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我是谁?-化学上的我

 新鲜杂谈 2022-06-08 发布于广东

我是谁?

这是个经典的哲学问题。对于“我”,我们似乎很了解,却又似乎什么都不了解。

那什么是我?我是谁?这些问题的不断审视,有助于我们对自己能够有更多的了解,就像一颗晶莹剔透的石头,从不同的角度观察,给我们带来完全不同的景色。

人体是一个复杂的化学工厂,一方面人体由各种复杂的化合物构成,另一方面人体所能利用的能量来自于化合物所蕴含的化学能。

为了维持生命和健康,必须摄取食物。食物是指能够满足机体正常生理和生化需求,并能延续正常寿命的物质。食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水六大类,通常称为六大基本营养素。

蛋白质是构成细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。蛋白质是由多种氨基酸构成的极为复杂的有机化合物,相对分子质量很大,从几万到几百万。食物中的蛋白质所分解的氨基酸,一部分被氧化作为能源消耗,一部分再重新形成人体所需要的各种蛋白质,维持人体的生长发育和组织更新。蛋白质结构复杂,拥有四级结构。酶和激素也是蛋白质,是高效的生物催化剂。

糖类是人类食物的重要成分,由碳氢氧三种元素组成,又称碳水化合物。糖类分为单糖(葡萄糖、果糖)、双糖(蔗糖、麦芽糖)和多糖。葡萄糖在酶的作用下缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,确保机体活动和维持恒定体温的需耍。当糖类过多时,人体组织吸收不了,就会转化成脂肪储存于体内。

油脂是重要的供能物质,每克油脂在人体内完全氧化时放出约39kJ的能量,比糖类多一倍以上,因此它是重要的供能物质。这也是为什么人体这么容易囤积脂肪的原因,毕竟囤积同样的能量,脂肪质量最小。

维生素和无机盐共同的特点就是含量少,但作用巨大,可以理解为做菜加调味品一样。

水在人体中的功能是维持细胞状态,增强代谢能,调节血液的正常循环,溶解营养素,使之易于吸收和运输;水还能帮助机体排泄废弃物,散发热量,调节体温,并使血液保持酸碱平衡;水在食物消化、促进血液循环、润滑关节和各内脏器官保持它们正常的生理机能中起着重要作用;人体内的水还能使体内器官减缓震荡。

蛋白质、糖类、油脂等蕴含着能量,但人体不能直接利用。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它能与ADP的相互转化实现贮能和放能,从而保证了细胞各项生命活动的能量供应。而人体预存的ATP能量只能维持15秒,跑完一百米后就全部用完,不足的继续通过呼吸作用等合成ATP。这就构成了高效的仓储-转运系统,是细胞中的能量通货。

蛋白质在强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等化学方法和加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等物理方法下,都会发生变性。这也就决定了人体对环境的适应区间非常的窄。

而人体中最神秘的就是DNA和RNA,是长链聚合物,组成单位为分别为四种。可以说,人体的基本进制是四进制。而信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组就构成了密码子,64个密码子对应着20种蛋白质,这张密码子表是世界上最伟大的天书。

我们每个人,最开始就是一个压缩包,通过不断的解压缩和复制,才成长为现在的样子。

人体中对化学物质最直接的感官是味觉和嗅觉,根据化学物质对身体的利弊,分为了各种气味和味道,而不用真正了解是什么化合物,就能够直观的利用。但经验不是万能的,比如芳香烃对人危害巨大,却多有芳香味道。

另外,无论是毒品或成瘾性物质都是结构简单的化合物,但其对神经产生严重的抑制、兴奋和致幻作用。而生活不是只需要疯狂和刺激,疯狂之后是疲惫,刺激之后是空虚。心素如简,人淡如菊,同样能让我们在淡雅之中找到生活的真谛。

我是谁?

我是由蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水等化合物构成的复杂组合体,只能利用化学能,故而需要不断的获取食物,以达到正常生理和生化需求。

这个组合体很严谨,在分子层面严格按照密码和规律办事,由于DNA、蛋白质等的脆弱性,所以对环境有着严格的要求,但令人惊奇的是,组合体能够实现分子层的复制与更迭。

这个组合体在稳定保持35年以后,开始从化学层面思考:

我是谁?

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