生命科学导论-2 生命的基本化学基础-
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内环境稳定：pH值
生物生存3~8.5，各种生物、各种组织均有适宜的 pH范围，细胞中的离子有一定的缓冲能力。
有机物
• 蛋白质(Protein) • 核酸(Nucleic acid) • 糖(Carbohydrate) • 脂类(Lipid) 等
• 其中蛋白质是由氨基酸 (amino acid)构成的,核酸 是由核苷酸(nucleotide) 构成
简写 S T N Q Y H D E K R
氨基酸的分类
• 对于20种标准的氨基酸，按照侧链化学性质 的不同，可以分为以下三组：
– 疏水性的氨基酸
• Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Trp和Met
– 带电氨基酸
• Arg、Lys（+）、His和Asp、Glu（-）
– 极性氨基酸
白质、脂质等非糖物质结合的复合分子
重要的单糖
甘油醛
核糖 脱氧核糖 葡萄糖
果糖
半乳糖
葡萄糖
半缩醛羟基
二糖
• 重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等
麦芽糖由两分子葡萄糖 单体脱水缩合形成 蔗糖由一分子葡萄糖和 一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和 一分子半乳糖缩合而成
多糖
由很多单糖分子缩合脱水而成的分支 或不分支的长链分子，如淀粉、糖原、纤 维素等。
– 水是极性分子，形成极性共价键，可以和相邻的水分子 形成不稳定的氢键，使水有较强的内聚力和表面能力；
– 很强的结合能力、最好的极性溶剂，对于物质的运输、 生命中化学反应的进行，正常的新陈代谢具有重要意义；
– 水的比热为1cal/g,在温度改变时，热量的需求和释放较大， 使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定，维持体温；
F （氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；过多 则斑齿和氟中毒。
Ni （镍）植物中15－55ppm,人为0.1ppm； Sn （锡）影响骨钙化速度；
Si （硅）矽肺，Si浸润细胞。
Se （硒）缺硒产生克山病，与肝功能，冠心病发 病和防治有关.
说明：日推荐量乃是美国FDA建议的每种微量元素每日摄入
为什么是这20多种元素参与生命组成？
倍。 ➢ 生物表面的保护层/保持体温 ➢ 生物活性物质，维生素Va、Vd，激素：前列腺素
脂质的分类
（1）甘油酯：中性脂肪(Fat)和油(Oil) 甘油和脂肪酸结合而成，甘油的每一个-OH和脂肪 酸的-COOH结合，形成酯键。
+
（2）蜡（wax）
由长链脂肪酸和长链一元醇脱水而成 皮肤表面，毛、羽、植物叶及果实表面以及昆虫体表
美国2012年评估结果显示，美国人摄入的反式脂肪热量占比是0.5%， 但高消费量人群仍为1%。美国疾病控制中心CDC估计，消除加工食品中 的反式脂肪，每年能够减少1万-2万次心脏病发作，避免3000-7000人死亡。
3 蛋白质
蛋白质的主要种类和功能
• 结构蛋白 • 伸缩蛋白 • 贮存蛋白 • 保护蛋白 • 运输蛋白 • 激素蛋白 • 信号蛋白 • 酶和辅酶
反式脂肪可以使奶油的花纹更加漂亮不易变形，可以使食物更加酥脆、 润滑、香口。于是它在食品加工中占据越来越重要的地位。
然而，人们逐渐发现，这玩意并非那么美好。越来越多的研究证实，反式 脂肪不仅对人没什么益处，而且可以升高体内的低密度脂蛋白胆固醇 （LDL-C），增加心脑血管疾病的风险。
因此世界各国开始限制反式脂肪的摄入，WHO的建议是，每天来自反 式脂肪的热量不超过食物总热量的1%（大致相当于2克）。
2 生命的物质基础
— 生命的形式多种多样
— 但是化学成分是统一的 • 元素：无机界的 C、H 、O 、N 、P 、S • 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素
认识生命 ——〉认识组成生命的物质
生命形式多样，但基本元素构成是基本一致的；
% OC H N 人 65 18 10 8 杆菌 69 15 11 8
蛋白质是由20ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氨基酸组成的生物大分子
氨基酸结构的共同特点 在于，在与羧基相连的 碳原子（-碳原子）上 都有一个氨基，另一个 R基。
