食品生物化学总复习思维导图

关于食品生物化学总复习思维导图，包含静态、人体生物学、蛋白质、维生素和辅酶等。适合于食品领域生物化学学科复习资料。

食品生物化学

过度

激素复习

人体激素系统

感觉输入

血糖水平

不同激素经过层级不同，作用时效不同

激素

激素定义

由活细胞（特殊组织或腺体）所分泌的对某些靶细胞有特殊激动作用（调节控制各种物质代谢或生理功能）的一类微量有机化合物。

动物激素

定义

动物腺体细胞(腺体激素)和非腺体组织细胞(组织激素)所分泌的一切激素

五大内分泌腺

甲状腺、肾上腺、胰腺、性腺和脑下垂体

无排泄管 直进血液或 进淋巴再进血 循环系统运全身

脊椎

腺体激素

1.氨基酸衍生物类激素

2.肽及蛋白质激素

3.固醇类激素

4.脂肪族激素

组织激素

无脊椎

植物激素

定义

植物激素又称植物生长调节物质，对植物的生理过程起促进或抑制作用的一类微量活性物质

生长素类

赤霉素类

细胞分裂素类

脱落酸

乙烯

作用机制

激素与受体

人体生物学

消化系统

1.基本功能 （1）消化吸收功能 (2）内分泌功能；消化液6-10L/d （3）免疫功能

2.食物消化方式 （1）机械性消化 (2）化学性消化。

器官大小

消化时间

消化道

口腔

咽

食管

胃

小肠

可分为十二指肠、空肠和回肠三部分，是吸收营养的最重要部位。(女性比男性长)

大肠

肛门

消化腺

唾液腺：有三对，腮腺、舌下腺、颌下腺

肝脏：最大的腺体，分泌胆汁，储于胆囊 胆汁呈碱性，无消化酶，有乳化脂 肪的作用。

胆汁促进脂肪消化吸收的体现 1..乳化剂（胆盐、胆固醇和卵磷脂） 2.运载工具（胆盐参与形成微胶粒） 3.促进脂溶性维生素（维生素A、D、E、K）的吸收 4.中和胃酸（胆盐）促进胆汁自身分泌

胰腺：分泌胰液，胰液呈碱性，含消化蛋白 质、碘粉和脂肪的酶。

肠腺：位于小肠粘膜中的微小腺体，分泌肠 液呈碱性。

胃腺：是胃壁粘膜内陷，可产生盐酸、 粘液、胃蛋白酶。

男女消化系统区别总结

人体骨骼

动态

糖类

糖酵解

十步反应 前五第一阶段 耗能 ，后五第二阶段 产能

三限速(三不可逆)(G6P,F162P,丙酮酸)

场所

其他糖代谢途径 果糖 不完整，半乳糖和葡萄糖完整

生理意义

1.缺氧供能主要方式 2.少数细胞供能来源 (红细胞白细胞肿瘤细胞) 3.提供其他代谢原料

定义：1葡萄糖 →2丙酮酸 2NADH,2ATP

丙酮酸去路： 有氧： 三羧酸循环 二氧化碳能量 无氧 ：乳酸 乙醇 乙酸

糖异生

定义：非糖物质合成葡萄糖

丙酮酸，乳酸，生糖氨基酸，甘油，三羧酸循环中间产物

三羧酸循环

8步8酶

生理意义

三大营养物质共同氧化途径

生物学意义

1.普遍存在 2.获能最有效 3.转化枢纽 4.发酵产品(柠檬酸，谷氨酸)

脂类

分类

脂肪 类脂(胆固醇/胆固醇酯，糖脂，磷脂)

脂类在体内消化和吸收

主要场所：小肠

脂肪+少量磷脂和胆固醇→乳糜微粒（chylomicron) 通过小肠粘膜细胞→细胞间液→淋巴系统→血液。

胆固醇或胆固醇酯：吸收需胆汁酸盐协助，脂蛋白结合。

脂肪酸

脂酸合成

1.饱和脂肪酸

2C 乙酰CoA→→→→16C棕榈酸(场所：胞浆)

