糖识别的生物学原理是什么,无机糖是什么?
无机糖是一种没有含有羟基的单糖。: 无机糖的化学结构不含有羟基,而单糖又可以分为含有羟基的单糖和不含羟基的单糖,因此无机糖就是一种不含有羟基的单糖。与有机糖相比,无机糖的生物学和生化学功能较少,但无机糖对细胞的能量代谢起着关键的作用,它们可以被用于碳代谢过程,如对糖的水解、与ATP的合成等。口服无机糖可以帮助机体在运动和剧烈活动中迅速补充能量和糖原。无机糖还在医学、食品工业和纯化蛋白质等方面有着广泛的应用。
动植物特有的多糖二糖单糖是什么?
1、多糖有的是构成动植物细胞壁的组成成分,如肽聚糖和纤维素;有的是作为动植物储藏的养分,如糖原和淀粉;
有的具有特殊的生物活性,像人体中的肝素有抗凝血作用,肺炎球菌细胞壁中的多糖有抗原作用。多糖的结构单位是单糖,多糖相对分子质量从几万到几千万。
2、二糖,天然存在的游离态和具有机能的糖类以哺乳类的乳糖、细菌和昆虫血液等的海藻糖、植物的蔗糖为代表。
这些是作为各种生物体的能量来源,或者作为生物体组成的物质原料,承担着所必需的糖类的贮藏或运输的重要作用。一方面分别可由各种特异的转葡萄糖苷酶的作用以对应的糖核苷所合成,同时也可由特异性强的分解酶水解和磷酸分解。
3、自然界的单糖主要是戊糖和己糖。单糖就是不能再水解的糖类,是构成各种二糖和多糖的分子的基本单位。
植物的糖分是从哪里来的?
1、植物甜菜喜欢温和的气候,糖分就储存在甜菜的根部。
2、收割下来的甜菜被送到制糖厂,工人是在厂房里提炼糖的。
3、甜菜洗净后被切成小片,然后用热水浇淋,糖分便溶解在热水中,成为“糖水”。
4、清除杂质后的“糖水”,送进锅炉里煮沸,大部分水分被蒸发掉,糖水就变成了浓缩的糖浆。
5、为了使糖浆结成晶体,首先要把糖浆倒入一个特制的锅炉里,然后加入一些极细小的糖块,这样便会形成无数的糖结晶体,但是,加热糖浆。
6、充满结晶体的糖浆经过一个高速转动的筛子,结晶体就会与水分离,水分从筛子的小孔里流走,结晶体留在筛子里。
糖异生的原理是什么?
要弄懂这个问题需要从宏观的角度理解三大营养物质代谢的生理学意义。三大营养物质是指脂肪、糖类和蛋白质,这三类营养物质构成了所有生物的物质结构基础。
如上图是三大营养物质互相转化的关系图,正如题主所说,脂肪和蛋白质都可以通过糖异生作用转化糖类,但是要理解一点,三大营养物质的转化在体内都是受到高度调控的有序的生物化学反应,这三大营养物质具备相互转化的能力,并不意味着这些生化反应会时时发生,而是要看机体所处的代谢条件。
从供能的角度上说,机体选择能源物质是有显著的优先级的,优先级最高的是糖,其次是脂肪,最后才到蛋白质,也就是说机体仅会在糖被消耗殆尽的情况下才会启动糖异生转化脂肪来供能,而这一条件是不那么容易达成的,因为机体的肌肉和肝脏等都具备储存一定量糖原的能力,糖是分解代谢速度很快的物质,可以迅速的氧化供能,这也是机体把糖作为第一优先级的能源物质的原因,机体在有糖可以利用的情况下没必要动用脂肪和蛋白质。
不过一旦糖元被消耗殆尽,脂肪的糖异生通路就会被打开,脂肪的本质是一种能源储备,与糖相比,脂肪的缺点在于代谢速度慢,机体要先把脂肪转化为糖,这一过程是比较复杂和缓慢的生物化学过程,然后再利用糖氧化供能;脂肪的优点是能量密度高,同样重量的脂肪可以储存比糖更多的能量,因此脂肪机体有富余的能量的情况下进行的一种能源储备,以备不时之需,这一点在会冬眠的动物上表现的最淋漓尽致。
熊在冬眠前会拼命的进食积蓄脂肪,在秋天一只雄性棕熊的体重可以达到270kg以上,而冬眠结束之后的体重会降到200kg左右,这期间消耗的70kg物质几乎都是脂肪。
熊冬眠前后对比
而蛋白质本身并不是一种优质的能量来源,因为一来分解蛋白质供能的代谢链路是三大营养物质里最长、最复杂也是最慢的,二来性价比很低,单位重量的蛋白质在三大营养物质里的供能是最低的,三来蛋白质本身是一种重要的结构性物质,比如构成肌肉,对动物的捕猎等生存行为有着重要的作用,分解蛋白质仅仅是机体迫不得已的一种供能方式,仅在机体处在极低的能量供应下才有可能动员蛋白质糖异生。
上图是糖异生的原理示意图
总结:机体利用三大营养物质供能的优先级是糖类>脂肪>>蛋白质(>>表示远远大于)在正常的饮食条件下,机体不会分解蛋白质供能,减脂时低热量高蛋白质饮食的目的是①低热量减少糖类摄入,刺激机体分解脂肪供能起到减脂作用②增加蛋白质摄入修复因锻炼损伤的肌肉,促进肌肉生长起到增肌的作用。只要机体还有脂肪可供使用,就不会通过糖异生途径分解蛋白质。
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