不同氨基 酸其R基各不 相同，R基的 结构决定了20 种氨基酸的特 殊性质
NH
20种标准氨基酸的英文简写
氨基酸名称 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸
苯丙氨酸 脯氨酸
面的观点。一种观点认为胆固醇是极其有害不能吃的东西。说 这种观点片面，是由于持这种观点的人对胆固醇在人体内的作 用缺乏清楚的认识。事实上，胆固醇是细胞膜的组成成分，参 与了一些甾体类激素和胆酸的生物合成。由于许多含有胆固醇 的食物中其它的营养成分也很丰富，如果过分忌食这类食物， 很容易引起营养平衡失调，导致贫血和其它疾病的发生。
• 类脂(lipoid) 磷脂 ； 糖脂 ； 固醇； 萜类
脂类
• 脂类的组成和功能
➢ 脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称 ➢ 脂类分子也含C、H、O 3种元素，但H:O远大于2，有些脂含P和N，各种
脂类分子的结构可以差异很大 ➢ 脂类不溶于水，可溶于非极性溶剂。 ➢ 脂类是生物膜的主要成分；脂肪氧化时产生的能量大约是糖氧化时的二
• 因此氨基酸、核苷酸被 称为构件分子(building
block molecule)
• 各种生物的构件是相同 的
几类重要的生命物质
• 遗传信息的存储和传递者——核酸 生命信息载体
• 遗传信息的表达者——蛋白质 生命机器 生命过程的催化剂（酶）
• 生物体主要供能物质—— 糖类 生命过程的能源
• 生物体的重要构件和储能物质——脂类 构件、储能
➢C在生物体结构组成中的重要地位，P在生物体 能量代谢中的特殊地位，引人注目。
Why C、H、N、O?
– H、O、N、C分别是共用1，2，3，4个电子对，是 可获得稳定构型的最小原子,能形成稳定的分子
– 比具有同样原子价数的其它元素更稳定
– O、N、C是能形成多价的元素，如H2O2, O2, H2O
（3）磷脂（phospholipids）
磷酸甘油脂，甘油的一个α-羟基和磷酸结合成酯
存在与细胞的膜系统中，在脑、
肺、肾、心、骨髓、卵及大豆细胞 中含量丰富。
卵磷脂、脑磷脂、丝氨酸磷脂等。
磷脂类
• 细胞膜的主要结构成分 • 有极性的头部和两条疏水
的尾部
结构特征：亲水头 疏水长链
（4）衍生脂质
• 固醇类— 特殊芳香族结构，基本骨架是环戊烷多氢菲 包括固醇、胆酸、强心苷、性激素及肾上腺皮质激素等
➢这个问题现在没有确切的答案。 ➢天然存在的90种元素中，有65种元素不参与生 物体组成。
➢从地球表面元素的丰度来看，排在前几位的是O （占47%），Si（占38%），Al（占7.9%），Fe （占4.5%），Cu（占3.5%）；
➢可是在生物体内，C占的比重最大，O排第三， Ca在第五位，而Fe和Al，Si仅以极微量存在于生 物体中。
二、分子组成
不同类型的细胞，分子组成大致相同，但是 这些物质的相对含量相差很大。
1 水和无机盐
2 糖类
3 脂类 4 蛋白质 5 核酸
无机物
• 水(water)—生命的源泉
• 无机盐(mineral) 离子 —调节生命的环境
细胞渗透压 pH 酶的活化
1 水和无机盐
水
生命来自海洋，生物离不开水。 水的特性符合生物生存的需要：
• Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、Tyr
人体必需的8种氨基酸
苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、 苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、 亮氨酸、缬氨酸
记忆小方法：笨蛋来宿舍晾晾鞋
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水 缩合，形成肽键并生成二肽化合物。不同数目的 氨基酸以肽键顺序相连形成多肽，多肽形成蛋白 质分子的亚单位。
– O是次于F、Cl的第三个跟电子有亲和力的原子是 很强的电子受体，得到电子，释放能量
生物分子以碳链为骨架
在生命元素中，碳原子 具有特别重要的作用。 碳原子有4个外层电子 ，能与别的原子形成强共 价键，相互连接成链或成 环，形成各种生物大分子 的基本结构。
碳骨架 结构排列和长短决定了有机化合物的基本性质
1 糖类
功能：
1. 生命活动所需能量来源； 2. 重要的中间代谢产物； 3. 构成生物大分子； 4. 分子识别作用。
组成：C:H:O=1:2:1
糖的分类
