《生物化学》1绪论

1.2.2细胞的功能细胞的细胞膜、细胞质和细胞器是细胞的功能机构。生命现象中的许多重要过程，例如细胞的进化，遗传信息的传递，生物的生殖、发育和衰老，生物代谢和调节，能量的产生和转换，激素的作用机制，神经信息的传递等，都与生物膜和细胞器功能密切相关。1．细胞膜Cellmembrane细胞膜是真核细胞 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层的一层薄膜，是活细胞的重要组成部分。它具有保护细胞、进行物质交换、传递信息、能量转换、运动和免疫等生理功能。2．细胞质cellplasma细胞质是非常复杂的生物胶体。细胞质所含的有形物质为各种细胞器，细胞器之间为胞液。细胞胞液主要由酶、激素、脂类、糖类以及多种无机盐和水组成。胞液是细胞内各种细胞器之间相互联系的介质。3．细胞器细胞质内含有一些具有独立形态的结构，称为细胞器。细胞器通过膜（细胞内膜）与周围环境分开，具有特定的生理功能。（1）细胞核cellnucleus原核细胞的原始核无核膜和核仁，没有固定的形状，只有一个含有DNA遗传信息的区域。真核细胞含有固定形状的细胞核，它有核膜、核仁和组蛋白等，主要成分是DNA、RNA和有关的合成酶。细胞核具有遗传信息的存储、复制和转录等功能。细胞核的结构（2）线粒体mitochondrion原核细胞不含线粒体，大多数动植物真核细胞都含有线粒体。线粒体为棒状小粒，由内外膜和基质组成。外膜包围着内膜，内膜部分曲折伸入基质使内外膜之间形成孔穴。内膜为半透膜，只有部分小分子物质可以通过。外膜通透性较大，分子量小于一万的分子都可以通过。线粒体功能线粒体含有多种酶系。主要是呼吸链电子传递酶系、糖类分解氧化酶系、脂肪酸的氧化酶系、氧化磷酸化酶系、核酸合成酶系和蛋白质合成酶系等。线粒体是进行生物代谢和能量转换最重要的场所。（3）核糖核蛋白体ribosomes核糖核蛋白体又称为核糖体，由核糖核酸与多种结合蛋白构成。是蛋白质生物合成的主要场所。（4）内质网endoplasmicreticulum内质网是由细胞膜引伸形成的小管和小泡构成的网状结构。原核细胞无内质网，而所有的真核细胞都有内质网。不同细胞的内质网的大小、形状和数目都不相同。内质网上附着有核糖核蛋白体的部分，表面粗糙，称为粗面内质网。不附有核糖核蛋白体的部分，表面光滑，称为滑面内质网。内质网上含有多种重要酶系，参与有关蛋白质、甘油酯和磷脂的合成及解毒等。内质网的结构（5）高尔基体Golgi高尔基体是真核细胞内一种由网状小管或泡组成的复杂结构。其功能可能与细胞内物质的转运和细胞膜更新有关（6）溶酶体Lysosomes溶酶体是由30-40种水解酶和膜基质组成的一种细胞器。溶酶体主要含有RNA水解酶、DNA水解酶、蛋白酶、酸性糖苷酶、酸性磷酸酯酶、脂酶和磷脂酶等。是细胞内代谢物质的分解、清除的主要场所。（7）叶绿体Chloroplast叶绿体存在于绿色植物和藻类的细胞中。叶绿体主要含有叶绿素，是进行光合作用的场所。细胞的基本构成1.3生物体的化学组成自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、无机离子和生物分子生命体的元素组成组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在生物体内被发现第一类元素：包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%以上。第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。这类元素也是组成生命体的基本元素。第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物体内存在的主要少量元素。第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等。