细胞中的大分子物质.ppt

第二节 细胞中的生物大分子 糖类 脂质 蛋白质和核酸是生物体内最重要的有机化合物 生物大分子的基本骨架 糖类的种类和功能 脂质的种类和功能 蛋白质的结构和功能 核酸的结构和功能 生物大分子的基本骨架 碳原子的结构 碳原子之间可以单键相结合 也可以双键或三键相结合 形成不同长度的链状 分支状或环状结构 这些结构称为有机物的碳骨架 例如 蛋白质分子的肽链是以氨基酸为基本单元的碳骨架构成的 见下图 碳链 糖类的种类和功能 糖类的元素组成 常见的糖有蔗糖 淀粉 纤维素 葡萄糖 果糖 乳糖 麦芽糖等等 多数糖具有甜味 能溶于水 是细胞中非常重要的物质 糖是由C H O三种元素组成的一类物质 有多种存在形式 单糖 二糖 多糖是怎样区分的 2 二糖 由两分子的单糖脱水缩合而成 1 单糖 不能水解的糖 3 多糖 由许多的葡萄糖分子连接而成 构成它们的基本单位都是葡萄糖 单糖 二糖 双糖 多糖 复合糖 五碳糖 核糖 脱氧核糖 六碳糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 麦芽糖 蔗糖 存在于植物细胞中 乳糖 存在于动物细胞中 植物组织中不常见 淀粉 纤维素 存在于植物组织 其中淀粉是植物细胞内的储能物质 糖原 动物细胞内的储能物质 糖蛋白 糖脂 关于糖的生化反应 水解与缩合 蔗糖葡萄糖 果糖 麦芽糖2葡萄糖 葡萄糖二氧化碳 水 能量 糖类的主要作用 1 细胞和生物体主要的能源物质 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 水解 水解 大量能量 氧化分解 糖原 水解 糖类中最重要的能源物质 2 构成细胞的重要成分 3 识别 保护 润滑等作用 脂类的种类和功能 组成元素 C H O种类 脂肪 类脂 固醇 不同的脂质在化学组成和化学结构上有很大的差异 但是它们都有一个共同的特征 即不溶于水 脂质的种类和功能 脂肪分子示意图 脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式 脂质的种类和功能 磷脂分子示意图 类脂中的磷脂是构成生物膜的重要物质 所有细胞都含有磷脂 脂质的种类和功能 固醇类分子示意图 固醇类物质 如维生素D 性激素和胆固醇等 在细胞的营养 调节和代谢中具有重要功能 脂质的种类和功能小结 蛋白质的结构和功能 1 组成元素 C H O N 大多数含有S2 蛋白质的相对分子质量 蛋白质分子可由一条或多条肽链构成 其相对分子质量的变化范围很大 一般从6000 1000000 甚至跟高 3 基本单位 氨基酸 甘氨酸和丙氨酸的结构式有什么共同之处 甘氨酸 丙氨酸 组成蛋白质的氨基酸有20多种种类虽多 但在分子结构上有共同特点 氨基酸的结构通式 都有一个氨基和一个羧基 同时与一个碳原子相连 这个碳原子还分别于一个氢原子和一个R基相连 氨基 R基 C原子 羧基 H原子 R基的不同决定氨基酸种类不同 蛋白质是生物大分子 由许多氨基酸分子通过脱水形成肽键相连而成 结合方式 脱水缩合 二肽 由两个氨基酸分子组成 多肽 由n n 3 个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链 一般肽链中形成的肽键数比氨基酸分子数少一个 肽链通过一定的化学键互相连接在一起 这些肽链不呈直线 也不在同一个平面上 而是形成非常复杂的空间结构 肽链是没有生物活性的 当肽链按不同形式折叠和盘曲形成具一定空间结构的蛋白质分子才表现出生物活性 一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质 几条多肽链折叠形成蛋白质 蛋白质结构和功能的多样性 由于组成蛋白质多肽链的氨基酸在种类 数目 排列顺序上的不同 以及构成蛋白质的多肽链在数目和空间结构上的不同 因此 细胞中的蛋白质的结构具有多样性 蛋白质的空间结构 蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性 蛋白质根据功能分为两大类 结构蛋白 功能蛋白 eg人和动物的肌肉 eg具有催化作用的酶 具有免疫功能的抗体 蛋白质的主要功能 构成细胞和生物体的重要物质催化作用 如酶运输作用 如红细胞中的血红蛋白调节作用 如胰岛素和生长激素免疫作用 如抗体 蛋白质极度缺乏 元素组成C H O N等 基本元素 C H O N 其它元素 S等 基本单位氨基酸 种类 通式和特点 化学结构多肽 肽链 形成 多个氨基酸脱水缩合而成 结构多样性 空间结构蛋白质 功能多样性 蛋白质结构和功能小结 五 核酸的结构和功能 1 组成元素 C H O N P5种元素2 分类 脱氧核糖核酸 DNA 和核糖 RNA 核酸3 功能 存储遗传信息 控制蛋白质的合成 4 基本结构单位 核苷酸5 分布 DNA主要集中在细胞核内 RNA主要分部细胞质中 DNA和RNA DNA是绝大多数生物的遗传物质 是遗传信息的载体 少数病毒只含RNA 它们的遗传信息储存在RNA中 1 科学家采用多种方法对各种生物的DNA和RNA的碱基组成进行了定量测定 发现所有DNA分子中的腺嘌呤与胸腺嘧啶的物质的量相等 鸟嘌呤与胞嘧啶的物质的量相等 而RNA中的碱基组成却没有这样的关系 核酸的组成有什么规律 积极思维 核酸的组成有什么规律 2 化学上常运用降解的方法研究物质的组成 核酸的降解产物是核苷酸 一分子核苷酸可进一步降解成一分子嘌呤或嘧啶碱 一分子五碳糖和一分子磷酸 积极思维 核酸的组成有什么规律 3 阅读下表 比较脱氧核糖核酸和核糖核酸的异同 积极思维 化学元素组成 C H O N P BACK 相对分子质量 几十万 几百万 BACK 基本组成单位 基本组成单位 核苷酸 一个核苷酸是由一分子含氮的碱基和一分子的五碳糖和一分子磷酸组成 每个核酸分子是由几百个乃至上亿个核苷酸互相连接而成的长链 核苷酸 核糖 核苷酸 脱氧 核糖 核苷酸 BACK 分子结构 DNA 双螺旋结构RNA 一般是单链 主要功能 一切生物的遗传物质 对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用 BACK 一 知识归纳 元素组成 基本单位 种类 主要功能 糖类 核酸 蛋白质 脂质 核苷酸 氨基酸 葡萄糖 单糖二糖多糖 脂肪类脂固醇 结构 调节 催化 运输 免疫 结构脂 功能脂 储存脂 结构物质能源物质 遗传物质 任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动 而只是按照一定的方式有机地组织起来 才能表现出细胞和生物体的生命现象 细胞就是这些