内容正文:
第03讲 细胞中的糖类和脂质
【学习目标】
1.说出细胞中糖的种类和主要作用,理解糖类是生命活动的能源物质还是细胞的重要组成成分。
2.说出细胞中脂质的种类和主要作用,理解脂肪是主要储能物质、磷脂是细胞膜的重要成分及固醇类物质在代谢中的作用。
3.举例说明糖类和脂质的相互转化,关注糖类和脂质对人类健康的影响。
【基础知识】
一、细胞中的糖类
种类
举例
分布
主要功能
单糖
五碳糖
核糖(C5H10O5)
动植物细胞
参与RNA组成
脱氧核糖(C5H10O4)
动植物细胞
参与DNA组成
六碳糖
葡萄糖(C6H12O6)
动植物细胞
生命活动的主要能源物质
果糖(C6H12O6)
植物细胞
生命活动的主要能源物质
半乳糖(C6H12O6)
动物细胞
生命活动的主要能源物质
二糖
麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)
植物细胞
水解为单糖,氧化分解供能
蔗糖(葡萄糖+果糖)
植物细胞
水解为单糖,氧化分解供能
乳糖(葡萄糖+半乳糖)
动物细胞
水解为单糖,氧化分解供能
多糖
淀粉(由葡萄糖结合形成)
植物细胞
植物细胞的储能物质
纤维素(由葡萄糖结合形成)
植物细胞
高等植物细胞壁的主要成分
糖原(由葡萄糖结合形成)
动物细胞
动物细胞的储能物质
几丁质(由N-乙酰葡糖胺结合形成)
甲壳类和昆虫外骨骼
支撑身体骨架对身体起保护作用
归纳总结
1.除几丁质外,几乎所有的糖类都只有C、H、O3种元素组成;
2.单糖:葡萄糖不能水解,可直接被细胞吸收。像这样不能水解的糖类就是单糖。
3.二糖由两分子单糖脱水缩合而成,二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收。
4.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
5.纤维素是植物细胞壁的主要成分,但细菌细胞壁不是由纤维素构成的。
6.核糖是核糖核酸(RNA)的组成成分,脱氧核糖是脱氧核糖核酸(DNA)的组成成分。
常见的红糖、白糖和冰糖都是蔗糖。
7.糖类可与蛋白质等其他物质结合形成复杂的化合物,参与生物体内多种生命活动:如糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,参与细胞识别等。
8.多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖,蔗糖水解的产物是葡萄糖和果糖;糖氧化分解的终产物是CO2和H2O,即糖参与有氧呼吸后的最终产物。
9.种子储存能量的主要物质及萌发时的主要供能物质
时 间
非油料作物种子(如小麦)
油料作物种子(如大豆)
种子形成时
可溶性糖(还原糖)→淀粉
糖类→脂肪
种子萌发时
淀粉→可溶性糖(还原糖)
脂肪→甘油、脂肪酸→糖类
特别提醒
1.葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原性糖;蔗糖、淀粉、糖原是非还原性糖。
2.并不是所有的糖都符合碳水化合物,如脱氧核糖(C5H10O4)。
3.并不是所有的糖都是能源物质,如:核糖和脱氧核糖构成RNA或DNA的结构糖,纤维素构成细胞壁的结构。
4.纤维素不能被动物消化,被称为膳食纤维。反刍动物消化纤维素是因为胃中某些微生物的作用。
5.糖类的合成场所:叶绿体(葡萄糖、淀粉),内质网(修饰蛋白质加糖基团);高尔基体(纤维二糖);肝脏细胞(肝糖原)、肌肉细胞(肌糖原)。
二、细胞中的脂质
组成脂质的化学元素主要有C、H、O,磷脂还含有P甚至N。与糖类相比脂质分子中氧含量低,氢含量高。
种类
存在及功能
脂肪
是细胞内良好的储能物质。皮下脂肪层有保温作用,分布在内脏器官周围的脂肪有缓冲和减压作用。
磷脂
是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆的种子中,磷脂含量丰富。
固醇
胆固醇
是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
归纳总结:
1.脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。脂肪酸可以使饱和的,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
2.与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且脂肪的H含量大于糖类需要消耗大量氧气,3.细胞生命活动消耗的能量绝大部分来自糖类的氧化分解。所以,糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。
4.磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。
5.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基(−OH)不是与脂肪酸结合成酯,而是与磷酸及其他衍生物结合。因此,磷脂除了含有C、H、O外,还含有P和N。