人体体液的分布和含量随年龄、性别和胖瘦的不同而异1.3.1体液一、体液的分布和含量体液（60%）细胞内液（40%）细胞外液（20%）组织间液（15%）血浆（5%）年龄体液的含量随年龄的增长而下降性别一般男性体液的含量较女性为高胖瘦肌细胞中的体液含量明显高于脂肪细胞二、体液的组成特点（一）各体液中正、负离子总量相等（即阴阳离子平衡）（二）各体液中主要的正、负离子不同细胞内液细胞外液主要阳离子主要阴离子Na+K+Cl-、HCO3-HPO42-、Br-（三）各体液中蛋白质的含量不同细胞内液血浆＞组织间液＞（对维持血浆胶体渗透压有着重要作用）水代谢一、水的功能（一）维持组织的正常形态和功能（二）促进物质代谢是良好溶剂，提供反应环境作为反应物，直接参与代谢（三）调节体温（四）润滑作用唾液、泪液、关节液、粘液等二、水的来源和去路（动态平衡）饮水（1200）食物（1000）代谢水（300）水的动态平衡与临床的关系最低尿量500ml/日生理补液量1500ml/日肾脏排尿（1500）皮肤蒸发（500）肺呼出（350）粪便排出（150）1.3.2钾、钠、氯代谢一、生理功能（一）维持体液的晶渗压和酸碱平衡Na+Cl-维持细胞外液的晶渗压（容量）K+HPO42-维持细胞内液的晶渗压（容量）K+组成血红蛋白缓冲体系/Na+组成碳酸氢盐缓冲体系（二）维持神经、肌肉的应激功能维持神经、肌肉的应激性∝[Na+]+[K+][Ca+]+[Mg+]+[H+]心肌的应激性∝[Ca+][K+]血钾过高，抑制心搏血钾过低，心率紊乱（三）维持细胞的正常的新陈代谢1、作为酶的辅酶或激活剂例：Cl-是淀粉酶的激活剂2、参与或影响物质代谢例：K+参与糖原和蛋白质等的代谢细胞合成糖原和蛋白质时，K+进入细胞，反之，糖原和蛋白质分解时，K+返回血浆临床应用静脉滴注胰岛素葡萄糖液，以缓解高血钾外源性葡萄糖胰岛素糖原K+大量进入细胞从而缓解了高血钾二、代谢概况1、分布特点2、血中浓度[K+]3.5-5.5mmol/L[Cl-]100mmol/L[Na+]140mmol/L3、来源4、排泄特点多吃多排，少吃少排，不吃不排Na+Cl-K+多吃多排，少吃少排，不吃也排经肾随尿排出补钾（四不宜）原则：不宜过早、不宜过多不宜过浓、不宜过速（见尿补钾）三、代谢调节——醛固酮（保钠排钾）1.3.3钙磷在体内的分布和生理功能（一）体内分布与存在形式钙和磷是体内含量最高的无机物钙磷主要以骨盐的形式分布于骨胳、牙齿等（二）生理功能钙磷共同的功能——形成骨胳，起机体支架的作用1、钙的功能参与凝血过程（凝血因子）维持神经、肌肉的兴奋性调节代谢（酶的调节剂/第二信使）2、磷的功能以磷酸基形式参与物质和能量代谢参与核酸及细胞膜的组成调节代谢、维持酸碱平衡二、钙磷的吸收与排泄（一）钙的吸收与排泄1、吸收部位：小肠上段（十二支肠和空肠）影响因素：钙的吸收与年龄成反比VitD(最重要）吸收2、排泄——主要由消化道随粪便排泄（二）磷的吸收与排泄1、吸收（与钙相似）2、排泄——主要由泌尿道小便排泄三、血钙和血磷（一）血中浓度血钙：2.45mmol/L(9-11mg/dl)血磷：1.2mmol/L(3-5mg/dl)每100ml(dl)血液中钙磷的质量之积是一常数[Ca][P]=35-40成骨作用=溶骨作用[Ca][P]＞40成骨作用＞溶骨作用[Ca][P]＜35成骨作用＜溶骨作用（正常成人）（少年儿童）（佝偻症）1.3.4铁的含量与分布（及功能）含量与分布Hb：65%Mb：10%Cyt、H2O2：1%贮存铁：25%（铁蛋白、含铁血黄素）Hb（运输氧）Mb（贮存氧）Cyt（细胞呼吸）H2O2（氧化作用）功能铁的吸收1、吸收部位小肠的上段（十二指肠及空肠）2、需要量与吸收率需要量成年男性：1mg/天妇女：2-2.5mg/天吸收率10%（孕期妇女可增加至20-40%）3、影响铁吸收的因素吸收形式游离的Fe2+有利因素胃酸（促进食物有机铁的解离）还原性物质（使铁还原成Fe2+）不利因素植物酸类及Ca2+等（易络合铁离子）1.4生物分子生物分子是生物体和生命现象的结构基础和功能基础，是生物化学研究的基本对象。生物分子的主要类型包括：糖、脂、核酸和蛋白质等生物大分子维生素、辅酶、激素、核苷酸和氨基酸等。2.生物大分子基本特征生物分子中最重要的是糖、酯、核酸和蛋白质四类物质，分子量一般都很大，所以又称为生物大分子。生物大分子具有如下特征：（1）由结构比较简单的小分子结构单元分子所组成.最重要的结构单元分子主要有以下几类:构成蛋白质的结构单元分子20种基本氨基酸疏水性氨基酸特殊氨基酸极性氨基酸构成核酸的结构单元分子甘油、脂肪酸和胆碱构成糖的结构单元分子单糖