细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类可以分为:单糖、二糖和多糖。细胞中的脂质主要包括脂肪、磷脂、固醇。
细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类
糖类(carbohydrate)是多羟基醛、多羟基酮以及能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物,可分为单糖、二糖和多糖等。
单糖
葡萄糖(C6H12O6)糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,为六碳糖,可直接被细胞吸收,不能水解。
另外,单糖还有果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等。(葡萄糖、果糖、半乳糖为六碳糖。核糖、脱氧核糖为五碳糖)。
二糖(C12H22O11)
常见的二糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖。二糖是由两分子单糖脱水缩合而成的,可以水解为单糖。
麦芽糖的组成:葡萄糖+葡萄糖
蔗糖的组成:果糖+葡萄糖
乳糖的组成:葡萄糖+半乳糖
多糖((C6H10O5)n)
常见的多糖有淀粉、糖原、纤维素。
淀粉为植物体内的储能物质,糖原为人和动物细胞的储能物质糖原又分为肌糖原和肝糖原。肌糖原无法分解,而肝糖原在人和动物血液中当葡萄糖低于正常含量时分解,产生葡萄糖补充。
纤维素是植物细胞细胞壁的主要成分,它在人和动物体内很难被消化。
淀粉、糖原和纤维素的空间结构有差别,但他们都可以经过脱水缩合水解。
在细胞中,糖类主要有以下几个作用:
1. 能量供应:糖类是细胞的主要能量来源之一。在细胞内,糖类通过代谢途径产生能量,维持细胞的正常功能和生命活动。
2. 结构支持:糖类在细胞壁的形成中起着重要作用。细胞壁是细胞外层的一层坚硬的结构,由纤维素等多糖类物质构成,能够提供细胞的形态支持和保护。
3. 信号传导:糖类还参与细胞间的信号传导过程。例如,细胞表面的糖类分子可以与其他细胞或分子结合,触发一系列的信号传导反应,调控细胞的生长、分化和凋亡等过程。
细胞中的脂质
脂质即脂类,脂类是人体需要的重要营养素之一,供给机体所需的能量、提供机体所需的必需脂肪酸,是人体细胞组织的组成成分。人体每天需摄取一定量脂类物质,但摄入过多可导致高脂血症、动脉粥样硬化等疾病的发生和发展。
脂质分为哪三类
1.脂肪是机体内储能物质,多储存在脂肪细胞内,功能上减少热量散失,保持体温稳定,具有缓冲作用,保护内脏器官等。
2.固醇包含胆固醇、性激素和维生素D。在人体内还参与血液中的脂质运输,性激素促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成,维持第二性征,维D促进钙和磷的吸收和利用。
3.磷脂可和固醇及糖脂等构成细胞膜、细胞器膜等结构,一切细胞中均含磷脂。磷脂还具有乳化作用,可清除血管内固醇,形成细胞传递信号的信号分子等。
脂质的作用
1.储存能量:在人体内,1g的糖只能储存大约4kcal的能量,而1g的脂能够储存约9kcal的能量,是糖的两倍。而且脂肪还具有体积小,重量轻的优点,是人体的主要储备资源。
2.提供人体所必须的脂肪酸:脂类能够提供人体所不能合成的必须脂肪酸,比如亚油酸,亚麻酸等。食用脂类也是人体不可或缺的营养素之一,需要保证充足的摄入量。
3.构成生物膜的骨架:脂类中的磷脂,是构成生物膜的重要成分,磷脂分子是生物膜的基础结构。
4.在细胞内传递信号:脂类中的磷脂酰肌醇是第二信使的前体,在激素的刺激下可分解为甘油二脂和肌醇三磷酸,均能在细胞内传递信号。
脂质与体育运动
脂肪平均储能范围在50000~100000卡。脂质以甘油三酯形式储存,在氧气适当供给下做燃料。
在60%~65%最大摄氧量条件下,脂肪氧化率最高。运动强度越低,脂肪占能量总需求的比例越大,强度增大时,脂肪燃烧比例降低,碳水燃烧比例增大。
但是不应该混淆比例与总量,强度增大时单位消耗的能量总量也增加。尽管脂肪燃烧比例下降,但是燃烧的总量却增加了。
从这种代谢特点出发,为了降低身体脂肪,我们应该至少进行65%最大摄氧量的运动。