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蛋白质是什么有哪些生理作用,蛋白质基本作用是什么意思

2024-01-03 22:362380

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1. 蛋白质和水的生理功能有哪些

一、物理性质

蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物,占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成,因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是物质运动的高级形式,这种运动方式是通过蛋白质来实现的,所以蛋白质有极其重要的生物学意义。人体的生长、发育、运动、遗传、繁殖等一切生命活动都离不开蛋白质。生命运动需要蛋白质,也离不开蛋白质。

营养学上根据食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量将食物蛋白质分三类:

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1、完全蛋白质这是一类优质蛋白质。它们所含的必需氨基酸种类齐全,数量充足,彼此比例适当。这一类蛋白质不但可以维持人体健康,还可以促进生长发育。

2、半完全蛋白质这类蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全,但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要。它们可以维持生命,但不能促进生长发育。

3、不完全蛋白质这类蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸,单纯靠它们既不能促进生长发育,也不能维持生命。

根据蛋白质分子的外形,可以将其分作3类

1.球状蛋白质分子形状接近球形,水溶性较好,种类很多,可行使多种多样的生物学功能。

2.纤维状蛋白质分子外形呈棒状或纤维状,大多数不溶于水,是生物体重要的结构成分,或对生物体起保护作用。

3.膜蛋白质一般折叠成近球形,插入生物膜,也有一些通过非共价键或共价键结合在生物膜的表面。生物膜的多数功能是通过膜蛋白实现的。

二、化学性质

①具有两性

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可发生水解反应

蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解反应,经过多肽,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溶水具有胶体的性质

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蛋白质沉淀

原因:加入高浓度的中性盐、加入有机溶剂、加入重金属、加入生物碱或酸类、热变性

少量的盐(如硫酸铵、硫酸钠等)能促进蛋白质的溶解。如果向蛋白质水溶液中加入浓的无机盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低,而从溶液中析出,这种作用叫做盐析.

这样盐析出的蛋白质仍旧可以溶解在水中,而不影响原来蛋白质的性质,因此盐析是个可逆过程.利用这个性质,采用分段盐析方法可以分离提纯蛋白质.

⑤蛋白质的变性

在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作作用下,蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来.这种凝结是不可逆的,不能再使它们恢复成原来的蛋白质.蛋白质的这种变化叫做变性.

蛋白质变性后,就失去了原有的可溶性,也就失去了它们生理上的作用.因此蛋白质的变性凝固是个不可逆过程.

造成蛋白质变性的原因

物理因素包括:加热、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、X射线、超声波等:

化学因素包括:强酸、强碱、重金属盐、三氯乙酸、乙醇、丙酮等。

⑥颜色反应

蛋白质可以跟许多试剂发生颜色反应.例如在鸡蛋白溶液中滴入浓硝酸,则鸡蛋白溶液呈黄色.这是由于蛋白质(含苯环结构)与浓硝酸发生了颜色反应的缘故.还可以用双缩脲试剂对其进行检验,该试剂遇蛋白质变紫

⑦蛋白质在灼烧分解时,可以产生一种烧焦羽毛的特殊气味.

