四种生物大分子的关系及其在生命中的作用。

生物大分子是指生物体内作为主要活性成分的分子量为数万或更多的各种有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂类和糖类。

糖代谢和脂代谢的关系

要明确的是,糖和脂肪之间的转化是双向的,只是两者转化的程度不同。糖能大量形成脂肪。例如,当酵母在含糖培养基中培养时,细胞中可产生脂肪,单个种类的酵母合成的脂肪可高达该酵母干重的40%。但是,脂肪并不能大量转化为糖。例如,当一些动物冬眠时,脂肪可以转化为糖。

碳水化合物代谢与蛋白质代谢的关系

首先定义了必需氨基酸和非必需氨基酸的概念:所谓非必需氨基酸是指人体细胞内可能合成的氨基酸;所谓必需氨基酸,是指人体细胞内无法合成的氨基酸。人体必需氨基酸有八种,分别是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和蛋氨酸。那么需要指出的是,糖和蛋白质之间的转化也可以是双向的:糖代谢的中间产物可以转化为非必需氨基酸,但糖不能转化为必需氨基酸,所以糖转化为蛋白质的过程是不全面的;然而,几乎所有组成蛋白质的天然氨基酸在脱氨基后都可以转化为糖。比如用蛋白质喂养人工糖尿病的狗,50%以上的蛋白质可以转化为葡萄糖。

蛋白质代谢与脂质代谢的关系

蛋白质和脂类之间的转化因不同的生物体而异。比如人类和动物从脂肪中合成氨基酸并不容易,而植物和微生物可以从脂肪酸和氮源中产生氨基酸。一些氨基酸也可以通过不同的方式转化为甘油和脂肪酸。例如,通过给动物喂食仅含蛋白质的食物,动物可以在体内积累脂肪。

糖、蛋白质和脂类的代谢是相互制约的。

糖可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖。只有糖代谢被打乱,能量才能由脂肪和蛋白质供给。当糖和脂肪的摄入不足时,蛋白质的分解就会增加。例如,当糖尿病患者的葡萄糖代谢受损时,能量被脂肪和蛋白质分解,因此患者表现为消瘦。