❶ 生物化學中的微量元素及其功能
微量元素(trace element):
指占人體總重量1/10000以下,每人每日需要量在100mg以下的元素。包括Fe、Cu、Mn、Zn、I、Se等。
一、鐵(iron,Fe)
(一)鐵的代謝
(二)鐵的生物學作用
1. 合成血紅蛋白(分子組成)
2. 合成肌紅蛋白
3. 構成人體必需的酶
4. 鐵參與能量代謝
5. 鐵與免疫功能
(三)鐵缺乏症與缺鐵性貧血
(四)鐵中毒
二、碘(iodine,I)
(一)碘的代謝
主要從食物中攝取,以消化道吸收為主,70%-80%被攝入甲狀腺細胞內貯存,排泄主要通過腎臟。
(二)碘的生物學作用
促進蛋白質的合成,活化多種酶,調節能量代謝。
維持中樞神經系統結構
碘通過甲狀腺素而發揮其生理作用
(三)碘缺乏與地方病
1. 地方性甲狀腺腫
一般指碘缺乏所致甲狀腺腫,是以甲狀腺代謝性腫大,不伴有明顯甲狀腺功能改變為特徵。
2. 地方性克汀病
臨床表現:生長發育遲緩、身材矮小、智力低下、聾啞、神經運動障礙及甲狀腺功能低下。(四)碘過量與高碘性甲狀腺腫
1. 高碘性甲狀腺腫
2. 碘性甲狀腺功能亢進
三、鋅(zinc, Zn)
鋅的代謝
鋅的生物學作用:1. 可作為多種酶的功能成分或激活劑
2. 促進機體生長發育
3. 促進維生素A的正常代謝和生理功能
4. 參與免疫功能過程
鋅缺乏症:營養性侏儒症;第二性徵發育不全;先天性痴呆
鋅中毒
四、硒(selenium, Se)
硒的代謝
硒的生物學作用:谷胱甘肽過氧化物酶的重要組成成分;參與輔酶A和輔酶Q的合成;保護視器官的健全功能;是體內抵抗有毒物質的保護劑;增強機體免疫力;保護心血管和心肌;調節維生素A、C、E、K的代謝;對腫瘤的影響
硒缺乏-----克山病、大骨節病
硒中毒
五、銅(copper,Cu)
銅的代謝
銅的生物學作用
銅缺乏症
銅中毒
六、鉻(chromium, Cr)
鉻的代謝
鉻的生物學作用
鉻缺乏症
鉻中毒
七、錳(manganese,Mn)
錳的代謝
錳的生物學作用
錳缺乏症:侏儒症、貧血
錳中毒
八、鈷(cobalt,Co)
鈷的代謝
鈷的生物學作用:是VB12的組成成分
鈷缺乏症:巨幼紅細胞貧血
鈷中毒:多為治療貧血時產生
九、有害的微量元素
鉛、汞、砷、鋁…
❷ 生物化學結構性成分作用
作用:用於研究細胞內各組分,如蛋白質、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結構和功能。而對於化學生物學來說,則著重於利用化學合成中的方法來解答生物化學所發現的相關問題。
又如1828年F.沃勒首次在實驗室中合成了一種有機物──尿素,打破了有機物只能靠生物產生的觀點,給「生機論」以重大打擊。1860年L.巴斯德證明發酵是由微生物引起的,但他認為必需有活的酵母才能引起發酵。
1897年畢希納兄弟發現酵母的無細胞抽提液可進行發酵,證明沒有活細胞也可進發這樣復雜的生命活動,終於推翻了「生機論」。
❸ N.P.K三種元素對植物各有什麼作用
