《化学与生命》PPT课件.ppt

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1、第七章化学与生命,生命体中的重要有机物基因、遗传信息生物膜氧自由基与人体健康,人类为了生存，除了需要阳光与空气外，还必须摄取食物。食物的主要成分：水、无机盐、糖类、油脂、蛋白质、维生素六大类，通常称为营养素。其中糖、蛋白质和脂肪，是它们提供人体正常能量需求。,一、生命体中的重要有机物,成年人的一般活动，每天约消耗1万千焦能量。一个60公斤体重的男生，平均每天能量消耗大约为12600千焦；一个55公斤体重的女生，平均每日能量消耗大约为8820千焦。国际卫生组织规定人均日摄取热量达到10000千焦（合约2400千卡），就算达到了温饱线。美、俄、法、加、澳为1.41.5万千焦，日本为1.2千焦。我国

2、于1982年第二次营养调查结果显示，全国男女老少平均日摄入热量为1.04万千焦，表明我国人民温饱问题早已基本解决。,一、人体内分布最广的有机物糖类糖类是绿色植物光合作用的产物，是动、植物所需能量的重要来源。我国居民膳食中糖类占80，每天所摄取的热能中大约有75来自糖类。糖是快速能源。糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物。糖类的通式为Cn(H2O)m，因此又把它们叫做碳水化合物。,1、单糖：凡不能被水解成为更小分子的糖。如：葡萄糖、果糖、半乳糖。2、寡糖：凡能水解成少数（26个）单糖分子的糖。如：蔗糖、麦芽糖和乳糖。单糖和寡糖能溶于水，多有甜味。3、多糖：凡能水解为多个单糖分子的糖。如：淀

3、粉、纤维素等。,糖类物质的分类,糖在体内的代谢和功能,在植物细胞中最重要的多糖是植物淀粉和纤维素。谷类中含有丰富的淀粉，淀粉分子是由含大约1000个葡萄糖单元的长链所组成的。淀粉被人吃下以后，酶促进了淀粉和水的反应，即淀粉水解生成葡萄糖。葡萄糖在小肠中被吸收到体内，然后发生三中变化，一部分氧化分解生成丙酮酸和ATP分子；一部分葡萄糖被肝脏、骨骼肌等组织合成糖元，；还有一部分葡萄糖转变成脂肪。肝脏中的糖元叫肝糖元，它作为能量的暂时储备；肌肉中的糖元叫肌糖元，它为肌肉活动提供能量。,每克葡萄糖氧化后能产生16.7kJ热量。,糖是人体能量的主要来源之一；同时是脱氧核糖核酸（DNA）等遗传物质的重要成

4、分（DNA单元结构是糖环碱基磷酸二脂键骨架）；与蛋白质组成的糖蛋白是许多酶和激素的基本成分；与脂类结合的糖脂是神经组织的主要成分。同时对各类生物体起到结构支持和保护作用。,糖在体内的代谢和功能,人体中只有淀粉酶而没有纤维素酶，因此人类只能吃五谷杂粮生存。牛、马等动物体内既有淀粉酶，又有纤维素酶。纤维素在体内不易消化，主要功能是刺激肠蠕动，有助于防止阑尾炎、心脏病和直肠癌。主要来源是干果、鲜果、蔬菜及全谷类。,人体的血糖：血液中的葡萄糖。来源：食物中的糖类、肝糖原的蓄积、以及某些氨基酸、脂肪酸和乳酸的转化。人体正常血糖含量为：每100毫升血液中约80100毫克葡萄糖。,正常血糖值范围,糖代谢异常

5、和疾病,健康人的血糖浓度：血液中的葡萄糖即血糖，其浓度是相对稳定的，大约在0.1左右。当血糖的浓度由于消耗而逐渐降低时，肝糖元又转变成葡萄糖，陆续补充到血液中。人空腹时血糖浓度高于120毫克/100毫升血液（正常范围为80120毫克/100毫升血液），就是高血糖；若超过肾糖阈值，即160180毫克，则为糖尿病。糖尿病的主要症状是高血糖、糖尿、多尿，表现为三多一少，即多饮、多食、多尿、体重减少。糖尿病的主因是体内胰岛素分泌失调，引起糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢的紊乱，导致血糖慢性提高。,糖代谢异常和疾病,当血糖低于6070毫克，就是低血糖，而低血糖的刺激又会引起交感神经兴奋和肾上腺素分泌增加，出现

