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蛋白质-生命的基础-基础化学

时间:2023-10-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1-1-1富含蛋白质的食品蛋白质是生命的物质基础,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。蛋白质是维持生命不可缺少的物质。人体组织、器官由细胞构成,细胞结构的主要成分为蛋白质。婴幼儿生长迅速,蛋白质需要量高于成人,平均每天每公斤体重需要2克以上。婴幼儿期蛋白质热量占总热量12%~14%为宜,过多会影响蛋白质正常功能的发挥,造成蛋白质消耗,影响体内氮平衡。

蛋白质-生命的基础-基础化学

图1-1-1 富含蛋白质的食品

蛋白质是生命的物质基础,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多,性质功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。

1.蛋白质的组成和结构

蛋白质中含有碳、氢、氧、氮及少量的硫元素,有的还含有微量的磷、铁、锌、钼等元素。蛋白质是由氨基酸组成的具有一定构架的高分子化合物,相对分子质量很大,通常从几万到几十万,属于天然高分子化合物。

氨基酸分子之间能相互反应。一个氨基酸分子中的氨基和另一个氨基酸分子中的羧基之间消去水分子,经缩合反应生成的产物叫做肽,其中酰基结构(—CO—NH—)叫做肽键。

■资料卡片

蛋白质的主要功能和作用

调节功能:如胰岛素调节糖的代谢

催化功能:如淀粉酶胃蛋白酶的催化作用

运输功能:如血红蛋白输送氧

传递功能:如叶绿体传递能量——光合作用

免疫功能:如免疫球蛋白

运动功能:如肌肉的运动

保护功能:如指甲、头发、蹄角等

致病作用:如病毒蛋白可致病

毒害作用:如毒蛋白等

由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物叫做二肽,同理类推还有三肽、四肽、五肽等。通常由三个或三个以上氨基酸分子脱水缩合而成的化合物都可以叫多肽。多肽常呈链状,因而也叫肽链。蛋白质水解得到多肽,多肽进一步水解最后得到氨基酸。可用下式表示:

氨基酸的种类很多,组成蛋白质时的种类、数量不同,排列次序差异很大,因此蛋白质的种类繁多结构复杂。一个蛋白质分子可以含有一条或多条肽链,肽链中有很多肽键,一个肽键中的氧原子与另一个肽键中的氢原子通过氢键链接,形成类似于螺旋状的结构,最后形成具有三维空间的蛋白质分子。

2.蛋白质的性质

在前面的章节中,我们已经学过蛋白质的盐析、变性和颜色反应,除此之外蛋白质还有如下性质。

(1)两性(www.xing528.com)

蛋白质是由α-氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,在蛋白质分子中存在着氨基和羧基,因此跟氨基酸相似,蛋白质也是两性物质。

(2)水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,先得到多肽,最后得到多种α-氨基酸。

蛋白质水解时,应找准结构中键的“断裂点”,水解时肽键部分或全部断裂。

(3)胶体性质

有些蛋白质能够溶解在水里(例如鸡蛋白能溶解在水里)形成溶液。

蛋白质的分子直径达到了胶体微粒的大小(10-9~10-7m)时,所以蛋白质具有胶体的性质。

(4)气味反应

蛋白质在灼烧分解时,可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味。利用这一性质可以鉴别蛋白质。

3.蛋白质在人体内的消化吸收和功能

蛋白质对人的生长发育非常重要。高中生每天要摄入80~90g蛋白质,才能满足身体需要。

进入人体的蛋白质在胃蛋白酶和胰蛋白酶作用下,水解成氨基酸。其中一部分被人体吸收后,重新结合成人体所需的各种蛋白质,构成和修复人体的组织;另一部分氨基酸则发生氧化还原反应放出热量,供给人体活动的需要。

食物中的蛋白质来源分为两种:动物性蛋白质如蛋类(鸡、鸭、鹅、鹌鹑蛋)、瘦肉(猪、羊、牛、家禽肉等)、乳类(母乳、羊、牛乳)、鱼类(淡水、海水)、虾(淡水、海水)等。植物性蛋白质如黄豆、蚕豆、花生、核桃、瓜籽含量较多,米、麦中也有少量的蛋白质。

食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化,分解成氨基酸才能被人体吸收利用,人体对蛋白质的需要实际就是对氨基酸的需要。吸收后的氨基酸只有在数量和种类上都能满足人体需要,身体才能利用它们合成自身的蛋白质。营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。

必需氨基酸

必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要,必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说,这类氨基酸有8种,包括赖氨酸蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸苯丙氨酸。对婴儿来说,有9种,多一个组氨酸

非必需氨基酸

非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸,而是说人体可以自身合成或由其他氨基酸转化而得到,不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸(及其胺)、脯氨酸精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸。

蛋白质是维持生命不可缺少的物质。人体组织、器官由细胞构成,细胞结构的主要成分为蛋白质。机体的生长、各种酶和激素对体内生化反应的调节、抵御疾病的抗体的组成、维持渗透压、传递遗传信息,无一不是蛋白质在起作用。婴幼儿生长迅速,蛋白质需要量高于成人,平均每天每公斤体重需要2克以上。肉、蛋、奶、豆类含丰富优质蛋白质,是每日必须提供的。

注意:

①搭配的原则。如动、植物食品的搭配;多品种食物的搭配。

②不过量提供的原则。婴幼儿期蛋白质热量占总热量12%~14%为宜,过多会影响蛋白质正常功能的发挥,造成蛋白质消耗,影响体内氮平衡。

③不过少提供的原则。蛋白质提供过少明显影响生长发育的速度,生化反应下降,抗病能力下降,甚至导致营养不良。结果不仅仅造成生长落后,还会因影响脑细胞发育,造成智力落后。

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