N-是植物體內蛋白質、核酸在(DNA與RNA)和葉綠體中葉綠素等化合物的組成元素,對植物生長發育起很大作用P-是植物體內核酸(DNA與RNA)、蛋白質和酶等多種化合物的組成元素,促進植物生長,增強作物的抗寒、抗旱能力K-鉀能夠促進光合作用,使細胞滲透壓有利用對水的吸收,增強植物對各種不良狀況的忍受能力缺少N使得植物生長受到遏制,植株發育不良,植株矮小且枝葉疏鬆缺少K也使得植物生長受到遏制,植株會彎枝,莖長得不正常,植株呈現倒伏狀態缺少P使得植物對惡劣環境的抵抗能力減弱,植物抵禦不了嚴寒酷暑用一句話就可以記住「鉀抗倒伏磷抗旱(寒),枝葉疏鬆請用氮肥"
❹ 人體所需的營養元素/物質有哪些,其各有什麼作用,缺乏各有什麼症狀
1
;鈣是人體內含量最大的無機鹽,約占體重的2%。鈣不僅是構成骨骼組織的主要礦物質成分,而且在機體各種生理和生物化學過程中起著重要作用。
缺鈣---軟骨瘤質、骨質疏鬆、佝僂病,坐骨神經痛、齲齒、白發、肌肉痙攣,心肌功能下降,心臟病,生殖能力下降,經痛、神經興奮性增強,精神失調、記憶力下降,易於疲勞過敏反應,增加腸癌患病率,高血壓,骨骼畸形,痙攣
2:鐵是人體必需的微量元素,廣泛參與機體生命代謝活動,如氧運輸、電子傳遞、蛋白質和DNA合成等。鐵缺乏時會造成機體功能紊亂,但是鐵負荷過重,也會影響組織及細胞的功能。
缺鐵---貧血,使細胞色素和含鐵酶的活性減弱,以致氧的運輸供應不足,使氧化還原、電子傳遞和能量代謝過程發生紊亂,免疫功能降低,影響生長發育。四肢無力,精神卷怠,食慾不振,神志淡漠,容易感冒,吞咽困難、臉色蒼白,頭痛心驚,口腔炎,肝癌。
3:鋅是人體必需的一種微量金屬元素,對維持人體的PH值平衡,促進骨骼發育,保護機體對抗機體自身產生的有害物,確保人體遺傳信息的傳遞,轉錄,表達起著重要作用.
缺鋅---食慾不振、味覺減退、嗅覺異常、生長遲緩、侏儒症,智力低下、潰瘍、皮節炎、腦腺萎縮、免疫功能下降、生殖系統功能受損,創傷癒合緩慢、容易感冒、流產、早產、生殖無能、頭發早白、脫發、視神經萎縮、近視、白內障、老年黃斑變性、老年人加速衰老、缺血症、毒血症、肝硬化。大多數疾病和癌症病人血鋅含量降低。
4:鎂對人體內很多生物化學反應發揮著至關重要的作用。它有助於維持正常的肌肉和神經功能、保持心跳平穩、維持骨骼強健
缺鎂---心肌壞死、心肌梗塞、並發生代謝性鹼中毒、動脈硬化、心血管病、胃腫瘤,關節炎、胃結石、白血病、糖尿病、白內障、聽覺遲鈍及耳硬化症,器官衰老症,骨變形,膜異常,結締組織缺陷,驚厥。
5:鈉能加強神經肌肉的興奮性,
鈉在調節酸鹼平衡、維持滲透壓及保持水平衡方面,也都起著極重要的作用。
缺鈉---機體表現出食慾降低、惡心、頭痛、渾身無力、心跳加快、血壓下降等,嚴重時還可導致虛脫。特別是在烈日高溫下進行大運動量活動,出汗很多,造成鈉的大量丟失,就容易出現上述情況。正常成年人每日鈉需要量為6克,兒童3克,嬰兒為1克。飲食中的鈉含量一般超過正常生理需要量,所以一般情況下不致缺乏。
維生素A。維持正常視力,預防夜盲症;維持上皮細胞組織健康;促進生長發育;增加對傳染病的抵抗力;預防和治療乾眼病。
缺維生素A
指甲出現深刻明顯的白線頭發枯乾皮膚粗糙記憶力減退心情煩躁及失眠。
維生素D。調節人體內鈣和磷的代謝,促進吸收利用,促進骨骼成長。
維生素E。維持正常的生殖能力和肌肉正常代謝;維持中樞神經和血管系統的完整。
