高中生物 05 组成细胞的分子 - 细胞中的糖类和脂质

细胞中的糖类

糖类的组成元素：糖类由C、H、O三种元素组成，多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1，因而糖类又称为“碳水化合物”。

糖类的种类及分布：

单糖：不能再水解的糖。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，广泛存在于动植物细胞中；果糖是植物细胞特有的单糖，主要存在于水果中；半乳糖是动物细胞特有的单糖，是乳糖的组成成分之一；核糖是RNA的组成成分，脱氧核糖是DNA的组成成分，它们主要存在于细胞核中。

二糖：由两分子单糖脱水缩合而成。常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。蔗糖主要存在于植物细胞中，如甘蔗、甜菜中含量丰富；麦芽糖主要存在于发芽的小麦等谷粒中；乳糖主要存在于人和动物的乳汁中。

多糖：由许多葡萄糖分子脱水缩合而成。常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原等。淀粉是植物细胞中储存能量的物质，在植物的种子、块茎等器官中含量丰富，如玉米、小麦、土豆等；纤维素是植物细胞壁的主要成分，是自然界中含量最多的多糖，棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物；糖原是动物细胞中储存能量的物质，主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中，分别称为肝糖原和肌糖原。

糖类的功能：

糖类是细胞的主要能源物质，细胞中的葡萄糖等单糖可以通过细胞呼吸分解为生命活动提供能量。

淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中重要的储能物质，当细胞需要能量时，淀粉和糖原可以分解为葡萄糖供能。

纤维素是植物细胞壁的主要成分，参与细胞结构的组成，对植物细胞起支持和保护作用。

细胞中的脂质

脂质的组成元素：主要由C、H、O三种元素组成，有些脂质还含有N、P等元素。

脂质的种类及功能：

脂肪：由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即甘油三酯。脂肪是细胞内良好的储能物质，相同质量的脂肪储存的能量比糖类多。脂肪还具有保温、缓冲和减压等作用，分布在皮下组织、内脏器官周围等，可以减少热量散失，缓冲外界压力，保护内脏器官。

磷脂：构成细胞膜和细胞器膜等生物膜的重要成分。磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，在水溶液中，磷脂分子会自发地形成双层结构，构成细胞膜的基本骨架。

固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

糖类和脂质的相互转化及在生命活动中的作用

相互转化：糖类和脂肪之间可以相互转化。当细胞中糖类供应充足时，糖类可以大量转化为脂肪储存起来；而当细胞中糖类代谢发生障碍，供能不足时，脂肪可以分解供能，但脂肪一般不能大量转化为糖类。

在生命活动中的作用：糖类和脂质在细胞的能量供应、物质储存、结构组成以及调节生命活动等方面都发挥着重要作用。糖类是细胞的主要能源物质，为细胞的各种生命活动提供直接的能量支持；脂肪作为储能物质，在能量供应不足时可以分解供能，同时还具有保温、缓冲等其他生理功能；磷脂是生物膜的重要组成成分，保证了细胞结构的完整性和功能的正常进行；固醇类物质在调节生物体的生殖、发育以及钙磷代谢等方面具有重要作用。两者相互配合，共同维持细胞和生物体的正常生命活动。