6、饥俄、四肢无力、面色苍白、心慌、多汗等症状。若血糖继续下降至45毫克以下，因脑组织缺乏能量而发生功能性障碍，严重影响脑部功能，出现晕原、昏选、休克，甚至导致死亡。,每天吃多少糖好？世界卫生组织认为，每人每日的耗糖量以每千克体重为0.5克左右最佳。过少：儿童影响发育，成人低血糖；过多：转化为脂肪，肥胖。吃那种糖好？一般选择营养丰富的红糖(含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素)为好。在人参、党参、黄茂中富含多糖，其功能是扶本固正、增强免疫力，有助于延缓衰老。,生活中的糖及其代用品,红糖、白糖、冰糖蔗糖冰糖最纯净，其次是白糖，红糖是最粗制的糖。糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺）：甲苯为原料化学方法合成，人食用后不

7、会被消化吸收。红糖(含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素),二、人体内的燃料脂肪,什么是脂肪？脂肪类物质也是由碳、氢、氧三种元素组成的，此外还含有氮和磷等元素。脂肪类物质主要包括脂肪、类脂，它们都能用非极性溶剂(如乙醚、氯仿、苯)从生物细胞中提取出来。脂肪和油是脂肪酸和甘油的酯。如动物油(如猪油、牛油、羊油、奶油及鱼肝油)与植物油(如麻袖、豆油、花生油、菜油等)都是甘油三酯的混合物。当脂肪酸部分主要是饱和酸时，常温呈固态，叫做脂肪；当脂肪酸部分主要是不饱和酸时，这种酯是液体，叫做油。,脂肪：人体的能源库，体内热量的主要来源之一，1g脂肪产生的热量是等量糖和蛋白质氧化产生的热量的两倍功能：防止热量的

8、散失，维持正常体温；保护组织、器官免受震动；促进脂溶性维生素A、D、E、K的吸收；耐饥饿，能延长食物在体内的消化过程。,类脂：磷脂、胆固醇。磷脂是构成细胞膜的重要成分；胆固醇是各种细胞的组成成分，维生素D的合成就是以胆固醇为原料的，人体内激素、胆汁的合成也以胆固醇为原料。,脂肪的消化和功能功能,脂肪的消化：在消化过程中，胃液和胰液中的脂酶将脂肪和油水解成脂肪酸和甘油。,饱和脂肪酸：摄入过多发生高脂血和多种心脑血管疾病不饱和脂肪酸：人体脂肪有三种不饱和脂肪酸，亚麻油酸、亚麻油烯酸和花生油烯酸，它们是人体不能合成的必需脂肪酸，有促进发育、减少血小板粘性、保护皮肤和溶解脂溶性维生素等功用。,动物性食

9、物中饱和脂肪酸含量高，植物性食物中不饱和脂肪酸含量高。,不饱和脂肪酸：EPA，DHA,EPA：二十碳五烯酸DHA：二十二碳六烯酸,在深海鱼脂肪中含量最高，习惯上称为鱼油。在普通的鱼内含量也很高。另外也可通过植物油中的亚麻酸分解转化而来。,应用于高脂血病，冠心病，脑血栓等疾病的防治；参与脑神经细胞膜的构成，明显的益智作用。,反式不饱和脂肪酸,油脂烘烤食物,氢化植物油,食物中自然存在的顺式不饱和脂肪酸对人体有益。而在食品加工中，往往会产生一些反式的不饱和脂肪酸，对人体心脏、心脑血管的损害很大。如人造黄油中反式不饱和脂肪酸的含量为40，而且被广泛用于其他食品的加工。快餐食品，方便面，炸薯条，巧克力等