碳链延长 场所：线粒体，内质网

乙酰CoA 转运

脂肪酸合成酶系统

6酶 1蛋白质

脂酸分解代谢

1.β氧化

产生能量

一轮，活化耗2ATP,产生1个FADH2(2ATP),1个NADH(3ATP)，1个乙酰CoA(12ATP)

偶数碳例：十五碳软脂酸C15H31COOH），7*2+7*3+12*8-2=129ATP

一个完整的柠檬酸循环：2分子CO2、3分子NADH、1分子FADH2、1分子GTP或ATP

不饱和，奇数

不饱和：相当于脱氢过一次， 顺→反→羟脂酰CoA 后面相同

奇数脂肪酸 终产物 丙酰CoA →→→琥玻酸等 进入三羧酸循环

脂肪酸β氧化 场所：线粒体，主要是肝细胞线粒体，Cβ反应 1轮少2C

途径： 脂肪酸 活化→脂酰CoA 脱氢→烯脂酰CoA 水化→羟脂酰CoA 脱氢→酮脂酰CoA 硫解→ 产生1个乙酰CoA 和少2C脂酰CoA 重复β氧化 → 终产物乙酰CoA

2.ω氧化

酮体生成和利用(脂肪酸β氧化→乙酰CoA三羧酸循环→酮体)

酮体是肝向肝外组织输出能源的重要形式。 酮体是肝内生成、肝外利用

场所：肝脏 利用：合成乙酰CoA快

胆固醇

转变 类固醇

生理功能：

脂肪

1.储能与供能 2.防止热量散失 3.对机体有保护作用

类脂

1.维持生物膜的结构与功能 2.促进脂肪及脂溶性维生素的吸收与转运 3.胆固醇可转变为多种类固醇激素、活性维生素D. 胆汁酸等。

类脂 4.构成身体组织和重要的生物活性物质

蛋白质

氨基酸合成

碳架来源

三羧酸循环 糖酵解 磷酸戊糖途径 氨基酸分解途径

氨基来源

起始于无机氮，即无机氮先转变为氨气，再 转变为含氮有机化合物。

蛋白质合成

活化 起始 延长 终止

蛋白质降解

氨基酸氧化分解最终去路 三羧酸循环，胺类

尿酸

正常：消除自由基， 保护肝肾血管内皮细胞 ，提高免疫

过高：促氧化，动脉硬化心血管疾病，痛风

两类 肽酶(端) 蛋白酶(内)

脱氨基作用 转氨基作用 联合 脱羧基作用

营养价值

含量

质量(氨基酸种类 数量)

