三大营养物质代谢之间的相互联系
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人体三大营养物质(糖类、蛋白质、脂肪)的代谢过程与相互关系展开全文糖又称碳水化合物,包括蔗糖(红糖、白糖、砂糖)、葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、淀粉、糊精和糖原等。
在这些糖中,除了葡萄糖、果糖和半乳糖能被人体直接吸收外,其余的糖都要在体内转化为葡萄糖后,才能被吸收利用。
糖的主要功能是提供热能。
每克葡萄糖在人体内氧化产生4千卡能量,人体所需要的70%左右的能量由糖提供。
人体中的糖大部分由食物中的淀粉经消化道的水解作用,以葡萄糖的形式吸收后进入人体,在细胞内经细胞呼吸产生大量能量,为各种生命活动所用;脂肪是人体主要的储能物质,主要是由甘油和脂肪酸组成;人体的膳食脂肪来源主要是动物性脂肪和植物性脂肪。
动物性脂肪富含饱和脂肪酸(40%~60%),但不饱和脂肪酸含量约为30%~50%。
植物性脂肪富含不饱和脂肪酸(80%~90%),饱和脂肪酸的含量仅为10%~20%。
人体内脂肪代谢的过程可概括如下图:蛋白质是人体内含量最多、种类最多的有机物,是生命活动的承担者,是食物中的动植物蛋白被水解成氨基酸后,经消化道的吸收进入细胞,再合成各类蛋白质。
在人体细胞内,糖类、脂类和蛋白质具有不同的代谢途径,同一种物质也往往有几条代谢途径,例如,糖、脂质和氨基酸在细胞内部都有各自不同的代谢特点,合成代谢及分解代谢往往在一个细胞内同时进行。
各条代谢途径之间,可以通过一些枢纽性中间代谢物发生联系,或相互协调,或相互制约,从而确保生命活动正常进行。
通常上来讲,营养物质的转化代谢可以分为蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与脂肪之间的转化代谢关系、糖类与蛋白质之间的转化代谢关系。
下面就对这三大营养物质转化代谢关系做一个具体的分析。
(一)蛋白质与脂肪之间的转化代谢关系正常情况下,人体的蛋白质不会转化为脂肪,但在机体能量供应不足或病理情况下,蛋白质中的氨基酸在分解代谢过程中,有些中间产物在相关酶的作用下,再转化成合成脂肪的原料,继而合成脂肪。
生物化学讲义第十章物质代谢的联系和调节 【目的与要求】1.熟悉三大营养物质氧化供能的通常规律与相互关系。
2.熟悉糖、脂、蛋白质、核酸代谢之间的相互联系。
3.熟悉代谢调节的三种方式。
掌握代谢途径、关键酶(调节酶)的概念;掌握关键酶(调节酶)所催化反应的特点。
熟悉细胞内酶隔离分布的意义。
熟悉酶活性调节的方式。
4.掌握变构调节、变构酶、变构效应剂、调节亚基、催化亚基的概念;5.掌握酶的化学修饰调节的概念及要紧方式。
6.熟悉激素种类及其调节物质代谢的特点。
7.熟悉饥饿与应激状态下的代谢改变。
【本章重难点】1.物质代谢的相互联系2.物质代谢的调节方式及意义3.酶的变构调节、化学修饰、阻遏与诱导4.作用于细胞膜受体与细胞内受体的激素学习内容第一节物质代谢的联系第二节物质代谢的调节第一节物质代谢的联系一、营养物质代谢的共同规律物质代谢:机体与环境之间不断进行的物质交换,即物质代谢。
物质代谢是生命的本质特征,是生命活动的物质基础。
二、三大营养物质代谢的相互联系糖、脂与蛋白质是人体内的要紧供能物质。
它们的分解代谢有共同的代谢通路—三羧酸循环。
三羧酸循环是联系糖、脂与氨基酸代谢的纽带。
通过一些枢纽性中间产物,能够联系及沟通几条不一致的代谢通路。
对糖、脂与蛋白质三大营养物质之间相互转变的关系作简要说明:㈠糖可转变生成甘油三酯等脂类物质(除必需脂肪酸外),甘油三酯分解生成脂肪酸,脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA,乙酰CoA或者进入三羧酸循环或者生成酮体,因此甘油三酯的脂肪酸成分不易生糖,但甘油部分能够转变为磷酸丙糖而生糖,但是甘油只有三个碳原子,只占甘油三酯的很小部分。
㈡多数氨基酸是生糖或者生糖兼生酮氨基酸。
