大学生命科学第2章生物的化学组成.pptVIP

第二章 生物的化学组成;一、原子和分子——生命的化学基础;元 素 组 成;生物体都是由蛋白质、核酸、脂类、糖、无机盐和水组成。 哪一种分子含量最高？;在生命元素中，碳原子具有特别重要的作用，碳原子相互连接成链或成环，形成各种生物大分子的基本结构。;生物体中的有机化合物主要含有羟基、羰基、羧基和氨基等功能基团， 这些功能基团几乎都是极性基团。功能基团的极性使得生物分子具有亲水性，有利于这些化合物稳定于有大量水分子存在的细胞中。;由生物单体分子合成生物大分子多聚体往往涉及与功能基团相关的脱水反应，又称为脱水缩合反应。;二、糖类; ;三、脂类; 中性脂肪(动物-fat)和油(植物-oil);又称磷酸甘油脂，与脂肪不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物(如磷酸胆碱)结合，形成卵磷脂;卵磷脂是生物膜脂质双层的主要成分，磷酸胆碱一端为极性的头，两个脂肪酸一端为非极性的尾，其中一个脂肪酸通常含不饱和双键，因此总有点弯折 ; 结构蛋白 伸缩蛋白 贮存蛋白 保护蛋白 运输蛋白 激素蛋白 信号蛋白 酶和辅酶;氨基酸结构的共同特点在于，在与羧基相连的碳原子（?-碳原子）上都有一个氨基，另一个R基。; 不同氨基酸其R基各不相同，R基的结构决定了20种氨基酸的特殊性质;一个氨基酸的?氨基与另一个氨基酸的?羧基脱水缩合，形成肽键并生成二肽化合物。不同数目的氨基酸以肽键顺序相连形成多肽，多肽形成蛋白质分子的亚单位。;蛋白质的特定构象即蛋白质的三维空间结构和形态对于蛋白质的功能起决定性的作用。 蛋白质变性（构象发生变化）使得其特定的功能便立即丧失。; 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构; 一级结构：是共价连接的氨基酸残基的序列，它描述的是蛋白质的线性的（或一维）结构。 ; 二级结构：是通过肽键中的酰胺氮和羰基氧之间形成的氢键维持的，一级结构盘绕 折叠 形成的有规律的结构单元,包括?-螺旋、?-折叠和转角等。 ;（4条α-螺旋） 原纤维 ;烫发实际上是??个生物化学过程;;肌红蛋白; 四级结构：并不是每个蛋白质都具有的，只有那些是由两条或两条以上多肽链组成的蛋白质才具有四级结构，每一条肽链也称之亚基，肽链可以是相同的，也可以是不同的。 ;蛋白质结构的研究方法;核酸贮存遗传信息，控制蛋白质的合成 核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),都是由许多顺序排列的核苷酸组成的大分子。;贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。通过蛋白质的作用，DNA实际上控制着细胞和生物体的生命过程 DNA控制蛋白质的合成是通过RNA来实现的，即遗传信息由DNA转录到RNA，后者决定蛋白质的氨基酸序列 DNA分子为双链，由两条脱氧核糖核苷酸长链碱基互相配对，形成双螺旋结构；RNA分子一般为单链(如t-RNA)； ;脱氧核苷酸的结构;DNA的碱基是A、T、G、C. RNA的碱基是A、U、G、C。;DNA的平面结构;RNA的组成;RNA与DNA的主要差别？？;RNA与DNA的主要差别; DNA双螺旋结构的发现;;六 、大分子结合物;糖蛋白;核蛋白;糖脂;脂蛋白;生命元素中，碳元素具有特别重要的作用。生物大分子的基本性质取决于有机化合物的碳骨架和功能基团。蛋白质、核酸、脂类和多糖等，都是由含有功能基团的相同或相近的单体脱水缩合而成。 糖类包括单糖、寡糖和多糖。糖是生物代谢反应的重要中间代谢物，是细胞重要的结构成分，可构成核酸和糖蛋白等重要生物大分子，糖类又是生命活动的主要能源。 脂类主要是由碳原子和氢原子通过共价键结合形成的非极性化合物，具有疏水性。中性脂肪和油都是由甘油和脂肪酸结合成的脂类。卵磷脂是生物膜脂质双层的主要成分。 蛋白质是细胞最重要的结构成分并参与所有的生命活动过程。蛋白质的特定构像对于蛋白质的功能起决定性的作用。 核酸包括脱氧核糖核酸（DNA)和核糖核酸(RNA)两类。DNA是右旋的双螺旋结构。DNA是遗传信息的携带者。贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它决定蛋白质的功能。RNA是一类单链分子，在蛋白质的合成中起重要作用。1953年 Watson和Crick建立了DNA双螺旋结构理论，奠定了现代分子生物学基础。