第一章生物分子导论PPT.pptVIP

生 物 化 学;教材：王镜岩、朱圣庚、徐长法主编， 《生物化学教程》。 高教出版社，2008.6。 ;生物化学是生命的化学，是研究生物体的化学组成（生物分子）和生命活动过程中的化学变化的一门科学。 ;一、生物化学主要涉及以下几个方面的内容 ;二、本课程的结构、重点与难点 ;第二部分：物质代谢及其调节。 包括代谢总论（第17章）；生物能学（第18章）；糖代谢（第19-24章）；脂类代谢（第25章）；氨基酸代谢（第26、27章）；核苷酸代谢（第28章）。 重点：生物体内ATP的产生；糖代谢；脂类代谢；物质代谢调节。 难点：生物氧化还原反应中自由能变化；电子传递与氧化磷酸化；三羧酸循环（柠檬酸循环）；脂肪酸的生物合成；核苷酸的生物合成;第一篇 生物分子的 结构和化学 ;第一章 生物分子导论;活生物的共同特征或生命属性： 化学成分一致性 严整有序的结构 新陈代谢 自我复制的能力;一、生命物质的化学组成 (一) 生命元素 30种活生物所必需的生命元素。H （49%）,O （25%），C（25%），N(0.27%), P, S, Ca, Mg, Na, Cl 微量（痕量）元素：Mn，Fe, Co, Cu,Zn （二）生物分子 1.生物分子是碳的化合物 2.生物大分子及其构件 ;二、 生物分子的三维结构 （一）生物分子的大小 （二）立体异构与构型 立体异构：具有相同的结构式，但是价键的三维空间的关系不同的异构体。（立体模型、透视式或投影式） 构型：规定立体异构体中价键在空间的相对取向。故构型的立体化学特点是如果没有共价键的断裂和重新形成，立体异构是不会发生的。（注意与构象相区别）  ; 依据构型或立体异构体的产生可分为： 1、几何或顺反异构体：是由于分子中双键或环的存在，限制了取代原子或板子基团绕键轴的自由旋转，这样产生的产体异构体。顺反异构体一般不具有旋光性. 2、旋光或光学异构体：是由于某种原因手性中心的存在，绕手性中心的取代基团以特定的顺序排列，这样形成的产体异构体。旋光异构体一般都具有旋光性。（注意对映体与非对映体的区别）  ;旋光性 普通光： 有各不同方向振动的光波。 尼可尔棱镜：只有与镜轴平行的光才可通???。 偏振光：（通过尼可尔棱镜的光）仅在某一平面上振动的光叫偏振光。 旋光仪：检查偏振光的仪器。 旋光活性物质：可使偏振光旋转的物质称为旋光活性物质。 旋光度：使偏振光振动平面旋转的角度为旋光度。用“α”表示。 右旋：使偏振光振动平面向右旋转称为右旋。用“+”表示。 左旋：使偏振光振动平面向左旋转称为左旋。用“-”表示。 旋光度：与溶液浓度、盛液管的长度、温度、光波的波长以及溶剂的性质有关。 比旋光度：含有1g溶质的1ml溶液放在长1dm的盛液管中测出的旋光度。 [α]tλ=α/c×l [α]tλ：比旋光度 t：测定温度 λ：入射波长， α：旋光度， c：溶液浓度（g·ml-1）， l：盛液管长度（dm） 例如：[α]20D=+3.8°表示在20℃时用钠光灯源，某物质的比旋光度为右旋3.8°;手性中心：不对称碳原子或手性碳原子，具有4个不同取代基团的碳原子，一般含有n个手性碳原子的化合物，有2n个旋光异构体。 DL命名系统： ;R、S命名系统 规则：把手性碳原子上四个基团中最小的基团放于离观测者最远的位置，来观察其他三个基团的顺序，若按顺序规则，三者的排列从最优基团到次优基团，到最小基团，若为顺时针，则其构型用R表示；反之，用S表示。 优先性：-SH-OR-OH-NH2-COOHCONH2CHO-CH2OH C6H5CH3-H;(三) 生物分子间相互作用的立体专一性 立体专一性：区分立体异构体的能力。 外消旋物：D、L两种手性形式等摩尔混合物存在。 （四）构象与三维结构 构象描述有机分子的动态立体化学，反映有机分子中原子或原子基团在空间里的实际排列，因而有时将构象看作是三维结构的同义词。 构象：由于分子中单键自由旋转以及键角有一定的柔性，具有同一结构式和同一构型的分子在空间中可有多种形态，这些形态称为构象。（不需要共价键的破坏即可性转变）;生物分子构象的立体化学可用 1、X-射线衍射（晶体结构） 2、NMR（溶液结构） （五）本维结构的分子模型 1、透视式； 2、骨架式； 3、球棍模型； 4、空间填充模型。;三、 生物结构中的非共价力 分子内一般由共价键连在一起，分子间的力是非共价的，在生物大分子内的相邻基团之间也存在许多非共价力，它是稳定生物大分子三维结构的作用力，生物分子主要是通过非共价力的彼此影响，以行使功能的。 个别的非共价力是微