身体的化学成分
-人体生理学

为了充分了解人体生理机制,了解人体的化学成分是很重要的。当考虑到细胞和结构之间的各种相互作用时,这将是非常有用的。然而,如果有关于化学及其对生物功能的影响的具体问题,请在论坛上自由提问。188bet服务中心

原子

原子是最小的物质单位,具有独特的化学性质。原子是细胞结构的化学单位。它们由一个中心核组成, 质子中子轨道(S) 电子质子带着+1正电荷,中子没有电荷。因此,原子核具有净正电荷。电子带有-1负电荷,因此被吸引到正核上。一般来说,质子的数量通常等于电子的数量。回想一下,原子具有独特的(个别的)化学性质,因此每种原子都被称为化学元素,或者只是元素。
原子序数是指一个原子中的质子数,原子量是指一个原子中的质子和中子的数量,以道尔顿计量。元素可能以多种形式存在,打电话 同位素;唯一的区别是原子核中的中子数,而质子和电子总是保持与原始元素相同。
人体的形态和功能取决于四个主要元素:氢(H)。氧(O)碳(C),氮(N)。

键合

当两个或多个原子结合在一起时,原子就形成分子。

-BOND-A =γ分子:A

Covalent债券当外层轨道上的电子在两个原子之间共享时形成。随着这种键的形成,分子可以围绕它们共享的电子旋转并改变形状。每个原子都形成一个特征数量的共价键。键的数目取决于外层轨道上电子的数目。
例如:
氢(H)的原子序数为1,一个电子在它的外轨道上。氢形成1个键(单键),意思是:1个电子共用。
氧(O)的原子序数为8,外轨道有6个电子。因此氧形成2个键(双键),意味着2个电子被共享。
氮(n)的原子序数为7,外轨道有5个电子。氮形成3个键(三键),意思是:3个电子共用。
碳(c)的原子序数为6,外轨道有4个电子。碳形成4个键,意思是:共有4个电子。
一般情况下:外轨道电子的+共享电子的=8(全八位元)
请注意,任何共享的电子都试图达到稳定状态。在大多数原子中,这是一个八位体,或外轨道上的八个电子。注意氢在其外轨道上只有两个电子的空间,一份礼物,一份共享。
离子是由于一个或多个电子的增加或减少而带净电荷的原子。 离子键是两个带相反电荷的离子之间形成的键。 阳离子是带净正电荷的离子,虽然 阴离子是净负电荷的。
元素的离子形式对身体很重要,因为它们能在水中导电。这些离子叫做电解质。单原子,或者分子中共价连接的原子可以电离。见下面的例子。
氯化钠 ++CL -
R-COOH与R-COO -+H +
R-NH +H +γ-NH
其中,R是与所示官能团相连的任何分子。
在最外层轨道上有一个单电子的原子被称为 自由基.自由基具有高度的活性和短寿命。在有机体方面,它们是造成细胞崩溃的原因。太阳损伤是作用于皮肤细胞的自由基的典型例子。

极性键是电子不相等地共享的键。不相等的共享使原子具有更高的共享负电荷,而具有较低共享电子的原子具有稍高的正电荷。

氢键是氢原子之间的弱键(更积极,在一个极性键和一个氧或氮原子(更负的,电子在另一个极性键中的份额更大。
H--O--H--O--H
H
分子1分子2
一个水分子的氢与另一个水分子的氧之间的氢键。这些键相当弱。

水是人体最常见的分子(约98-99%)。两个氢原子通过极性键与单个氧原子相连。氧有轻微的负电荷,氢原子各有轻微的正电荷。这允许在相邻水分子的正氢原子和负氧原子之间形成氢键。水的状态由弱氢键决定。这种键在低温下保持完整,水结冰。当温度升高时,键变弱,水变成液体。如果温度足够高,键会完全断裂,水变成气体。

