人体中的骨骼、牙齿不能没有钙;人体中的脂肪、糖、蛋白质、酶、核酸都含碳、氢、氧、氟、硫、磷等元素构成的生命有机化合物;人体中有许多化学反应需要酶来催化的,金属酶是非常重要的催化剂,因此,多种微量金属元素是人体所必需的;人体内体液中需要有电解质,氯化钾、氯化钠是良好的电解质,因此,体液中不可缺失钾离子(K+)、钠离子(Na+)和氯离子(C1-)再如:人体缺铁会患贫血症,缺硒会患克山病、大骨节病,缺碘会患甲状腺肿,并导致人的智力障碍等。生命不息,人体的一切活动都需要能量来维持,人体能量的来源是糖、蛋白质和脂肪。一个健康的人通过一日三餐进食米饭、肉、蛋、鱼、青菜、水果,它们都转化为糖、蛋白质,脂肪、维生素等,这些有机化合物在人体内进行氧化分解,最后生成二氧化碳和水,同时释放出热能供人体活动需要,这种作用称为生物氧化,生物氧化过程涉及许多化学反应。人体内存在多种微量金属元素,它们大都是过渡金属,这些金属元素能与蛋白质结合形成金属酶,是一类生物催化剂,能加速体内化学反应的进行。微量金属元素不但对维持生物大分子的结构至关重要,而且还广泛参与各种生命过程,在人体内的物质输送,信息传递、生物催化和能量转换等方面起着十分重要的作用。

    人体中的化学反应都是在常温常压、接近中性温和条件下进行的,但化学反应的速度特别快,这是人体中化学反应的特点。人体的正常体温为37℃左右,体温高了或低了,俗称发高烧或发低烧,均属于不正常。为什么人体的体温能自动调控在37℃左右呢?将糖、蛋白质、脂肪氧化会放出大量热能,但是这类氧化反应在实验室里进行与在人体内进行是不一样的。人体内的生物氧化反应是在温和条件下、在酶的催化下逐步进行的,热能也是逐步分批放出的,这样放出的能量不至于突然使体温升高而损伤机体,又可以使能量得到最有效的利用。除此外,人体内还有完善的调控机制,当体内发生生物氧化反应时,必定伴随着发生磷酸化反应。

如果你在吃饭时,把米饭放在嘴里多嚼一会,你会感觉到有甜味出来。米饭含淀粉,是一种多糖,在唾液淀粉酶的作用下多糖发生水解反应,多糖转变为麦芽糖、蔗糖等有甜味的糖,这种作用称催化作用。多糖水解反应的反应速度本来没有那么快,但在唾液淀粉酶的作用下,反应速度大大加快,唾液淀粉酶成为多糖水解反应的催化剂。催化剂的特点是能加快化学反应的速度,但不影响化学反应的平衡位置。

人体内进行生物氧化反应需要氧气,人是通过呼吸从空气中得到氧。据统计平均来说,每个人每天大约需要8×103kJ的能量来维持生命,这就需要450升氧气来氧化进食的食物。氧在水中的溶解度很小,常温常压下,一升水仅溶解氧6.59cm³,溶液浓度为3×10-4mol/L,靠这种溶解氧是无法满足生物氧化反应对氧的要求。然而生物体在长期的进化过程中发展了氧载体,所谓氧载体是指氧可以配位在蛋白质所含的过渡金属离子上,形成配位键,这种配位反应是可逆的,氧可以配位上去,也可以下来。

酶是具有催化作用的蛋白质,主要由氨基酸组成。有些酶还需要有非蛋白质成分(即辅基)才具有活性,辅基为金属离子的酶称为金属酶酶的活性部位由少数几个氨基酸残基或残基上的某些基因组成.金属离子是酶催化活性所必需的,因此酶的活性部位包括金属离子。酶是生物催化剂,生物体代谢过程中的化学反应几乎都在酶的催化下进行酶的催化效率极高,酶促反应的速率可比非催化反应的速率高1010倍。酶的作用具有高度专一性,即一种酶只能作用于某种特定的物质。另外,酶促反应一般都在温和条件下进行。正由于酶促反应具有高效率、专一性和在温和条件下进行的特点,所以酶在生物体的新陈代谢中发挥特殊的作用。