• 单糖： 构成各种糖分子的基本单位 • 寡糖：若少数几个（2-6）单糖分子连接 • 多糖：大量单糖分子的连接 • 结合糖：糖复合物或复合糖，是指糖和蛋
– 固态水比液态水的密度底，有利于水生生物的生存。
无机盐
一般以离子状态存在，Na+、K+、Ca2+、 Mg2+、Cl-、HPO4 2-
作用：
（1）对细胞的渗透压和pH起着重要作用 （2）酶的活化因子和调节因子，Mg++,Ca++ （3）合成有机物的原料, PO4 3 -合成磷脂、核苷酸 （4）动作电位、肌肉收缩等， Na+、K+、Ca2+
油炸食品中反式不饱和脂肪酸是否会对人体造成伤害？
反式脂肪是一大类含有非共轭反式双键的脂肪酸的简称，是我们日常
摄入脂肪的其中一种。 它主要有以下两个来源：一是来源于天然食物，如牛、羊肉、奶类和
乳制品。二是加工来源，主要是部分氢化植物油、食物煎炒烹炸过程中油 温过高且时间过长等。
因此，反式脂肪的摄入是很难避免的，这次美国要消灭的是后面一种， 即人为加工来源的反式脂肪。
甲硫氨酸 色氨酸
半胱氨酸
英文缩写 Gly Ala Val Ile Leu Phe Pro Met Trp Cys
简写 G A V I L F P M W C
氨基酸名称 丝氨酸 苏氨酸
天冬酰胺 谷酰胺 酪氨酸 组氨酸
天冬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 精氨酸
英文缩写 Ser Thr Asn Gln Tyr His Asp Glu Lys Arg
其它元素：Na，K，Fe，Mg，Mn，Zn，Cu， Cl， I等数量少，但作用大。如很多金属元素是酶的辅 助因子。
偶然存在的元素：V、Mo、Li、F、Br、Si、Se、 Sn、等
生命具有富集稀少元素的功能
天然存在的90种元素中，有65种元素不参与生物体组成。 从地球表面元素的丰度来看，排在前几位的是O（占47%），Si （占38%），Al（占7.9%），Fe（占4.5%），Cu（占3.5%）， 可是在生物体内，都是C占的比重最大，O排在第三位，Ca在第 五位，而Fe和Al，Si仅以极微量存在于生物体中。
多糖的种类
• 贮能多糖 淀粉 – 植物细胞（谷粒，块根，果实） 糖原 – 动物细胞（如肝细胞中的糖原）
• 结构多糖 纤维素 – 植物细胞 木材-50%纤维素，棉花-90%纤维素 糖胺聚糖 细菌杂多糖
• 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素等
2 脂类
生命体的重要构件和储能物质
• 中性脂肪 (fat)和油(oil) 由甘油和脂肪酸结合而成
自然界：C、H、O 总和 < 1% 生物体： C、H、O 、N总和 > 96%
生命体与普通物质的不同
微量元素
Fe 氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。 Cu 发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。 Zn 在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。 Mo （钼）与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。 I 缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症， Mn （锰）与酶的活性有关。 Co （钴）与酶的活性有关。青春期少女0.015mg/每日。 V （钒）软体动物富有钒；鱼体含量较低。
• 萜类 — 碳架是由不同数目的异戊二烯连接而成的链状或 环状化合物。
– 如植物细胞中的胡萝卜素 – 维生素E 维生素K
• 其他脂质
包括脂蛋白，脂多糖，维生素A、D、E、K，脂酰辅酶 A等。
几种重要的衍生脂质
固醇类
萜类
β-胡萝卜素
胆固醇 胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，细胞膜包围在人体 每一细胞外，胆固醇为它的基本组成成分，占质膜脂类的20% 以上。有人曾发现给动物喂食缺乏胆固醇的食物，结果这些动 物的红细胞脆性增加，容易引起细胞的破裂。研究表明，温度 高时，胆固醇能阻止双分子层的无序化;温度低时又可干扰其有 序化，阻止液晶的形成，保持其流动性。因此，可以想象要是 没有胆固醇，细胞就无法维持正常的生理功能，生命也将终止。 在对待食物胆固醇的作用方面，存在着两种截然不同的片
P S 其他 1.0 0.25 2.75 1.2 1.00 5.00
