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第三章 细胞的基本特征 第一节 细胞的分子基础 一、细胞的小分子物质 基本元素：C、O、H、N、S、P 无机物：水、无机盐 有机小分子：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸 细胞的化学组成 1. 水：85% 2. 无机盐：1.5% 3. 糖类： 0.4% 4. 脂类： 2% 5. 蛋白质： 10% 6. 核酸： DNA 0.4%、RNA 0.7% 90% C,H,O,N 1%微量元素 (如B, Si, V, Mn, Co, Cu, Zn, Mo等) 9%: S, P, Na, Ca, K, Cl, Mg, Fe等 含量： 占细胞总重量的70% 作用： 天然溶剂 参与细胞的各种代谢活动 防止温度剧变，保护细胞 维持细胞内外离子及酸碱平衡 水是原生质最基本的物质 调节渗透压； 维持膜电位； 参与核酸、糖、酶和蛋白质的构成及其活性； 调节酸碱平衡及pH缓冲作用。 作用： 阳离子：K+、Na+、Mg2+、Ca2+ 阴离子：Cl-、HCO32-、H2PO4-、HPO42- 含量：1% 无机盐 脂肪酸 含疏水碳氢链与亲水羧酸基团， 通式为 CH3（CH2）nCOOH。 脂肪酸和甘油组成磷脂，作为细胞膜主要成分。 氨基酸 (amino acid) 构成蛋白质的基本单位； 含一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）、一个侧链（-R）； 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基形成肽键； 组成蛋白质的氨基酸有20种，不同氨基酸主要区别在于侧链不同。 核苷酸 (nuleotide) 组成核酸（DNA、RNA）的基本单位 核苷酸 磷酸 戊糖 杂环化合物 核糖 脱氧核糖 嘌呤 嘧呤 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胸腺嘧啶 T 胞嘧啶 C 尿嘧啶 U 二、细胞的大分子物质 [由单体聚合而成] 大小介于大分子与小分子之间 有机物 蛋白质 脂类 核酸 糖类 大分子 蛋白质 1. 蛋白质的结构 蛋白质的一级结构： 以氨基酸残基通过肽键连接而成的线性顺序 以肽键为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。 决定于氨基酸种类、数目、排列顺序等。 蛋白质的二级结构：在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接，发生折曲而形成的一种结构。 类型： α螺旋(α-helix) ：肽链以右手螺旋盘绕而成的空心筒状构象 β折叠片层(β-pleated sheet) ：一条肽链回折而成的平行排列构象 三股螺旋(triple helix）：胶原独有的构象，由原胶原的3条多肽链共同绞接而成。 蛋白质的三级结构：二级结构的基础上，由于氨基酸残基侧链相互作用而使多肽链进一步盘曲折叠而形成的不规则的特定构象。 化学键：氢键、酯键、离子键、疏水键 α螺旋 β折叠 随机卷曲 蛋白质的四级结构：由两个或两个以上的具三级结构的多肽链聚合而成，靠氢键等化学键维持，单个亚基没有活性。 2、蛋白质的功能 单纯蛋白 结合蛋白 ①结构成分 ②运输和传导 ③收缩运动 ④免疫保护 ⑤调节 ⑥催化 核酸 构成：核苷酸通过磷酸二酯键相互连接而成 方向： 3′端、5′端 DNA的结构 由两条反向平行的互补核苷酸链以右手螺旋盘旋而成。 全部碱基处于双螺旋内侧，由氢键连接，按碱基互补的原则配对。 DNA的功能 携带和传递遗传信息 RNA的结构 与DNA相比有两点不同：核糖、U mRNA：一条单链 rRNA：局部双链 tRNA：三叶草形