人类重要的营养物质(二)
搞懂蛋白质、维生素等营养素的化学结构、消化路径与代谢原理
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人类重要的营养物质(二)
搞懂蛋白质、维生素等营养素的化学结构、消化路径与代谢原理
蛋白质的消化与再合成
你吃下一块鸡蛋,蛋白质并不会原样变成你身上的肉。它得先被拆成零件,再按你身体的图纸重新组装——就像把买来的乐高城堡拆散,再用零件搭出你想要的新造型。
旧城堡被拆成通用零件,零件不挑城堡,最终由你决定拼什么
蛋白质的氧化供能
前面讲过蛋白质被消化成氨基酸再被吸收。但氨基酸去哪儿了?大部分去合成新蛋白,但当糖、脂肪不够用时,身体也会把氨基酸拆了当燃料——这就要付出额外的代价。
家具本来不是燃料,但没柴没油时只能拆家具烧;木料里的有害杂质要先处理掉才能烧
血红蛋白
上一页说蛋白质能氧化供能,但蛋白质更重要的角色是各司其职——血红蛋白就是典型:它把肺里的氧气精准送达全身每个细胞。
每辆货车一个专属货位(Fe²⁺);一辆装满氧气,其余三辆装货效率跟着提高——这就是协同效应
血红素
上一页说到血红蛋白是运氧的「快递车」,但真正抓取氧分子的不是整辆车,而是车里那个带铁的「小爪子」——血红素。
卟啉环是蟹身,铁离子是钳心,氧是被夹住又能松开的猎物
氧合血红蛋白
血红素中央的 Fe²⁺ 已经摆好对号座,就等 O₂ 这位乘客入座。一旦坐定,血红蛋白就变身成能跑完全程的氧合血红蛋白——从肺到组织的运氧专列正式发车。
头一个人坐下,车厢就松了;后续乘客也都顺——一个亚基带氧后整蛋白松弛,其余亚基带氧更容易
呼吸作用(人体)
氧合血红蛋白把O₂送到了组织细胞——但O₂不是终点,而是'点火器':它要在细胞里参与一场反应,把有机物氧化分解、释放出能量。这场反应,就是呼吸作用。
都需O₂助燃,产物都是CO₂和H₂O;区别是细胞把热能转化为ATP,而非散失为光和热
一氧化碳中毒
上页讲到,氧气靠血红蛋白送到全身。但有一种气体能「冒充」O₂抢座位,抢得比氧气还凶——它就是一氧化碳。
CO 与 O₂ 形状几乎相同,铁原子这个'锁芯'识别不出真假
甲醛对蛋白质的作用
上页讲到 CO 抢血红蛋白的位点让细胞缺氧。还有另一类物质,不抢位子,而是让蛋白质本身「变形报废」——甲醛就是典型代表。
本可松动的线被固定死,水洗熨烫都回不去
酶
前面讲的蛋白质里,血红蛋白负责运氧。其实蛋白质还有另一类重要角色——在体内当「催化剂」,能加速各种化学反应,这就是酶。
名厨只做那道菜(专一),一晚做几百份(高效),做完厨师还在(不消耗)
淀粉酶与淀粉水解
前页我们认识了酶——生物体内的"高效剪刀"。今天拿最常见的一类具体看看:淀粉酶是如何把食物中的长链淀粉一步步剪成葡萄糖的。
剪刀只在特定位置下剪,长纸条一节节变短,对应链长递减的水解产物
淀粉
上一页我们讲了淀粉酶把淀粉水解成葡萄糖——那淀粉到底是什么东西,能被拆解出那么多葡萄糖单元?今天我们就来认识这位「葡萄糖的老板」。
每颗珠子=一个葡萄糖单元,串珠子的线=糖苷键;n 越大项链越长,分子量越大
葡萄糖
上一页淀粉被淀粉酶拆成麦芽糖,但麦芽糖还要再切一刀,才变成细胞真正能抓起来用的葡萄糖。它是所有糖类代谢的「起点分子」。
现金随时能花;糖原像存款,要先取出兑换成现金(葡萄糖)才能用
本节要点
- ✓蛋白质由氨基酸链组成,决定结构与功能
- ✓血红蛋白靠血红素与铁离子可逆结合氧气
- ✓CO 与甲醛破坏蛋白质结构,导致中毒
- ✓酶是高效生物催化剂,具有专一性
- ✓淀粉在淀粉酶作用下逐步水解为葡萄糖
课后思考
三个开放性问题检验理解程度