生物体的基本化学组成

生物化学的基本知识生物化学（Biochemistry）是研究生物体内各种物质的化学成分及其化学变化规律的学科，是现代生命科学的一个分支。

它研究的是生物体内发生的化学反应，是生命活动得以进行的基础。

生物化学是一个综合性较强的学科，它涉及到有机化学、生物学、物理化学等多个学科。

下面我们来一起了解一下生物化学的基本知识。

1. 生命基础化学生命的原子组成主要是碳、氢、氮、氧、磷和硫六种元素，其中碳是生物分子最常见的元素。

生物分子主要是由碳、氢、氧、氮这四种元素构成的，它们通过共价键形成生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等。

生物大分子可分为四类：蛋白质、核酸、多糖和脂类。

蛋白质和核酸是生命体内最重要的两种大分子，多糖则是在膳食中进行质量丰富的提供。

2. 蛋白质蛋白质是构成细胞的主要结构基质之一，在生物体中发挥着复杂多样的生物功能。

蛋白质由一条或多条链构成，每条链是由氨基酸经肽键连接而成的。

氨基酸是由氨基、羧基和侧链组成的，侧链决定了氨基酸的特点和生物活性。

现有的氨基酸约有20种，它们的侧链结构不同，决定了它们的性质和作用。

蛋白质的结构有四级，分别是原生结构、二级结构、三级结构和四级结构。

3. 核酸核酸是构成细胞核的主要成分，在遗传信息传递中具有重要作用。

核酸分为DNA和RNA两种，DNA是遗传信息的贮存库，通过复制保障遗传信息的保持，而RNA则是遗传信息的中介分子。

DNA分子由若干个核苷酸经磷酸二酯键连接而成，每个核苷酸由一个糖分子、一个碱基和一个磷酸分子组成。

碱基分为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）四种，它们通过氢键互相配对形成DNA的双螺旋结构。

4. 多糖多糖是由许多单糖分子连接而成的长链分子，是生物体内最为普遍的高分子化合物之一。

多糖的种类很多，包括淀粉、糖原、纤维素、果胶等等。

多糖的结构单一，是由单糖分子通过糖苷键连接而成，每一分子中单糖的数量也不等。

多糖在生命活动中扮演着极其重要的角色，它们不仅是植物细胞壁的构成要素，在身体内还有为机体提供能量的重要功能。

组成生物体的化学元素【自学导引】一、生命活动的物质基础构成生物体的各种化学元素和化合物。

二、组成生物体的化学元素种类说明最基本元素 C 动植物体中C都是(相对)最丰富的元素，且是构成有机物的重要元素，地球上的生命是在C元素的基础上建立起来的基本元素C、H、O、N 这四种元素在组成生物体的元素中含量最多主要元素C、H、O、N、P、S 组成原生质的重要元素，占原生质总量的97%大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg占生物体总重量万分之一以上的必需元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 占生物体总重量万分之一以下的必需元素矿质元素大量元素N、P、S、K、Ca、Mg 除C、H、O外，主要由根系从土壤中吸收的元素(表中列出的是必需矿质元素) 微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl必需元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl动植物生命活动所必不可少的大量或微量的各种元素，由此我们能理解，生物体内的有些元素未必是生命活动必不可少的。

例如植物的必需元素可通过“溶液培养法”来确定三、组成生物体的化学元素的重要作用四、生物界和非生物界具有统一性和差异性【思考导学】1．不同物种化学元素大体相同，但各种元素的含量却差别很大，由这些化学元素所构成的各种化合物的结构、数量可能存在差异，因而表现出的形态特征和生理活动存在明显的差别。

2．微量元素在生物体内含量虽然很少，但却是生命活动所必需的，一旦缺乏某一种化学元素，就会表现出相应的病症。

如人体缺铁会造成贫血，缺碘会造成地方性甲状腺肿。

3．几十年前，新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱，有的甚至发生枯萎，即使施用了大量氮、磷、钾肥也无济于事。