10、食物中的反式不饱和脂肪酸的含量都很高。商品名称：氢化植物油，起酥油，麦淇淋等。,胆固醇,血液中胆固醇浓度越高，越容易引发心血管疾病，如动脉硬化，冠心病，脑血栓，脑血管破裂等。,胆固醇也是人体各种生物膜的基本材料，对膜的健全性和保护细胞不受毒素的侵害起着重要的作用；合成胆汁的必需原料；可以转化成维生素D；合成激素的基本原料。,摄入适量的胆固醇对健康必需的。,猪油，黄油，动物肝脏，墨斗鱼胆固醇含量较高,植物油：花生油、菜籽油、豆油、葵花籽油、红花油，亚麻油、苏紫油、鱼油。动物的肉、内脏，各类坚果如核桃仁、杏仁、花生仁、癸花籽仁等，各种豆类如黄豆、红小豆、黑豆等，部分粮食如玉米、高梁、大米、红小豆、

11、小米等。,脂类的主要食物来源,三、生命的存在形式蛋白质,1839年，德国MulderGT将细胞结构里复杂多变的，存在于一切活细胞中的一类大分子定义为蛋白质（Protein）。一切重要的生命现象和生理机制都与蛋白质相关，所以没有蛋白质就没有生命。是生命体系中最重要的一类生物大分子，人体肌肉、肝脏、酶直到毛发，无一不是蛋白质。在人体中约有1万多种蛋白质，占人体细胞干重的80。是生命活动的主要承载者。,蛋白质的组成,一切蛋白质都含有C、N、O、H等元素，某些蛋白质含少量硫、磷、铁、铜等。分子量范围在1.2万至100万之间，蛋白质是氨基酸类聚合物，水解时产生的单体叫氨基酸。蛋白质分为单纯蛋白质和结合蛋

12、白质两大类。单纯蛋白质是指基本上只由氨基酸组成的蛋白质；结合蛋白质由单纯蛋白质和辅基组成。辅基可以是糖、核酸、核糖、血红素、叶绿素以及某些金属离子等。结合蛋白质分为核蛋白、粘蛋白、糖蛋白、脂蛋白。根据溶解度的不同，又可以将其分为纤维状蛋白和球蛋白。纤维状蛋白不溶于水可用来组成动物的皮肤、毛发、角、羽毛、结缔组织及骨骼等，对动物起保护、支撑作用。球蛋白呈球状或椭圆状，溶于水或盐、酸、碱的溶液中，在生命活动中起重要作用，它包括酶、血红蛋白、球蛋白、清蛋白等。,蛋白质的结构,蛋白质是维持生长和修补更新的主要材料。蛋白质在人体内起调节消化、呼吸、血液循环、神经活动等作用，维持毛细管正常渗透压和身体的酸

13、碱平衡。蛋白质是人体热量来源之一。每克蛋白质在体内氧化后能产生16.7kJ热量。成年人每天摄入蛋白质不得少于60g，否则会引起营养缺乏症，如体重减轻、发育迟缓、乏力，浮肿等症状。,蛋白质的功能,蛋白质约由20种不同氨基酸组成。必需氨基酸：苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等8种是人体不能合成的，必须靠食物摄入（婴儿还需组氨酸）。含以上8种必需氨基酸的蛋白质叫完全蛋白质（如蛋蛋白、酪蛋白、球蛋白），否则叫半完全和不完全蛋白质（如玉米蛋白、胶蛋白）。食物蛋白质营养价值的高低，取决于食物蛋白质中氨基酸的种类和比例。,蛋白质的互补：提高利用率和营养价值，,蛋白质生物价排

14、行：鸡蛋94牛奶85鱼肉83牛肉76小麦67大豆64玉米60大米57,优势互补理论：112,四、生命反应中的催化剂酶,酶是一类由生物细胞产生的、以蛋白质为主要成份、具有生物催化活性的生物催化剂。生物体内新陈代谢等各种化学变化，都是在各种酶的作用下进行的。所谓新陈代谢，指的是生物与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量转变的过程。同化作用和异化作用是新陈代谢过程的两个方面。如果没有酶、生物体内成千上万种化学变化都不能顺利、迅速进行，新陈代谢就会中断，生命活动也就停止了。因此，酶被称为生命的催化剂。,新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称。,新陈代谢中的化学变化一般都是在酶的催化作

