(共41张PPT)
细胞中的糖类和脂质
你们日常减肥吗?
麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖……
1.你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗?
2.这些糖有什么共同特点?
它们都是甜的。
3.是不是所有的糖类都是甜的?
有些糖类是没有甜味的。比如说纤维素,淀粉等。
4.甜的物质一定都是糖吗?
不一定、如木糖醇是甜的,但是不含糖,属于醇类,糖精(人工合成的非糖增甜剂)、蛇菊苷(天然的非糖增甜剂)。
记忆中有关糖类的知识
问题探讨
在科学研究和制药等领域,经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时,需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下,培养基中都会有葡萄糖。
细胞培养
讨论:
1.对于细胞培养来说,葡萄糖可能起什么作用?
糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。
2.在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么?
这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。
糖类是主要的能源物质。
糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的。
多数糖类分子中 H:O = 2:1,因而糖类又称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
单糖:不能够再水解的糖,可被细胞直接吸收。
二糖:由两分子单糖脱水缩合而成,一般水解
成单糖才能被细胞吸收。
多糖:由多个单糖缩聚而成。
糖类
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
果糖
半乳糖
细胞中都有
细胞中都有
细胞中都有
植物细胞中
动物细胞中
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要的能源物质,生命的燃料
提供能量
提供能量
单糖:不能水解的糖(可直接被细胞吸收)
脱氧核糖(C5H10O4)
核糖(C5H10O5)
葡萄糖(C6H12O6)
果糖
半乳糖
二糖:由两分子单糖脱水缩合而成,一般要水解成单糖才能被细胞吸收。
HO
O
OH
HO
OH
单糖
HO
OH
单糖
脱水缩合
H2O
2分子单糖脱去1分子水 形成1分子二糖。
脱水缩合
水解
1分子二糖与1分子水 形成2分子单糖。
细胞中的糖类——二糖
葡萄糖
果糖
蔗糖(植物细胞中)
甘蔗、甜菜中
葡萄糖
葡萄糖
麦芽糖(植物细胞中)
发芽的小麦等
葡萄糖
半乳糖
乳糖(动物细胞中)
乳汁中
生物体内的糖类多数以多糖的形式存在。
常见的多糖有:淀粉、纤维素、糖原。
它们必须水解成为单糖才能被细胞吸收。
多糖
能水解成多个单糖的糖,由许多单糖分子脱水缩合而成的糖((C6H10O5)n)
淀粉
糖原
纤维素
共同点:
都是由葡萄糖单体脱水缩合而成
不同点:
分子大小和葡萄糖单体连接方式不同
淀粉——最常见的多糖
淀粉不易溶于水,必须经过消化分解成葡萄糖,才能被细胞吸收利用,是植物体内的储能物质。
香蕉
巴蕉
板栗
植物细胞
糖原——动物特有
人和动物细胞的储能物质
人和动物体内的储能物质,并且参与血糖调节。
当肝糖原储备较丰富时,人体对某些细菌的毒素的抵抗力会相应增强。因此保持肝脏含有丰富的糖原,可起到保护肝脏的作用,并提高了肝脏的正常解毒功能。
葡萄糖
合成
分解
肝糖原
葡萄糖
合成
肌糖原
纤维素:植物细胞壁的主要成分。
纤维素不溶于水,在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需要借助某些微生物的帮忙才能分解这些多糖。
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
几丁质(壳多糖)
几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;
可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;
可以用于制作人造皮肤;等等。
大多数真菌的细胞壁也是由几丁质构成。
肝糖原
肌糖原
在肌肉处供能,不能分解成葡萄糖
淀粉
纤维素
糖原
最常见的多糖,植物细胞中重要的储能物质
几丁质
(壳多糖)
不溶于水;植物细胞壁的主要成分(人体内很难消化)
分解成葡萄糖,调节血糖平衡
与重金属离子有效结合,用于废水处理;
制作食品的包装纸和添加剂;
制作人造皮肤
真菌细胞壁的成分
植物
植物
动物
甲壳类动物和昆虫的外骨骼
核糖
脱氧核糖
葡萄糖
麦 芽 糖
果糖
半乳糖
蔗 糖
乳 糖
植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动物细胞
组成RNA的成分
组成DNA的成分
主要能源物质
供能
供能
水解供能
植物细胞
植物细胞
动物细胞
植物细胞
植物细胞
动物细胞
动物细胞
储能
植物细胞壁成分
储能
二糖
多糖
纤 维 素
淀 粉
糖原
几丁质
见P25
(1)作为生物体的主要能源物质
①__________是细胞利用的主要能源物质
②淀粉是植物的储能物质
③糖原是动物的储能物质
葡萄糖
(主要能源物质)
(2)构成细胞的某些物质或结构
①核糖参与形成____________
②脱氧核糖参与形成__________
③_________参与构成细胞壁
④__________参与形成真菌细胞壁和甲壳类动物和昆虫的外骨骼。
(结构物质)
RNA
DNA
纤维素
几丁质
蔗糖和所有多糖都没有还原性。
单糖和麦芽糖、乳糖都有还原性。
水解与氧化分解
氧化分解:用化学反应的方式将有机物变成无机物的方法
水解:断键形成单体
葡萄糖
氧化分解产物是:
水解产物是:
蔗糖
氧化分解产物是:
水解产物是:
二氧化碳、水
二氧化碳、水
无
葡萄糖、果糖
单糖
二糖
多糖
水解
水解
合成
合成
麦芽糖酶
水解
淀粉酶
水解
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
多糖的水解
①供给能量:糖类是主要的能源物质
如:核糖和脱氧核糖是细胞中核酸的成分;
糖与脂类形成的糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分;
糖与蛋白质结合的糖蛋白,具有多种复杂的功能。
糖的生理功能:
②是组成某些复杂化合物的重要组成成分:
③是细胞结构的重要组成成分
如:纤维素是构成细胞壁的重要组成成分
糖蛋白(主要起识别作用)
糖脂
肽聚糖(细菌细胞壁的主要成分)
判断:是不是所有的糖类都供能?