因此氨基酸转变成糖较为容易。
糖代谢的中间产物只能转变成非必需氨基酸,不能转变成必需氨基酸。
㈢少数氨基酸能够生酮,生糖氨基酸生糖后,也可转变为脂肪酸(除必需脂肪酸外),因此氨基酸转变成脂类较为容易。
脂肪酸经β-氧化生成乙酰CoA进入三羧酸循环后,即以CO2形式被分解。
【高中生物】高中生物知识点:三大营养物质代谢的关系三大营养物质的代谢关系:三种营养素代谢之间的关系:三种营养素相互关联,相互制约。
它们是可以转化的,但有条件,而且转化的程度有明显的差异。
知识点拨:1.蛋白质与糖的转化关系:构成蛋白质的天然氨基酸几乎可以转化为糖;2、糖类代谢与蛋白质代谢的关系:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸。
糖类在分解的过程中产生的一些中间产物如丙酮酸,可以通过氨基转换作用产生相应的非必需氨基酸,但由于糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物,因而糖类不能转化成必需氨基酸。
3.脂肪与糖的转化关系脂肪分解产生的甘油和脂肪酸都能够转变成糖类。
4.蛋白质代谢与脂肪代谢的关系一般来说,动物体内不容易利用脂肪合成氨基酸。
植物和微生物可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同途径可转变成甘油和脂肪酸。
5.糖、脂肪和蛋白质之间转化的条件在正常情况下,人和动物体所需要的能量主要由糖类氧化供给的,只有当糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才由脂肪和蛋白质氧化分解供给能量,保证集体的能量需要。
当糖类和脂肪的摄入量都不足时,体内蛋白质的分解就会增加。
而当大量摄入糖类和脂肪时,体内蛋白质的分解就会减少。
6.人体内的物质代谢是一个完整的过程相关高中生物知识点:糖代谢葡萄糖代谢:知识拓展:1.除了定义中给出的淀粉(主要是食品中的淀粉)外,血糖的来源还包括非糖物质(如脂肪和蛋白质)的转化和肌糖原的分解。
2、蛋白质转化成血糖的时候主要是脱氨基作用形成,而脱去的氨基主要形成尿素随尿液排出。
3.糖、脂肪和蛋白质转化为血糖,按糖、脂肪和蛋白质的顺序提供能量。
4、空腹血糖正常值(1)一般情况下,空腹血糖为3.9~6.1mmol/L(70~110mg/dl),血糖为3.9~6.9mmol/L(70~125mg/dl)。
(2)、空腹全血血糖≥6.7毫摩尔/升(120毫克/分升)、血浆血糖≥7.8毫摩尔/升(140毫克/分升),2次重复测定可诊断为糖尿病。
三大营养物质的代谢本周讲述的是三大营养物质:糖类、脂类、蛋白质在体内的代谢过程和相互关系,以及三大营养物质代谢与人体健康的关系。
糖类代谢中,讲述食物中的糖类经过消化被吸收到体内后,所发生的三种变化。
食物中的脂类主要是脂肪,还有少量的磷脂和胆固醇,讲述了脂类的利用和脂肪肝的形成。
蛋白质的利用极为广泛,讲述了人体所必需的氨基酸及氨基酸的两种重要代谢的代谢过程,并总结了三种物质的相互转化关系。
同时在此基础上要掌握人体健康与代谢途径、转化的关系。
学习重点:1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢。
掌握三大营养物质的代谢过程2. 熟悉糖类、脂类和蛋白质三者之间的转化关系3. 三大物质代谢的意义4. 糖代谢的基本过程学习难点:1. 糖类、脂类和蛋白质的代谢过程2. 三大营养物质代谢的关系3. 三大营养物质代谢的意义学习过程:绿色植物能通过光合作用转化、固定能量,合成有机物,所以被称之为“自养”。
人和动物必须直接或间接地依存于绿色植物才能保证自身的能量供应和物质供应。
(一)营养物质的种类:七大营养物质:糖类、脂类、蛋白质、水、无机盐、维生素、纤维素(其中,纤维素属于糖类,但不被人和多数动物消化。
纤维素对于人体而言可以促进胃肠蠕动,对预防结肠癌等有重要作用,因此,在六大生命必需要素外,纤维素被称为第七营养元素)。
