【正文】 體液中的 Na＋ 可參與氨基酸和糖的吸收 。 由 K＋ 或 Na＋ 參與的各種緩沖體系是調(diào)節(jié)體液酸堿平衡的重要因素 。 這樣就在膜的內(nèi) 、 外產(chǎn)生了一個(gè)電荷梯度 ， 膜電位因而就形成了 。 PP易于同 Na＋ 結(jié)合 ， 并將 Na＋ 帶到膜外 ，在那里發(fā)生去磷化作用生成原來的磷酸蛋白并釋放出 Na＋ 。 而當(dāng)神經(jīng)肌肉興奮時(shí) ， “ 鈉通道 ” 開啟 ， 對(duì) Na＋ 有更大通透性 ， Na＋ 通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到胞內(nèi) ， 使膜外帶負(fù)電 。 它們是硬陽(yáng)離子 ， 對(duì)含氧配體具有強(qiáng)的親合性 ， 大環(huán)配體或蛋白質(zhì)可與之配合形成穩(wěn)定的結(jié)合體 。 在 26種生命必需元素中 ， 有 17種為主族元素 ， 其中的主族非金屬元素是機(jī)體結(jié)構(gòu)分子如蛋白質(zhì) 、 碳水化合物 、脂肪及負(fù)責(zé)能量貯存和傳遞的 ADP和 ATP等的主要成分 ，其生物功能通過這些生物分子而體現(xiàn) 。 如果某種必需元素明顯減少或缺乏 ， 人體就會(huì)出現(xiàn)某種病癥 (圖中的 AB段 )；保證人體健康的最適濃度是圖中的 BC段；從C到 D表示元素過量或 “ 超過需要量 ” ， 這將引起人體健康狀況惡化 。 A B C D E 元素濃度 健康程度 G 人體健康與元素濃度的關(guān)系曲線 左圖為人體健康與元素濃度的關(guān)系曲線 ， 實(shí)線表示必需元素對(duì)人體健康狀況的影響 ， 虛線表示有害元素對(duì)人體的影響 。 最適營(yíng)養(yǎng)濃度定律 法國(guó)科學(xué)家在研究了錳元素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響后 ， 提出了最適營(yíng)養(yǎng)濃度定律 。 從釩到鋅這 8種過渡金屬元素對(duì)于高等動(dòng)物來講是必需的元素 ， 它們既是多種金屬蛋白的組成成分 ， 也是金屬酶的組成成分 。微量和痕量元素約占人體總質(zhì)量的 ％ 。 其中 ， C、 H、 O、 N、 P和 S是組成生物體內(nèi)蛋白質(zhì) 、 脂肪 、 碳水化合物和核糖核酸的主要元素； Na、 K、 Cl是 組成體液的重要成分； Ca是骨骼的主要組成部分 。 s 區(qū) d 區(qū) p 區(qū) H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl A r K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba Ln* Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra An** *鑭系元素 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu **錒系元素 Ac Th Pu U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 人體必需的元素及有益元素 常量元素 微量元素 需要指出的是，必需元素與有益元素、有害元素之間并不存在截然的界限，相信隨著人們認(rèn)識(shí)水平和儀器測(cè)試水平的提高，生物元素的概念和內(nèi)容還將不斷修正和發(fā)展。 已發(fā)現(xiàn)的有益元素大致有 8種 。 所謂必需元素是指維持生命正?；顒?dòng)不可缺少的元素 ，必需元素符合下述幾個(gè)條件： ① 存在于生物的所有健康組織中； ② 在每個(gè)物種中有一個(gè)相對(duì)恒定的濃度范圍； ③ 從體內(nèi)過多排出這種元素會(huì)引起生理反常 ， 但再補(bǔ)充后生理功能又恢復(fù) 。人們將這些元素稱之為生物元素。 細(xì)胞中反應(yīng)物的流入和生成物的流出取決于細(xì)胞膜和細(xì)胞成分的特性 。 正是這些有序組合的化學(xué)反應(yīng)才使得生命得以存在 ， 才能實(shí)現(xiàn)由低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式向高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)化 。 從生物機(jī)能上看 ， RNA有核糖體 RNA、 信使 RNA和轉(zhuǎn)移 RNA之分 ， 在生命過程中各自都有其重要作用 。)