維生素K。止血。它不但是凝血酶原的主要成分,而且還能促使肝臟製造凝血酶原。小兒維生素K缺乏症
❺ 微量元素的生物化學功能
元素生物化學功能的例子鐵過氧化氫酶和細胞色素氧化酶的輔基碘甲狀腺激素的合成原料銅細胞色素氧化酶的輔基錳精氨酸酶和其他酶的輔因子鋅脫氫酶類,DNA聚合酶,碳酸酐酶的輔因子鈷維生素B12的組成部分鎳脲酶的輔因子氟骨的形成硅結締組織和骨的形成鉻血糖的適當利用砷暫不明確分子生物學的研究揭示,微量元素通過與蛋白質和其他有機基團結合,形成了酶、激素、維生素等生物大分子,發揮著重要的生理生化功能。微量元素首先構成了體內重要的載體與電子傳遞系統。鐵存在於血紅蛋白與肌紅蛋白之中,在它們執行載氧與貯氧的過程中,鐵扮演了十分重要的角色。
酶是生命的催化劑,迄今體內發現的1000餘種酶中,約有50%到70%需要微量元素參加或激活,它們在細胞酶系統中功能相當廣泛:從弱離子效應到構成高度特殊的化合物——金屬酶與非金屬酶。谷胱甘肽過氧化物酶是典型的非金屬酶,它具有抑制自由基生成。清除過氧化物。保護細胞膜完整性等作用。該酶分子中含有4個硒原子。鋅不僅是碳酸酚酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等幾十種酶的必需成分,而且同近百種酶的活性有關。錳作為離子性較強的微量元素則是有效的激活劑,可催化金屬活化酶。
微量元素還參與了激素與維生素的合成。眾所周知,碘為甲狀腺激素的生物合成所必需的;而鋅在維持胰島素的主體結構中亦不可缺少,每個胰島素分子結合2個鋅原子。
維生素B12是胸腺嘧啶核糖核苷酸合成以及最終DNA生物合成與轉錄所必需的甲基轉移的輔酶。該分子中鰲合有一個鈷原子的環狀結構部分,含有它的化合物——類咕琳輔酶是已知最有效的生物催化劑之一,在許多酶中起著不尋常的分子重排作用。
核酸是遺傳信息的攜帶者。微量元素對核酸的物理、化學性質均可產生影響。多種RNA聚合酶中含有鋅,而核昔酸還原酶的作用則依賴於鐵。
微量元素在人體內含量雖然極微小,但具有強大的生物學作用,它們參與酶、激素、維生素和核酸的代謝過程,其生理功能主要表現為協助輸送宏量元素;作為酶的組成成分或激活劑;在激素和維生素中起獨特作用;影響核酸代謝等。
大多數微量元素(鋅除外)都廣泛分布於各種食品中,可以由平衡和多樣化膳食中得到充分補充。但對長期依靠靜脈營養的病人、嬰兒以及老年人或由於地區的土質及水質造成的地區性缺乏時就需另外適當補充。
❻ 生物化學重點知識歸納有哪些
舉例如下:
1、第一章細胞的結構中有關細胞膜的記憶 :線葉雙(線粒體、葉綠體有雙層膜);無心糖(沒有膜結構的是中心體和核糖體)。
2、原核生物、真核生物中易混的單細胞生物區分記憶:
a、原核生物:一(衣原體)支(支原體)細(細菌)藍(藍藻)子。
b、真核生物:一(衣藻)團(藻)酵母(菌)發霉(菌)了。
c、原核生物中有唯一的細胞器:原(原核生物)來有核(核糖體)。
3、礦質元素(N、P、K)的作用 :
蛋(N)黃(缺氮時葉子發黃),(P)淋浴(綠)(意指缺P時葉子暗綠),(K)甲肝(桿)(意指缺鉀時莖桿健壯)。
4、生物的生長發育中各種激素缺乏或者過多時的症狀區分:
A、生長激素缺失或者過多時的症狀 :一頭生(生長素)豬(侏儒症)不老實,將它的肢端(肢端肥大症)鋸(巨人症)了去。