15、用下进行的。,酶的分类,人们已发现的酶有数千种，根据酶的催化性能可分为氧化还原酶、水解酶、转移酶、异构酶和合成酶等。由于有机分子的氧化作用最常见的是失去氢原子，因此这个反应叫做脱氢作用，催化这类反应的酶叫做脱氢酶。水解酶是催化消化道中食物水解作用的酶，它们包括酯酶(胆碱酯酶、磷酸酶、焦磷酸酶)、糖酶(麦芽糖酶、蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶等)和蛋白酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、凝血蛋白酶等)。,蛋白质、脂肪、糖类：消化分解成小的有机分子,酶的催化作用的特点,(1)高效性比一般无机催化剂高1071013，反应速率很快，少量酶就可以起到很强的催化作用。例如一份淀粉酶能催化100万份淀粉，使其水

16、解成麦芽糖。(2)专一性如同一把钥匙开一把锁一样，一种酶只能对一种物质的化学反应起作用。(3)条件温和姓在接近体温和接近中性的条件下，酶就可以起作用。在3050之间，酶的活性最强，超过适宜温度时，酶的活性逐渐丧失。,维生素大多数为有机化合物，属于营养素。不供给热量，也不是构成人体组织的材料，人体需求量也不多，但却是人体生长和繁殖不可缺少的物质。人体不能制造维生素，必须由食物供给。,但食物中的微生素含量很低，当膳食中供给维生素不足或缺乏时，会产生相应的维生素缺乏症。,五、维生素生命的元素,维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K等。水溶性维生素：

17、维生素B、维生素C、维生素H、维生素M、维生素P等,（1）维生素A,1913年美国化学家台维斯从鳕鱼肝中提取得到的。维生素A作用：维护皮肤、黏膜上皮组织的正常结构，维持正常视力，促进骨骼、牙齿生长。通常每人每天应摄入维生素A24.5mg，不能摄入过多。动物肝中含维生素A特别多，其次是奶油和鸡蛋等。胡萝卜、番茄等蔬菜中含多量胡萝卜素，它是维生素A的前体，在人体中易变为维生素A。,（2）维生素D,1926年由化学家卡尔首先从鱼肝油中提取。促进钙、磷吸收，是造骨的必需原料，缺少维生素D会得佝偻症。维持神经、肌肉正常兴奋性。人体每天应摄取维生素D25g，但不宜过量，否则易产生副作用。在鱼肝油、动物肝、

18、蛋黄中它的含量较丰富。人体中维生素D的合成跟晒太阳有关，适当地光照有利健康。,维生素A、D若不控制而过多服用，会造成肝脏内储存过多而中毒,（3）维生素B,维生素B1最早被人们提纯的维生素，1896年荷兰科学家伊克曼首先发现，1910年为波兰化学家丰克从米糠中提取和提纯。它是白色粉末，易溶于水，遇碱易分解。它的生理功能是能增进食欲，维持神经正常活动等，缺少它会得脚气病、神经性皮炎等。成人每天需摄入2mg。它广泛存在于米糠、蛋黄、牛奶、番茄等食物中。,维生素B2-核黄素,1879年英国化学家布鲁斯首先从乳清中发现，1933年美国化学家哥尔倍格从牛奶中提取。维生素B2是橙黄色针状晶体，味微苦，水溶液

19、有黄绿色荧光，在碱性或光照条件下极易分解。人体缺少它易患口腔炎、皮炎、微血管增生症等。成年人每天应摄入24mg，它大量存在于谷物、蔬菜、牛乳和鱼等食品中。,参与蛋白质、糖、脂肪的代谢它有抑制呕吐、促进发育等功能，缺少它会引起呕吐、抽筋等症状。成年人每天摄入量为2mg，它广泛存在于米糠、大豆、蛋黄和动物肝脏中。1947年美国女科学家肖波在牛肝浸液中发现。它化学性质稳定，是人体造血不可缺少的物质，缺少它会产生恶性贫血症。人体每天约需12g，人在一般情况下不会缺少。,维生素B6,维生素B12,（4）维生素C抗坏血酸,1907年挪威化学家霍尔斯特在柠檬汁中发现。它是无色晶体，熔点190192，易溶于水

