化学元素生命功能共123页
生命中的化学元素 及配合物

人体内的配合物
血红蛋白Hb与肌红蛋白 Mb,
O2 的传输与贮存.
Байду номын сангаас
血红蛋白亚单元 Fe(II)-卟啉配合物(血红素)是肌肉内 储存氧的蛋 白质。
配位化合物无处不在,从植物的叶绿 素, 固氮酶到人体内的血红蛋白。 ? 在 医学上,还常用配位反应治疗人体中某 些元素的中毒,就像EDTA的钙盐是人体 铅 中毒的高效解毒剂。 ? 另外,治疗糖 尿病的胰岛素,治疗血吸虫 病的酒石酸 锑钾以及抗癌药顺铂都属于配 合物,最 近还发现金的配合物二氰合金有 抗病毒 作用。
生命中的化学元素 生命是由化学元素组成的,组成生命的元素有 几十种,其中有钙、钠、钾、镁、碳、氢、氧、 硫、氮、磷、氯等11种属必需的定量元素,而 且还有着其他的微量元素。它们大多以络合物 形式存在于生物体内之中,传递着生命所必须 的各种物质,起到调节生命新陈代谢的作用。 当食物中某种元素缺少或含量不足时,会影响 身体的健康。
什么是卟吩(bǔ fēn)?
卟吩是一类由四 个吡咯类亚基的 α-碳原子通过次 甲基桥(=CH)互联而形成的 大分子杂环化合 物。 卟啉的骨架结构是卟吩。卟吩的所有衍生 物总称 为卟啉。而它们的金属衍生物称作 金属卟啉。事 实上,许多卟啉都是以与金 属离子配合的形式存 在于自然界中。 例如叶绿素是含镁的卟啉化合物, 血 红素是含铁卟啉化合物,维生素B12是含钴 的咕 啉化合物,它们在生物体内都有作重 要的生理功 能。
叶绿素 a1
生物固氮作用 生物固氮作用:大气中的氮被还原为氨的 过 程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻 类中 。 估计全球每年生物固氮作用所固定 的氮 (N2)约达17500万吨,其中耕地土 壤约有 4400万吨,超过了每年施入土壤 4000万吨 肥料氮素(工业固氮)的量。因 此,生物固 氮作用有很大潜力。
化学元素在维持人体健康中的作用

化学元素在维持人体健康中的作用概述======================化学元素是构成物质的基本单位,它们在维持人体健康中起着关键的作用。
人体需要多种元素来维持正常的生理功能,包括能量的产生、骨骼的健康、免疫系统的功能以及其他生物化学过程。
本文将探讨几种在人体健康中具有重要作用的化学元素。
钙的作用======================钙是人体骨骼和牙齿的主要组成成分,因此对于维持骨骼健康至关重要。
此外,钙还参与神经传递、肌肉收缩和血液凝固等生理过程。
不足的钙摄入可能导致骨质疏松和其他健康问题。
铁的作用======================铁是血红蛋白的重要组成成分,它负责将氧输送到全身各个组织和器官。
缺铁会导致贫血和其他血液循环问题。
因此,适当的铁摄入对于维持机体的能量代谢和正常的生理功能至关重要。
锌的作用======================锌是许多酶的辅助因子,参与细胞代谢、免疫功能和DNA合成等过程。
锌还对嗅觉和味觉的正常运作起着重要作用。
缺锌会影响免疫系统的功能和伤口愈合。
因此,适量的锌摄入对于维持人体健康至关重要。
维生素C的作用======================维生素C具有抗氧化性质,对维持皮肤健康、加强免疫系统和促进伤口愈合非常重要。
它还能促进铁的吸收和提高抗氧化剂的活性。
不足的维生素C摄入可能导致坏血病和其他相关健康问题。
结论======================以上只是几种在人体健康中起关键作用的化学元素的简要介绍。
人体需要适量的这些元素来维持正常的生理功能和预防疾病。
然而,摄入过多或过少这些元素都可能对健康产生负面影响,因此,保持均衡的饮食和适当的营养摄入非常重要。
化学元素在生物体内的作用研究