羥基與同一磷酸分子形成磷酸酯 ， 依次延續(xù) ， 形成一條長(zhǎng)鏈 。 439。 5 39。 腺 ( 嘌呤核 ) 苷 ( 核苷 ) 腺 ( 嘌呤核 ) 苷酸 或腺苷一磷酸 (AMP) 腺苷二磷酸 (ADP) 腺苷三磷酸 (ATP) 核苷與核苷酸的結(jié)構(gòu) 及核酸潛在的配位位點(diǎn) NNNNN H 2OO HO HOPO HOOPO HOOPO HOH O5 6 7 239。 脫氧核糖核酸 (DNA)由腺嘌呤 、 鳥嘌呤 、 胞嘧啶以及胸腺嘧啶等堿基和脫氧核糖組成 。 核酸及其相關(guān)化合物 核酸是生物遺傳連續(xù)性及性狀表達(dá)的基礎(chǔ) ， 與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成了生命存在的物質(zhì)基礎(chǔ) 。 但它們一旦以一個(gè)結(jié)合點(diǎn)結(jié)合后 ， 會(huì)引起其他結(jié)合點(diǎn)的空間位置發(fā)生變化 ， 使它們能與底物的對(duì)應(yīng)部分充分結(jié)合 。 酶分子像一把鎖 ， 而底物像一把鑰匙 。 在提取分離過程中 ， 金屬酶一般不會(huì)發(fā)生金屬離子的解離丟失現(xiàn)象 ， 而金屬激活酶則常要發(fā)生金屬離子的解離 。 一 酶的分類 在已發(fā)現(xiàn)的 3 000多種酶中 ， 有 1/4至 1/3需要金屬離子參與才能充分發(fā)揮它們的催化功能 。 酶分為兩類： 單純蛋白酶； 結(jié)合蛋白酶 。 通常按其所作用的底物的名稱來命名 ， 所謂底物是指與酶作用的化合物 。 蛋白質(zhì)已不是一種簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物 。由兩個(gè)氨基酸形成的化合物稱為二肽，由多個(gè)氨基酸形成的化合物的叫－一個(gè)氨基酸的 α 羧基與另一氨基酸的 α 氨基通過脫水縮合形成肽鍵 R 1 H 2 N － CH － C O O H ＋ H 2 N － CH － C O O H H 2 N － CH － C － N － CH － C OOH 肽鍵 而使兩個(gè)氨基酸連接起來。 這是金屬離子通過蛋白分子發(fā)揮自身生物學(xué)效應(yīng)的基礎(chǔ)之一 。 一個(gè)氨基酸至少有兩種可電離的基團(tuán) ——氨基和羧基 。由兩個(gè)氨基酸形成的化合物稱為二肽，由多個(gè)氨基酸形成的化合物的叫 － H 2 O R 1 OH R 2一個(gè)氨基酸的 羧基與另一氨基酸的 氨基通過脫水縮合形成肽鍵－ － ＋ － － － － － － －肽鍵而使兩個(gè)氨基酸連接起來。 一個(gè)氨基酸的 α－羧基與另一氨基酸的 α－氨基通過脫水縮合形成而 使兩個(gè)氨基酸連接起來 ： 一個(gè)氨基酸的 α 羧基與另一氨基酸的 α 氨基通過脫水縮合形成肽鍵 R 1 H 2 N － CH － COOH ＋ H 2 N － CH － COOH H 2 N － CH － C － N － CH － C OOH 肽鍵 而使兩個(gè)氨基酸連接起來。 氨基酸、多肽和蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是是由 L型的 α－氨基酸通過肽鍵－ CONH－組合而成 。 在大多數(shù)情況下 ， 金屬元素在生物體內(nèi)不以自由離子形式存在 ， 而是與配體形成生物分子金屬配位化合物 。 從化學(xué)角度上看 ， 這些功能無非是生物分子之間有組織的化學(xué)反應(yīng)的表現(xiàn) ， 無機(jī)元素的生物學(xué)效應(yīng)大多是通過與生物分子的相互作用而發(fā)生的 。 生物配體大體可分為三類： (1) 簡(jiǎn)單陰離子如 F－ 、 Cl－ 、 Br－ 、 I－ 、 OH－ 、 SO42－ 、HCO3－ 和 HPO42－ 等； (2) 小分子物質(zhì)如水 、 氫氣 、 氨 、 卟啉 、 咕啉 、 核苷酸和氨基酸等； (3) 大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、多糖和核酸等。 正是具有不同特征側(cè)鏈的氨基酸的不同排列順序 ， 才形成了各種各樣的具有不同生物功能的蛋白質(zhì) 。由兩個(gè)氨基酸形成的化合物稱為二肽，由多個(gè)氨基酸形成的化合物的叫－一個(gè)氨基酸的 α 羧基與另一氨基酸的 α 氨基通過脫水縮合形成肽鍵 R 1 H 2 N － CH － C O O H ＋ H 2 N － CH － C O O H H 2 N － CH － C － N － CH － C OOH