有效性

影响有效性因素6点：构象，结合，抑制剂，表面积，加工，生理

八大必需氨基酸

假设来借一两本书

蛋白质消化吸收

静态

水

功能

1.主要组成成分2.代谢物质良好溶剂3.生物化学反应的介质4.加强各器官生理功能联系5.调节并恒定人体体温 6.润滑剂

调节

神经 激素 化学

途径

提供

进食食物、饮水、以及营养物质代谢

排出

排尿、排便、出汗，呼吸 四条渠道

糖类

糖的定义

定义

多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称

组成

主要由C、H、O组成

分子式

(CH2O)n

糖的生物学作用

能源物质

结构物质

转化为其他生物大分子

生物活性物质

糖的分类

数目

单糖

不能再水解，基本结构单位

丙糖

甘油醛和二羟丙酮

丁糖

D-赤藓糖

戊糖

核糖

己糖

葡萄糖

半乳糖

甘露糖

果糖

庚糖

寡糖

能水解2-10个单糖分子

双糖

部分二糖具有还原性

蔗糖

麦芽糖

乳糖

三糖

棉籽糖

多糖

淀粉，纤维素，糖原

有的在水中呈胶体结构，有的不溶于水

无调味，无还原性

有旋光性，无变旋

羰基类型

醛糖

酮糖

碳链类型

吡喃糖

呋喃糖

重要的多糖

淀粉

直链淀粉

α-1.4糖苷键

不是完全伸直，左手螺旋

碘液

支链淀粉

α-1.4糖苷键

分支

α-1.6糖苷键

碘液

紫红色

糖原

葡萄糖残基组成，分支更多，结构与支链淀粉相似

纤维素

β-1.4糖苷键

反刍动物含酶，人体肠道正常菌群利用促进排便

果胶物质

1.果胶酸：果胶酸的主要成分为多缩半乳糖醛酸，水解后产生半乳糖醛酸。

2.果胶酯酸：果胶酯酸呈不同程度的甲酯化，酯化范围在0~35%之间。一般 把酯化程度很低（约5%以下）的称为果胶酸，酯化程度高的称为果胶酯酸。

3.原果胶：不溶于水，主要存在于初生细胞壁中，特别是薄壁细胞及分生细 胞的胞壁。

果胶物质除含多缩半乳糖醛酸外，还含少量糖类，如L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖。

单糖的化学性质

酸的作用

莫里西(molish)反应

遇糠醛或羟甲基糠醛 紫色

α-萘酚

西利万诺夫(seliwawoff)反应

酮糖红色，醛糖很浅

间苯二酚 与 盐酸

酯化反应

酸和糖的醇羟基缩合失水形成酯

蔗糖脂肪酸酯 常用乳化剂

碱的作用(异构化)

成苷反应

半缩醛羟基与醇或酚羟基反应，失水形成缩醛式衍生物，糖苷

还原性(检测单糖)

醛基

通常将能被碱性弱氧化剂氧化的糖称为还原性糖，不被氧化的糖称为非还原性糖。

单糖都是还原性糖，蔗糖是非还原性糖，麦芽糖和乳糖是还原性糖

D-葡萄糖醛酸 与毒物 结合成苷 排出体外 解毒

Fehling试剂

酒石酸钾钠+NAOH+CUSO4

还原作用

醛糖或酮糖可被硼氰化钠或钠汞齐等还原成糖醇

脎的形成

不同糖形成得晶体形状和熔点不同，可用于鉴别不同糖类

氨基化反应

单糖分子中的羟基（主要是2C、3C上的－OH）可被－NH2取代而产生氨基糖，也称糖胺。

自然界中，氨基糖多以乙酰氨基糖的形式存在，其中最为重要的有三种： N-乙酰-D-葡萄糖胺（NAG）、乙酰胞壁酸（NAM）和乙酰神经氨酸 （NAN）。前两者分别是形成细菌细胞壁、细菌荚膜、甲壳动物外壳和昆 虫甲壳的主要成分的组成单元；后者又称为唾液酸。

脱氧作用

单糖上的羟基失去氧，即可生成脱氧糖，例如核糖通过脱氧作用产生脱氧核糖。

脂类

概述

定义

生物细胞和组织中不溶于水，而易溶于乙醇等非极性溶剂中，主要由碳氢构成的一大类生物分子

分类

简单，复合，衍生

生物学作用

1.生物膜的结构组分(甘油磷脂和鞘磷脂，胆固醇、糖脂 2.能量贮存形式(甘油三酯) 3.激素、维生素和色素的前体(萜类、固醇类，即类脂) 4.生长因子 5.抗氧化剂 6.化学信号 7.参与信号识别和免疫（糖脂) 8.动物的脂肪组织有保温、防机械压力等保护功能

脂肪酸

定义

4-36C的碳氢链羧酸

分类

长度

不饱和键

合成必需

1.必须脂肪酸(亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸) 2.非必须脂肪酸

不饱和脂肪酸

命名

习惯命名法(亚油酸)，系统命名法(十八碳-9，12-二烯酸(顺，顺)，简写18:2△⁹，¹²

三脂酰甘油

定义

甘油的3个羟基和3个脂肪酸分子脱水缩合而成的酯 ，约占脂类90%，分子结构

物理性质

1.熔点(越长↑，不饱和键越多↓)

2.油性(液态油脂 润滑薄膜)和粘性(酰基甘油分子侧脸引力)，塑性(固态脂肪抗应变能力)

