医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体培训课件

1、医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体细胞的元素组成常量元素（主要元素）：C、H、O、N占90%S、P、CI、Ca、Na、K、Mg、Fe占9.9%微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、I占0.1%医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体2细胞的元素组成常量元素（主要元素）：医学细胞生物学细胞的物质 生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物大分子。水、无机盐有机小分子物质：单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸有机大分子物质：多糖类、脂类、蛋白质、核酸细胞的物质组成： 无机物： 有机物医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体3 生物大分子：

2、蛋白质和核酸由于其分子量巨大、分子结构复杂并 细胞生物化学反应的良好溶剂 调节并维持细胞内外的酸碱平衡 是细胞内物质运输的介质 吸收或散发热量、防止胞内温度剧变、保护细胞 水：医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体4 细胞生物化学反应的良好溶剂水：医学细胞生物学细胞的物质组无机盐维持细胞内渗透压与酸碱平衡。如钠、氯、钾、维持细胞内渗透压，碳酸根离子、磷酸根离子等作为缓冲液，维持酸碱平衡。作为酶的辅助因子 ， 如镁离子等。作为第二信使，调节代谢 ，如钙离子等。作为细胞物质的结构成分，如血红蛋白中的铁、磷脂中的磷、骨中的钙和磷、甲状腺素中的碘等。维持细胞内外电位差，保持可兴奋性，如钠、钾、氯离子等在神

3、经细胞和肌细胞中的变化。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体5无机盐维持细胞内渗透压与酸碱平衡。如钠、氯、钾、维持细胞内渗单糖：如葡萄糖是细胞的能源物质； 五碳糖中的核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分； 多形成糖蛋白和糖酯。脂肪酸：重要的营养物质、组成细胞膜的重要成分核苷酸：核酸的组成单位氨基酸：蛋白质的组成单位有机小分子医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体6单糖：如葡萄糖是细胞的能源物质； 有机小分子医学细胞生物学细蛋白质的组成单位：氨基酸 H | H2N C COOH | R细胞内有20种氨基酸，主要是R侧链不同。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体7蛋白质的组成单位：氨基酸医学细胞生物学细胞的物质

4、组成多媒体7图核酸的组成单位：核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸核糖脱氧核糖嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)嘧啶：胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体8图核酸的组成单位：核苷酸核糖嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)碱基有五种： 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体9碱基有五种：医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体9OHH戊糖有两种： 核糖 脱氧核糖医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体10OHH戊糖有两种：医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体10ATP（三磷酸腺苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒

5、体11ATP（三磷酸腺苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体11cAMP（环化腺苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体12cAMP（环化腺苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体12cGMP（环化鸟苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体13cGMP（环化鸟苷酸）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体13有机大分子物质多糖类：寡糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖） 多糖（淀粉、糖元）脂类：脂肪 类脂（磷脂、糖脂和类固醇）核酸蛋白质医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体14有机大分子物质多糖类：寡糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖）医学细胞生物核酸遗传信息的载体细胞内贮存、复制和传递遗传信息的大分子物质，又称遗传物质。细胞

6、中核酸分两大类： 核糖核酸（ RNA ） 脱氧核糖核酸（ DNA ）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体15核酸遗传信息的载体细胞内贮存、复制和传递遗传信息的大分子物DNA与RNA组成上的比较: DNA RNA碱基 A、G、C、T A、G、C、U核糖 脱氧核糖 核糖磷酸 磷酸 磷酸DNA和RNA的组成单位是核苷酸，分别为脱氧核糖核苷酸（4种）和核糖核苷酸（4种）。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体16DNA与RNA组成上的比较: 脱氧核糖核苷酸(dNMP)dAMPdTMPdGMPdCMP医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体17脱氧核糖核苷酸(dNMP)dAMP医学细胞生物学细胞的物质组核糖核苷酸(

7、NMP)AMPGMPTMPCMP医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体18核糖核苷酸(NMP)AMP医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体 核苷酸与核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成多核苷酸链. （核酸的基本结构）|糖苷键磷酸二酯键磷酸二酯键：核苷酸与核苷酸之间连接的两个磷酸酯键医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体19 核苷酸与核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成多核苷酸链.图2-11 DNA双链形成两条多核苷酸链反向平行排列，脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外侧，碱基位于长链内侧，碱基之间以氢键相连接，连接规律是A与T互补，形成两个氢键即A=T；G与C互补，形成三个氢键即G三C。医学细胞生物学细胞的物质组成多