(二)糖类的代谢:1. 食物中的糖类绝大部分是淀粉,还有少量的蔗糖、乳糖等。
2. 糖的消化吸收:主要发生三种变化:第一. 一部分随血液运往全身各处,被氧化分解利用。
第二. 一部分被合成糖元物质储存起来。
第二. 除以上变化外,多余葡萄糖转变成脂肪和某些氨基酸。
葡萄糖在体内的变化:(三)脂类代谢:1. 食物中的脂类:主要脂肪(甘油三脂)少量磷脂(卵磷脂,脑磷脂)、胆固醇2. 脂肪的消化吸收:脂肪吸收形式:甘油、脂肪酸。
运输:大部分被吸收后,在肠上皮细胞内重新合成甘油三脂,再被分泌出来进入中央乳糜管,经淋巴循环,进入静脉,随血液循环到达全身各组织器官中。
糖脂肪蛋白质三者代谢之间的联系
糖、脂肪和蛋白质是人体中三种基本的营养素,它们在代谢过程中相互关联。
以下是它们之间的联系:
1. 糖与脂肪代谢联系:糖和脂肪都是人体中的能量来源。
当饮食中糖摄入过多时,糖会转化为脂肪储存。
而当身体需要能量时,脂肪会被分解为脂肪酸,进入肌肉细胞,然后再被氧化为能量。
2. 脂肪与蛋白质代谢联系:脂肪是蛋白质代谢的辅助物质,它可以提供一定的能量来维持蛋白质合成。
此外,当人体运动或进行长时间的运动时,脂肪可以作为蛋白质的“保护剂”,防止蛋白质分解并消耗肌肉组织。
3. 糖与蛋白质代谢联系:糖是蛋白质代谢过程中最重要的能量来源。
当身体需要能量时,糖会被分解为葡萄糖,然后进入肝脏或肌肉细胞中被氧化为能量。
同时,蛋白质还可以转化为葡萄糖,以维持血糖水平的稳定。
总之,糖、脂肪和蛋白质之间的代谢过程相互关联,它们在人体中起着至关重要的作用。
糖脂类蛋白质三大营养物质代谢途径糖、脂肪和蛋白质是食物中的三大营养物质。
它们是身体所需的能量和营养素的主要来源。
这些营养物质的代谢途径具有不同的特点和作用。
在下面的文章中,我们将讨论糖、脂肪和蛋白质的代谢途径。
一、糖的代谢途径1. 糖原合成和降解糖原是一种能够在肝脏和肌肉中储存的多糖。
当食物中的糖分进入体内时,它们会被转化成葡萄糖,并储存为糖原。
当体内血糖水平下降时,肝脏和肌肉中的糖原会被转化为葡萄糖,并释放到血液中提供能量。
2. 糖异生糖异生是肝脏将非碳水化合物(如脂肪和蛋白质)转化为葡萄糖的过程。
当体内糖原储备用尽时,糖异生提供了维持血糖水平所需的能量。
3. 糖酵解糖酵解是指将葡萄糖分解成乳酸、丙酮酸和乙醛等化学物质的过程。
糖酵解是无氧代谢途径,不需要氧气参与。
在高强度的有氧运动(例如激烈运动)时,肌肉组织会利用糖酵解以产生能量。
4. 糖氧化糖氧化是指将葡萄糖分解为二氧化碳和水的过程。
这是有氧代谢途径:需要氧气参与。
在身体处于静止状态或低强度运动时,糖氧化是主要的能量来源。
2. 脂肪合成脂肪合成是指将葡萄糖和氨基酸等原料转化为脂肪的过程。
这个过程主要发生在肝脏和脂肪组织中。
当身体摄入的能量超过需要时,多余的糖原和蛋白质会储存为脂肪。
在身体的各个组织和器官中,脂肪可以进行氧化和再分解,提供能量。
3. 脂肪降解脂肪降解是将脂肪酸分解为能够氧化的乙酰辅酶A(Acetyl-CoA)的过程。
这个过程主要发生在线粒体中。
乙酰辅酶A进一步参与三羧酸循环和氧化磷酸化,释放出能量。
在低强度的有氧运动下,脂肪降解是主要的能量来源。
1. 氨基酸氧化氨基酸氧化是指将氨基酸分解为能够氧化的乙酰辅酶A的过程。
这个过程与脂肪降解类似,也需要在线粒体中进行。
蛋白质作为能量来源时,会导致身体中的氮平衡失调,所以这个代谢途径并不常见。
2. 蛋白质合成蛋白质合成是指将氨基酸组合成蛋白质的过程。
这个过程主要发生在肝脏和肌肉组织中。
命题角度4三大营养物质代谢之间的关系1.、脂肪和蛋白质在人体代谢过程中,都可出现的是①可在体内储存②在体内可相互转化③分解后能释放能量④能生成水、2CO和尿素A.①③ B.②③ C.③④ D.①④[考场错解] A[专家把脉] 误认为蛋白质也可在体内贮存而错选A。
糖类可以转变为糖元贮存在肝脏和肌肉中,脂肪可以贮存在皮下和内脏器官的表面,而蛋白质在人体内不能贮存,也不能全部由糖类转化,三者在人体内可以相互转化。
糖类和脂肪、蛋白质都是能量物质,氧化分解都能释放能量。