不同类型的细胞结构和功能不同，但化学 组成基本相似———生命的物质基础
一、元素组成 二、分子组成
1、水和无机盐 2、糖类 3、脂类 4、蛋白质 5、核酸
一、元素组成
基本元素：C，H，O，N，S，P，Ca 等占人体 99.35%。
生物生存3~8.5，各种生物、各种组织均有适宜的 pH范围，细胞中的离子有一定的缓冲能力。
有机物
• 蛋白质(Protein) • 核酸(Nucleic acid) • 糖(Carbohydrate) • 脂类(Lipid) 等
• 其中蛋白质是由氨基酸 (amino acid)构成的,核酸 是由核苷酸(nucleotide) 构成
简写 S T N Q Y H D E K R
氨基酸的分类
• 对于20种标准的氨基酸，按照侧链化学性质 的不同，可以分为以下三组：
– 疏水性的氨基酸
• Gly、Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Trp和Met
– 带电氨基酸
• Arg、Lys（+）、His和Asp、Glu（-）
– 极性氨基酸
白质、脂质等非糖物质结合的复合分子
重要的单糖
甘油醛
核糖 脱氧核糖 葡萄糖
果糖
半乳糖
葡萄糖
半缩醛羟基
二糖
• 重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等
麦芽糖由两分子葡萄糖 单体脱水缩合形成 蔗糖由一分子葡萄糖和 一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和 一分子半乳糖缩合而成
多糖
由很多单糖分子缩合脱水而成的分支 或不分支的长链分子，如淀粉、糖原、纤 维素等。
– 水是极性分子，形成极性共价键，可以和相邻的水分子 形成不稳定的氢键，使水有较强的内聚力和表面能力；
– 很强的结合能力、最好的极性溶剂，对于物质的运输、 生命中化学反应的进行，正常的新陈代谢具有重要意义；
– 水的比热为1cal/g,在温度改变时，热量的需求和释放较大， 使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定，维持体温；
F （氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；过多 则斑齿和氟中毒。
Ni （镍）植物中15－55ppm,人为0.1ppm； Sn （锡）影响骨钙化速度；
Si （硅）矽肺，Si浸润细胞。
Se （硒）缺硒产生克山病，与肝功能，冠心病发 病和防治有关.
说明：日推荐量乃是美国FDA建议的每种微量元素每日摄入
为什么是这20多种元素参与生命组成？
倍。 ➢ 生物表面的保护层/保持体温 ➢ 生物活性物质，维生素Va、Vd，激素：前列腺素
脂质的分类
（1）甘油酯：中性脂肪(Fat)和油(Oil) 甘油和脂肪酸结合而成，甘油的每一个-OH和脂肪 酸的-COOH结合，形成酯键。
+
（2）蜡（wax）
由长链脂肪酸和长链一元醇脱水而成 皮肤表面，毛、羽、植物叶及果实表面以及昆虫体表
美国2012年评估结果显示，美国人摄入的反式脂肪热量占比是0.5%， 但高消费量人群仍为1%。美国疾病控制中心CDC估计，消除加工食品中 的反式脂肪，每年能够减少1万-2万次心脏病发作，避免3000-7000人死亡。
3 蛋白质
蛋白质的主要种类和功能
• 结构蛋白 • 伸缩蛋白 • 贮存蛋白 • 保护蛋白 • 运输蛋白 • 激素蛋白 • 信号蛋白 • 酶和辅酶
反式脂肪可以使奶油的花纹更加漂亮不易变形，可以使食物更加酥脆、 润滑、香口。于是它在食品加工中占据越来越重要的地位。
然而，人们逐渐发现，这玩意并非那么美好。越来越多的研究证实，反式 脂肪不仅对人没什么益处，而且可以升高体内的低密度脂蛋白胆固醇 （LDL-C），增加心脑血管疾病的风险。
因此世界各国开始限制反式脂肪的摄入，WHO的建议是，每天来自反 式脂肪的热量不超过食物总热量的1%（大致相当于2克）。
2 生命的物质基础
— 生命的形式多种多样
— 但是化学成分是统一的 • 元素：无机界的 C、H 、O 、N 、P 、S • 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素
认识生命 ——〉认识组成生命的物质
生命形式多样，但基本元素构成是基本一致的；
% OC H N 人 65 18 10 8 杆菌 69 15 11 8
蛋白质是由20ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氨基酸组成的生物大分子