8、媒体20图2-11 DNA双链形成两条多核苷酸链反向平行排列，脱氧核3.4nm0.34nmDNA双链围绕个“中心轴”向右盘旋形成双螺旋状结构的分子。螺旋上每隔0.34nm有一个碱基对，每螺旋一圈有10个碱基对，故螺距为3.4nm医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体213.4nm0.34nmDNA双链围绕个“中心轴”向右盘旋形成由两条走向相反的互补核苷酸链围绕一个“中心轴”向右盘旋形成双螺旋状。脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外侧，构成DNA分子的骨架，不携带遗传信息。碱基位于长链内侧，相对应的碱基之间以氢键相连接，连接规律是A与T互补，即A=T；G与C互补，即G三C，这种有规律的对应排列，称为“碱

9、基互补原则”。四种碱基（A、T、C、G）的排列顺序称碱基序列，携带遗传信息。螺旋上每隔0.34nm有一个碱基对，每螺旋一圈有10个碱基对，故螺距为3.4nm。DNA的分子结构Watson和Crick模型医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体22由两条走向相反的互补核苷酸链围绕一个“中心轴”向右盘旋形成双常用碱基序列代表DNA链它代表遗传信息，书写、识读方便。碱基序列的多样性即是DNA的多样性。如： 5-AGCTAATGGCC-33-TCGATTACCGG-5医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体23常用碱基序列代表DNA链它代表遗传信息，书写、识读方便。如：DNA分子的主要功能： 储存遗传信息； 复制

10、遗传信息; 传递遗传信息 ； 转录 翻译 DNA mRNA 蛋白质 逆转录 （中心法则）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体24DNA分子的主要功能：医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体24DNA分子的结构特点稳定性-DNA的双螺旋结构很稳定，是遗传物质稳定性的基础。高温达90度时碱基间氢键断裂（变性），低温时又互补配对（复性）PCR反应的分子基础。多样性-遗传信息多样的分子基础。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体25DNA分子的结构特点稳定性-DNA的双螺旋结构很稳定，是遗DNA分子的变性与复性医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体26DNA分子的变性与复性医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体26 单

11、链结构或假双链结构（部分区域链内 碱基配对形成）。 如rRNA和tRNA和结构RNA分子的结构医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体27RNA分子的结构医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体27医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体28医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体28tRNA三叶草形反密码子环氨基酸臂D环TCG环tRNA医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体29tRNA三叶草形反密码子环tRNA医学细胞生物学细胞的物质组医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体30医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体30细胞中RNA的种类主要有三大类作为信息载体即翻译的模板 mRNA作为翻译的工具，携带氨基酸tRNA作为翻译的机

12、器，组成核糖体rRNA注：m: messenger t: transfer r: ribosomal医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体31细胞中RNA的种类主要有三大类作为信息载体即翻译的模板 mRNA tRNA rRNA 含量 5-10% 5-10% 80-90%分子量 1105 -2106 3 104 0.36 108沉降系数 6-25S 4 S 5.8S、18S、28S结构 线形 三叶草形 线形、假双链功能 信息模板 携带氨基酸工具 形成核糖体rRNA、 tRNA、 mRNA比较如下医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体32 mRNA DNA RNA 组成 脱氧核糖 核糖 A、G、C、T A

13、、G、C、U 分布 细胞核 细胞质 胞质线粒体中少量 胞核核仁中少量 结构 双链 单链 双螺旋结构 三叶草形、线形、发夹形 功能 贮存遗传信息 表达遗传信息 传递遗传信息两类核酸的比较医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体33 两类核酸蛋白质生命现象的载体头发是蛋白质皮肤是蛋白质肌肉是蛋白质指甲是蛋白质.医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体34蛋白质生命现象的载体头发是蛋白质医学细胞生物学细胞的物质组氨基酸之间脱水形成肽键 多个氨基酸通过肽键连接为多肽链(蛋白质的基本结构)医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体35氨基酸之间脱水形成肽键 多个氨基酸通过肽键连接为多肽链(蛋医学细胞生物学细胞的物质组成多媒

