2章 生物大分子课件.pptVIP

基础分子生物学教程;第2章 细胞内生物大分子相互作用概述 Interaction of macromolecules in Cells;2.1 生物活性物质的本质;2.1 生物活性物质的本质 ;细胞中的生物大分子macromolecules in Cells;其它生物大分子Other macromolecules unrelated to MB course;Polysaccharides are polymers of simple sugars covalently linked by glycosidic bonds.;Lipids: individual lipids are not strictly macromolecules, large lipid molecules are built up from small monomeric units and involved in many macromolecule assembly ;复合大分子(Complex macromolecules） Covalent or noncovalent associations of more than one major classes of large biomolecules which greatly increases the functionality or structural capabilities of the complex.;①生物体是由生物大分子等有机物构成的；这种有机体的构成是有层次，有序的集合。如单细胞生物，多细胞生物。;③ 生物大分子存在于细胞环境中； 所有的这些生物大分子占细胞容积的20－30％。;2.1.2 生物大分子的化学本质与特征 对于一个生命体来说，都是由生物大分子蛋白质、核酸、糖类、脂类等和一些小分子化合物，无机盐和水构成。 绝大多数蛋白质是核酸序列的编码产物；DNA－mRNA－Protein 多糖－单糖。与蛋白和脂－糖蛋白、脂蛋白－细胞膜的抗原 脂类－脂肪、脂肪酸、磷脂、鞘磷脂、胆固醇－细胞膜、类固醇激素。;2.2 生物大分子间相互作用的化学力;1、共价键：成键原子间通过电子对共享形成的。键 能一般在200KJ/mol以上。 磷酸二酯键、肽键、二硫键，－S－S－ 2、弱键（非共价键）：小于20KJ/mol。 （1）氢键 （2）盐键（离子键）静电作用力 （3）范德华力（短程力） （4）疏水作用 3、配位键一般在250KJ/mol以上; 概念：供氢体上的氢原子与受氢体原子间的引力。是两个原子共用一个质子形成氢键。;（2）静电引力（electrostatic forces）（coulombic forces） ;（3）二硫键的形成，－SH HS－ －S－S－;抗原和抗体的结合是互补性的特异性结合 不形成牢固的共价键，通过非共价键结合 这种弱的结合力涉及几种分子间的作用力 ;概念：两个原子或基团距离很短时，由于分子的极化作用而产生的引力。 ;（5）疏水作用力（疏水键）两个微溶于水的  分子或基团之间的相互作用。;（6）配位键，一些金属离子能与含氮、氧的基团形成一种特殊类型的共价结合，这种结合力称配位键。;2.3 生物大分子的自我组装; 线性结构：一级结构的基础上通过分子间力学的相互作用（次级键的作用）自我折叠形成二级结构或高级结构，具有特定的生物学活性。 组装：一级结构的组装是模板指导组装，高级结构的组装是自我组装（部分靠蛋白分子的帮助）， ;从分子水平看，一般认为在生物大分子组装成超分子结构的过程中，蛋白质在此过程中起着重要的作用。;Nulceoprotein associations of nucleic acids and protein;Chromatin： Viruses: Telomerase： Ribonuclease P：;蛋白质通常由亚基通过非共价键联合组成，如血红蛋白有4条多肽链亚基。许多超分子结构亚基可以自我组装，无需外界指导，其组装的信息主要存在于蛋白质自身结构中。例如血红蛋白有α、β两种亚基，在生理环境中，始终是组装成α2β2血红蛋白形式，而不会组装成其它形式，即使溶液中含有其它不同种蛋白质亚基或不同物种血红蛋白亚基，它们也不会交换成杂种，说明了α、β亚基具有十分专一的结构信息。这里，形状和空间结构精确的互补性，保证了专一的组装。 ;Many proteins are composed of two or more polypeptide chains (subunits