化学元素在生物体内的作用研究自古以来,人类就对世界的构成和运行方式产生了浓厚的兴趣。
在这种探索的过程中,人类发现了化学元素这一概念。
化学元素是构成物质的基本单位,也是生物体内不可或缺的重要组成部分。
今天,我们将探讨化学元素在生物体内的作用,并深入研究它们在生命活动中扮演的角色。
氧气,一个我们每天都必不可少的元素。
氧气在生物体内的作用主要是供给细胞进行呼吸作用,从而产生能量。
通过氧气和食物的氧化还原反应,细胞能够释放出足够的能量来维持正常的生命活动。
同时,氧气还参与了生物体内许多代谢过程中的氧化反应,起着至关重要的作用。
如果生物体内没有足够的氧气供应,细胞将无法进行正常的代谢活动,最终导致身体机能受损甚至死亡。
碳是构成生物体内有机物的基础单元。
生命体内的大部分分子都包含碳元素,例如蛋白质、核酸、碳水化合物等。
碳元素的存在使得生物体内的化学反应变得多样化和复杂化。
通过碳元素的连接和排列,生物体可以合成各种各样的有机分子,从而实现生命过程中的多样化功能。
碳元素的存在和参与使得生物体的分子结构更加复杂和多样化,为生命的进化和发展提供了坚实的基础。
另外,氮元素也是生物体内不可或缺的重要元素。
氮元素主要存在于蛋白质和核酸等分子中,是维持细胞结构和功能的重要组成部分。
氮元素在蛋白质的合成和代谢过程中起着至关重要的作用。
通过氮元素的连接和转移,生物体可以合成不同种类和结构的蛋白质,从而实现细胞功能的多样化和协调。
氮元素还参与了生物体内许多重要的代谢过程,如氨基酸代谢和尿素循环等,为生物体的正常运转提供了必要的支持。
除了上述几种元素之外,还有许多其他元素在生物体内扮演着重要的角色。
例如,钙元素是维持骨骼和牙齿健康的必需元素,同时还参与了细胞信号传导和神经传递过程。
钾元素在细胞内外液体平衡和神经传导中发挥着重要作用。
镁元素是许多酶和核酸的结构组分,对细胞分裂和能量代谢有重要影响。
铁元素参与了血红蛋白的合成和氧气的运输,维持了机体正常的供氧功能。
最新生物学中常见化学元素及作用

12一、生物学中常见化学元素及作用:31、Ca:人体缺之会患骨软化病,血液中Ca2+含量低会引起抽搐,过高则会引起肌4无力。
血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用,如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的5Ca2+,血液就不会发生凝固。
属于植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会受6到伤害。
2、Fe:血红蛋白的组成成分,缺乏会患缺铁性贫血。
血红蛋白中的Fe是二价铁,78三价铁是不能利用的。
属于植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会受到伤害。
93、Mg:叶绿体的组成元素。
很多酶的激活剂。
植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。
4、B:促进花粉的萌发和花粉管的伸长,缺乏植物会出现花而不实。
10115、I:甲状腺激素的成分,缺乏幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿。
126、K:血钾含量过低时,会出现心肌的自动节律异常,并导致心律失常。
137、N:N是构成叶绿素、蛋白质和核酸的必需元素。
N在植物体内形成的化合物都14是不稳定的或易溶于水的,故N在植物体内可以自由移动,缺N时,幼叶可向老叶吸收15N而导致老叶先黄。
N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素,在水域16生态系统中,过多的N与P配合会造成富营养化,在淡水生态系统中的富营养化称为“水17华”,在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。
动物体内缺N,实际就是缺少氨基18酸,就会影响到动物体的生长发育。
198、P:P是构成磷脂、核酸和ATP的必需元素。
植物体内缺P,会影响到DNA的复20制和RNA的转录,从而影响到植物的生长发育。
P还参与植物光合作用和呼吸作用中的21能量传递过程,因为ATP和ADP中都含有磷酸。
P也是容易造成水域生态系统富营养化22的一种元素。
植物缺P时老叶易出现茎叶暗绿或呈紫红色,生育期延迟。
239、Zn:是某些酶的组成成分,也是酶的活化中心。
如催化吲哚和丝氨酸合成色氨24酸的酶中含有Zn,没有Zn就不能合成吲哚乙酸。
所以缺Zn引起苹果、桃等植物的小叶25症和丛叶症,叶子变小,节间缩短。
常量元素在身体中的作用——生命元素的功能