2. 蛋白质和水的生理功能有哪些关系

一、蛋白质的主要生理功能: 1.构成机体、修补组织。

(人体的肌肉、血液、皮肤、毛发等没有一样不是由蛋白质形成的。) 2.调节生理功能。(人体内的酶、激素、抗体等,也都直接或间接的来自于蛋白质。) 3.供给能量。(每克蛋白质在机体内氧化可放出4千卡的热能,供代谢所需。)二、脂肪的主要生理功能: 1.供给人体热能.(每克脂肪氧化可产生9千卡的热量,是蛋白质和糖类产生热量的2倍多.) 2.构成人体的脂肪组织,可调节体温,防止体温外散,保护内脏器官,滋润皮肤。3.溶解营养素。(有些不溶于水而只溶于脂类的维生素,只有在脂肪存在时才能被人体吸收利用。)三、糖类(也称碳水化合物)的主要生理功能: 1.供给热能。(每克糖氧化可放出4千卡热量,是机体热能的主要来源。) 2.构成身体组织。(所有的神经组织、细胞和体液中都还有糖类。) 3.可辅助脂肪的氧化、帮助肝脏解毒,促进生长发育。四、矿物质的主要生理功能: 1.构成机体组织的材料。(如钙、磷、镁是骨骼、牙齿的重要成分。) 2.调节生理功能。(矿物质常常是酶的活化剂。) 3.参与调节体液平衡以及维持机体的酸碱平衡。五、维生素在人体内与酶类一起参与机体的新陈代谢,能使机体的机能得到有效的调节。缺乏时机体可表现出特异的病症。六、水的主要生理功能: 1.细胞和体液的主要成分。2.帮助体内消化、吸收、循环及排泄等生理作用。3.保持和调节体温。4.水是体腔、关节和肌肉的润滑剂。

3. 蛋白质和水的生理功能有哪些方面

根(root)是植物在长期适应陆生生活过程中逐渐展起来的器官,构成了植物体的地下部分。

根的生理功能:根的主要功能表现有以下几方面:

1. 吸收:根最主要的功能是从土壤中吸收水分和溶于水中的矿物质和氮素(如CO2、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐及K、Ca、Mg等离子)。

