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大分子化合物和胶体 五、高分子化合物 化工产品有： 无机化工：无机酸、碱、盐和化肥为代表的； 有机化工：烷烃、烯烃、芳烃、醇、醛、酸、酯、酮、胺等为代表的基本； 精细化工：染料、涂料、日用化学品为代表的。 高分子化工：合成树脂及塑料、合成橡胶、合成纤维为代表的； 六、生物大分子 三、胶体 四、非水溶液中的反应 蛋白质的空间结构 蛋白质的空间结构又叫蛋白质的构象、高级结构、立体结构、三维结构等，指的是蛋白质分子中所有原子在三维空间中的排布。 维持蛋白质分子构象的化学键有：氢键、盐键、疏水键、Van der Waals 力和二硫键。 蛋白质的空间结构主要包括蛋白质的二级结构、三级结构和四级结构。 在α-螺 旋结构中，多肽链中各肽 键平面通过α- 碳原子的旋转， 围绕中心轴形成 一种紧密螺旋盘 曲构象。绝大多 数蛋白质分子中 所存在的α- 螺旋几乎都 是右手螺 旋。 α-螺旋的四种表示方法 蛋白质的三级结构 纤维状蛋白质一般只有一类二级结构构象单元，而球状蛋白质可能在同一分子内有几类二级结构构象单元。 蛋白质的三级结构（tertiary structuer）是指蛋白质（主要指球状蛋白）分子在二级结构的基础上进一步卷曲、折叠而构成的一种不规则的、特定的、更复杂的空间结构。 无规卷曲 α-螺旋 β-折迭 β-转角 2．核酸 核酸因首先发现于细胞核并且具有酸性而得名。核酸是信息分子，担负着遗传信息的储存、传递及功能表达。核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。DNA主要集中在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中。它们由磷酸、脱氧核糖或核糖、有机碱组成，如表2. 4所示。A，G，C，T，U分别为腺嘌呤（Adenine），鸟嘌呤（Guanine），胞嘧啶（Cytosine），胸腺嘧啶（Thymine）和尿嘧啶（Uracil）的英文第一个字母。DNA 和 RNA 之间主要是戊醛糖和嘧啶碱有区别。 嘧 啶 碱 嘌 呤 碱 含 氮 有 机 碱 戊醛糖 H3PO4 H3PO4 酸 RNA DNA 核酸 组成 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) Β-D-2-脱氧核糖 Β-D-核糖 DNA和RNA的组成单元 在 DNA 分子中存在 4 种脱氧核糖核苷，其结构如下： (脱氧胞苷) (脱氧胸苷) (脱氧腺苷) (脱氧鸟苷) 胞嘧啶脱氧核苷 胸腺嘧啶脱氧核苷 腺嘌呤脱氧核苷 鸟嘌呤脱氧核苷 蛋白质 逆转录(酶) 转录(酶) (酶) 复制 (酶) 复制 翻译 (酶) 图2-6 “中心法则” 示意图 核酸是遗传信息的携带者与传递者。生物体的遗传信息以特定的核苷酸排列顺序，似密码的形式排列在 DNA 分子上，并通过 DNA 的复制由亲代传递给子代。在后代的生长发育过程中，遗传信息自 DNA 转录给 RNA，然后翻译成特异的蛋白质，以执行各种生命功能。这就是所谓的遗传信息传递的中心法则， 中心法则 基因是一个特定的 DNA 片段，通常有 1 000 ~ 5 000 个碱基对，一个 DNA 分子可以含有多达上万个基因，人体的46条染色体大约含100万个基因。人类基因组计划的核心就是要测定人类基因组的全部 DNA 序列，从而获得人类全面认识自我的最重要的生物信息。 基因 基因芯片的检测速度之所以这么快，主要是因为基因芯片上有成千上万个微凝胶，可进行并行检测；同时，由于微凝胶是三维立体的，它相当于提供了一个三维检测平台，能固定住蛋白质和 DNA 并进行分析。 内嵌基因芯片的基因检测装置 基因芯片，又称 DNA 芯片，与计算机芯片非常相似，只是高度集成的不是半导体管，而是成千上万的网格状密集排列的基因探针。每个基因探针包含着由若干个核苷酸组成的 DNA 片段。目前已经可以在一枚邮票大小的基因芯片上布满 40 ~ 100 万种基因探针，根据碱基互补配对原则捕捉相应的 DNA，从而对遗传物质进行分子检测。这是一种革命性的新方法、新工具。 基因芯片 基因工程从狭义上理解就是指 DNA 重组技术，即提取或合成不同生物的遗传物质(DNA)，在体外切割、拼接和重新组合，然后通过载体将重组的DNA分子引入受体细胞，使重组DNA在受体细胞中得以复制与表达。 基因工程的直接目的就是改造生物。 例如，作为人类主要食物的谷类作物含有大量糖类，而人体所必需的蛋白质、氨基酸与维生素的含量却很少。有些微生物可以产生这些物质，用大规