分析高中生物三大營養物質的代謝關系

（山東省青島第一中學高二8班 山東青島 266000）

一、正確認識三大營養物質

蛋白質、糖、脂肪是人體代謝過程中主要的營養物質，人體正常運轉離不開蛋白質、糖、脂肪這些營養物質的支持，它們對人體生命的延續有著十分重要的作用。

我們高中生在學習高中生物的過程中，應該十分清楚地認識到三大營養物質代謝關系是生物學習的基礎，并且在整個高中生物知識學習過程中有著不可替代的作用。我們通過對三大營養物質的代謝關系進行學習，能夠充分掌握營養物質之間的轉化，為后面的學習打下良好的基礎。

二、認識三大營養物質之間的代謝關系

生物老師在課堂中講授過，人體的脂肪、糖以及蛋白質之間是可以相互之間進行代謝轉化的。對于脂肪和糖類的代謝關系，蛋白質和糖類的代謝關系，脂肪和蛋白質的代謝關系，這三對代謝關系曾經作為重點代謝關系分析，因此，我們在課后要及時的做好總結反思，提出合理的問題，質疑，做到自己的所學有所悟。

一是在脂肪和糖類的代謝關系中，淀粉在消化酶的作用下轉化成為了糖，在人體當中糖類是可以轉化為脂肪的。糖類在人體內部進行代謝的過程中，它代謝的中間物又可以轉化為其他的物質，比如脂肪酸和甘油。然后脂肪酸和甘油經過一系列復雜的代謝和轉化就可能夠生成脂肪，這個營養物質轉化過程可以在人體內進行，同樣也可以在動物體內進行。

糖類可以轉化為脂肪，同樣脂肪也可以轉化為糖類，但是生成的糖類的量比較少。在脂肪轉化和分解的過程中能夠生成脂肪酸和甘油，但是只有少量的甘油能夠通過相應的轉化而生成糖類，而脂肪酸則不能直接或間接的轉化為糖類。

二是在蛋白質和糖類的代謝關系中，糖類在人體進行代謝的過程中，非必需氨基酸是糖類在代謝過程中產生的中間物而轉化過來的。糖類代謝過程中的中間物能夠在轉氨基的作用之下生成其他的中間產物，而這些中間產物是和非必需氨基酸分解過程中的中間產物是相對的。非必需氨基酸在分解過程中，產生的中間產物是糖分在分解過程中所不能產生的。所以，根據以上的分析可以得出糖類是不能通過一系列的轉化關系而生成氨基酸的。但是在蛋白質和糖類進行代謝轉化的過程中，蛋白質是可以代謝轉化為糖類的。這主要是因為蛋白質在分解的過程中產生了相應的氨基酸，氨基酸在脫氧基的作用之下能夠產生一部分不含氮的分解物，而這些分解物能夠在代謝轉化的過程中變成糖類。

三是在脂肪和蛋白質的代謝關系中，通常情況下，人體當中的蛋白質可以在相應的轉化過程當中形成脂肪。這主要是因為蛋白質當中含有一定的氨基酸，當氨基酸在對代謝物進行分解的時候，通過氨基酸的作用能夠將代謝物的中間產物轉化成為脂肪酸，而脂肪酸則是人體當中脂肪和另一種存在形式，所以說人體當中的蛋白質經過一系列的代謝和轉化是可以生成脂肪的。

人體當中的蛋白質是可以轉化成為脂肪的，但是在同樣的轉化條件之下，脂肪是不能夠反過來轉化為蛋白質的。這主要是因為人體或是動物體內的脂肪經過分解過后就會生成相應的脂肪酸和甘油。脂肪酸是不能轉化為糖類的，而在氨基酸的作用之下，甘油就在人體或者是動物體內轉化成為了非必需氨基酸。但是在人體營養社攝取的過程中，非必需氨基酸的影響是微乎其微的，對人體正常營養物質的攝取沒有太大的影響。

三、適時的提出疑問

為什么在血糖降低時，肝糖原能分解成葡萄糖并釋放到血液中，從而維持血糖濃度，而肌糖原不能？糖原是動物貯存糖的形式。肝臟和肌肉是主要貯存糖原的器官，肝糖原和肌糖原的生理功能不同，取決于這兩種組織細胞中所含酶的種類有差異。

肝細胞內存在著一種酶——葡萄糖—6—磷酸酶，而肌細胞中沒有這種酶。當血糖濃度由于機體消耗而降低時，肝糖原在糖原磷酸化酶的催化作用下生成葡萄糖—1—磷酸，葡萄糖—1—磷酸再在磷酸葡萄糖變位酶的催化作用下轉變成葡萄糖—6—磷酸葡萄糖—6—磷酸進人內質網，會立即被定位在內質網膜上的葡萄糖—6—磷酸酶催化水解為游離的葡萄糖和磷酸，游離的葡萄糖能夠迅速地移出肝細胞進人血流，從而升高血糖在肌細胞內由于沒有葡萄糖—6—磷酸酶，肌肉細胞內的葡萄糖—6—磷酸不能被水解成游離的葡萄糖和磷酸，而被磷酸化的葡萄糖是不能移出細胞膜進人血液的，所以肌糖原分解不能升高血糖。由于肌肉往往在劇烈運動時對能量的需求增大，血液中的葡萄糖不能滿足細胞的需要，肌糖原被分解為葡萄糖—1—磷酸，再進一步轉化為葡萄糖—6—磷酸，此時肌肉細胞處于相對缺氧狀態，葡萄糖—6—磷酸的利用往往走糖酵解的路徑，生成乳酸（如圖所示）。所以，肝糖元在維持血糖水平的穩定中起著重要作用，而肌糖元主要是在劇烈運動時為肌肉收縮提供能。

單靠氨基轉換作用能生成所有的必需氨基酸嗎？在我們的高中《生物》中談到“通過氨基轉換作用可以產得新的氨基酸”，這句話被有的同學誤解為：“人體的12種非必需氨基酸都是轉氨基作用產生的”通過氨基轉換可以產生新的氨基酸，如：谷內轉氨酶和谷草轉氨酶，可以分別催化丙酮酸、草酰乙酸從谷氨酸獲得氨基，轉變成丙氨酸和天冬氨酸。但并不是所有的非必需氨基酸都是通過轉氨基作用生成的 比如在谷氨酸脫氫酶的催化下，a—酮戊二酸還原氨化生成谷氨酸，此反應是將無機銨離子轉變為有機一氨基氮；苯丙氨酸在苯丙氨酸羥化酶的催化作用下形成酪氨酸（在分子結構上酪氨酸比苯內氨酸只多了1個蹕基）。在氨基酸生物合成中，谷氨酸脫氫酶谷氨酰胺合成酶和轉氨酶占據中心位置。

人體當中的脂肪、蛋白質和糖類相互之間進行代謝轉化的過程中是有一定條件的。所以，我們高中生在學習這一部分知識的過程中，應該準確把握好各個營養物質之間的轉化關系，以此來提高學習效率和學習成績。

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