3.无色、无味的稠性液体或蜡状固体。密度小于1g/cm3不溶于水，易溶于乙醚等非极性有机溶剂，能被乳化剂乳化剂。没有明确的熔点

化学性质

1.水解(酸或碱或脂肪水解酶，产物甘油脂肪酸)和皂化(碱性水解 不可逆)。皂化值:1g甘油三酯皂化所需koh mg数

2.酸酯取代和醇酯交换

降低油脂熔点和制备乳化剂

3.氧化

酸败，游离脂肪酸被氧化断裂生成醛酮低分子量脂肪酸，产生恶臭味。酸值中和1g游离脂肪酸耗koh mg数

4.氢化

被饱和，液变固，防酸败 。人造奶油，植物奶油

5.卤化

碘值 测量

磷脂类

结合脂类

脂蛋白

定义:脂质和蛋白质以非共价键结合的复合体，主要存在于血浆中，又称血浆脂蛋白

密度分类

乳糜微粒 极低密度脂蛋白VLDI 中间密度脂蛋白IDL 低密度脂蛋白 LDL 高密度脂蛋白HDL

LDL 运送胆固醇到外周血液;HDL运送胆固醇脂蛋白到肝脏 维持胆固醇平衡

LDL高 HDL低 心血管疾病信号

糖脂

简单脂类

萜

定义:碳骨架由2个或多个异戊二烯连接而成。

c10单萜，c15倍半萜，c20双萜(维生素A) ，β胡萝卜素是四萜(维A前体)

类固醇

定义:环戊烷多氢菲结构为基础

胆固醇

植物甾醇

核酸

定义

碱基、戊糖和磷酸组成的多聚核苷酸高分子物质

生物学功能

1. DNA遗传信息的贮存和携带者，生物的主要遗传物质。

2.RNA主要参与遗传信息的传递和表达过程

RNA具有催化剂功能

核苷

定义：戊糖和碱基缩合而成并以糖苷键相连接。

核苷酸

定义：碱基、戊糖和磷酸通过糖苷键和酯化形成的

核酸

3，5磷酸二酯键连接

理化性质： 变性(氢键断裂，双螺旋变成单链结构) 复性(单链恢复双螺旋) 杂交(不同来源的DNA单链间或单链DNA与RNA之间碱基配对的区域，在复性时可形成局部双螺旋区)

RNA

分类

mRNA,tRNA,rRNA

作用

信使，转运，装配催化

结构

直线

DNA

结构

一级结构

直线 环形

二级结构

双螺旋，右旋

反向平行 3'→5'为正

维持力：氢键，离子键 ，主要碱基堆叠力

三级结构

通过扭曲和折叠所形成的特定构象 环型和超螺旋型。

蛋白质

概述

定义

由20种L-α- 氨基酸按一定的序列通过酰胺键缩合而成的，具较稳定构象并具一定生物功能的生物大分子

化学组成

CHONS

分类

简单蛋白

结合蛋白

定义

水解时不但产生氨基酸，还产生其它的有机或无机化合物的蛋白质。 非氨基酸部分称为辅基或者配体

7类

核蛋白

辅基:核酸

DNA核蛋白和核糖体

脂蛋白

辅基:脂类

卵黄球蛋白

糖蛋白与粘蛋白

辅基: 半乳糖、甘露糖、己胺糖、己糖醛 酸、唾液酸、硫酸或磷酸

卵清蛋白

磷蛋白

辅基:磷酸基 通过酯键与蛋白质中的丝氨 酸或苏氨酸残基侧链相连。

酪蛋白

血红素蛋白

辅基:血红素(卟啉类化合物，中心有金属)

血红蛋白(Fe),叶绿素(Mg)

黄素蛋白

辅基:黄素腺嘌呤二核苷酸

琥珀酸脱氢酶

金属蛋白

辅基:与金属直接结合的蛋白质

乙醇脱氢酶含锌

生物学功能8点

1.催化

2.结构

膜蛋白，角蛋白，胶原

3.转运

细胞膜外

血红蛋白(氧气)，血清清蛋白(脂肪酸)

细胞膜中

葡糖转运蛋白

4.贮存

5.运动

6.防御进攻

7.调节

1.调节其他蛋白质行使生理功能能力，如胰岛素(肽类)

2.参与基因表达调控，激活或抑制遗传信息转录为rma

8.控制细胞生长，分化

生长因子（生长激素——肽类）、阻遏蛋白（终止转录）。

氨基酸

结构

生物体20种氨基酸，L型(甘氨酸无LD)