2. 固着与支持:根深深扎根于土壤之中,以其反复分枝形式的庞大根系,和根内部的机械组织共同构成了植物体的固着、支持部分,使植物体固着在土壤中,并使其直立。

3. 输导作用:根不仅可以从土壤中吸收水分、无机盐等,还要将这些物质输送到茎,以致整个植物体。

4. 合成:根可合成某些重要的有机物,如十几种氨基酸、生物碱、有机氮、激素等都是在根中合成的,其中的氨基酸再输送到生长部位进一步合成蛋白质。

5. 贮藏与繁殖:根由于其薄壁组织较发达,常具贮藏工能,贮藏物有糖类(甜菜)、淀粉(红薯)、维生素、胡萝卜素(胡萝卜)。当然根中含量最多的还是水分。

此外,某些植物的根还有繁殖作用,其根较易发芽,以形成不定芽,进而形成新枝(如白杨、刺槐)。利用根的这种性质可对植物进行扦插繁殖。

4. 人是有水和蛋白质组成

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从人的体重看,人体大部分是水造的。水占人体重量的70%,婴儿体内含水达80%。人体血液中所含水份占83%,水在肌肉中占76%;在心脏、肺中占80%;在肾中占83%;肝脏中占68%;脑中占75%。即使看来很结实的骨头也有20%以上的水。人体内的这个盐水海,就是5亿年前第一个有机体从孕育生命的温暖海洋中爬出,走上陆地时所带来的水中环境。 水是人类生命的第一要素。是人体七大营养素(水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、纤维素)之首。水同时是最佳的溶剂,它在人体内携带着许多许多溶解或悬浮的宝贵的化学物质,滋养着人体的生理。人体内的这个盐水海洋,流经所有的血管和人体内不论多细微的管道,冲击着每个细胞壁,注满每个细胞,人体任何部分缺了它,就无法生存。 水维持着血液、淋马液等人体组织的浓度,促进其正常循环。人体内的水如同自然界的溪流和潮汐一样,流入、流过而又流出。通常人体每日需排出2.5公升的水,同时摄入同量的水平维持体内的平衡。人们每天饮水约1公升半,另外所需的1公升水则从食物中获取。而每天排出的水份量大约有1公升半的尿,另外1公升水则为了保持体内凉爽而从汗液和呼吸(经由皮肤和肺)蒸发掉,还有100ml左右的水在粪便中排出。通常我们喉干感觉视为渴的信号,其实这个信号是从血液中发出的。我们在运动时流汗,水份被蒸发失去后,使血液变浓。当血液过浓或不适合于当时体温与身体状态时,这种信号便会流经脑的通告点,再向喉发出信息,使口和喉的神经组织感到口渴。喝水解渴了,水的平衡也就恢复了。当我们吃咸的食物时也会感到渴。其实人体不但要保持水份的平衡,而且要使水中的盐分保持在千分之九的比例,所以多吃了盐就必须多喝水。我们流出的汗和失去的水份,其实也就是失出了带有盐分的水份,因此既要补充水,也要补充盐。 水能协助和排泄人体的废物。人体内每日大约产生11公升的水,其中唾液腺供给1公升,以湿润口腔,发动消化系统。胃产生1公升半的消化液,胰、肝、肠产生约5公升的水。所有这些液体流经小肠时,如未被重新吸收,则在最后达到大肠时,用于制造半固体的粪便排泄掉,或者透过肠壁回到人体。 水能散发热量,调节体温。人体内到处无时不在进行化学活动,加上我们从事体力工作或运动时,肌肉活动所产生的热,就足以把我们烧掉。但是浸润和渗透细胞组织的水,却能把多余的热情产随即吸除。水在体内同时又是一个减震器,包围着我们的脑,保护不受震荡。同样,我们的骨骼、关节、器官和神经了有液体护卫,使我们的身体不致因必须承受的无数震荡而受到伤害。水使关节润滑,受到保护,也能润滑眼睛,保护皮肤光滑,富有弹性。如果没有水,那么我们的脚根落地时的撞击或使用铁锤等重物时对手的震动,都将无法忍受。 人体内的水不断地在各个器官和各个系统间流通交换。一天之内就有多达200公升的水从血管中滤出,再由肾脏将其送回到血液中。我们通常说血是最重要的液体,可是那流动、润滑、温暖、清热的水,那溶解各种物质又携带着滋养我们的各种分子的水,才是生命赖以生存的真正液体。 当人体失水占体重的10%,就会产生脱水,出现少尿、心跳加快、血压下降。当失水占体重的15—20%时,就会危及生命。人的一切活动,如安全神经,解决便秘,治疗感冒,预防膀胱炎,肾结石,尿道结石,消除运动疲劳……都离不开水的作用。

5. 人体水和蛋白质

氨基酸的氨基和羧基通过肽键连接在一起形成肽链,蛋白质其实就是多肽,即50个以上氨基酸组成的肽链。

氨基酸本来是可溶的,但是组成蛋白质后由于亲水的两端已发生反应,蛋白石只有两个很小的亲水端,与大的蛋白质分子比较,可以忽略。

蛋白质的溶解性取决于残基的性质。

蛋白质具有一定的三维结构,溶解性取决于暴露在蛋白质分子表面的残基。

含亲水残基多的蛋白质可溶于水,形成胶体。

含疏水残基多的蛋白质不溶于水。如一些脂溶性蛋白。

有亲水也有疏水残基,且在空间上形成一定规律,可形成两性蛋白。

6. 人体最重要的营养素是水还是蛋白质

六大营养素包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、无机盐和水;蛋白质可增强抵抗力,维持人体组织的生长、更新和修复,提供热能等;脂肪可储存和提供能量,保温及润滑作用等;碳水化合物主要提供能量;维生素虽然不能提供能量,但可维持人体正常生理功能,缺乏易引起代谢紊乱;无机盐主要有构造人体组织和调节生理机能的作用;水是生命之源,可维持人体的内环境,并参与生理功能的调节。

7. 蛋白质和水的生理功能有哪些区别

盐析表示水中的盐离子夺取了蛋白质表面的水化层,导致其沉淀;蛋白质变性表示蛋白质三维结构破坏,失去了其生理活性。

盐析后的蛋白质结构没有变化,可以重新溶解,其生理活性不发生变化,故而可以用于纯化蛋白质;天然活性蛋白质表面是亲水的,表现出溶于水,但是变性后其空间结构展开,内部疏水性的结构暴露,导致其不再溶于水故而沉淀。

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