氨基酸结构的共同特点 在于，在与羧基相连的 碳原子（-碳原子）上 都有一个氨基，另一个 R基。
不同氨基 酸其R基各不 相同，R基的 结构决定了20 种氨基酸的特 殊性质
NH
20种标准氨基酸的英文简写
氨基酸名称 甘氨酸 丙氨酸 缬氨酸
异亮氨酸 亮氨酸
苯丙氨酸 脯氨酸
面的观点。一种观点认为胆固醇是极其有害不能吃的东西。说 这种观点片面，是由于持这种观点的人对胆固醇在人体内的作 用缺乏清楚的认识。事实上，胆固醇是细胞膜的组成成分，参 与了一些甾体类激素和胆酸的生物合成。由于许多含有胆固醇 的食物中其它的营养成分也很丰富，如果过分忌食这类食物， 很容易引起营养平衡失调，导致贫血和其它疾病的发生。
• 类脂(lipoid) 磷脂 ； 糖脂 ； 固醇； 萜类
脂类
• 脂类的组成和功能
➢ 脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称 ➢ 脂类分子也含C、H、O 3种元素，但H:O远大于2，有些脂含P和N，各种
脂类分子的结构可以差异很大 ➢ 脂类不溶于水，可溶于非极性溶剂。 ➢ 脂类是生物膜的主要成分；脂肪氧化时产生的能量大约是糖氧化时的二
• 因此氨基酸、核苷酸被 称为构件分子(building
block molecule)
• 各种生物的构件是相同 的
几类重要的生命物质
• 遗传信息的存储和传递者——核酸 生命信息载体
• 遗传信息的表达者——蛋白质 生命机器 生命过程的催化剂（酶）
• 生物体主要供能物质—— 糖类 生命过程的能源
• 生物体的重要构件和储能物质——脂类 构件、储能
➢C在生物体结构组成中的重要地位，P在生物体 能量代谢中的特殊地位，引人注目。
Why C、H、N、O?
– H、O、N、C分别是共用1，2，3，4个电子对，是 可获得稳定构型的最小原子,能形成稳定的分子
– 比具有同样原子价数的其它元素更稳定
– O、N、C是能形成多价的元素，如H2O2, O2, H2O
（3）磷脂（phospholipids）
磷酸甘油脂，甘油的一个α-羟基和磷酸结合成酯
存在与细胞的膜系统中，在脑、
肺、肾、心、骨髓、卵及大豆细胞 中含量丰富。
卵磷脂、脑磷脂、丝氨酸磷脂等。
磷脂类
• 细胞膜的主要结构成分 • 有极性的头部和两条疏水
的尾部
结构特征：亲水头 疏水长链
（4）衍生脂质
• 固醇类— 特殊芳香族结构，基本骨架是环戊烷多氢菲 包括固醇、胆酸、强心苷、性激素及肾上腺皮质激素等
➢这个问题现在没有确切的答案。 ➢天然存在的90种元素中，有65种元素不参与生 物体组成。
➢从地球表面元素的丰度来看，排在前几位的是O （占47%），Si（占38%），Al（占7.9%），Fe （占4.5%），Cu（占3.5%）；
➢可是在生物体内，C占的比重最大，O排第三， Ca在第五位，而Fe和Al，Si仅以极微量存在于生 物体中。
二、分子组成
不同类型的细胞，分子组成大致相同，但是 这些物质的相对含量相差很大。
1 水和无机盐
2 糖类
3 脂类 4 蛋白质 5 核酸
无机物
• 水(water)—生命的源泉
• 无机盐(mineral) 离子 —调节生命的环境
细胞渗透压 pH 酶的活化
1 水和无机盐
水
生命来自海洋，生物离不开水。 水的特性符合生物生存的需要：
• Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、Tyr
人体必需的8种氨基酸
苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、 苏氨酸、色氨酸、异亮氨酸、 亮氨酸、缬氨酸
记忆小方法：笨蛋来宿舍晾晾鞋
一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱水 缩合，形成肽键并生成二肽化合物。不同数目的 氨基酸以肽键顺序相连形成多肽，多肽形成蛋白 质分子的亚单位。
– O是次于F、Cl的第三个跟电子有亲和力的原子是 很强的电子受体，得到电子，释放能量
生物分子以碳链为骨架
在生命元素中，碳原子 具有特别重要的作用。 碳原子有4个外层电子 ，能与别的原子形成强共 价键，相互连接成链或成 环，形成各种生物大分子 的基本结构。
碳骨架 结构排列和长短决定了有机化合物的基本性质
1 糖类
功能：
1. 生命活动所需能量来源； 2. 重要的中间代谢产物； 3. 构成生物大分子； 4. 分子识别作用。
组成：C:H:O=1:2:1
糖的分类
