《《普通生物學(xué)》第二版講義-第2章.生命的化學(xué)基礎(chǔ)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《普通生物學(xué)》第二版講義-第2章.生命的化學(xué)基礎(chǔ)（31頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,第二章 生命的化學(xué)基礎(chǔ),,一、原子與分子,,二、組成細(xì)胞的大分子,,三、糖類,,四、脂類,,五、蛋白質(zhì),,六、核酸,,一、原子與分子,生物體的主要元素,,生命,必需,的約25種元素,,生物體的主要元素(大量元素),,C、 H 、O、 N、 P、S、K、Ca等，占99.35%，,,其中C、H、O、N 4種元素占96%,。,,微量元素：含量少于,,0.01%,,同位素：質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子。,,化合物由元素組成,化學(xué)鍵,,離子鍵：原子間的電子得失或共用。,,共價(jià)鍵：生物大分子化學(xué)鍵
2、的主要形式,,,水是細(xì)胞中不可缺少的物質(zhì),,地球上生命起源于水中，陸生生物,,體內(nèi)細(xì)胞也生活在水環(huán)境中,,水的性質(zhì)影響生命活動(dòng)，,,如：溶解性質(zhì)，酸堿度，,pH,,,水的特性：水是極性分子、水分子間形成氫鍵、液體水的水分子具內(nèi)聚力、水分子之間的氫鍵使水能緩和溫度的變化、冰比水輕、水是極好的溶劑、水能電離。,,水占約生物體的,70,％ 的重量,,水對(duì)生物體非常重要,,二、組成細(xì)胞的大分子,碳是組成細(xì)胞各種大分子的,基礎(chǔ)。,,碳最外層有4個(gè)電子空位，極易形成,4個(gè)共價(jià)鍵,,碳架結(jié)構(gòu)排列,,和長(zhǎng)短決定了,,有機(jī)化合物,的,,基本性質(zhì)。,,有機(jī)化合物的性質(zhì),,取決于功能基團(tuán),,這些功能基團(tuán)幾乎都是極性
3、基團(tuán)。功能基團(tuán)的極性使得生物分子具有親水性，有利于這些化合物穩(wěn)定于有大量水分子存在的細(xì)胞中。,,細(xì)胞利用少數(shù)種類小分子合成 多種大分子,,小分子 大分子 復(fù)合大分子,,單糖 多糖 糖蛋白,,,氨基酸 蛋白質(zhì) 糖脂,,核苷酸 核酸 脂蛋白,,脂類,（由小分子到大分子,）,,合成大分子,,（脫水聚合）,大分子分解,,（水 解）,水解反應(yīng)是脫水聚合反應(yīng)的逆反應(yīng),,三、糖類,糖分子含C、H、O 3種元素，通常3者
4、的比例為1:2:1，一般化學(xué)通式為(CH,2,O),n,,糖：多羥基醛或多羥基酮稱為糖,,糖類:單糖、雙糖和多糖,,糖的功能,：,糖是生物代謝反應(yīng)的重要中間代謝物，還可構(gòu)成核酸和糖蛋白等重要生物成分、糖又是生命活動(dòng)的主要能源,,,重要的單糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖等,單糖,,葡萄糖的結(jié)構(gòu),,雙糖,重要的二糖包括蔗糖、麥芽糖、乳糖等,,麥芽糖,由兩分子葡萄糖單體脫水縮合形成,,蔗糖,由一分子葡萄糖和一分子果糖縮合形成,,乳糖,由一分子葡萄糖和一分子半乳糖縮合而成,,,兩分子葡萄糖單體形成麥芽糖,,,重要的多糖有淀粉、糖原、纖維素等,多糖,,,四、脂類,脂類的組成和功能（補(bǔ)充）,,
5、脂類是指生物體內(nèi)不溶于水而溶于有機(jī)溶劑的各種小分子。,,組成與性質(zhì)：C、H、O H:O 遠(yuǎn)大于2,,非極性分子、疏水，即脂不溶于水，而溶于非極性溶劑。,,,脂類是生物膜的主要成分；脂肪氧化時(shí)產(chǎn)生的能量大約是糖氧化時(shí)的二倍；生物表面的保護(hù)層；保持體溫；生物活性物質(zhì)（性,激素）。,,脂類種類很多，分子結(jié)構(gòu)相差較大：,,A、油脂＝甘油三酯＝,脂肪是,由甘油醇和脂肪酸結(jié)合成的酯。,,B、磷脂和鞘脂,,C、固 醇,,D. 蠟,,甘油三酯分子結(jié)構(gòu),A、油脂＝甘油三酯＝脂肪是由甘油醇和脂肪酸結(jié)合成的酯。,,,磷脂分子結(jié)構(gòu)圖 ：,又稱磷酸甘油脂，與脂肪不同之處在于甘油的一個(gè)羥基不是與
