细胞生物学：第3章_细胞的基本特征

1、 C、H、O、N、S、P干重干重99%以上以上 Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe 微量元素微量元素 细 细 胞 胞 生物小分子生物小分子 无机小分子无机小分子 有机小分子有机小分子 单单 糖糖 脂肪酸脂肪酸 氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸 水水 无机盐无机盐 生物大分子生物大分子 核核 酸酸 蛋白质蛋白质 脂脂 类类 多多 糖糖 一、蛋白质的分子组成与结构一、蛋白质的分子组成与结构 1、蛋白质的分子组成、蛋白质的分子组成 蛋白质的基本组成单位蛋白质的基本组成单位氨基酸氨基酸(amino acid) 碱性的氨基碱性的氨基 侧链侧链 酸性的羧基酸性的羧基 肽肽 键键肽肽 键键 侧侧 链链 侧侧 链链

2、侧侧 链链 侧侧 链链 主主 链链 氨基端氨基端 羧基端羧基端 2、蛋白质的结构、蛋白质的结构 相同或不同的氨基酸，按照一定的排列顺序，以特定的化相同或不同的氨基酸，按照一定的排列顺序，以特定的化 学键相连，从而构成蛋白质的结构基础学键相连，从而构成蛋白质的结构基础多肽链多肽链。 蛋白质的四级结构模型蛋白质的四级结构模型 多肽链中氨基酸的种类、数量和多肽链中氨基酸的种类、数量和 排列顺序。排列顺序。(amino acid sequence) 概概 念念 化学键化学键 主键：主键：肽键肽键；副键：二硫键；副键：二硫键 在一级结构的基础上，借助氢键使多肽链在一级结构的基础上，借助氢键使多肽链 发生

3、盘绕或折叠的结构。发生盘绕或折叠的结构。 -螺旋螺旋：多肽链以右手螺旋盘绕而成的：多肽链以右手螺旋盘绕而成的 空心筒状构象。空心筒状构象。 概概 念念 化学键化学键氢键氢键 分分 类类 -折叠折叠：一条多肽链回折而形成的片层结构。：一条多肽链回折而形成的片层结构。 三股螺旋三股螺旋：是胶原蛋白独有的构象。：是胶原蛋白独有的构象。 胶原蛋白的右手三股螺旋结构胶原蛋白的右手三股螺旋结构 在二级结构的基础上按一在二级结构的基础上按一 定方式定方式再行再行盘绕折叠而形盘绕折叠而形 成的空间结构。成的空间结构。 概概 念念 化学键化学键 氢键，酯键，离子键，疏水键氢键，酯键，离子键，疏水键 概概 念念

4、化学键化学键 两条或两条以上具有三级结构的肽链之间两条或两条以上具有三级结构的肽链之间 借助氢键等化学键形成的更复杂的空间结构。借助氢键等化学键形成的更复杂的空间结构。 氢键氢键等等 四级结构中每四级结构中每 条具有三级结条具有三级结 构的多肽链构的多肽链 氢键氢键蛋白质的蛋白质的 四级结构四级结构 l 不是所有的蛋白质都有四级结构；不是所有的蛋白质都有四级结构； 注注 意意 l 只有一条多肽链的蛋白质没有四级结构，在只有一条多肽链的蛋白质没有四级结构，在 三级结构上就表现生物活性；三级结构上就表现生物活性； l 两条或两条以上多肽链构成的蛋白质，必两条或两条以上多肽链构成的蛋白质，必 须在四

5、级结构上才有生物活性。须在四级结构上才有生物活性。 细胞和组织的主要成分；细胞和组织的主要成分； 作为酶催化生物体内各种化学反应；作为酶催化生物体内各种化学反应； （酶的（酶的高效催化性高效催化性、高度专一性高度专一性、高度不稳定性高度不稳定性） 具有运输、收缩、调节和防御功能。具有运输、收缩、调节和防御功能。 2、蛋白质的功能、蛋白质的功能 二、核酸的分子组成与结构二、核酸的分子组成与结构 （一）核酸的分子组成（一）核酸的分子组成 核酸的基本组成单位核酸的基本组成单位核苷酸核苷酸(nucleotide) 核苷酸核苷酸 核核 糖糖 脱氧核糖脱氧核糖 嘧啶：、嘧啶：、 嘌呤：、嘌呤：、 核糖核糖

6、脱氧脱氧 磷磷 酸酸 嘧嘧 啶啶 嘌嘌 呤呤 胞嘧啶胞嘧啶(C)(C) 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T) 尿嘧啶尿嘧啶(U)(U) 鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)腺嘌呤腺嘌呤(A)(A) 碱 碱 基 基 糖苷键糖苷键 核苷核苷 酯酯 键键 核核 苷苷 酸酸 3535 磷磷 酸酸 二二 酯酯 键键 5端端 3端端 DNA RNA （二）核酸的分类与结构（二）核酸的分类与结构 1 1、DNADNA的结构与功能的结构与功能 2 2. .两条链中脱氧核糖和磷酸排列在外两条链中脱氧核糖和磷酸排列在外 侧，碱基排列在内侧并按互补配对原则侧，碱基排列在内侧并按互补配对原则 (A=T(A=T，G G三三C C）由氢键相

7、连。）由氢键相连。 DNADNA双螺旋结构模型（双螺旋结构模型（19531953，Watson and Crick)Watson and Crick) 3.4nm 含含10个碱基对个碱基对 DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型 360 3.3.相邻碱基对旋转相邻碱基对旋转3636，间距，间距0.340.34nm， 螺旋一周为螺旋一周为1010个碱基对，螺距为个碱基对，螺距为3.43.4nm。 螺旋直径螺旋直径2.02.0nm。 1. 1.DNADNA分子由两条平行且方向相反、呈右分子由两条平行且方向相反、呈右 手螺旋的多核苷酸链组成，两条链有一手螺旋的多核苷酸链组成，两条链有一个个 共同的螺旋轴

8、。共同的螺旋轴。 DNADNA的功能的功能 单链，可自身回折形成局部假双链。单链，可自身回折形成局部假双链。 mRNA ( (信使信使RNA) ) tRNA ( (转运转运RNA) ) rRNA ( (核糖体核糖体RNA) ) 2 2、RNARNA的结构、功能与分类的结构、功能与分类 RNARNA的结构的结构 RNARNA的分类的分类 RNARNA的功能的功能 从从DNADNA分子上转录遗传信息，分子上转录遗传信息， 是合成蛋白质的模板；是合成蛋白质的模板； 专一性地输送活化的氨基酸专一性地输送活化的氨基酸 到核糖体的特定位点上；到核糖体的特定位点上； 与蛋白质一起构成核糖体。与蛋白质一起构成核糖体。 DNARNA 戊糖戊糖 脱氧核糖脱氧核糖 碱基碱基 A G C T 磷酸磷酸磷磷 酸酸磷磷 酸酸 核苷酸核苷酸 结构结构单链（局部假双链）单链（局部假双链） 存在部位存在部位细胞质为主细胞质为主 功能功能与遗传信息表达有关与遗传信息表达有关 DNA和和RNA的区别的区别 核核 糖糖 A G C U 双双 链链 细胞核为主细胞核为主 储存复制传递遗传信息储存复制传