合肥工业大学 化学与社会课件 2012年最新3

蛋白质的互补：提高利用率和营养价值。 蛋白质生物价排行： 鸡蛋 牛奶 鱼肉 牛肉 小麦 大豆 玉米 大米 94 85 83 76 67 64 60 57
食物名称 小麦 大米 大豆 豌豆 玉米 牛肉干 混合食用 生物价 单独食用 混合食用所占比
生物价 例（%）
67 57 64 48 60 76 37 32 16 15 … … 74 40 20 … 40 … 73 46 8 … … 15 89
优势互补理论：1＋1 > 2
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
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。
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
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。
•糖在体内的代谢和功能
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。
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，巧克力等食物中的 反式不饱和脂肪酸的含量都很高。
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
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。
•正常血糖值范围
◆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
脂肪摄入过少，皮肤可因缺少脂肪的充盈和滋润， 而显得干涩无光泽。 脂肪摄入过多，易使皮下脂肪堆积，引起肥胖。又 可造成皮肤脱屑、脂溢性皮炎、痊疮等皮肤病，影
响皮肤健美及美容。
三、生命的存在形式——蛋白质
1839年，德国Mulder GT 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白质两大类。
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80—100毫克葡萄糖。
•糖代谢异常和疾病
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 80—120毫克 / 100毫升血液），就是高血糖；若超过肾糖阈值， 即160—180毫克，则为糖尿病。
糖精（邻磺酰苯甲酰亚胺）：甲苯为原料化 学方法合成，人食用后不会被消化吸收。
糖吃多了比吸烟危害更大
每天最好不要超过40克 吃糖过多会导致骨折 嗜甜与吸毒有同样的生理反应 什么时候该吃糖 吃红糖、低聚糖、糖醇类甜味剂更健康
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。
• 蛋白质的结构
Ser H H3N
+
O C N H
Val H C CH
O C N H
T yr H C CH2
O C N H
Asp H C CH2
O C N H
Gln H C COO
-
C CH2 OH
N-端
CH2 C-端 CH2 CONH2
CH3 CH3 肽键 OH
CO 2H
ββ
•蛋白质的功能
• 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。
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。 红糖(含丰富的葡萄糖及铁、锰、锌等元素)
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。
糖类物质的分类
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。 应用于高血脂病，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
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
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：摄入过多发生高血脂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。
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
脂类的主要食物来源
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、小米等。
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（2~6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：淀粉、纤维素等。
•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，然后发生三种变化，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。
第四章 化学与生命科学
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
一、生命体中的重要有机物
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