14、体培训课件一级结构：FQHLCGSVNFQRLCGSTNFQRLCGSVNHELFQTLCGSRN.氨基酸之间通过肽键连接形的成多肽链。 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 多肽链的数目 链内及链间二硫键的数目和位置医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体37一级结构：FQHLCGSVNFQRLCGSTNFQRLCGS人胰岛素分子特定的一级结构 氨基酸的种类 氨基酸的数目 氨基酸的排列顺序 多肽链的数目 二硫键数目和位置医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体38人胰岛素分子特定的一级结构 氨基酸的种类医学细胞生物学细胞任何一个有活性的蛋白质分子，它的多肽链都不是呈直线形伸展，而是经过折叠和盘曲

15、构成特定的三维结构。折叠和盘曲是在几个级别上进行的。二级结构：在一级结构的基础上形成三级结构：在二级结构的基础上形成四级结构：在三级结构的基础上形成三维结构医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体39任何一个有活性的蛋白质分子，它的多肽链都不是呈直线形伸展，而多肽链借助氨基酸残基间氢键的相互吸引，按一定方式折叠、盘曲形成螺旋状或片层状结构。如a-螺旋和B-折叠。 主要连接键是氢键二级结构：医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体40多肽链借助氨基酸残基间氢键的相互吸引，按一定方式折叠、盘曲形蛋白质的二级结构: 螺旋 折叠医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体41蛋白质的二级结构:医学细胞生物学细胞的物质组成多

16、媒体41二级结构进一步折叠和盘旋，形成具有一定功能结构域的结构； 主要维系键有氢键、离子键和疏水键。（只有一条多肽链构成的蛋白质，在三级结构上即有生物活性，无四级结构。）三级结构医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体42二级结构进一步折叠和盘旋，形成具有一定功能结构域的结构； 医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体43医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体43四级结构：亚基：一条多肽链形成经过一、二、三级结形成的一个结构域称为亚基（亚基间由非共价键连接）。如血红蛋白由四条肽链组成，即由四个亚基聚结形成。注：人胰岛素虽有现两条多肽链组成，但由于肽链间由二硫键盘连接，所以无四级结构。亚基聚结的结构，包括亚基的

17、数目，类型、结构和布局。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体44四级结构：亚基：一条多肽链形成经过一、二、三级结形成的一个结医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体45医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体45医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体46医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体46 蛋白质的结构总结：一级结构：多肽链数目、氨基酸的种类和排列顺序、 二硫键数目和位置；（肽键）二级结构：多肽链折叠、盘曲形成螺旋状或片层状 结构，如a-螺旋和B-折叠；（氢键）三级结构：二级结构进一步折叠和盘旋，形成具有 一定功能结构域的结构；（氢键、离子 键和疏水键）四级结构：亚基聚结的结构，包括亚基的数目，类 型、结构和

18、布局。（一条多肽链形成 一个亚基）。（非共价键）医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体47 蛋白质的结构总结：一级结构：多肽链数目、氨基酸的种类和排蛋白质的作用细胞的结构基础；调节细胞的生理活动。如结构作用：生命是蛋白质的存在方式。催化作用：如酶。调节作用：如激素、神经递质、细胞因子等。运动作用：如肌肉。防御作用：如免疫球蛋白。运输作用：如细胞膜中的载体蛋白、血液中的载体蛋白。止血作用：如凝血因子。识别作用：如膜受体蛋白。支持作用：如弹性蛋白。其他作用：如粘液蛋白的保护作用。医学细胞生物学细胞的物质组成多媒体48蛋白质的作用细胞的结构基础；调节细胞的生理活动。如医学细胞生蛋白质和核酸的比较： 蛋白质 核酸组成单位 氨基酸 核苷酸一级结构 氨基酸序列 核苷酸序列连接方式 肽键 磷酸二酯键二级结构 螺旋 折叠 转角 双螺旋 假双链等三级结构 结构域 染色质四级结构 亚基