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生命的化学基础 一、元素组成 微量元素 功能 1、构成原生质 2、组成多种多样的化合物 3、影响生物体的生命活动 二、分子组成 不同类型的细胞，分子组成大致相同，但是这些物质的相对含量相差很大。 无 机 物 水(water)—生命的源泉 无机盐(mineral) 离子 —调节生命的环境 细胞渗透压 PH 酶的活化 水和无机盐 水 水的特性符合生物生存的需要： 水是极性分子，形成极性共价键，可以和相邻的水分子形成不稳定的氢键，使水有较强的内聚力和表面能力； 很强的结合能力、最好的极性溶剂，对于物质的运输、生命中化学反应的进行,正常的新陈代谢具有重要意义； 水的比热为1cal/g,在温度改变时,热量的需求和释放较大，使细胞的温度和代谢速率得以保持稳定,维持体温； 固态水比液态水的密度低，有利于水生生物的生存。 无机盐 主要的阴离子有： Cl—、 PO4 3 -和HCO3— 主要的阳离子有：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+ 作用： （1）对细胞的渗透压和PH起着重要作用 （2）酶的活化因子和调节因子， Mg2+ ， Ca2+ （3）合成有机物的原料PO4 3 -合成磷脂、核苷酸 （4）动作电位、肌肉收缩等，Na+、K+、Ca2+ 内环境稳定：PH值 生物生存3~8.5，各种生物、各种组织均有适宜的PH范围，细胞中的离子有一定的缓冲能力。 有 机 物 糖(Carbohydrate) 脂类(Lipid) 蛋白质(Protein) 核酸(Nucleic acid)等 1、糖类 功能： 糖的分类 单糖- 构成各种糖分子的基本单位 寡糖- 由少数几个（2-10）单糖分子连接 多糖 –大量单糖分子连接形成的糖 结合糖－糖脂、糖蛋白和蛋白多糖等 单糖分类 重要的单糖 寡 糖（oligosaccharides） 蔗 糖 乳糖 多　糖 多糖（polysaccharides） 均一多糖 淀粉 – 植物细胞（谷粒，块根，果实） 糖原 – 动物细胞（如肝细胞中的糖原） 纤维素 – 植物细胞 木材-50%纤维素，棉花-90%纤维素 非均一多糖 透明质酸 软骨素 纤维素 3、脂类生命体的重要构件和储能物质 由C、H、O组成，H:O远大于2，不溶于水，能溶于非极性溶剂，类别较多，结构差异很大 功能: 生物膜的组成，磷脂、胆固醇 储存能量 生物表面的保护层 很好的绝缘体，保温 生物学活性 （1）脂肪 甘油和脂肪酸结合而成，甘油的每一个-OH和脂肪酸的-COOH结合，形成酯键。 （三）DNA的一级结构 分子较大 dCMP dGMP dAMP dTMP 磷酸二酯键 线型大分子，无分支 一级结构的表示方法 化学式 线条式 文字式 （四）DNA的二级结构 ---双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构的要点 （DNA分子由两条多聚脱氧核糖核苷酸链(简称DNA单链)组成。 两条链沿着同一根轴平行盘绕，形成右手双螺旋结构。螺旋中的两条链方向相反，即其中一条链的方向为5‘→3而另一条链的方向为3’→5′ 嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂直，糖基环平面与碱基环平面成90°角。 (五) 超螺旋DNA 大多数原核生物 1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）再次螺旋化—超螺旋结构 生物分子信息 细胞 分子 存贮、复制和传递 遗传信息的系统 生物信息的载体 DNA通过自我复制，在生物体的繁衍过 程中传递遗传信息 基因通过转录和翻译，使遗传信息在生物 个体中得以表达，并使后代表现出与亲代 相似的生物性状。 基因控制着蛋白质的合成 DNA RNA 蛋白 质 转录 翻译 蛋白质的功能 酶的催化作用 运载和贮存 协调动作 机械支持 免疫保护 产生和传递神经冲动 生长和分化的控制 蛋白质的构件分子——氨基酸 氨基酸的通式 氨基酸的分类 氨基酸的通式 组成蛋白质的常见氨基酸有二十种 ，通式如下： R不同，组成的 氨基酸就不同 R Arg 精氨酸 C Cys 半胱氨酸 K Lys 赖氨酸 W Trp 色氨酸 E Glu 谷氨酸 M Met 甲硫氨酸 D Asp 天冬氨酸 P Pro 脯氨酸 H His 组氨酸 F Phe 苯丙氨酸 Y Tyr 酪氨酸 L Leu 亮氨酸 Q Gln 谷酰胺 I Ile 异亮氨酸 N Asn 天冬酰胺 V Val 缬