研究生物体及生命现象是有机化学的深远研究意义之一。本文介绍了一些日常生活中的有机反应趣闻。
1屁弹虫的武器
当屁弹虫遇到情况时会迅速射出有毒的雾弹,能够在4 min内发射29次,射程可达30 cm。这种雾弹是如何产生的呢?原来,在其腹部有一对囊状分隔室,储藏有对苯二酚和过氧化氢,而在前庭室里存有过氧化物酶和过氧化氢酶,可以催化对苯二酚的氧化反应。遇到危险时,它就迅速地将对苯二酚及过氧化氢注入前庭室中,在酶的催化下,立刻发生猛烈的氧化反应,同时将氧化产物苯醌由下腹部喷出。苯醌对黏膜有刺激性,屁弹虫借此烟雾的掩护就可以逃跑了。
2蚂蚁与治病
蚁酸是甲酸(HCOOH)的俗名,最初是从蚂蚁的分泌物里提取的,存在于蜂类的螯针、某些蚁类以及毛毛虫的分泌物中,在植物界如荨麻、松叶及某些果实中也广泛存在。蚁酸有很强的腐蚀性,能刺激皮肤起泡、红肿;但同时蚁酸也具有杀菌能力,可用作消毒或杀菌剂。乌鸦也“了解”蚁酸的这一功效,并且会巧妙的加以利用,它们会故意激怒蚁窝里的蚂蚁引起蚂蚁们的攻击,成群的蚂蚁爬上乌鸦的身体分泌出它们的防御武器——蚁酸,但这正是乌鸦所需要的为羽毛做的一次“免费”的防腐护理。无独有偶,有些生病的狗獾会躺在蚁穴旁边任蚂蚁叮咬,利用蚁酸来医治风湿病或寄生虫病。
3白蚁和温室效应
白蚁主要以草木和木本植物为食,它们的体内大约生存着100多种细菌和原生动物,这些微生物能使白蚁消化食物中的维生素,同时产生副产品——甲烷(CH4)。
甲烷是造成温室效应的元凶之一,比等体积的二氧化碳吸收太阳热量的能力要强21倍。甲烷在较低的大气层里经反应能形成二氧化碳和臭氧;而在同一气流层的最上部则形成水蒸气。这3种产物都是吸热的,它们在空气中的存在会导致气温升高,即所谓的“温室效应”。有学者认为近些年由白蚁产生和释放的甲烷达到15亿吨,是导致气温升高的一个重要因素[1]。
4甲醇、乙醇中毒
饮用酒均含有一定比例的乙醇,而假酒由于其中的甲醇气味与乙醇相似,往往不易识别。
人体中存在一种脱氢酶,可以将乙醇氧化为乙醛,乙醛进一步被氧化为乙酸,乙酸参与体内脂肪酸即胆固醇的合成。如果乙醇的摄入速率比代谢速率快,人们就会出现醉酒状态,可导致低血糖。甲醇同样会发生这样的氧化反应,不同阶段的产物分别为甲醛和甲酸。甲醛对黏膜有刺激性,会损坏视网膜造成失明,甲酸在血液中的积存会造成代谢性酸,使pH降低而导致致命的酸中毒,有报道说30 mL即能致死。
由于乙醇比甲醇更容易与这种脱氢酶作用,因此在处理甲醇中毒时可以向体内注射适当浓度的乙醇溶液,从而阻止甲醇的氧化反应。
5白内障
在人体的正常代谢中,会产生一些自由基如HO·、HOO·、H·、R·等,这些自由基可以被细胞内的防御体系迅速地消除。当人们年老体弱或生病时,防御体系随之削弱,导致对自由基的清除不能完全,将损伤蛋白质和核酸等生物大分子,使机体逐渐衰老。常见的老年性白内障即由于眼晶体受此类损害所致。
6黄油
植物油中含有较多的不饱和键,熔点较低,室温下呈液态,如油菜籽油和麻油。在工业上,不饱和的植物油经催化氢化饱和后熔点升高,成为固态黄油状物质,可用作奶油的替代品。
7猫舔毛
猫爱在阳光下舔自己的毛,这不是为了爱干净,而是在为自己补充维生素D。猫的皮毛里含有胆固醇和麦角醇,经过阳光照射转化为维生素D。
参考文献
[1]华惠伦,殷静雯,华辉.大千奇观.动物(上).上海:上海科学技术出版社,1998:8
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