后来人们偶然发现牧场内的一小片牧草长势茂盛。

原来，这一小片“绿洲”的附近有一座钼矿，矿工上下班总是抄近路走，他们的鞋子上粘有钼矿粉，正是矿工鞋子踩过的地方牧草长得绿油油的。

经过科学家的化验和分析，一公顷牧草只需150克钼就足够了。

构成生命体的基本元素
生命体的基本元素主要包括生命的有机分子和元素。

生物体是由许多不同类型的分子组成的，这些分子中包含一些关键的元素。

以下是构成生命体的基本元素：
1. 碳（C）：
-碳是生命体中最基本的元素之一，构成有机分子的基础。

生物体的大部分有机分子，如蛋白质、核酸、脂肪和碳水化合物，都包含碳。

2. 氢（H）：
-氢是水的主要组成元素，也是有机分子中的一个重要元素。

它与碳、氧和氮一起构成生物分子的基本结构。

3. 氮（N）：
-氮是蛋白质和核酸的组成元素，是构建生命体结构和维持生命体功能的关键元素。

4. 氧（O）：
-氧是生命体中进行呼吸和能量产生的关键元素，同时也是有机分子的组成部分。

5. 磷（P）：
-磷是核酸（DNA和RNA）和ATP（三磷酸腺苷）等能量储存和传递分子的组成部分。

6. 硫（S）：
-硫是一些氨基酸（蛋白质的组成单元）和辅酶的组成元素，参与了蛋白质折叠和其他生物化学过程。

这些元素以特定的比例和结构组合在一起，形成各种生物分子，从而构成细胞、组织和器官，最终形成整个生命体。

此外，生物体还包含了一些微量元素，如钙、钾、钠、镁、铁等，它们在生命体的正常生理功能中也起着关键作用。

这些元素通过生物体的新陈代谢过程不断地被吸收、转化和排泄，维持着生命的稳定运行。

组成生物体的化学元素生物体是由不同的化学元素组成的。

这些元素通过化学反应和相互作用，构成了生物体内的所有分子和化合物。

以下是组成生物体的一些重要化学元素。

碳是生物体中最丰富的元素，它是生物体中所有有机化合物的基础元素。

碳在生物体中存在于葡萄糖、脂肪、蛋白质等分子中，这些分子是构成生物体的关键。

氢是生物体中存在量第二多的元素。

氢主要以水的形式存在于生物体中，并参与多种化学反应。

氢还存在于许多有机化合物中，如葡萄糖和脂肪。

氧是生物体中广泛存在的元素，它在细胞代谢中起着重要的作用。

氧参与呼吸作用中的氧化反应，产生能量。

氧还存在于水和许多有机化合物中。

氮是构成生物体中蛋白质的关键元素之一、氮存在于氨基酸中，这些氨基酸是蛋白质的组成部分。

氮也存在于DNA和RNA等核酸分子中，这些分子是生物体的遗传物质。

磷是构成DNA、RNA和细胞膜等生物体内化合物的重要元素。

磷还是细胞能量储存和传递过程中的关键组成部分。

硫是蛋白质和许多重要代谢物中的关键元素。

硫参与形成蛋白质中的二硫键，这对于蛋白质的结构和功能至关重要。

钠和钾是生物体中重要的电解质元素。

它们在细胞中起着维持细胞内外平衡和传递神经信号的关键作用。

钙是构成骨骼和牙齿的必需元素，同时也是许多细胞内信号转导和代谢过程的重要组成部分。

镁是生物体中存在量较多的金属元素之一、它参与了许多酶的催化反应，同时也在DNA和RNA分子的结构中起重要的作用。

铁是构成血红蛋白和许多酶的关键元素。

铁存在于红细胞中的血红蛋白分子中，负责携带氧气到细胞中。

这只是一小部分组成生物体的化学元素。

总结而言，生物体是由碳、氢、氧、氮等元素构成的复杂有机分子。

通过这些元素的相互作用和化学反应，生物体能够进行生命活动并维持正常的功能。

生物体的化学组成除了水和无机盐之外，活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成，分为大分子和小分子两大类。

前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质；后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。

在不同的生物中，还有各种次生代谢物，如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。

虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点，但直到今天，新物质仍不断在发现。

如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等，已成为重要的研究课题。

有的简单的分子，如作为代谢调节物的果糖-2，6-二磷酸是1980年才发现的。

另一方面，早已熟知的化合物也会发现新的功能，20世纪初发现的肉碱，50年代才知道是一种生长因子，而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。

多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺，与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能，如参与核酸和蛋白质合成的调节，对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。

新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。

前者是生物体从环境中取得物质，转化为体内新的物质的过程，也叫同化作用；后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质，也叫异化作用。

同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。

中间代谢就是研究其中的化学途径的。

如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸，然后再氧化生成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，最后生成二氧化碳。

在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。

生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢，此过程中ATP起着中心的作用。

新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。

这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。

这是在转录水平的调控，如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶；②通过激素与靶细胞的作用，引发一系列生化过程，如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控；③效应物通过别构效应直接影响酶的活性，如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。

组成生物体的化学成分生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。

这些化学物质包括水、碳水化合物、脂质、蛋白质和核酸等。

这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色，从维持细胞结构到进行代谢活动，都起着重要的作用。

首先，水是生物体中最重要的成分之一。

大约60%至70%的人体重量是由水组成的。

在生物体内，水起到了许多重要的作用，例如维持体温、运输营养物质和代谢废物等。

其次，碳水化合物也是生物体中重要的成分之一。

碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。

它们是生物体中最主要的能量来源之一。

碳水化合物可以分为单糖、双糖和多糖。

单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖等。

双糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖等。

多糖包括淀粉、纤维素和糖原等。

碳水化合物在生物体内的主要作用是提供能量。

第三，脂质也是生物体中重要的成分之一。

脂质是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。

它们包括脂肪酸、甘油和胆固醇等。

脂质在生物体内的主要作用是提供能量和维持细胞膜的结构。

第四，蛋白质是生物体中最重要的成分之一。

蛋白质是由氨基酸组成的大分子化合物。

它们在生物体内扮演着许多重要的角色，例如构建细胞结构、调节代谢活动和提供免疫保护等。

最后，核酸也是生物体中重要的成分之一。

核酸是由核苷酸组成的大分子化合物。

它们在生物体内扮演着重要的角色，例如存储遗传信息和调节基因表达等。

总之，生物体是由许多不同种类的化学物质组成的。

这些化学成分在生物体内扮演着不同的角色，从维持细胞结构到进行代谢活动，都起着重要的作用。