20、，水溶液呈酸性，化学性质较活泼，遇热、碱和重金属离子容易分解，所以炒菜不可用铜锅和加热过久。维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应，提高人体灭菌能力和解毒能力。长期缺少维生素C会得坏血病，成人每天需摄入50100mg。多吃水果、蔬菜能满足人体对维生素C的需要。据诺贝尔奖获得者鲍林研究，服大剂量维生素C对预防感冒和抗癌有一定作用。,最突出的是抗氧化作用，中和自由基，从理论上优于氧化物歧化酶(SOD)，美肤，稳定，可以很简单地就被添加在保养品里。广泛存在于食物中，一般不缺乏能增强皮肤毛细血管抵抗力，并维持正常通透性，改善血液循环及调整生育功能、抗衰老作用，肝细胞生长的重要保护因子。缺乏：男女

21、都不能生育，严重者会患肌肉萎缩症、神经麻木症；并使免疫力下降。主要存在于各种油料种子及植物油中，某些谷类、坚果和绿叶蔬菜中也含一定量的维生素E，肉、奶、蛋及鱼肝油中含量较少,（5）维生素E,（6）维生素K,1929年丹麦化学家达姆从动物肝和麻子油中发现提取。它是黄色晶体，熔点5254，不溶于水，能溶于醚等有机溶剂。维生素K化学性质较稳定，能耐热耐酸，但易被碱和紫外线分解。它在人体内能促使血液凝固。人体缺少它，凝血时间延长，严重者会流血不止，甚至死亡。奇怪的是人的肠中有一种细菌会为人体源源不断地制造维生素K，加上在猪肝、鸡蛋、蔬菜中含量较丰，一般人不会缺乏。,“黄金搭档”,维生素A，B，C，D，

22、E，加上钙铁锌硒，复合维生素片,广告擅自添加多项功能：“孩子个子长高不感冒、老人腰好腿好精神好、女人面色细腻红润有光泽、服用黄金搭档确实有效、补足钙铁锌硒维生素”，误导消费者。,成分搭配固定，服用不需要的或过量服用有毒副作用,平衡膳食的理念,平衡膳食是指膳食中热能和各种营养素含量充足，种类齐全，比例适当；膳食中供给的营养素与机体的需要两者之间保持平衡。主要要求膳食结构要多样化和合理的膳食制度。各类食物的合理比例：有人调查研究了营养与慢性病之间的关系，认为不仅营养不足会影响人体健康，而营养过剩也可以成为某些疾病的诱因，从而提出平衡膳食以谷类、肉鱼乳蛋类、油脂、其它的构成较为适宜。合理的膳食制度：

23、正常情况下，一般每日三餐比较合理，两餐的间隔以小时合适。各餐数量的分配要适合劳动需要和生理状况，较适宜的分配为：早餐占全天总热能的，午餐占全天总热能的，晚餐占全天总热能的。,中国居民平衡膳食宝塔,平衡膳食宝塔共分五层。谷类食物位居底层，每人每天应吃300克至500克。蔬菜和水果占据第二层，每天应吃400克至500克蔬菜和100克至200克水果。鱼、禽、肉、蛋等动物性食物位于第三层，每天应吃125克至200克（鱼虾类50克，畜、禽肉50克至100克，蛋类25克至50克）。奶类和豆类食物合占第四层，每天应吃奶类及奶制品100克和豆类及豆制品50克。第五层塔尖是油脂类，每天不超过25克。,最健康与最

24、垃圾食品世界卫生组织,最佳蔬菜：地瓜（番薯）既含丰富的维生素，又是抗癌能手，所以被选为所有蔬菜之首。其次分别是芦笋、卷心菜、花椰菜、芹菜、茄子、甜菜、胡萝卜、荠菜、芥兰菜、金针菇、雪里红、大白菜。最佳水果：木瓜、草莓、橘子、柑、猕猴桃、芒果、杏、柿子与西瓜。最佳肉食：鹅、鸭肉，有益于心脏。鸡肉则被称为“蛋白质的最佳来源”。,最佳食油：玉米油、米糠油、芝麻油等尤佳，植物油与动物油按1比0.5至1的比例调配食用更好。最佳汤食：鸡汤最优，特别是母鸡汤还有防治感冒、支气管炎的作用，尤其适于冬春季饮用。最佳护脑食物：菠菜、韭菜、南瓜、葱、花椰菜、菜椒、豌豆、番茄、胡萝卜、小青菜、蒜苗、芹菜等蔬菜，核桃、

