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日期： 5月 02, 2016

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[生活事件小科學]#7 蘋果怎麼變成咖啡色的!!!-食物的褐變反應Part.1-酵素性褐變

食物的褐變反應可以分為酵素性褐變以及非酵素性褐變但在這一篇文章主要介紹的是酵素性褐變大部份的人應該都有一種經驗就是看過蘋果的果肉變成褐色樣子 (示意圖) 正常的蘋果放在空氣中一段時間過後的蘋果這個變成褐色的現象我們稱作酵素性褐變酵素性褐變是食物在儲藏、運輸或加工等等的過程中，因為酵素的關係，使顏色轉變為深褐色的現象不一定是蘋果才會這樣，只是蘋果變成褐色是我們常見的例子之一原理說明: 酵素性褐變是酵素加上金屬離子活化後催化基質再經由一連串的氧化反應，最後產生最終產物---黑色素我們看到的褐色，其實就是黑色素這裡先介紹一下幾個酵素性褐變反應中的必須因子酵素、基質、氧氣還有金屬離子酵素又稱為酶最簡單的解釋就是加速反應進行的物質是具有生物催化功能的蛋白質基質是會被酶催化的分子在酵素性褐變中的基質就是會被酶催化成可以繼續產生黑色素的那個分子而那個分子通常是酚類化合物酚的結構是苯環上至少有一個氫被氫氧基所取代舉幾個在食物中常見的酚類化合物接下來講到氧氣會需要氧氣是因為這些參與反應的酶屬於氧化還原酶[註1] 在催化物質時必須要有氧氣的參與而被催化出的產物會繼續氧化形成黑色素這裡補充一點催化某一個物質的酶名字就會叫做某物質酶所以催化酚類化合物的酶就叫做酚酶但是在催化過程中需要氧氣的參與而最後又會把"酚"氧化所以這個酶就叫做酚氧化酶但是為了解說方便，我們還是先稱為酚酶就好酚酶下面還有細分不同的種類我們在金屬離子的部分一起介紹最後介紹金屬離子金屬離子是做為酵素的輔基(或稱作輔因子)用的什麼是輔基呢? 有些酶需要與輔基結合才可以成為一個具有催化活性的"全酶" 用我們剛剛說的酚酶來舉例舉幾個酚酶當作例子 ...

[生活事件小科學]#6 明明一樣都是醣類-為什麼人類無法消化纖維素???

纖維素是醣類所以在解釋為什麼纖維素不能被人類消化之前，先對醣類做個介紹醣類分為單醣、雙醣、寡糖、多醣而纖維素是屬於多醣既然這一集是講到消化醣類就來補充一下人體可以消化吸收利用的醣類是D-form醣什麼是D-form醣呢? 醣類可以分為右式醣和左式醣英文叫做D-form和L-form 那要怎麼判斷一個單醣是D-form還是L-form呢以醣類來說這個時候就要利用Fischer Projection 在Fischer Projection[註1]表示醣類的方法下最後一個不對稱碳上的氫氧基(-OH)朝的方向如果是朝向右邊的話就是右式醣 D-form 朝向左邊的話就是左式醣 L-form 那什麼又是不對稱碳呢一個碳可以有四個鍵結如果一個碳有四個單鍵和其他東西鍵結這四個單鍵又分別連接不同東西的話這個碳就是不對稱碳來實際舉個例子現在我們看到的是一個以Fischer Projection表示的葡萄糖先讓我們看看最上面的1號碳有兩個單鍵和一個雙鍵所以這個碳不是不對稱碳接下來看看2號碳有四個單鍵四個單鍵也分別連接不同的東西所以2號碳就是不對稱碳接下來都是用一樣的方法判斷一直到我們的6號碳 6號碳有四個單鍵但是同時和兩個氫鍵結所以6號碳不是不對稱碳最後我們就可以知道5號碳就是最後一個不對稱碳所以如果5號碳上的氫氧基像圖中一樣是朝向右邊的話就是D-form 如果是像這樣朝向左邊的話就是L-form 接下來要講到這一集的重點醣類的鍵結方式在探討鍵結之前先把醣類分成α型和β型兩種沒錯又要來分類了這一次要利用的是Haworth Projection[註2]表示醣類的方法這個就是Haworth Projection下的葡萄糖判斷α型和β型就比較簡單了只要判斷1號碳上的氫氧基是朝上還是朝下就好了如果是朝下的話就是α型朝上的話就是β型嗯很簡單ㄅ這個α型和β型的醣互相鍵結...

[生活事件小科學#4 喝完酒，我的臉好紅-酒精在人體內的代謝

有些人一喝酒就臉紅有人說喝酒臉紅是肝功能好、酒量好、代謝快也有人說喝酒臉紅是因為肝臟不好、酒量不好到底真正的原因是什麼呢這集就來說明一下為什麼有些人一喝酒就臉紅我們先來看一下酒精在我們的身體裡是怎麼被代謝的人體的酒精代謝有兩條路徑主要的路徑是經由乙醇去氫酶和乙醛去氫酶代謝次要的路徑是經由微粒體的乙醇氧化系統代謝[註1] 這一集主要的重點會在乙醇去氫酶和乙醛去氫酶這條路徑上當我們攝取酒精之後酒精會先由腸胃道吸收之後進入血液循環再進入肝臟進行代謝及分解肝臟細胞富含兩種酵素分別是乙醇去氫酶和乙醛去氫酶酒精到了肝臟之後進入肝臟細胞會先由細胞質中的乙醇去氫酶將乙醇也就是酒精氧化成乙醛之後乙醛進入粒線體再由乙醛去氫酶將乙醛氧化成乙酸也就是醋酸最後醋酸會進入檸檬酸循環產生能量、二氧化碳了解這條路徑之後就可以來說明為什麼有些人喝酒會臉紅了這個問題發生在乙醛去氫酶上人體產生乙醛去氫酶的基因[註2]有三個分別是ALDH1A1、ALDH1B1和ALDH2 這些基因最後轉譯出的蛋白質就是乙醛去氫酶其中ALDH2轉譯出的乙醛去氫酶為最主要代謝乙醛的酵素如果ALDH2基因變異會產生出有缺陷的乙醛去氫酶順帶一提ALDH2基因變異在東方人，特別是東亞人身上常見這些有缺陷的乙醛去氫酶可能功能不全、活性不佳或是喪失功能這些有缺陷的酵素就無法順利的將產生出的乙醛代謝成乙酸體內的乙醛會造成微血管擴張如果是臉部的微血管擴張就是我們看到的臉紅的樣子而有些人甚至是全身都會發紅喝酒會臉紅的原因大概的原理就是這樣還記得剛剛說ALDH2基因變異在東方人身上常見嗎所以這個喝酒會臉紅的現象又被稱為Asian Flush[註3] 這裡補充一點累積於身體內的乙醛有可能會提高癌症的發生機率下面再跟各位觀眾介紹一下攝取酒精之後連帶發生的事先介紹最一開始的乙醇也就是酒精乙醇會影響中樞神經系統會導致異常興奮心跳和呼吸加速情緒起伏變大等等接下來產生乙醛會使體表的微血管擴張會導致體溫流失[註4] 所以有些人喝酒之後會有發冷的情形又由於血管擴張使血液聚集在體表局部血流量增加相對的就是其他部分的血流量會減...

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