第2章细跑化学 73 目的G援冲液。 缓冲液(buffer)是弱酸及其盎为混合溶液,具有稳定溶液pH算的作用。如 一种溶液含有冲液,加入酸或喊时,不会引起其H值的明显改变。尔 入碳对,它被酸拉中和而加入碱时,它板期酸本身中和。 2.13什么是血夜的p州值,它如何保特稳态? 血液pH为74,与水相比具有明碱性。血液通过碳酸盏盐缓冲亲统保持其pH值的稳 态,这是通过调节溶解在血液中二氧化碳的量来实现的。缓冲系统的酸是碳酸C0,由 二氧化碳和水形城。缓冲系统的盐是碳酸氢钠,在溶液中以碳酸氢根离子的形式存在, HCO:。 2,14列表说明体内量要的缓冲系统及其位置 表2.4缓冲系统及其位置 暖酸氢盐援冲系筑 血液,细胞外液(最容牙调节的体内缓冲液 冲系统 ,陶整内液 所有组织《最充足的体内缓神液) 目的H区分无机化合物和有机化合物。 srvey 无机化合物(inorganic compound))不含峡(除CO和CO外),通是小分 子。有机化合物一含碳并且分子之问以共价键相莲。 有机化合物(organic 0 )通常一些是大西复来的分子。在研究生命基本过程的生物化学中,无 2.15列举生命有机体中的无机化合物。 水、氧、一二氧化碳、盐、酸、碱和电解质(如:Na、K+和C)。 电解质有及其重要的怡床恋义。它们在人体各个系统中发挥作用,并且是 心}心膜都发在木洛成中产生自的的惠子这些离子中装重要为包折纪 体内过程相互连接的纽带。通过离子健相连的特定溶质溶干水中,离子键断裂 (K*)、钠离子(Na*)、氯离子(G)和钙离子(C2)。电解质对于神经冲 动的传递、体液的保持以及酶和激素发挥功能都是重要的。许多机能失调,如肾衰、肌肉器 率和 一些心血管疾病都与电解质失衡有关。 2.16列举四种主要有机化合物。 表2.5有机化合物及举到 碳水化合物 萄糖、纤维聚、淀松 米脂 、类 、列素 紫白质 酶、族岛索、白透白、血红蛋白、骨校原 校酸 DNA、RNA
·24 人体解剖与生理 2.17生物化合物的产生及降解。 所有生化大分子都是若干小单位的分子连接反应而成,这一过程称为脱水缩合(ehv dration synthesis)。在此过程中,两个单位结合产生一个大分子和·个水分子。水解反应 (hydroly)是这个反应的递反应,它是水作用于大分子,将其降解为组成单位。脱水缩合 和水解反应是最重要的生物反应。在生命有机体中,这些反应常通过酶来催化,酶是能提高 和加速反应的蛋白质。 目的I三种碳水化合物 arve 所有碳水化合物(carbohydrate)都是由碳、氢、氧构成。碳水化合物中氢 )和氧的比例是2:1。碳水化合物分为单糖「( charide)(筠单糖类,如萄 德)、双【(disaccharide) (个单构成,如蔗糖)]及多糖[(polysaccha- de)(复杂糖类,通常由数千个单灣构成,如糖元)]。 2.18碳水化合物在体内是如何利用的? 3.构成DNA和RNA的部分结构。(脱氧核糖和核糖都是帮类) 4,转化成蛋白质和脂防 5.用于贮存(梧贮存在肝胜和骨胳肌中 2.19单糖的不同形式。 丙培是三碳糖;丁糖是四碳糖;戊棒是五碳糖;己糖是六碳糖;庚赫是七碳糖。六碳榄 葡萄糟的结构见图2.5,两个重要的五碳糖见图2.6。 H、。0 11- H -0 CH,OHl HCH,OH O OH OH 直链 环结构 脱氧核驰 图2.5葡萄精的结构。 图2.6RNA和DNA中的类 2.20单糖如何形成双糖9 在酶的侬化下,当两个单榭通过脱水缩合反应,构成双糖麦芽糖(由两个键合楠萄糖构 图27从两个葡萄铺(单精)形成麦芽(双)