25、花生、开心果、腰果、松子、杏仁、大豆等壳类食物糙米饭、猪肝等,油炸类食品:1、导致心血管疾病元凶(油炸淀粉)2、含致癌物质3、破坏维生素，使蛋白质变性腌制类食品:1、导致高血压，肾负担过重，导致鼻咽癌2、影响粘膜系统（对肠胃有害）3、易得溃疡和发炎加工类肉食品:（肉干、肉松、香肠等）1、含三大致癌物质之一亚硝酸盐（防腐和显色作用）2、含大量防腐剂（加重肝脏负担）饼干类食品:（不含低温烘烤和全麦饼干）1、食用香精和色素过多（对肝脏功能造成负担）2、严重破坏维生素3、热量过多、营养成分低,最垃圾食品,汽水可乐类食品:1、含磷酸、碳酸，会带走体内大量的钙2、含糖量过高，喝后有饱胀感，影响正餐方便类食

26、品:（主要指速食面和膨化食品）1、盐分过高，含防腐剂、香精（损肝）2、只有热量，没有营养罐头类食品:（包括鱼肉类和水果类）1、破坏维生素，使蛋白质变性2、热量过多，营养成分低话梅蜜饯类食品:（果脯）1、含三大致癌物质之一亚硝酸盐（防腐和显色作用）2、盐分过高，含防腐剂、香精（损肝）,冷冻甜品类食品:（冰淇淋、冰棒和各种雪糕）1、含奶油极易引起肥胖2、含糖量过高影响正餐烧烤类食品:1、含大量“三苯四丙烯”（三大致癌物质之首）2、1只烤鸡腿60支烟毒性3、导致蛋白质炭化变性（加重肾脏、肝脏负担）,核酸是一类重要的生物大分子，担负着生命信息的储存与传递，以核苷酸为基本单元。,核酸分为两大类：脱氧核糖

27、核酸DeoxyribonucleicAcid（DNA）主要存在于细胞核中，其相对分子质量约为106108核糖核酸RibonucleicAcid（RNA）相对分子质量约为2500到l06，大部分存在于细胞质中,元素组成：CHONP,六、生命的根源物质核酸,核酸的结构,型,双螺旋稳定的力：氢键；碱基堆积力（疏水相互作用及范德华力）离子键等,人类基因组工程,DNA螺旋是由大量碱基对构成的碱基共有4种。人们常把DNA比作天书天书的字母就是一对对碱基。所谓DNA测序就是把DNA天书中的字母顺序确定出来。所谓人类基因组工程就是要对人类的DNA进行测序，即测定组成的30亿个核苷酸的序列。而下一步的工作则是破

28、译密码弄清这个长长的字母链怎样构成词和句子在哪儿断句每个词代表什么意思?从而奠定阐明人类所有基因的结构与功能解读人类的遗传信息揭开人类奥秘的基础。,核酸的生物性能,每一个细胞核中都有DNA片断，每一个片断被称为一个染色体，遗传物质的主要载体是染色体。基因是DNA分子中含有遗传信息并能表现生理功能的片段，每个DNA分子部含有很多个基因，每个基因中核苷酸排列顺序都不同。人体有10万个基因，一个基因由约5002000个核苷酸分子组成。以原有DNA为模板，照其原样合成新一代DNA的过程，叫做DNA的复制，也就是以一条链为基础复制出另一条互补链的过程。,生物体的遗传物质发生形态或结构改变的现象叫突变。其

29、中，因DNA中碱基对的化学组成和排列顺序发生改变而产生的突变叫基因突变。各种射线、激光、化学试剂都能诱发基因突变。由于遗传物质的缺失、重复或重排，使正常染色体发生变更的现象叫染色体畸变。,三、生物膜,细胞是人体和其他生物体一切生命活动结构与功能的基本单元，一切细胞都被细胞膜所包裹，将细胞内物质和环境分割开。,1、生物膜的结构,化学成分：细胞膜主要由脂类和蛋白质组成。其中脂类以磷脂为主，分亲水端和疏水端。蛋白质按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同，可分外在性蛋白和内在性蛋白两大类。,细胞膜的主要特点（1）膜的结构不是静止的，而是具有一定的流动性。（2）膜蛋白质分布的不对称性，即有的镶嵌在脂