B、胰島素中兩種細胞的作用: 阿(A)姨長得很高,即胰島素A細胞產生胰高血糖素。
5、遺傳病與優生中的各種遺傳病: 仙(顯性致基因遺傳)單(單基因)不夠(佝僂病)吃軟(軟骨發育不全)餅(並指),白(白化病)龍(先天性聾啞)笨(苯丙酮尿症)),青少年(糖尿病)無腦(兒)唇裂多(多基因遺傳)怨(原發性高血壓)啊。
6、動物的個體發育歌訣:
受精卵分動植極,胚胎發育四時期,卵裂囊胚原腸胚,組織器官分化期。外胚表皮附神感,內胚腺體呼消皮,中胚循環真脊骨,內臟外膜排生肌。
❼ 各種微量元素的作用
錳與骨骼的生長和鴨的繁殖有關。錳不足,雛鴨骨骼發育不良,患溜腱症,踝關節腫大或扭轉,產蛋鴨產蛋量低、蛋殼薄,種蛋孵化率低。
鋅為多種酶的成分,參與一系列生理過程。缺乏時雛鴨生長緩慢,羽毛、皮膚發育不良,腿骨變形,蛋鴨產蛋量減少,孵化率低。
鐵與銅共同參與血紅蛋白的形成,鐵不足時鴨發生貧血。缺銅時鐵的吸收不良,種蛋在孵化中胚胎死亡多。
碘是甲狀腺素的組成物質,甲狀腺素對調節鴨的生長、繁殖和產蛋有極重要作用。缺碘時可引起甲狀腺腫大而損害鴨的健康。
硒是動物生命活動的必需元素之一。在我國東北及西北部分地區發現土壤和飼料缺硒以致畜禽的缺硒症。在缺硒地區飼糧中添加百萬分之0.1的硒可滿足雛禽的需要。硒過多,超過百萬分之五時,鴨的生長受阻,種蛋孵化率低,產生大量畸形胚胎。
❽ 舉例說明生物化學在生活中的作用
實際應用
1、醫學生化
對一些常見病和嚴重危害人類健康的疾病的生化問題進行研究,有助於進行預防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用於診斷冠心病、轉氨酶用於肝病診斷、澱粉酶用於胰腺炎診斷等。
在治療方面,磺胺葯物的發現開辟了利用抗代謝物作為化療葯物的新領域,如5-氟尿嘧啶用於治療腫瘤。青黴素的發現開創了抗生素化療葯物的新時代,再加上各種疫苗的普遍應用,使很多嚴重危害人類健康的傳染病得到控制或基本被消滅。
生物化學的理論和方法與臨床實踐的結合,產生了醫學生化的許多領域,如:研究生理功能失調與代謝紊亂的病理生物化學,以酶的活性、激素的作用與代謝途徑為中心的生化葯理學,與器官移植和疫苗研製有關的免疫生化等。
2、農業生化
農林牧副漁各業都涉及大量的生化問題。如防治植物病蟲害使用的各種化學和生物殺蟲劑以及病原體的鑒定;篩選和培育農作物良種所進行的生化分析;家魚人工繁殖時使用的多肽激素;喂養家畜的發酵飼料等。
隨著生化研究的進一步發展,不僅可望採用基因工程的技術獲得新的動、植物良種和實現糧食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用機理的基礎上,使整個農業生產的面貌發生根本的改變。
3、工業生化
生物化學在發酵、食品、紡織、制葯、皮革等行業都顯示了威力。例如皮革的鞣製、脫毛,蠶絲的脫膠,棉布的漿紗都用酶法代替了老工藝。近代發酵工業、生物製品及制葯工業包括抗生素、有機溶劑、有機酸、氨基酸、酶制劑、激素、血液製品及疫苗等均創造了相當巨大的經濟價值,特別是固定化酶和固定化細胞技術的應用更促進了酶工業和發酵工業的發展。
