傅胖中的小窩
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細胞是生物體的構造單位,也是生物表現生命現象的功能單位。大部分的生物能利用碳、氫、氧、氮等元素組成醣類、蛋白質與脂質等物質,進而形成細胞的重要成分及構造。
組成細胞的分子
水是生物體含量最多的物質。除了水以外,細胞的化學組成還包括有機物與微量的無機鹽。細胞內的有機物主要為醣類、蛋白質、脂質、核酸及少量的維生素。
水一般細胞的含水量約70%∼90%,顯示水對細胞生理的重要性。水對生物的影響與水的獨特性質有關,水分子可吸引帶電荷的離子或親水性的物質(如葡萄糖、胺基酸),故水為極佳的溶劑,可溶解多種物質,使化學反應容易進行。水也會輕微解離,此時水中H+ 與OH- 離子濃度相同,水的酸鹼度為中性,酸鹼值(pH 值)為7。有些物質溶解於水時,會影響水的解離,造成溶液的pH 值發生改變,進而影響酵素活性及細胞的生理作用。
無機鹽無機鹽又稱礦物質,是生物體結構與調節生理作用的重要成分,如磷酸鈣是骨骼的成分;鈣離子與肌肉的收縮有關;碘元素參與甲狀腺素的合成。
無機鹽
無機鹽又稱礦物質,是生物體結構與調節生理作用的重要成分,如磷酸鈣是骨骼的成分;鈣離子與肌肉的收縮有關;碘元素參與甲狀腺素的合成。
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醣 類
醣類是自然界存量最豐富、分布最廣的有機物,為細胞能量的主要來源,也是細胞結構的重要成分。醣類的化學組成通常可以分子式Cn(H2O)m 表示,因分子式中氫與氧原子的比例和水相同,故又稱為碳水化合物。單醣是最簡單的醣類,通常含有3∼7 個碳原子。生物界中重要的單醣有核糖與去氧核糖等五碳醣,及葡萄糖、果糖與半乳糖等六碳醣。雙醣由兩個單醣分子組成,如甘蔗和甜菜所含的蔗糖、萌芽的小麥種子中的麥芽糖與哺乳動物乳汁中的乳糖等。多醣是許多單醣分子連接而成的大分子,生物體中的多醣有些可儲存能量,如植物的澱粉和動物的肝糖;有些可形成支持性的構造,如植物細胞壁中的纖維素和節肢動物外骨骼中的幾丁質。
蛋白質
蛋白質由許多胺基酸連接而成,胺基酸通常由碳、氫、氧、氮4 種元素組成,有些還含有硫。組成生物體蛋白質的胺基酸主要有20 種。不同數目、不同種類與不同順序的胺基酸組合,可形成不同的蛋白質,而具有不同的功能,如調節血糖濃度的胰島素,催化新陳代謝反應的各種酵素等。
脂 質
脂質是不溶於水的化合物,除了碳、氫、氧3 種組成元素外,有些還含有氮和磷。構成生物體較重要的脂質是磷脂與中性脂,磷脂是細胞中所
有膜狀構造的主要成分,中性脂是生物體儲存能量的主要形式,而動物的皮下脂肪還具有保溫禦寒的功能。中性脂為三酸甘油酯,由一分子甘油與三分子脂肪酸組成,在室溫下呈固態者稱為脂肪,呈液態者稱為油。
核 酸
核酸由許多核酸連接而成, 由碳、氫、氧、氮、磷等元素組成。核酸可分為去氧核糖核酸(簡稱DNA)與核糖核酸(簡稱RNA)兩
類。DNA 是構成染色體的主要成分,為細胞的遺傳物質;RNA 參與細胞遺傳訊息的傳遞和蛋白質的合成。DNA 與RNA 的構造與功能將於下一章中詳述。
維生素
維生素是生物體必需的微量有機物,可分為水溶性與脂溶性兩類,參與多種生理反應。如水溶性維生素
B
與細胞的代謝有關,而脂溶性維生素D 與骨骼的生長有關。
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