三、硫(S)
3.1 基本信息
硫—第16号元素,符号S ,处于元素周期表的第三周期、第ⅥA族。纯
的硫是黄色的晶体,又称做硫磺。硫有许多不同的化合价,有-2,
+6等。
0,
+4,
在自然界中它经常以硫化物或硫酸盐的形式出现,尤其在火山地区 有 纯的硫出现。对所有的生物来说,硫都是一种重要的必不可少的元素,它 是多种氨基酸的组成部分,由此 也 是大多数蛋白质的组成部分。它主要被
织。在含磷化合物中,磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。 它不但构成人体成分,且参与生命活动中非常重要的代谢过程,是机 体很重要的一种元素。
2.3 磷的生理功能
(1)构成骨骼与牙齿 ;
(2)核酸、磷脂、磷蛋白及某些辅酶的组成成分,参与和调节体内 生理功能; (3)磷酸根是细胞内液的主要阴离子,可维持细胞的渗透压。磷酸 盐组成的缓冲对能维持体内的酸碱平衡;
亚硝酸盐溶于水,洗涤食物时亚硝酸盐就流失了不少,其次,食物中的维生素C还
可以阻止亚硝胺的形成,最后,漏网的亚硝酸盐绝大部分还会随尿液排出体外!而 我们人体本身也会自身合成亚硝酸盐。亚硝酸盐能杀菌、扩张血管、降血压、抑制 血小板凝集、维护心血管系统平衡。保护心、脑、肝、肾缺血再灌注损伤。美国国 家卫生研究院的科学家发现,亚硝酸盐可以用作药物,用来治疗镰状细胞血症、心
1.5 氮的毒性
(1)急性轻度中毒:咽干、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、咳痰,胸闷及轻度头痛,头 晕、乏力,支气管炎和支气管周围炎。 (2)急性中度中毒:上述症状加重,呼吸困难,有时痰中带血丝,眼结膜充血明 显,喉水肿,肺部有干湿性杂音。 (3)急性重度中毒:剧咳,咳大量粉红色泡沫样痰,气急、心悸、呼吸困难,喉 水肿进一步加重,出现急性呼吸窘迫综合症。 防护:我们平时能接触到的氨气是在实验中使用到氨水。因此,实验时应注意穿好
人体内化学元素的功能讲解

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防癌、抗癌作用
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谢谢!
8
人体内化学元素的功能
主讲:赵秀丽
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ห้องสมุดไป่ตู้目录页
结构材料
运载作用 组成金属酶或作为酶的激活剂 调节体液的物理、化学特性 信使作用 防癌、抗癌作用
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结构材料
碳、氢、氧、氮、硫是构成有机大分子的结构 材料,如多糖、蛋白质、核酸等是构成肌肉、 皮肤、骨骼、血液、软组织等的主要物质。无 机元素中的钙、磷、硅和少量的镁,多以难溶 的有机化合物的形态存在于由SiO2 CaCO3、 Ca10(PO4)6(OH)2等构成的硬组织中。
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运载作用
人体对某些元素和物质的吸收、输送以及它们在体内的传递等代谢 过程往往不是简单的通过扩散或渗透作用实现的,而是需要有载体。
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组成金属酶或作为酶的激活剂
人体内约四分之一的酶的活性与 金属离子有关。有的金属离子参 与酶的固定组成,称为金属酶; 有一些酶必须有金属离子存在时 才能被激活以发挥它的催化功能, 这些酶称为金属激活酶。
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调节体液的物理、化学特性
体液主要是由水和溶解于其 中的电解质所组成。生物体 的大部分生命活动是在体液 中进行的。为保证人体正常 的生理活动和功能,需要维 持体液和水、电解质和酸碱 平衡。
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信使作用
生物体需要不断地协调机体内各种生物过 程,这就要求有各种传递信息的系统。细 胞间的沟通即信号传递需要有接收器。化 学信号的接收器是蛋白质。Ca2+作为细 胞内功能最多的信使,被称为第二信使。
化学元素在生物体内的作用机制