稀有氨基酸(衍生物)，非蛋白质氨基酸(不参与蛋白质组成)

性质

分类

人体能否自身合成

必需氨基酸 假设来借一两本书

非必需氨基酸

半必需氨基酸

婴儿合成不足供应

精氨酸，组氨酸

R基结构

R基极性

蛋白质结构

一级结构

多肽链

氨基酸在肽链中的排列顺序及二硫键的位置

游离氨基N端，游离羧基C端

二级结构

多肽链自身折叠

多肽链中彼此靠近的氨基酸残基之间由于氢键相互作用而形成的空间关系

一个任意排列的多肽链不具有生物活性，生物功能来源于一定的构象，蛋白质的一级结构决定了它的构象

α螺旋，β折叠，β转角

三级结构

多肽链进一步折叠弯曲

多肽链中相距较远的氨基酸之间的相互作用而使多肽链弯曲或折叠形成的紧密而具有一定刚性的结构，是二级结构的多肽链进一步折叠、卷曲形成复杂的球状结构。

相互作用：主要非共价键（氢键、离子键、范德华力和疏水键等），个别还有共价键——二硫键。

四级结构

多条肽链结合

几条肽链以非共价键联结成一稳定的活性单位，这种肽链称该蛋白质的亚基。

蛋白质性质

胶体

蛋白质水溶液凝胶；不可通过半透膜

沉淀

如盐析

两性解离和等电点

电泳

凝胶层析

蛋白质变性

定义

理化因素能破坏蛋白质分子三维结构中的氢键及其它弱键，导致蛋白质活性丧失的现象。

可逆变性：凡变性未超过限度，蛋白质活性可恢复(复性); 不可逆变性：变性不可恢复。如：煮鸡蛋

蛋白质颜色反应

蛋白质颜色反应是指蛋白质与特定试剂发生反应后产生的颜色变化。蛋白质具有许多官能团，可以与不同的试剂发生化学反应，产生不同的颜色。常见的蛋白质颜色反应有以下几种：

酶

概述

定义

酶是活细胞产生的、能在体内和体外都具有催化生化反应功能的一类具有活性中心和一定构象的生物大分子，

酶催化特点

微量，专一，高效

酶本质

大多蛋白质 少数rna，如rRNA具有催化酰胺键的合成

分类

分子特点

单体 寡聚 多酶体系

组成

简单 复合

酶促反应分类6类

氧化还原酶类 转移酶类 水解酶类 裂合（解）酶类 异构酶类 连接酶类

命名

习惯

国际

乳酸脱氢酶 EC 1.1.1.27

酶专一性

绝对 相对 立体

酶活性中心

定义

同底物结合并起催化作用的空间部位。

功能部位

1.结合 2.催化

活性

酶活力

反映酶的催化活性高低

酶的催化活力与辅酶、辅基和金属离子有关

酶比活力

越高越纯

酶促反应速度

因素：

1.底物浓度 2.温度 3.酶浓度 4.ph 4.激活剂 6.抑制剂

维生素和辅酶

维生素概述

1.维生素定义

是维持生物正常生命过程所必需的一类有机物质，需要量很少，人体不能合成或合成少，需食物提供，但对维持人体健康却十分重要。

功能

1.辅酶成分 2.调节机体代谢

维生素分类(溶解性)

1.水溶2.脂溶

维生素相关症状

水溶性维生素2类

1.维C

2.B族维生素(8种)

共同点

主要构成酶的辅助因子，直接影响酶的活性

依赖食物 随尿排出 很少储存

一般无毒 不足缺乏症

脂溶性维生素4种

1.维生素A

2.维生素D

3.维生素E

4.维生素K

共同点

疏水性化合物，易溶于脂类和有机溶剂

在血液中与脂蛋白或特异性结合蛋白结合而运输，不易被排泄，在体内储于肝

脂类吸收障碍和中长期缺乏此维生素引起缺乏症，摄入过多中毒

硫辛酸

贮存加工过程变化

贮存

酶促降解、光促分解及氧化降解

温高 水多 损大 。低温气调贮存

加工

热加工，脱水，粮谷精加工，化学因素酸碱