第一次第3章生命的分子

1、第3章 生命的分子细胞的分子基础 原生质 组成细胞的物质，主要化学元素c、h、o、n，其次为s、p、cl、k、na、ca、mg、fe等 有机化合物 有机小分子和生物大分子一、生物小分子细胞构建单元 水和无机盐无机化合物 水：游离的和结合的（与蛋白质结合） 无机盐：阳离子和阴离子 阳离子：na+、k+、ca2+、fe2+ 阴离子：cl、so42、po43 有机小分子生物大分子的亚单位 分子量1001000，碳原子30个左右，糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸1.糖 碳水化合物 作为化学能贮存的分子及生物构建材料。 单糖分子的通式为(c-h2o)n， 醛糖 h c=o 酮糖 c = o糖的类型 单糖：(c

2、-h2o)n 双糖：两个糖单位组成，如蔗糖、乳糖 寡糖：几个单糖组成，常形成糖蛋白和糖脂 多糖：糖原、淀粉、纤维素和糖胺聚糖等2.脂类 脂肪、类固醇和磷脂 脂肪 甘油 脂肪酸1717o胆固醇睾酮雌激素 3.氨基酸20种氨基酸1.极性带电荷 天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸2.极性非带电荷 丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、酪氨酸3.非极性 丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸4.带独特性质r基团 甘氨酸、半胱氨酸、脯氨酸二、生物大分子（一）核酸 核酸是由多个单核苷酸组成的长链（多核苷酸链）构建成的生物大分子，分为rna和dna 2 类。 核酸的主要功能是储存

3、和传递遗传信息。核苷酸 核苷酸 由碱基、核糖和磷酸3中分子连接而成。 碱基与糖通过糖苷键连接成核苷 核苷与磷酸通过酯键结合成核苷酸 核苷酸与核苷酸以磷酸二酯键连接成核酸核苷酸 dna 1953年，watson 和 crick 提出dna结构的双螺旋模型： 两条以脱氧核糖磷酸为骨架的双链； 双链内侧碱基以氢键相连，且碱基配对； 碱基平面相距0.34nm, 一周含10对碱基； 两条单链平行且相反走向。 rna 通常以单链形式存在，由核糖、碱基和磷酸组成的单核苷酸单链。 rna可分为mrna、trna 和 rrna 3种，各自有不同的功能。 mrna 信使核糖核酸（messenger rna）可作为

4、蛋白质合成的模板，其上3个相邻的碱基构成1个密码子，决定1个氨基酸 占15trna 转运核糖核酸（transfer rna） 一级结构由数十个核苷酸组成，含稀有碱基； 二级结构类似三叶草形，反密码子环上有反密码子，它也是由3个碱基组成 反密码子可识别相应的密码子 3末端为氨基酸连接部位，转运氨基酸 占510 rrna 核糖体核糖核酸（ribosomal rna）的量最多，占7580，它与蛋白质构成核糖体，后者是蛋白质合成的场所。核酶（ribozyme） rna催化剂 自身是rna，具有酶的催化活性 参与rna的剪接和成熟过程 大亚基内23s rrna 就是具有肽基转移酶活性的核酶 核酶的发现支

5、持了生命起源的rna学说（二）蛋白质（protein） 蛋白质担负着细胞的许多重要功能 蛋白质中酪氨酸、丝氨酸和苏氨酸的磷酸化和去磷酸化在执行蛋白质的信息传递功能上起重要作用 构成蛋白质的亚单位是多肽 氨基酸通过肽键而连接成的化合物为肽（peptide）。二肽、三肽、多肽。蛋白质的结构 一级结构 多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序 二级结构 指局部或某一段肽链的空间结构，包括螺旋和折叠等构象- 螺旋 -片层 三级结构 指蛋白质分子整条多肽链的三维结构，它是在二级结构的基础上进一步折叠形成的空间立体结构。 四级结构 指蛋白质分子中亚基的空间排列和相互接触的布局。 蛋白质分子中的亚基通常具有三级

6、结构，但具有四级结构的蛋白质中的亚基单独是无活性的。蛋白质结构与功能的关系 一级结构是蛋白质功能的基础 蛋白质（高级）结构决定其功能 蛋白质的结构域对功能的发挥起了重要作用 蛋白质不同结构域常与不同功能相关 蛋白质的磷酸化与去磷酸化引起构象改变酶 酶是具有催化作用的蛋白质 酶的催化效率很高（催化剂的1061010倍） 酶具有高度的专一性 酶具有高度不稳定性 酶活性受变构的影响 蛋白磷酸化由蛋白激酶催化 蛋白质去磷酸化由蛋白质磷酸酶完成（三）细胞中的多糖 单糖 7种主要膜糖类：半乳糖、甘露糖、岩藻糖、半乳糖胺、葡萄糖、葡萄糖胺、唾液酸 多糖 与蛋白质、脂质结合成糖蛋白和糖质1.糖蛋白（glycoprotein） 糖与蛋白质结合是通过共价键 n-糖肽键 羟基（糖） 酰胺基 连接方式 （天冬酰胺） o-糖肽键 羟基（糖） 羟基 可形成o-糖肽键的氨基酸 丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、羟赖氨酸和羟脯氨酸等2.糖脂（glycolipid） 糖脂分4类，中性糖脂最常见 鞘糖脂（主要） 甘油糖脂 磷酸多萜醇衍生糖脂 类