第2章细购化学 ·25 成的双糖)的合成过程见图2.7。 简单的方法: 葡萄+半乳幣=乳 葡萄糖+果糖=糖(食糖) 双难的水解反应即脱木缩合反应的逆过程,是这些装水化合物在消化道内消化过 手程的架一步。特练的酶类智助灰猪降解为组成它们的单磨。人体芳见的失调有些是由 于于缺乏这些碑引起的。最侦得注意的乳糖不耐症,是缺乏把乳糖降解为葡萄糖和半乳 的乳糖酶。因为乳榕是牛奶和其他一些日常食物中所会的类 个人如果不能清 化这种 在食用含牛奶的食物后,会出现腹部张痛、痉李、腹泻。在消化道中,乳德作为 细花的食物。这种精人可以给子这种必需降河于消化糖类。 2.21多糖与单腰和双糖的不同。 多糖,或淀粉,有时称为复杂的碳水化合物,因为他们包含许多化学键。与单糖或双糖 的消化相比, 入体能用 一种更有效和稳定的方法降解多糖,并在一段更长的时间内提供能 量。同时,多糖缺乏单糖和双糖典型的甜味。 目的」脂类的化学组成。 脂类(pd)(脂和油)的构成基瑞是脂肪酸一碳原子和氢原子以共价键 相结含形成的长链。脂肪酸结合一个甘油(特殊的三碳辞)构成蒂本的胎类分 子。(图2.8) 甘 +3脂防 -3H0脂类(脂防) 0 +3l,0 H-C-o H+ H-C- H-o[回-R H-C-0- -R H-C-O H+HOCR" 闲28一种基本的脂类分子和形成 2.22饱和与不饱和脂防的区别及華例。 在饱和脂防中,分子中的每个联结合尽可能多的氢;碳碳之间不存在双键。不他和脂防 则是至少有一对碳是通过双健结合的。 饱和的: 丁酸:CH(CH)2COOH 软脂酸:CH(CH2)14COOH 不饱和的: 油酸:CH(CH),CH=CH(CH2)7COOH 亚油酸:CH(CHzCH=CH)3CH2(CH)6COOH
·26 人体解剂与生理学 目的K 蛋白质的化学组成。 s-rvey 蛋白质(Prot@in)是氯基酸经拉形水合成约大丙复杂的分子。蛋白质分子山 一人氧基酸的套基(NH2)与房一个煎基酸(可能与第一个兼禁酸相司也可不 司)的羧基通过共纷链结合图2.9)、该共价键称为肤健。相对分子质量超式 10000约分子称为蛋白质 小于该值则称为多肽。蛋白质的功能取决于组成它的 氨梦酸的性所。蛋白贾种类繁多,功能广泛。 COOH NH.H COOH -C-B 甘氨酸 甘纸酸 图29前基酸之间肽健的形成。 2.23列举20种氨基酸及简称。 见表2.6。 表2.620种氨慈酸 非位 机性,带电筒 异亮氨酸(e 苯丙凤酸(Phc) 色载(Tp】 2,24什么是必毫章基酸 人体能将特定的氨基酸转化成其他类型的氨基酸;在20种氨基酸中,有12种可以用这 种方式合成。剩下的8种是必需氨基酸,因为它们必须从饮食中补充。 2.25列举一些主要的蛋白质功能并给出一些常见例子。 见表2.7。 表2?蛋白质的功能及举例 蛋白质的功能 分子的转运和贮存 肌动蛋白、肌球白、管状低白.(纤毛运动一 视禁红质(眼内的光色素)二
第2条细雅化牛 27 目的L核酸的化学组成,核酸的组成成分 srvey 如写2.l0奔示,核苷酸(nucleotide) 由巴郡分组成:一个蹄酸基团(尖心固) 一个浅滩和一个舍氯诚基(萨阅)。戊糟在 RNA中是核藤,在DNA中是税氧核糖 不同的核苷酸 殊系同定不变 碱基在DNA中可以 受以于四种出的一妇:暖桌跨《A》、胸腺嘧正() ● 马紧玲(G)或跑壁定(C)。RNA中尿密啶(U)取 代煦限陪啶。楼苷酸通过脱永缩合结合在一足,构成 图2.10核苷酸的组成 大分子。DNA和RNA分子的结均和功能在第3案过 。 2.26源哈和陆定的区别。 在TDNA的四个含氮碱基中,两个是嘌玲碱类(purine base),测个是密啶碱类(pyrim dine base)。图之.11表示由氨和碳原子构成的两种环状结构。与图2.12比较可见,腺嘌吟 和鸟呤是建立在蝶吟环基础上的,而胞嘧啶和鞫腺略啶是立在嗜啶环基础上。 H N 胞噻险 HN HN 0 嗜环 图2.1戴性环状结构。 图2.12DNA的含氯碱 三磷酸腺(ATP)也可称为核破,因为它是二核苷酸(一A分子中含际 人核苷骏)。ATP是萄或所有食物率解后的最终产物,是体内共用(通 习)的能量分子。任何时饺,一个细激或组织需要能量,便可分解一个ATP 殊得能是。人体每目所用的ATP数量是惊人的。如界ATP分子不能再循环 (利军),浅:每日所霄ATPE量约50烤。 复习题 选择题 1.个屮性原千包含( )。()相同数目的电子和质子(b)质子多于电子() 相同数量的电子和中子()电千多质了 一个原下中的质子来源于 ()质址数 (b)原子序数(c)原子序数 和质数之的差别()原子址 3.化合物是个分千( (a)由两个或更多原子构成《b)仅由·种类型的原子 构成(r)只通过共价键结合()包含碳(元聚)