30、质中，有的附在脂质表面。,2、细胞膜的基本功能,细胞膜主要是由脂质双分子层构成的，那么理论上只有脂溶性的物质才有可能通过它，事实上不断有各种各样的物质（从离子和小分子物质到蛋白质等大分子，以及团块固形物）进出细胞。,物质运输、细胞膜受体作用、代谢的调节控制、细胞的识别、信息的传递、保护细胞等。,主动运输从高浓度自动扩散到低浓度,被动运输：从低浓度运送到高浓度,Na，K：生命必需的洪量矿物元素，成人体内的含量分别为140，105克,主要起电解质的作用，维持细胞内渗透压的主要阳离子，参与细胞内外酸碱平衡的调节。膜内高K+和膜外高Na+状态是产生各种生物电现象的基础。,3、钠、钾离子的被动跨膜运动,

31、细胞内：1215510-7309,Na+K+Ca2+Mg2+Cl-(mmol/L),细胞外：14541.51125,由此可见：细胞内以K+为主，细胞外以Na为主,Na+、K+、Ca2+等离子虽然不溶于脂质，但它们也能顺着各自的浓度差快速地进入或移出细胞。其特点是它们不是通过膜的脂质分子间的间隙通过膜屏障，而是依靠膜上一些具有特殊结构的蛋白质分子的功能活动，完成它们的跨膜转运，这些特别的蛋白质也称为离子通道。,离子通道：识别和选择特定的离子、转运离子、惊人的选择性、转运离子的高速性。,在神经和肌肉细胞中的离子通道，每秒种可使高达约108的离子通过。,细胞中存在Na+通道、K+通道、Ca2+通道等

32、,正常细胞是膜内高K+和膜外高Na+，被认为是通过各种细胞的细胞膜上普遍存在的一种钠钾泵的结构，简称钠泵来完成的。,钠泵：在膜的脂质双分子层中的一种特殊蛋白质，它除了有对Na+、K+的转运功能外，还具有ATP酶的活性，可以分解ATP使之释放能，为它所用。,细胞膜上的钠泵活动的意义：(1)维持细胞的渗透性，保持细胞的体积。如果大量细胞外Na+进入膜内，由于渗透压的关系，必然会导致过多水分了进入膜内，这将引起细胞的肿胀，进而破坏细胞的结构;(2)维持低Na+高K+的细胞内环境，是神经和肌肉等组织具有兴奋性的基础，也是许多代谢反应进行的必需条件。,钠，钾的摄取与代谢：,在大量的生理过程中，钠，钾离子

33、作为电解质的作用对人体的健康是很重要的。维持渗透压的主要阳离子，维持体内的正常的pH值，维持肌肉和神经的功能，维持肌肉的正常兴奋和细胞的通透性等。,医学研究证明，人体内的钾至少应是钠的两倍。不过现在多数人的饮食习惯却造成了刚好相反的效果，所吸收的钠往往过多，而钾相对不足。,钾在人体内的代谢特点是：多吃多排，少吃少排，不吃也排，即使不进食，每日仍有2克钾随尿排出。若血钾浓度降得过低，就会造成神经肌肉应激性明显降低，引起肌无力，甚至低钾性麻痹等。,钠在人体内的代谢特点：饮食中钠的主要来源是食盐，其他食品中几乎都有钠。一般不会造成缺乏。而食盐过多会导致高血压，同时会造成钾不足，患癌症可能性升高。缺少

