多糖
淀粉、纖維素和糖原
他們化學(xué)式是(C6H12O6)n
糖類化合物的生物學(xué)作用主要是：
1 作為生物能源
2 作為其他物質(zhì)生物合成的碳源
3 作為生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)
4 糖蛋白、糖脂等具有細胞識別、免疫活性等多種生理活性功能。
單糖-糖類種結(jié)構(gòu)最簡單的一類，單糖分子含有許多親水基團，易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑，簡單的單糖一般是含有3-7個碳原子的多羥基醛或多羥基酮，其組成元素是C,H,O葡萄糖、果糖、半乳糖等。 葡萄糖是生命活動的主要能源物質(zhì)，核糖是RNA的組成物質(zhì)，脫氧核糖是DNA的組成物質(zhì)。葡萄糖、果糖的分子式都是：C6H12O6。他們是同分異構(gòu)體。
低聚糖(寡糖)-由2-10個單糖分子聚合而成。水解后可生成單糖。
二糖-二糖是由兩分子單糖脫水而成的糖苷，苷元是另一分子的單糖。二糖水解后生成兩分子的單糖。如乳糖、蔗糖、麥芽糖。蔗糖和麥芽糖是能水解成單糖供能。它們的分子式都是：C12H22O11。也屬于同分異構(gòu)體。
三糖-水解后生成三分子的單糖。如棉子糖。定粉是儲蓄物質(zhì)，纖維素是組成細胞壁，糖元是儲能物質(zhì)。
四糖
五糖
多聚糖-由10個以上單糖分子聚合而成。經(jīng)水解后可生成多個單糖或低聚糖。根據(jù)水解后生成單糖的組成是否相同，可以分為：
同聚多糖-同聚多糖由一種單糖組成，水解后生成同種單糖。如阿拉伯膠、糖元、淀粉、纖維素等。 淀粉和纖維素的表達式都是(C6H10O5)n。但他們不是同分異構(gòu)體，因為他們的n數(shù)量不同。其中淀粉n纖維素n。
雜聚多糖-雜聚多糖由多種單糖組成，水解后生成不同種類的單糖。如粘多糖、半纖維素等。
復(fù)合糖(complex carbohydrate，glycoconjugate).糖類的還原端和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物。
蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)的組成
蛋白質(zhì)是由C、H、O、N組成，一般蛋白質(zhì)可能還會含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等。
蛋白質(zhì)的性質(zhì)
�、倬哂袃尚�
蛋白質(zhì)是由-氨基酸通過肽鍵構(gòu)成的高分子化合物，在蛋白質(zhì)分子中存在著氨基和羧基，因此跟氨基酸相似，蛋白質(zhì)也是兩性物質(zhì)。
�、诳砂l(fā)生水解反應(yīng)
蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下發(fā)生水解反應(yīng)，經(jīng)過多肽，最后得到多種-氨基酸[1]。
蛋白質(zhì)水解時，應(yīng)找準結(jié)構(gòu)中鍵的斷裂點，水解時肽鍵
如：蛋白質(zhì)
nH2NCH2COOH
找到斷裂點就可以確定蛋白質(zhì)水解的產(chǎn)物
例如某蛋白質(zhì)水解
可得三種-氨基酸，為H2NCH2COOH、
�、廴芩哂心z體的性質(zhì)
有些蛋白質(zhì)能夠溶解在水里(例如雞蛋白能溶解在水里)形成溶液。具有膠體性質(zhì)。
蛋白質(zhì)的分子直徑達到了膠體微粒的大小(10-9～10-7m)時，所以蛋白質(zhì)具有膠體的性質(zhì)。
④加入電解質(zhì)可產(chǎn)生鹽析作用
少量的鹽(如硫酸銨、硫酸鈉等)能促進蛋白質(zhì)的溶解，如向蛋白質(zhì)水溶液中加入濃的無機鹽溶液，可使蛋白質(zhì)的溶解度降低，而從溶雍中析出，這種作用叫做鹽析.