解决

溶解在液体中的物质称为 溶质,当液体本身被称为 溶剂.术语 解决方案指溶质在溶剂中溶解时的最终产物。
因为水是人体最常见的分子,毫无疑问,水是最丰富的溶剂。在体内,大多数化学反应都涉及溶解在水中的分子。 亲水性的(喜水)分子是易溶于水的分子。一般来说,亲水性分子具有极性基团(例如,哦 -)和/或电离(例如,首席运营官 -或NH +)附加功能组。相反,不被水吸引的分子叫做 疏水的分子(怕水)。它们是具有电中性共价键的分子(例如,含碳链的分子)。当非极性分子与水混合时,形成两个相(层)。一个很好的例子是混合油和水,然后让容器静置一段时间。将有两个不同的层可见。
具有极性/电离区的分子,一端和另一端的非极性区称为 两亲性的,由于分子既具有亲水性又具有疏水性。分子与表面的极性(亲水性)区域形成团簇,在那里它们会接触到水,非极性(疏水性)区域位于星团中心,远离与水的接触。这种排列将增加在水中的整体溶解性。

浓度

关于解决方案,浓度是单位体积溶液中存在的溶质量。浓度值不反映存在的分子数。

酸度

酸的是一种在溶液中释放质子(氢离子)的分子。相反地,一 基础是一种可以接受质子的分子。酸和碱可以进一步分为强度。一 强酸是一种在溶液中释放所有氢离子的酸。盐酸(HCl)是强酸的一个很好的例子。 弱酸是那些不完全电离的物质,或者失去氢离子,在溶液中。游离氢离子(质子)的浓度被称为溶液的酸度。单位是 酸碱度= -log +[哪里] +]是游离氢离子的浓度。在生物系统中,酸碱度是一个非常重要的概念。当然,它在人类生理过程中占有重要的地位。纯水被称为中性溶液,其pH值为7。碱性溶液也被称为碱性溶液,因此氢离子浓度较低。 +]碱性溶液的pH值大于7。酸性溶液具有高浓度氢离子[H +]酸性溶液的酸碱度小于7。pH标度上的每个数字表示氢浓度变化10倍[h +石蕊试纸是根据试纸的颜色变化来测定酸碱度的试纸。将条浸入溶液后。

有机分子

有机分子含有碳骨架。每个碳原子与其他原子形成4个共价键,特别是其他碳原子和氢,氮,氧和硫原子。通过连接许多小分子,碳可以形成非常大的聚合物(大分子),其中许多对人体生理学很重要。

碳水化合物

这些重要的碳基分子对生命至关重要,因为它们为细胞提供能量。碳水化合物由碳组成,氢和氧按一定比例。其中n是任意整数,公式为:c n(h) o) n.
H-C-OH
由于极性羟基(OH),碳水化合物易溶于水。 -)组。大多数是甜的,也被称为糖。
单糖是最简单的糖。葡萄糖(C) H 十二o )是最丰富的,因为它是血液中主要的单糖,所以被称为血糖。体内常见的单糖含有5或6个碳原子,称为戊糖和己糖。分别。
二糖类是由两个单糖连接在一起组成的碳水化合物。蔗糖由葡萄糖和果糖组成。麦芽糖由葡萄糖和葡萄糖链组成。乳糖,牛奶糖,由葡萄糖和半乳糖组成。
氧原子通过从一端去除氢原子和从另一端去除羟基将单糖连接在一起。羟基和氢结合形成水分子。因此,双糖的水解会破坏形成的连接,并断开两个单糖。
多糖当许多单糖连接成长链时形成。动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉都是由数千个连接在一起的葡萄糖分子组成。

脂类

给外行的脂肪。脂质主要由氢原子和碳原子组成,它们通过中性共价键连接在一起。脂质是非极性的,因此不易溶于水。有 四大类脂质了解人体生理学。
脂肪酸是碳和氢原子链,一端带有羧基。一般来说,它们由偶数个碳原子组成,因为它们是由两个碳原子组成的碎片连接在一起合成的。如果所有的碳原子都由一个共价键连接,那么这个链就叫做饱和脂肪酸。如果链是由双键组成的,这种链称为不饱和脂肪酸。此外,如果链中只存在一个双键,它是一种单不饱和脂肪酸,如果存在多个双键,则称为多不饱和脂肪酸。
三酰甘油,或甘油三酯,占身体脂质的大部分。通过将甘油的3个羟基中的每一个与三种脂肪酸的羧基连接而形成,因此名称中的“tri”。当三酰甘油水解时,脂肪酸从甘油中释放出来,产品可以代谢,为细胞功能提供能量。
三酰甘油有一种叫做磷脂的近亲属。唯一的区别是甘油中的一个羟基与磷酸盐相连。磷脂在脂肪酸中具有非极性区域,因此,分子是两亲性的。磷脂在体内形成细胞膜非常重要。
最后,类固醇由4个相互连接的碳原子环组成。它们可能有一些极性羟基附着在环上。类固醇由于极性而不溶于水。性激素,比如睾酮和雌激素,是类固醇的例子,以及胆固醇和皮质醇。

