构成细胞的物质

为什么是这样

生命反应都在水中进行，所以水最多。水分子有极性，能溶解离子和许多极性分子，是运输和反应的介质；水的比热大，吸收或放出较多热量温度才变化一点，能缓和细胞的温度变化。有机物中，动物细胞含量最多的是蛋白质；植物细胞有以纤维素为主的细胞壁，碳水化合物所占比例比动物细胞高得多。

蛋白质由约 20 种氨基酸通过肽键连接；淀粉、糖原、纤维素都由葡萄糖连接；核酸由核苷酸（糖＋磷酸＋碱基）连接，DNA 的糖是脱氧核糖，RNA 的糖是核糖。连接方式统一是脱水缩合（脱水縮合）：两个单元相连时脱去一分子水；逆过程是水解（加水分解），消化就是水解。脂质不是长链聚合物，而是不溶于水、溶于有机溶剂的一类物质：脂肪（甘油＋3 个脂肪酸）储存能量，磷脂是生物膜的主要成分，类固醇包括胆固醇和部分激素。

无机盐类量少却不可缺：Na⁺ 和 K⁺ 参与维持渗透压和神经的兴奋，Ca²⁺ 参与肌肉收缩和血液凝固，铁是血红蛋白的成分，镁是叶绿素的成分，磷酸参与构成核酸、ATP 和磷脂。

定量表达

从元素看（见图），四类有机物都含 C、H、O；蛋白质还含 N，多数还含 S（来自含硫氨基酸）；核酸一定含 N 和 P；碳水化合物一般只含 C、H、O；脂肪只含 C、H、O，磷脂另含 P。所以用放射性同位素追踪时，³⁵S 可以只标记蛋白质，³²P 可以标记 DNA 而不标记蛋白质。

脱水缩合可以计数：n 个单体连成一条直链，形成 n−1 个键，脱去 n−1 分子水。两分子葡萄糖缩合成麦芽糖：2C₆H₁₂O₆ → C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O。常见二糖的组成：麦芽糖＝葡萄糖＋葡萄糖，蔗糖＝葡萄糖＋果糖，乳糖＝葡萄糖＋半乳糖。一分子脂肪由 1 分子甘油与 3 分子脂肪酸结合而成，脱去 3 分子水。