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核酸是营养物质吗?

时间:2022-12-08 17:00:11 来源:网友投稿

人体需要的六大营养物质是糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐和维生素等,唯独没有核酸。我们知道,生物体的基本组成物质是蛋白质和核酸,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是生物体内极其重要的生物大分子,是生命的最基本的物质之一。蛋白质的合成是在核酸的指导下合成的,可以这么说,如果没有核酸,蛋白质的合成就失去模板,也就无法进行合成。蛋白质不能正常合成,势必会影响到生物正常生命活动。由此可知,核酸在生命活动中具有十分重要的作用,核酸一旦消失或缺乏,生物体也将无法进行生命活动。那么,为什么六大营养物质里没有核酸呢?我想从以下几个方面谈谈我的看法。

一、什么是营养物质

科学家把能够维持机体正常生命活动、保证机体生长发育和生殖等的外源物质,叫做营养物质;把机体摄取和利用营养物质的过程叫做营养。

二、核酸的基本单位——核苷酸

每一个核苷酸分子由一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。碱基分为两类:一类是嘌呤,为双环分子;另一类是嘧啶,为单环分子。嘌呤一般均有A、G两种,嘧啶一般有C、T、U三种。

核苷是核糖或脱氧核糖与嘌呤或嘧啶生成的糖苷。戊糖的第1碳原子通常与嘌呤的第9氮原子或嘧啶的第1氮原子相连。也有例外,如在tRNA中存在少量5—核糖尿嘧啶,这是一种碳苷,其C是与尿嘧啶的第5碳原子相连,因为这种戊糖与碱基的连接方式特殊(为C—C连接),故称为假尿苷。

核苷酸是由核苷中糖的某一羟基与磷酸脱水缩合而成的磷酸酯。

由上述可知,核酸合成所需要的原料有核糖或脱氧核糖,嘌呤或嘧啶、磷酸。核酸是怎样合成的呢?

三、核酸的代谢过程

1.核酸的分解。人体内的核酸在酶的作用下水解产生寡核苷酸和单核苷酸,核苷酸在核苷酸酶的作用下水解成核苷和磷酸,核苷被核苷酶分解成嘌呤和嘧啶碱以及糖,嘌呤和嘧啶还可以进一步分解,如腺嘌呤和鸟嘌呤氧化后生成尿酸,尿酸再分解成一系列产物(尿囊素、尿囊酸、尿素、乙醛酸等),不同生物对尿酸的代谢能力不同。

核苷酸是一类在代谢上极为重要的物质,无论动物、植物、微生物都能由一些简单的前体物质合成嘌呤和嘧啶核苷酸。生物体内某些重要的辅酶,如烟酰胺核苷酸、黄素核苷酸和辅酶A等,以及ATP、ADP等化合物,它们的分子结构中都包含有腺苷部分,这些物质都是生命活动所不可缺少的,一旦缺乏必定会影响到人体的健康。

2.核酸的合成。外源的或本身降解产生的碱基和核苷,均可被人体利用,嘌呤碱的再利用主要通过磷酸核糖转移酶的反应,直接由碱基和5—磷酸核糖焦磷酸生成核苷酸。嘧啶碱除了上述的5—磷酸核糖磷酸反应外,尚能与1—磷酸核糖反应生成核苷,然后在核苷激酶作用下被磷酸化而生成核苷酸。

另外,核苷酸的合成除了上述来源外,还有其他途径来源。在人体细胞内的生化反应有三条重要的途径:糖酵解途径、磷酸戊糖途径和脂肪酸途径,其中磷酸戊糖途径可以提供核酸合成所必需的核糖和脱氧核糖,这就是组成核酸的五碳糖的来源。

无论动物、植物或微生物,通常都能合成各种嘌呤和嘧啶核苷酸。用同位素标记和化合物做实验,已经证明生物体能够利用二氧化碳、甲酸盐、谷氨酰胺和苷氨酸作为合成嘌呤环的前体。生物体内不是先合成嘌呤,再与核糖和磷酸结合成核苷酸,而是从5—磷酸核糖焦磷酸开始,经过一系列酶促反应,生成次黄嘌呤核苷酸,然后再转变为其他嘌呤核酸。嘧啶核苷酸的嘧啶环是由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成的,与嘌呤核苷酸不同,在合成嘧啶核苷酸时首先形成嘧啶环,再与磷酸核糖结合为乳清苷酸,然后生成尿嘧啶核苷酸,其他嘧啶核苷酸由尿嘧啶核苷酸转变而成。

由上述分析可知,即使食物里不含有核酸,也不会影响到人体的生命活动,因为人体本身能够合成相应的嘌呤、嘧啶、核苷酸。从磷酸戊糖途径可以获得核酸合成所必须的核糖和脱氧核糖、从ATP获得磷酸以及利用氨基酸等相关化合物合成碱基,通过这些途径仍能产生核酸合成所必需的原料,使细胞根据需要合成相应的核酸,因此核酸不是必需的营养物质。

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