蛋白质

除了常见的四种碳元素外,氢,氧气和氮气,蛋白质也含有少量的硫和其他元素。蛋白质是一种叫做氨基酸的连接亚单位的非常大的分子。它们形成很长的链条。
氨基酸是由一个氨基酸(NH)组成的。 )和连接到末端碳原子的羧基。其中R是另一个官能团或碳链,被称为氨基酸侧链。
H
γ
C-C-COOH
γ
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活生物体中的蛋白质由同一组20个氨基酸组成。每一种氨基酸都以其侧链(R)来区分。
当氨基酸与肽键结合在一起时,它们就形成了一个多肽,或由肽键连接的一系列氨基酸。当一种氨基酸的羧基与另一种氨基酸的氨基形成极性共价键时,就会形成肽键。在这种键的形成过程中,一个水分子被释放出来。然后新形成的分子一端具有自由氨基,另一端具有自由羧基,允许连接其他氨基酸。
糖蛋白类当单糖与蛋白质(多肽)中特定氨基酸的侧链共价结合时形成。在糖蛋白的形成过程中被挑选出来的特殊氨基酸是丝氨酸和苏氨酸。

蛋白质结构

蛋白质的基本结构由两个因素决定。
链中氨基酸的数量
链中每一种特定氨基酸的位置。
重要的是要记住,一个多肽链是灵活的,因为每个氨基酸可以围绕其肽键旋转。因此,多肽链可以弯曲成许多形状或构象。蛋白质的三维构象对其在体内的功能起着重要作用。

蛋白质构象由几个因素决定:
链的相邻部分和任何水分子之间的氢键
极性部分和沿着链的电离部分之间的任何离子键
链的相邻非极性区域之间的弱键称为范德华力。
连接两个氨基酸侧链的共价键
α-螺旋构象当一个肽键中与氮相连的氢与另一个肽键中的双键氧之间形成氢键时形成。氢键把链子扭曲成一个圈。当平行运行的多肽链区域内的肽键之间形成氢键时,一个直的和扩展的区域形式称为 贝塔片 构象.α-螺旋和β-片构象非常常见。当侧链之间形成离子键时,从而中断任何重复的氢键,调用的不规则区域 回路构造可能会发生。
值得知道的是 多体蛋白质是由多个多肽链组成的蛋白质。链条可以相似或不同。

核酸

核酸储存,传递和表达遗传信息。核酸由称为 核苷酸.核苷酸含有磷酸基,一个糖和一个碳氮原子环。这个环也被称为碱,因为它可以接受氢离子(质子)。核苷酸通过一个核苷酸的磷酸基和下一个核苷酸的糖之间的键连接在一起。以这种方式,核苷酸形成长链。 DNA(脱氧核糖核酸)以核苷酸亚单位的序列存储遗传信息。 RNA(核糖核酸)使用储存在DNA中的信息来编写将特定氨基酸序列连接在一起的说明,以便按照原始DNA说明形成多肽。
DNA核苷酸含有一种叫做脱氧核糖的五碳糖。DNA有四种不同的核苷酸,对应四种不同的碱基。嘌呤碱腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)是由氮氢两个稠环组成的。嘧啶碱基胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t),它们只由一个氮和氢环构成。鸟嘌呤和胞嘧啶对,胸腺嘧啶和腺嘌呤对。一个嘌呤与一个嘧啶配对。
一个DNA分子看起来像一个双螺旋。它由缠绕在一起的两条核苷酸链组成,由一条链上的嘌呤碱基和另一条链上的嘧啶碱基之间的氢键控制。
RNA与DNA稍有不同。明确地,RNA是单链核苷酸,含有糖核糖,存在嘧啶基尿嘧啶而不是胸腺嘧啶。因此,尿嘧啶可以与嘌呤腺嘌呤配对。

评级:四点七三三千七百三十四投票更新日期:2005年5月15日观点:二百九十八万一千三百二十八γ

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