6、脂肪酸結(jié)合成酯，而是與磷酸及其衍生物(如磷酸膽堿)結(jié)合，形成卵磷脂,,,脂膜結(jié)構(gòu)圖,不飽和雙鍵,,（1）? 固醇類的內(nèi)核由 4 個(gè)環(huán)組成,,（2）? 一些人體重要維生素和激素是固醇,,（3） 膽固醇是細(xì)胞膜的重要成分,,（4） 血清中的膽固醇太多會(huì)促使形,,成動(dòng)脈硬化 和心腦血管疾病,,五、蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)為生命活動(dòng)所必需,,蛋白質(zhì)根據(jù)功能分類：,,結(jié)構(gòu)蛋白：毛、發(fā)、肌腱、韌帶、蠶和蜘蛛的絲,,收縮蛋白：肌肉的收縮需要收縮蛋白與肌腱共同作用,,儲(chǔ)藏蛋白：卵清蛋白、植物種子的貯藏蛋白,,防御蛋白：抗體,,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：血紅蛋白,,信號(hào)蛋白：激素（胰島素）等負(fù)責(zé)細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo),,酶： 生物體內(nèi)最
7、重要的蛋白質(zhì),,五、蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,,氨基酸是同時(shí)具有α－氨基和α－羧基的小分子,,參與蛋白合成的共有20種天然氨基酸,。其中，有10種是體內(nèi)無法合成而必須由食物供給的，稱必需氨基酸。包括賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸(或稱甲硫氨酸）、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸（又稱羥丁氨酸）、纈氨酸、精氨酸、組氨酸（僅小兒時(shí)期必需）,“笨蛋來宿舍 晾一晾鞋”。,,必需氨基酸供應(yīng)不足時(shí)，人體不能合成新生和修補(bǔ)機(jī)體組織所需的蛋白質(zhì)，只能降解人體蛋白以供臨時(shí)需要，從而導(dǎo)致體重減輕和蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良。,,（1）,α－,碳原子 （2）具有,α－,氨基 和,α－羧基是各種氨基酸的共性 （3）各種氨基酸的
8、區(qū)別在,側(cè)鏈基團(tuán)—R,,,,疏水性氨基酸的結(jié)構(gòu),,,親水性氨基酸的結(jié)構(gòu),,氨基酸通過肽鍵連接成,肽鏈,一個(gè)氨基酸的,?-,氨基與另一個(gè)氨基酸的,?-,羧基脫水縮合形成,肽鍵,并生成二肽化合物。不同數(shù)目的氨基酸以肽鍵順序相連形成多肽，多肽形成蛋白質(zhì)分子的亞單位。,,寡肽：含有10個(gè)左右氨基酸殘基（如二肽、五肽、八肽）,,多肽：含有10－20 個(gè)氨基酸殘基,,蛋白質(zhì)：含幾十個(gè)氨基酸殘基,,注意：肽鏈有,方向性,，,,氨基端（ N 端）， 羧基端（ C 端）,,,,,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能 ：,,一級(jí)結(jié)構(gòu)：多肽中氨基酸的排列順序,,二級(jí)結(jié)構(gòu)：一級(jí)結(jié)構(gòu)中部分肽鏈的卷曲（α螺旋）或折疊（折疊片），,
9、鄰近幾個(gè)氨基酸形成的一定的結(jié)構(gòu)形狀。,,三級(jí)結(jié)構(gòu)：一條多肽鏈總的三維形狀，即,整條肽鏈盤繞折疊形成一定的空間結(jié)構(gòu)形狀。如纖維蛋白和球狀蛋白。,,四級(jí)結(jié)構(gòu)：組成蛋白質(zhì)的多個(gè)肽鏈（亞基）的空間構(gòu)象，即各條肽鏈之間的位置和結(jié)構(gòu)。所以，四級(jí)結(jié)構(gòu)只存在于由兩條肽鏈以上組成的蛋白質(zhì)。,,一級(jí)結(jié)構(gòu),二級(jí)結(jié)構(gòu),三級(jí)結(jié)構(gòu),四級(jí)結(jié)構(gòu),α－螺旋,β－折疊,,六、核酸,核苷酸分子由三個(gè)部分組成：,,堿基：嘧啶、嘌呤,,五碳糖：核糖或脫氧核糖,,磷酸,,,脫氧核糖核酸（DNA）,,核酸,,核糖核酸（RNA ）,,,核苷酸是由核苷酸單體組成的,,核酸貯存遺傳信息，控制蛋白質(zhì)的合成,,參加大分子核酸組成的共有8種核苷酸,,
10、DNA水解液中 RNA水解液中,,腺脫氧核苷酸 腺苷酸,,鳥脫氧核苷酸 鳥苷酸,,胞脫氧核苷酸 胞苷酸,,胸腺脫氧核苷酸 尿苷酸,,,核酸的高級(jí)結(jié)構(gòu),DNA雙螺旋,,A、兩條反向平行的核苷酸鏈共同盤繞形成雙螺旋，糖－磷酸－糖構(gòu)成螺旋主鏈,,B、兩條鏈的堿基都位于中間，堿基平面與螺旋軸垂直,,C、兩條鏈對(duì)應(yīng)堿基呈配對(duì)關(guān)系,,A＝T G≡C,,DNA 雙螺旋可以看作是 DNA 的二級(jí)結(jié)構(gòu),,,,DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu),,思考題,1.為什么說蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能？,,2.試述在生物體內(nèi)水的重要性。,,P24：1、2、3、4、5,,
《普通生物學(xué)》第二版講義-第2章.生命的化學(xué)基礎(chǔ)