34、钠会使人感到疲乏、晕眩，出现食欲不振、心率加速、脉搏细弱、肌肉痉挛、头痛等症状。,高钾低钠食品：豆类，如青豆、黑豆、赤豆、绿豆、蚕豆等；再次是蔬菜和水果如水芹菜、香菜、海藻类、香蕉、枣、西瓜（带皮）柑桔等等；此外，茶、玉米、红薯以及牛奶、鸡肉、鲤鱼、黄鱼等的含钾量也不少。,改变不良饮食习惯,要维持人体内的钾钠比例，最好的措施是少食含钠食物，多食含钾食物。,而火腿、面包、蛋糕等食物含盐量高，需少食。,夏季，流汗较多而出现四肢无力、疲惫倦意等症状。此时，饮用盐开水补钠的同时，也要注意钾的摄入。,四、自由基化学,1、什么是自由基？自由基是一种具有不成对电子的原子、分子或离子，它的性质极为活泼，它通过

35、攻击生命体的正常细胞，从其它细胞身上窃取电子来修复自己。从而导致正常细胞的破坏，进而导致人体衰老和免疫能力的下降。,O2-氧自由基OH-羟自由基RCO过氧化物自由基RC烷自由基PUS多不饱和脂肪酸自由基,（1）来自体内，人体有机物代谢过程中的正常产物,2、自由基来源,（2）来自环境1、紫外线、放射线照射时，人体易产生大量的大分子自由基，损伤皮肤，使皮肤产生褐斑、皱纹，严重时可导致癌变；2、汽车尾气、工厂废气等向空气中释放大量的二氧化碳和有害气体，造成空气污染，导致人体内大分子自由基的大量产生；3、大量农药、除草剂在使用过程中残留在粮食、蔬菜、水果和水中，通过饮食进入人体产生大量破坏细胞DNA的

36、自由基；,4、很多加工食品中含有不饱和脂肪酸，在储存过程中极易发生氧化，产生大量自由基；5、X射线、CT等医疗检查中放射性元素放出的射线，会使人体产生大量自由基；6、吸烟（二手烟）、吸毒、酗酒、药物体内代谢，有害物质进入人体血液，产生大量自由基。,3、自由基反应致病因子,当大分子自由基攻击人体酶系统：胶原蛋白和弹性蛋白产生过度交连，于是皮肤失去弹性，出现皱纹，逐渐衰老。攻击遗传物质（DNA和RNA）：遗传物质损伤、突变、增殖.癌变，肿瘤。攻击血管：体内毛细血管脆性增加，容易破裂，导致静脉曲张、水肿等。氧化血液中的脂质：胆固醇向血管壁沉积，引发冠心病和中风。侵蚀脑细胞：人易得老年痴呆、健忘。氧化

37、眼晶状体：老年性白内障产生。袭击关节部位：关节膜和关节滑液降解，引发关节炎.破坏免疫系统：人体易出现过敏反应。,自由基,人体健康和衰老程度，寿命,决定,人类健康长寿的因素中有85%的因素来自自由基的侵害，有80多种疾病与自由基有关。,自由基学说唯一被证实的衰老、疾病学说,4、自由基清除剂,1、SOD酶,人类对抗自由基的第一道防线，SOD是一次性清除体内自由基最有效的酶。,提高人体的免疫能力、延缓衰老、抵抗疾病、美容护肤,“皮肤维生素”、“口服化妆品”,清除自由基，祛斑，去皱，使皮肤富有弹性，去粉刺，美白防晒，可吸收紫外线,开发出一系列的化妆品，保健品，原料来源于从植物中提取的SOD，或者从猪、

38、牛、羊血液提取的SOD,“长寿因子”,生物体内SOD总量水平越低寿命越短,超氧化物歧化酶（SOD）是人类战胜疾病与衰老的钥匙,在正常生理情况下，氧自由基的生成与清除处于动态平衡，当某种因素使氧自由基生成过多超出清除能力，或清除能力减弱时，导致衰老和疾病。不良的生活习惯，周围的生存环境等因素年龄的增长，人体SOD含量逐渐降低。老年人体内SOD总体水平只是中年人的二分之一。,2、维生素类维E，维C,谷物，豆类，硬果，麦胚，蔬菜，水果，深颜色蔬菜,2、维生素类维E，维C,3、植物活性物质,类胡萝卜素深色蔬菜和水果,茶，葡萄，红酒,十字花科蔬菜中，如西兰花、卷心菜、菜花、球茎甘蓝、荠菜、芜青和小萝卜,大蒜抗癌,