• 单糖： 构成各种糖分子的基本单位 • 寡糖：若少数几个（2-6）单糖分子连接 • 多糖：大量单糖分子的连接 • 结合糖：糖复合物或复合糖，是指糖和蛋
– 固态水比液态水的密度底，有利于水生生物的生存。
无机盐
一般以离子状态存在，Na+、K+、Ca2+、 Mg2+、Cl-、HPO4 2-
作用：
（1）对细胞的渗透压和pH起着重要作用 （2）酶的活化因子和调节因子，Mg++,Ca++ （3）合成有机物的原料, PO4 3 -合成磷脂、核苷酸 （4）动作电位、肌肉收缩等， Na+、K+、Ca2+
油炸食品中反式不饱和脂肪酸是否会对人体造成伤害？
反式脂肪是一大类含有非共轭反式双键的脂肪酸的简称，是我们日常
摄入脂肪的其中一种。 它主要有以下两个来源：一是来源于天然食物，如牛、羊肉、奶类和
乳制品。二是加工来源，主要是部分氢化植物油、食物煎炒烹炸过程中油 温过高且时间过长等。
因此，反式脂肪的摄入是很难避免的，这次美国要消灭的是后面一种， 即人为加工来源的反式脂肪。
甲硫氨酸 色氨酸
半胱氨酸
英文缩写 Gly Ala Val Ile Leu Phe Pro Met Trp Cys
简写 G A V I L F P M W C
氨基酸名称 丝氨酸 苏氨酸
天冬酰胺 谷酰胺 酪氨酸 组氨酸
天冬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 精氨酸
英文缩写 Ser Thr Asn Gln Tyr His Asp Glu Lys Arg
其它元素：Na，K，Fe，Mg，Mn，Zn，Cu， Cl， I等数量少，但作用大。如很多金属元素是酶的辅 助因子。
偶然存在的元素：V、Mo、Li、F、Br、Si、Se、 Sn、等
生命具有富集稀少元素的功能
天然存在的90种元素中，有65种元素不参与生物体组成。 从地球表面元素的丰度来看，排在前几位的是O（占47%），Si （占38%），Al（占7.9%），Fe（占4.5%），Cu（占3.5%）， 可是在生物体内，都是C占的比重最大，O排在第三位，Ca在第 五位，而Fe和Al，Si仅以极微量存在于生物体中。
多糖的种类
• 贮能多糖 淀粉 – 植物细胞（谷粒，块根，果实） 糖原 – 动物细胞（如肝细胞中的糖原）
• 结构多糖 纤维素 – 植物细胞 木材-50%纤维素，棉花-90%纤维素 糖胺聚糖 细菌杂多糖
• 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素等
2 脂类
生命体的重要构件和储能物质
• 中性脂肪 (fat)和油(oil) 由甘油和脂肪酸结合而成
自然界：C、H、O 总和 < 1% 生物体： C、H、O 、N总和 > 96%
生命体与普通物质的不同
微量元素
Fe 氧的运送和酶的活性有关，缺少时，引起缺铁性贫血。 Cu 发生冠心病的主要原因，与酶的活性有关。 Zn 在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。 Mo （钼）与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。 I 缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症， Mn （锰）与酶的活性有关。 Co （钴）与酶的活性有关。青春期少女0.015mg/每日。 V （钒）软体动物富有钒；鱼体含量较低。
• 萜类 — 碳架是由不同数目的异戊二烯连接而成的链状或 环状化合物。
– 如植物细胞中的胡萝卜素 – 维生素E 维生素K
• 其他脂质
包括脂蛋白，脂多糖，维生素A、D、E、K，脂酰辅酶 A等。
几种重要的衍生脂质
固醇类
萜类
β-胡萝卜素
胆固醇 胆固醇是构成细胞膜的重要组成成分，细胞膜包围在人体 每一细胞外，胆固醇为它的基本组成成分，占质膜脂类的20% 以上。有人曾发现给动物喂食缺乏胆固醇的食物，结果这些动 物的红细胞脆性增加，容易引起细胞的破裂。研究表明，温度 高时，胆固醇能阻止双分子层的无序化;温度低时又可干扰其有 序化，阻止液晶的形成，保持其流动性。因此，可以想象要是 没有胆固醇，细胞就无法维持正常的生理功能，生命也将终止。 在对待食物胆固醇的作用方面，存在着两种截然不同的片
P S 其他 1.0 0.25 2.75 1.2 1.00 5.00
不同类型的细胞结构和功能不同，但化学 组成基本相似———生命的物质基础
一、元素组成 二、分子组成
1、水和无机盐 2、糖类 3、脂类 4、蛋白质 5、核酸
一、元素组成
基本元素：C，H，O，N，S，P，Ca 等占人体 99.35%。