70年代以來,生物工程受到很大重視。利用基因工程技術生產貴重葯物進展迅速,包括一些激素、干擾素和疫苗等。基因工程和細胞融合技術用於改進工業微生物菌株不僅能提高產量,還有可能創造新的抗菌素雜交品種。
一些重要的工業用酶,如α-澱粉酶、纖維素酶、青黴素醯化酶等的基因克隆均已成功,正式投產後將會帶來更大的經濟效益。
(8)生物化學元素有哪些功能擴展閱讀
在尿素被人工合成之前,人們普遍認為非生命物質的科學法則不適用於生命體,並認為只有生命體能夠產生構成生命體的分子(即有機分子)。直到1828年,化學家弗里德里希·維勒成功合成了尿素這一有機分子,證明了有機分子也可以被人工合成。
生物化學研究起始於1883年,安塞姆·佩恩(Anselme Payen)發現了第一個酶,澱粉酶。1896年,愛德華·畢希納闡釋了一個復雜的生物化學進程:酵母細胞提取液中的乙醇發酵過程。「生物化學」(biochemistry)這一名詞在1882年就已經有人使用;但直到1903年,當德國化學家卡爾·紐伯格(Carl Neuberg)使用後,「生物化學」這一詞彙才被廣泛接受。
隨後生物化學不斷發展,特別是從20世紀中葉以來,隨著各種新技術的出現,例如色譜、X射線晶體學、核磁共振、放射性同位素標記、電子顯微學以及分子動力學模擬,生物化學有了極大的發展。這些技術使得研究許多生物分子結構和細胞代謝途徑,如糖酵解和三羧酸循環成為可能。
另一個生物化學史上具有重要意義的歷史事件是發現基因和它在細胞中的傳遞遺傳信息的作用;在生物化學中,與之相關的部分又常常被稱為分子生物學。1950年代,詹姆斯·沃森、佛朗西斯·克里克、羅莎琳·富蘭克林和莫里斯·威爾金斯共同參與解析了DNA雙螺旋結構,並提出DNA與遺傳信息傳遞之間的關系。
到了1958年,喬治·韋爾斯·比德爾和愛德華·勞里·塔特姆因為發現「一個基因產生一個酶」而獲得該年度諾貝爾生理學和醫學獎。1988年,科林·皮奇福克成為第一個以DNA指紋分析結果作為證據而被判刑的謀殺犯,DNA技術使得法醫學得到了進一步發展。2006年,安德魯·法厄和克雷格·梅洛因為發現RNA干擾現象對基因表達的沉默作用而獲得諾貝爾獎。
生物化學的三個主要分支:普通生物化學研究包括動植物中普遍存在的生化現象;植物生物化學主要研究自養生物和其他植物的特定生化過程;而人類或醫葯生物化學則關注人類和人類疾病相關的生化性質。
❾ 生物化學的作用
生物化學是運用化學的理論和方法研究生命物質的邊緣學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究,進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。目前正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡一級其他物理學、化學技術,對重要的生物大分子(如蛋白質、核酸等)進行分析,以期說明這些生物大分子的多種多樣的功能與它們特定的結構關系。通過對生物高分子結構與功能進行的深入研究,揭示了生物體物質代謝、能量轉換、遺傳信息傳遞、光合作用、神經傳導、肌肉收縮、激素作用、免疫和細胞間通訊等許多奧秘,使人們對生命本質的認識躍進到一個嶄新的階段。