這樣鹽析出的蛋白質(zhì)仍舊可以溶解在水中，而不影響原來蛋白質(zhì)的性質(zhì)，因此鹽析是個可逆過程.利用這個性質(zhì)，采用鹽析方法可以分離提純蛋白質(zhì).
�、莸鞍踪|(zhì)的變性
在熱、酸、堿、重金屬鹽、紫外線等作作用下，蛋白質(zhì)會發(fā)生性質(zhì)上的改變而凝結(jié)起來.這種凝結(jié)是不可逆的，不能再使它們恢復(fù)成原來的蛋白質(zhì).蛋白質(zhì)的這種變化叫做變性.
蛋白質(zhì)變性后，就失去了原有的可溶性，也就失去了它們生理上的作用.因此蛋白質(zhì)的變性凝固是個不可逆過程.
造成蛋白質(zhì)變性的原因
物理因素包括：加熱、加壓、攪拌、振蕩、紫外線照射、超聲波等：
化學(xué)因素包括：強酸、強堿、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。
⑥顏色反應(yīng)
蛋白質(zhì)可以跟許多試劑發(fā)生顏色反應(yīng).例如在雞蛋白溶液中滴入濃硝酸，則雞蛋白溶液呈黃色.這是由于蛋白質(zhì)(含苯環(huán)結(jié)構(gòu))與濃硝酸發(fā)生了顏色反應(yīng)的緣故.
利用這種顏色反應(yīng)可以鑒別蛋白質(zhì).
�、叩鞍踪|(zhì)在灼燒時，可以產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味.
蛋白質(zhì)在灼燒分解時，可以產(chǎn)生一種燒焦羽毛的特殊氣味.
利用這一性質(zhì)可以鑒別蛋白質(zhì).
蛋白質(zhì)的生理功能
1、構(gòu)造人的身體：蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是肌體細胞的重要組成部分，是人體組織更新和修補的主要原料。人體的每個組織：毛發(fā)、皮膚、肌肉、骨骼、內(nèi)臟、大腦、血液、神經(jīng)、內(nèi)分泌等都是由蛋白質(zhì)組成，所以說飲食造就人本身。蛋白質(zhì)對人的生長發(fā)育非常重要。
比如大腦發(fā)育的特點是一次性完成細胞增殖，人的大腦細胞的增長有二個高峰期。第一個是胎兒三個月的時候;第二個是出生后到一歲，特別是0---6個月的嬰兒是大腦細胞猛烈增長的時期。到一歲大腦細胞增殖基本完成，其數(shù)量已達成人的9/10。所以0到1歲兒童對蛋白質(zhì)的攝入要求很有特色，對兒童的智力發(fā)展尤關(guān)重要。
2、修補人體組織：人的身體由百兆億個細胞組成，細胞可以說是生命的最小單位，它們處于永不停息的衰老、死亡、新生的新陳代謝過程中。例如年輕人的表皮28天更新一次，而胃黏膜兩三天就要全部更新。所以一個人如果蛋白質(zhì)的攝入、吸收、利用都很好，那么皮膚就是光澤而又有彈性的。反之，人則經(jīng)常處于亞健康狀態(tài)。組織受損后，包括外傷，不能得到及時和高質(zhì)量的修補，便會加速機體衰退。
3、維持肌體正常的新陳代謝和各類物質(zhì)在體內(nèi)的輸送。載體蛋白對維持人體的正常生命活動是至關(guān)重要的。可以在體內(nèi)運載各種物質(zhì)。比如血紅蛋白輸送氧(紅血球更新速率250萬/秒)、脂蛋白輸送脂肪、細胞膜上的受體還有轉(zhuǎn)運蛋白等。
4、白蛋白：維持機體內(nèi)的滲透壓的平衡及體液平衡。
5、維持體液的酸堿平衡。
6、免疫細胞和免疫蛋白：有白細胞、淋巴細胞、巨噬細胞、抗體(免疫球蛋白)、補體、干擾素等。七天更新一次。當?shù)鞍踪|(zhì)充足時，這個部隊就很強，在需要時，數(shù)小時內(nèi)可以增加100倍。