从元素组成上看糖类和脂肪只有C、H、O三种元素,分解的终产物只有水和2CO和H2、2CO,而蛋白质含有C、 H、O、N等元素,分解的终产物有O尿素。
由此可见②③正确。
[对症下药] B专家会诊在同一细胞内,糖类、脂质、蛋白质的代谢是同时进行的,它们之间既相互联系,又相互制约,共同形成一个协调统一的过程。
糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化,但是它们之间的转化是有条件的。
只有在糖类供应充足的情况下,糖类才有可能转化成脂肪,如糖类可以大量转化咸脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类。
糖类在人和动物体内能转化成氨基酸和脂肪,而脂肪在人体内不能转化成氨基酸(脂肪在植物和微生物体内能够转化成氨基酸)。
生物实验和实例也证明:三者之间可以实现转化。
如:把酵母菌放在含糖的培养基上培养,发现脂质增加,个别高达干重的40%;北极熊冬眠后发现肥厚脂肪层变薄;用蛋白质饲喂患人工糖尿病的狗,发现有50%可转变成葡萄糖;用蛋白饲料喂动物,发现动物逐渐肥胖等,这些实验表明了三者之间可以实现转化,研究发现三者关系如下图关系图中①、②、③、④、⑤表示可直接转化,⑨虚线表示可转变成非必需氨基酸,但不能转化成必需氦基酸。
考场思维训练1 如右图表示动物体内糖类代谢、蛋白质和脂类代谢之间的相互关系。
(1)氨基酸完成②和④需要通过作用。
(2)葡萄糖通过①转变成氨基酸时需要化学元素,这种化学元素可以从氨基酸的作用中获得。
三大营养物质的关系相信大家肯定都知道营养物质对于我们的重要性吧,我们人体如果缺乏了营养物质,不但会影响到我们的生长发育而且还会影响到我们的身体健康,所以我们建议广大的读者朋友们在日常的生活中一定要注意补充必须的营养物质,下文我们就来给大家介绍一下三大营养物质的关系。
糖类代谢与脂类代谢之间的关系应该清楚,糖类与脂肪之间的转化是双向的,但它们之间的转化程度不同,糖类可以大量形成脂肪,例如酵母菌放在含糖培养基中培养,细胞内就能够生成脂类,个别种类的酵母菌合成的脂肪可以高在这酵母菌干重的40%;然而脂肪却不能大量转化为糖类,例如某些动物在冬眠的时候,脂肪可以转变成糖类。
糖类代谢与蛋白质代谢的关系首先使明确必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所谓非必需氨基酸是指在人体细胞中可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸是指在人体细胞中不能合成的氨基酸,人体的必需氨基酸共有8种,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸。
然后应指出糖类与蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖类代谢的中间产物可以转变成非必需氨基酸,但糖类不能转化为必需氨基酸,因此糖类转变蛋白质的过程是不全面的;然而几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸通过脱氨基作用后,产生的不含氮部分都可以转变为糖类,例如,用蛋白质饲养患人工糖尿病的狗,则有50%以上的食物蛋白质可以转变成葡萄糖。
蛋白质代谢与脂类代谢的关系蛋白质与脂类之间的转化依不同的生物而有差异,例如人和动物不容易利用脂肪合成氨基酸,然而植物和微生物则可由脂肪酸和氮源生成氨基酸;某些氨基酸通过不同的途径也可转变成甘油和脂肪酸,例如用只含蛋白质的食物饲养动物,动物也能在体内存积脂肪。
糖类、蛋白质和脂类的代谢之间相互制约糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪却不可以大量转化成糖类。
只有当糖类代谢发生障碍时才由脂肪和蛋白质来供能,当糖类和脂肪摄入量都不足时,蛋白质的分解才会增加。
例如糖尿病患者糖代谢发生障碍时,就由脂肪和蛋白质来完成分解功能,因此患者表现出消瘦。