普通生物学生命的基本化学组成.ppt

生物体中的有机化合物主要含有羟基、羰基、羧基和氨基等功能基团，这些功能基团几乎都是极性基团。功能基团的极性使得生物分子具有亲水性，有利于这些化合物稳定于有大量水分子存在的细胞中。生物大分子的基本性质还取决于与碳骨架相连接的功能基团第5页,共27页，星期六，2024年，5月由生物单体分子合成生物大分子多聚体往往涉及与功能基团相关的脱水反应，又称为脱水缩合反应。使生物大分子多聚体分解为单体的分解反应往往需要有水分子参与，因此又称为水解反应。水解反应是脱水缩合反应的逆反应脱水缩合反应与水解反应第6页,共27页，星期六，2024年，5月糖分子含C、H、O3种元素，通常3者的比例为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n葡萄糖C6H12O6,蔗糖C12H22O11脱氧核糖C5H10O4，乙酸C2H4O2糖是生物代谢反应的重要中间代谢物，还可构成核酸和糖蛋白等重要生物成分、糖又是生命活动的主要能源糖类包括小分子的单糖、寡糖和由单糖构成的大分子的多糖4.2糖类化合物第7页,共27页，星期六，2024年，5月重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等单糖第8页,共27页，星期六，2024年，5月分子式相同而结构式不同的两种有机化合物称为同分异构体五碳糖和六碳糖等在水溶液中大多成环式结构第9页,共27页，星期六，2024年，5月重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等二糖麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成第10页,共27页，星期六，2024年，5月重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等多糖第11页,共27页，星期六，2024年，5月脂类的组成和功能脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称脂类分子也含C、H、O3种元素，但H:O远大于2，有些脂含P和N，各种脂类分子的结构可以差异很大脂类不溶于水，可溶于非极性溶剂。脂类是生物膜的主要成分；脂肪氧化时产生的能量大约是糖氧化时的二倍。生物表面的保护层/保持体温/生物活性物质4.3脂类(lipids)化合物第12页,共27页，星期六，2024年，5月中性脂肪(动物-fat)和油(植物-oil)由甘油醇和脂肪酸结合成的酯。第13页,共27页，星期六，2024年，5月又称磷酸甘油脂，与脂肪不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物(如磷酸胆碱)结合，形成卵磷脂磷脂第14页,共27页，星期六，2024年，5月卵磷脂是生物膜脂质双层的主要成分，磷酸胆碱一端为极性的头，两个脂肪酸一端为非极性的尾，其中一个脂肪酸通常含不饱和双键，因此总有点弯折第15页,共27页，星期六，2024年，5月类固醇如胆固醇等脂类也是细胞膜的重要成分类固醇第16页,共27页，星期六，2024年，5月结构蛋白伸缩蛋白贮存蛋白保护蛋白运输蛋白激素蛋白信号蛋白酶和辅酶4.4蛋白质蛋白质的主要种类和功能第17页,共27页，星期六，2024年，5月氨基酸结构的共同特点在于，在与羧基相连的碳原子（?-碳原子）上都有一个氨基，另一个R基。蛋白质是由20种氨基酸组成的生物大分子第18页,共27页，星期六，2024年，5月不同氨基酸其R基各不相同，R基的结构决定了20种氨基酸的特殊性质NH第19页,共27页，星期六，2024年，5月一个氨基酸的?氨基与另一个氨基酸的?羧基脱水缩合，形成肽键并生成二肽化合物。不同数目的氨基酸以肽键顺序相连形成多肽，多肽形成蛋白质分子的亚单位。第20页,共27页，星期六，2024年，5月蛋白质的特定构象即蛋白质的三维空间结构和形态对于蛋白质的功能起决定性的作用。蛋白质变性（构象发生变化）使得其特定的功能便立即丧失。蛋白质结构与功能的关系第21页,共27页，星期六，2024年，5月 一级结构 二级结构三级结构四级结构蛋白质的空间结构第22页,共27页，星期六，2024年，5月核酸贮存遗传信息，控制蛋白质的合成核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),都是由许多顺序排列的核苷酸组成的大分子。贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它编码蛋白质的氨基酸序列，从而决定蛋白质的功能。通过蛋白质的作用，DNA实际上控制着细胞和生物体的生命过程DNA控制蛋白质的合成是通过RNA来实现的，即遗传信息由DNA转录到RNA，后者决定蛋白质的氨基酸序列4.5核酸第23页,共27页，星期六，2024年，5月核苷酸每一个核苷酸