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生物化学课件图片

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目录

生物化学基础概念

01

遗传信息传递

03

信号传导途径

05

细胞结构与功能

02

酶的作用与调控

04

生物化学实验技术

06

生物化学基础概念

01

分子组成与结构

生物化学中，碳、氢、氧、氮等原子是构成生物分子的基础，它们的不同组合赋予分子特定功能。

原子的种类与功能

分子的三维结构对其生物活性至关重要，例如酶的活性位点必须有特定的空间构型才能与底物结合。

分子的立体结构

分子间通过共价键、离子键、氢键等相互作用形成稳定结构，如DNA双螺旋结构就是由氢键维系。

分子键的形成

01

02

03

生物大分子功能

酶作为生物催化剂，加速生化反应，如淀粉酶分解淀粉为糖类。

酶的催化作用

蛋白质分子折叠形成特定三维结构，执行多种生物功能，如肌红蛋白结合氧气。

蛋白质的结构与功能

DNA和RNA携带遗传信息，指导蛋白质合成，如RNA聚合酶转录DNA序列。

核酸的遗传信息传递

代谢途径简介

电子传递链是细胞呼吸过程中，通过一系列蛋白质复合体将电子从供体传递到受体的过程，产生ATP。

电子传递链

三羧酸循环（TCA循环）是细胞内产生能量的关键代谢途径，涉及多个酶促反应步骤。

三羧酸循环

糖酵解是细胞内将葡萄糖分解为丙酮酸的过程，是所有生物体能量代谢的基础。

糖酵解过程

细胞结构与功能

02

细胞膜与运输

细胞膜主要由磷脂双层构成，嵌有蛋白质，负责维持细胞内外环境的稳定。

01

主动运输需要能量，如钠钾泵，帮助细胞维持离子浓度梯度，是细胞功能的关键。

02

被动运输包括简单扩散和协助扩散，不需要能量，物质顺浓度梯度从高到低运输。

03

细胞膜上的受体蛋白能接收信号分子，启动细胞内的信号传导途径，影响细胞行为。

04

细胞膜的组成

主动运输机制

被动运输过程

细胞膜的信号传导

细胞器的分类

细胞膜包围的细胞器如线粒体、内质网和高尔基体，各自承担着能量转换、蛋白质合成和分泌等不同功能。

膜结合细胞器

01

如核糖体和中心体，它们在细胞内执行蛋白质合成和细胞分裂的调控等关键作用。

非膜结合细胞器

02

溶酶体和过氧化物酶体是细胞内负责物质分解和代谢废物处理的细胞器。

储存和消化细胞器

03

细胞能量转换

01

线粒体通过氧化磷酸化过程，将ADP和磷酸合成ATP，为细胞活动提供能量。

02

叶绿体利用光能将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气，储存能量供细胞使用。

03

细胞膜上的钠钾泵通过ATP水解，维持细胞内外的离子浓度差，支持细胞功能。

线粒体的ATP合成

光合作用中的能量转换

细胞膜上的离子泵

遗传信息传递

03

DNA复制机制

沃森和克里克提出的半保留复制模型，说明DNA在复制过程中，每个新链都包含一个旧链。

半保留复制模型

解旋酶负责解开DNA双螺旋结构，为复制提供单链模板，是复制过程中的关键酶。

解旋酶的作用

DNA聚合酶沿模板链合成新的DNA链，但需要引物来启动合成过程，引物通常由RNA构成。

引物和DNA聚合酶

复制过程中可能出现错误，错配修复机制能够识别并修正这些错误，保证遗传信息的准确性。

错配修复机制

RNA转录过程

05

mRNA的修饰

mRNA分子在细胞核内经过加帽、加尾等修饰，形成成熟的mRNA，准备出核进行翻译。

04

剪接过程

前体mRNA经过剪接体的作用，移除非编码序列（内含子），连接编码序列（外显子）。

03

终止阶段

当RNA聚合酶遇到终止信号时，转录过程结束，释放新合成的RNA分子。

02

延伸阶段

RNA聚合酶沿DNA模板链移动，合成互补的RNA链，形成前体mRNA。

01

启动阶段

RNA聚合酶识别DNA上的启动子区域，开始合成RNA分子，标志着转录的开始。

蛋白质合成

在细胞核内，DNA的遗传信息被转录成mRNA，这是蛋白质合成的第一步。

转录过程

新合成的前体mRNA经过剪接、加帽和加尾等加工过程，形成成熟的mRNA。

mRNA的加工

成熟的mRNA与核糖体亚基结合，组装成完整的核糖体，为蛋白质合成做准备。

核糖体的组装

核糖体读取mRNA上的密码子，按照遗传信息指导氨基酸的顺序合成多肽链。

翻译过程

合成的多肽链经过折叠和化学修饰，形成具有生物活性的成熟蛋白质。

蛋白质后修饰

酶的作用与调控

04

酶的分类与特性

根据酶的化学性质和作用方式，酶可分为氧化还原酶、转移酶、水解酶等六大类。

酶的分类

01

酶具有高度的底物专一性，如乳糖酶只能催化乳糖的水解，而不能作用于其他糖类。

酶的专一性

02

酶分子中负责与底物结合并催化反应的特定区域称为活性部位，其结构决定了酶的特异性。

酶的活性部位

03

酶活性可通过变构调节、共价修饰、酶原激活等多种机制进行调控，以适应生物体的代谢需求。

酶的调节机制

04

酶促反应动力学

酶通过其活性中心与底物特异性结合，降低