IGCSE 科学/第 2 节:生物体的结构和功能/生物分子
外观
碳是生命的基石,因为存在无数种可能的碳基分子。
碳水化合物是存在于食物中的有机化合物类型,是人类的主要能量来源。例如,糖(葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖)、糖原、纤维素或淀粉。
简单的糖,称为单糖,例如葡萄糖,是较长碳水化合物的构建块。淀粉和糖原是由这些较小、更简单的单元组成的巨大分子(二糖或多糖)。在原子层面上,所有碳水化合物都是由碳、氢和氧组成的。
测试葡萄糖
- 用班氏试剂加热样品
- 如果从橙色变为蓝色,则表示存在葡萄糖
测试淀粉
- 将碘液涂抹在样品上
- 如果从橙色变为蓝色/黑色,则表示存在淀粉
蛋白质是大型、非常复杂的分子。完整的蛋白质是由称为氨基酸的块组成的。氨基酸小,因此可以被肠道吸收。它们由碳、氢、氧、硫、磷和氮组成。
富含蛋白质的食物包括坚果、肉类和牛奶。
脂肪和油是脂类的一种。脂类是由脂肪酸和甘油组成的。这些由碳、氢和氧组成,就像碳水化合物一样。
酶是生物催化剂。这意味着它们通过降低活化能来提高化学反应的速率,为反应提供替代途径,并且在它们这样做的时候,它们不会被消耗掉。
酶有一个活性位点,底物分子(反应物)在那里结合并发生化学反应。锁和钥匙机制是对酶如何起作用的解释
- 底物与酶的活性位点结合
- 反应发生
- 产品形成
- 产品从活性位点排出
酶会受到温度和pH的影响。
温度越高,反应速率越快。然而,在过高的温度下,酶会变性。发生这种情况是因为活性位点的形状发生了改变,因此底物分子无法再与之结合。速率最快时的点称为最佳温度。人体中大多数酶的最佳温度为37.5°C。
在过于极端的 pH 值下,酶会变性。发生这种情况是因为活性位点的形状发生了改变,因此底物分子无法再与之结合。速率最快时的点称为最佳 pH。人体中大多数酶的最佳 pH 为7(中性)。
这就是为什么维持恒定的体温和 pH 值非常重要的原因(稳态)。