7、構(gòu)成人體必需的催化和調(diào)節(jié)功能的各種酶。我們身體有數(shù)千種酶，每一種只能參與一種生化反應(yīng)。人體細胞里每分鐘要進行一百多次生化反應(yīng)。酶有促進食物的消化、吸收、利用的作用。相應(yīng)的酶充足，反應(yīng)就會順利、快捷的進行，我們就會精力充沛，不易生病。否則，反應(yīng)就變慢或者被阻斷。
8、激素的主要原料。具有調(diào)節(jié)體內(nèi)各器官的生理活性。胰島素是由51個氨基酸分子合成。生長素是由191個氨基酸分子合成。
9、構(gòu)成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿、五羥色氨等。維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能：味覺、視覺和記憶。
10、膠原蛋白：占身體蛋白質(zhì)的1/3，生成結(jié)締組織，構(gòu)成身體骨架。如骨骼、血管、韌帶等，決定了皮膚的彈性，保護大腦(在大腦腦細胞中，很大一部分是膠原細胞，并且形成血腦屏障保護大腦)
11、提供熱能。
蛋白質(zhì)和健康
蛋白質(zhì)是荷蘭科學(xué)家格里特在1838年發(fā)現(xiàn)的。他觀察到有生命的東西離開了蛋白質(zhì)就不能生存。蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一種極重要的高分子有機物，占人體干重的54%。蛋白質(zhì)主要由氨基酸組成，因氨基酸的組合排列不同而組成各種類型的蛋白質(zhì)。
人體中估計有10萬種以上的蛋白質(zhì)。生命是物質(zhì)運動的高級形式，這種運動方式是通過蛋白質(zhì)來實現(xiàn)的，所以蛋白質(zhì)有極其重要的生物學(xué)意義。人體的生長、發(fā)育、運動、遺傳、繁殖等一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)。生命運動需要蛋白質(zhì)，也離不開蛋白質(zhì)。
球狀蛋白質(zhì)(三級結(jié)構(gòu))
人體內(nèi)的一些生理活性物質(zhì)如胺類、神經(jīng)遞質(zhì)、多肽類激素、抗體、酶、核蛋白以及細胞膜上、血液中起載體作用的蛋白都離不開蛋白質(zhì)，它對調(diào)節(jié)生理功能，維持新陳代謝起著極其重要的作用。人體運動系統(tǒng)中肌肉的成分以及肌肉在收縮、作功、完成動作過程中的代謝無不與蛋白質(zhì)有關(guān)，離開了蛋白質(zhì)，體育鍛煉就無從談起。
在生物學(xué)中，蛋白質(zhì)被解釋為是由氨基酸借肽鍵聯(lián)接起來形成的多肽，然后由多肽連接起來形成的物質(zhì)。通俗易懂些說，它就是構(gòu)成人體組織器官的支架和主要物質(zhì)，在人體生命活動中，起著重要作用，可以說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命活動的存在。每天的飲食中蛋白質(zhì)主要存在于瘦肉、蛋類、豆類及魚類中。
蛋白質(zhì)缺乏：成年人：肌肉消瘦、肌體免疫力下降、貧血，嚴重者將產(chǎn)生水腫。未成年人：生長發(fā)育停滯、貧血、智力發(fā)育差，視覺差。蛋白質(zhì)過量：蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能貯存，多了肌體無法吸收，過量攝入蛋白質(zhì)，將會因代謝障礙產(chǎn)生蛋白質(zhì)中毒甚至于死亡。
(責(zé)任編輯：康彥林)
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