化学元素在生物体内的作用机制化学元素是构成世界物质的基本元素,同时它们也是生命的基础。
在生物体内,化学元素发挥着至关重要的作用,甚至决定着生命现象的发生和进行。
本文将会论述化学元素在生物体内的作用机制,从而探索生物体的奥秘。
碳作为生命的基础,碳在生物体内扮演着至关重要的角色。
大多数分子中都含有碳原子,它们不仅构成了有机物,也是碳水化合物、核酸、脂质和蛋白质等生命分子的基础。
通过连接不同的原子,碳形成了生命中复杂的结构,从而决定了分子的性质和功能。
例如,葡萄糖是一种六碳糖,它在细胞中被分解成三碳糖,以提供能量;而核酸中的碳-磷键则决定了DNA和RNA的储存和传递遗传信息的能力。
氧氧是生物体内最常见的元素之一,其作用机制是多样的。
首先,氧是生物体内最重要的氧化剂,它与有机物发生反应,从而释放出能量。
例如,葡萄糖和氧反应会产生二氧化碳和水,同时释放出ATP分子,以供生物体进行代谢活动。
其次,氧还参与了生物体内许多的氧化还原反应,使生物体获得能量。
此外,氧还能够参与生物体内的免疫反应和细胞呼吸过程。
细胞呼吸过程中,氧与葡萄糖在线粒体内反应产生ATP分子和二氧化碳,维持生命的持续运作。
氮氮是生物体内最丰富和多样的元素之一,它在氨基酸、核酸及其它含氮有机化合物中均占据重要地位。
在生物体内,氮通过氮循环得以在生物体内循环利用。
氮循环分为氨变化和硝化两个环节。
氨变化是指以氧化还原反应的形式将无机氮化物氧化,使其转化为氨基酸等有机氮化合物的过程;硝化是指将有机氮物和氨化合物氧化,将其转化为在生物体内再利用的无机形式,例如硝酸盐。
此外,氮在氨基酸中也扮演着重要角色,是合成肌红蛋白和叶绿素等重要蛋白质的必要元素。
钙钙是生物体内最广泛分布的矿物质,对维持人体健康极为重要。
钙参与了骨骼和牙齿的形成和构架支撑,并支持平滑肌和心肌等的正常收缩,细胞信号传递,以及血液凝固等生命现象。
钙离子在细胞中具有重要的信号传递作用,钙离子的浓度上升反应生物体内许多刺激和反应,例如,钙离子的上升可以控制心肌收缩、导致许多细胞内信号传递过程的激活等等。
化学元素在生物学中的作用

化学元素在生物学中的作用生物学是一门研究生命的科学,而生命的存在必须依赖于一系列的化学元素。
化学元素在生物学中的作用是多方面的,它们不仅构成了生命存在的物质基础,还影响着生物体的代谢和调节等过程。
本文将探讨化学元素在生物学中的作用,以及它们对生命的影响,旨在让读者更好地了解这一领域的知识。
一、碳元素在生物学中的作用碳元素是生物体中最重要的元素之一,因为它能够和其他原子形成共价键,从而构成许多生物分子。
例如,碳元素与氢元素和氧元素结合可以形成碳水化合物,是生物体最主要的能量来源之一。
另外,碳元素还能和氮元素、磷元素和硫元素结合形成核酸和蛋白质等生物分子,担负着生物体的遗传信息和网络调控等功能。
二、氧元素在生物学中的作用氧元素在生物学中的作用主要表现为呼吸过程中的角色。
生物生命活动需要能量的供应,而能量的主要来源是食物中的有机物,在生物体内被氧元素逐步氧化产生的能量。
同时,氧元素还能形成水分子(H2O),作为细胞内外的介质,调节细胞内的代谢环境。
三、氮元素在生物学中的作用氮元素的作用主要表现为构成氨基酸和核酸等重要生物分子。
氨基酸是构成蛋白质的基本单元,而核酸则是生物体遗传信息的存储物。
氮元素还能形成硝酸盐和铵盐,参与植物和微生物的生长,促进生态系统的运转。
四、磷元素在生物学中的作用磷元素在生物学中的作用主要表现为构成核酸和脑物质等生物分子。
磷元素以磷酸的形式存在于生物分子中,如DNA、RNA和ATP等。
磷酸能够存储和传递能量,因此对于生命活动而言至关重要。
五、钠、钾元素在生物学中的作用钠、钾元素在生物学中的作用主要表现为细胞膜的维持。
细胞膜是细胞的外包层,具有选择性透过物的性质。
钠、钾元素能够维持细胞膜的电位差,参与神经传递和肌肉收缩等重要生理过程。
六、钙元素在生物学中的作用钙元素在生物学中的作用主要表现为细胞信号转导和骨骼构建。
钙元素参与了许多关键的细胞信号转导过程,如神经传递、肌肉收缩和细胞凋亡等。