并非所有的糖都是能源物质,
如核糖、脱氧核糖、纤维素不提供能量
动物细胞
植物细胞
果糖
纤维素
蔗糖
麦芽糖
淀粉
脱氧核糖
核糖
葡萄糖
乳糖
半乳糖
糖原
进行分类: 葡萄糖 半乳糖 脱氧核糖 蔗糖 糖原 淀粉 麦芽糖 乳糖 纤维素 果糖 核糖
下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 乳糖、果糖都可以被消化道直接吸收
B. 核糖只存在于动物细胞中,植物细胞中没有
C. 细胞中的糖不一定都是能源物质
D. 葡萄糖、蔗糖、糖原都具有还原性
E.枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
CE
比较:红烧肥肉、米饭,在质量相同的情况下,你知道其中含能量最高的食物是哪种吗?
红烧肥肉:富含脂肪,而1g脂肪释放的能量高达39KJ
米饭:富含糖类,而1g糖类释放的能量高达17KJ
组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些还含有P和N
常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等,通常不溶于水,易溶于有机溶剂
1甘油
3脂肪酸
三酰甘油
三酰甘油堆球模型
甘油
脂肪酸
脂肪(三酰甘油)
脂肪即甘油三酯(由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯)
植物脂肪富含不饱和脂肪酸,熔点低,室温下呈液态;
动物脂肪富含饱和脂肪酸,熔点高,室温下呈固态
脂肪
1g糖原氧化分解释放17KJ能量。而1g脂肪释放的能量高达39KJ。
1g脂肪
39kJ
17KJ
1g糖原
氧化分解
氧化分解
H元素所占的比例高;O元素所占的比例低
C H O
脂肪 75% 12% 13%
糖类 44% 6% 50%
功能1. 脂肪是细胞内良好的储能物质。
功能2. 脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用。
脂肪的功能:
沙漠炎热缺水,骆驼和别的动物不一样,它有高高的驼峰储藏大量的脂肪,当它又渴又饿的时候,脂肪会慢慢分解,变成它需要的营养和水。
当你摔倒时,是向后倒臀部着地比较痛,还是向前倒,膝盖着地比较痛?
内脏脂肪
皮下脂肪
功能3.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。
磷脂酰肌醇(不含N)
磷脂酰胆碱(卵磷脂,含N)
磷脂
(1)磷脂除C、H、O外,还含有P甚至N
(2)磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
题目提示:
有些磷脂不含有N元素(如磷脂酰肌醇),但模拟题可能认为所有的磷脂都含有N元素。
胆固醇
动物细胞膜的重要组成成分,参与血液中脂质的运输
1)组成元素:C、H、O
2)种类:胆固醇、性激素和维生素D
胆固醇摄入过多,会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞,危及生命。
母鸡性激素补充过多变公鸡——性反转
细胞中的脂质——固醇
人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D
晒太阳能补钙?
种类 作 用 分 布
脂 肪 (C、H、O)
磷 脂
固醇 胆固醇
性激素
维生素 D
储能物质,保温,缓冲和减压
生物膜的重要成分
动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质运输
促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成
促进Ca 和 P的吸收
动物皮下、植物种子
脑、卵细胞、肝脏、大豆种子
动物内脏、蛋黄
动物细胞
细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的
糖
脂肪
问题:
为什么大部分的人胖起来相对容易,而减肥却比较困难?
过渡:
除了氧化分解成无机物,体内的糖永远都是糖,体内的脂肪永远都是脂肪吗?
脂肪转化为糖类
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起功能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
糖类
脂肪
糖类充足时,大量转化
糖类代谢障碍时,少量转化
细胞利用
转化为脂肪和某些氨基酸
葡萄糖
首先
多余
再多余
合成糖原储存起来
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化
类型 变化 非油料作物(如小麦)种子 油料作物(如大豆)种子
种子形成时 可溶性糖 淀粉 糖类 脂肪
种子萌发时 淀粉 可溶性糖 脂肪 甘油+脂肪酸 糖类
主要能源物质
植物体储能物质
动物体储能物质
细胞内良好的储能物质
糖类
淀粉、脂肪
糖原、脂肪
脂肪
回顾一下
水稻和小麦的细胞中含有丰富的多糖,这些多糖是( )
A.淀粉和糖原 B.糖原和纤维素
C.淀粉和纤维素 D.蔗糖和麦芽糖
C
糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述错误的是( )
A. 淀粉和脂肪水解的终产物是CO2和水
B. 淀粉、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖
C. 动物细胞膜上的脂质包括磷脂、胆固醇等
D. 等质量的糖类和脂肪被彻底氧化分解,糖类耗氧少
A