生命的化学基础.pptx

2.1 构成生命的元素构成生命的元素vv在生物体中大约有在生物体中大约有25种元素种元素是构成生命不可缺少的元素。是构成生命不可缺少的元素。vv分为分为常量元素常量元素和和微量元素微量元素。人需要哪些元素？人需要哪些元素？目前已知的化学元素有目前已知的化学元素有目前已知的化学元素有目前已知的化学元素有9898种，其中天然元素有种，其中天然元素有种，其中天然元素有种，其中天然元素有9292种。种。种。种。9292种天然元素中已有种天然元素中已有种天然元素中已有种天然元素中已有8181种在人体中被发现（除种在人体中被发现（除种在人体中被发现（除种在人体中被发现（除HeHe氦，氦，氦，氦，NeNe氖氖氖氖 ，ArAr氩，氩，氩，氩，KrKr氪，氪，氪，氪，XeXe氙，氙，氙，氙，FrFr钫，钫，钫，钫，AtAt砹，砹，砹，砹，AcAc锕，锕，锕，锕，PaPa镤，镤，镤，镤，TcTc锝锝锝锝 )。这这这这8181种元素按其在人体所占质量的比例是否大种元素按其在人体所占质量的比例是否大种元素按其在人体所占质量的比例是否大种元素按其在人体所占质量的比例是否大于于于于0.01%0.01%可划分常量元素和微量元素。可划分常量元素和微量元素。可划分常量元素和微量元素。可划分常量元素和微量元素。常量元素常量元素vv11种：种：O，C，H，N，Ca，P，S，K，Na，Cl，Mg。微量元素微量元素vv14种：镍、铬、铜、钴、氟、碘、种：镍、铬、铜、钴、氟、碘、铁铁、锰、钼、硒、硅、锌、钒、锡。锰、钼、硒、硅、锌、钒、锡。vvNi，Cr，Cu，Co，F，I，Fe，Mn，Mo，Se，Si，Sn，V，Znvv生物体中生物体中碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮4种元种元素占素占96%以上，它们是构成糖、以上，它们是构成糖、脂肪、蛋白质和核酸脂肪、蛋白质和核酸4种生物大种生物大分子的主要成分。分子的主要成分。生命的元素组成生命的元素组成n n由于环境污染或从食物中摄入量过大，时间过长，对人体健康有害的元素（Bi铋，Sb锑，Be铍，Cd镉，Hg汞，Pb铅等）。有害、有毒元素有害、有毒元素碘缺乏症碘缺乏症甲状腺肿甲状腺肿甲状腺肿甲状腺肿呆小症呆小症呆小症呆小症韶关镉污染韶关镉污染应该注意，应该注意，必需和非必需的界限是相对的必需和非必需的界限是相对的。首先，随着诊断方法和检测手段的进步和完首先，随着诊断方法和检测手段的进步和完善，善，今天认为是非必需的元素可能明天会被今天认为是非必需的元素可能明天会被发现是必需的发现是必需的。其次，有一个摄入量问题，。其次，有一个摄入量问题，即使是必需元素在人体内也有一个即使是必需元素在人体内也有一个合适的浓合适的浓度范围度范围，超过或不足都不利于人体健康。，超过或不足都不利于人体健康。生命的元素组成生命的元素组成生命中的同位素生命中的同位素n n每一种元素都含有质子数相同，而中子数不每一种元素都含有质子数相同，而中子数不每一种元素都含有质子数相同，而中子数不每一种元素都含有质子数相同，而中子数不同的一组原子，称为同的一组原子，称为同的一组原子，称为同的一组原子，称为同位素同位素同位素同位素。n n如如如如12C C、1313C C和和和和1414C C，1414C C的半衰期为的半衰期为的半衰期为的半衰期为55705570年，年，年，年，生物死亡年代可以通过测定其遗骸中的生物死亡年代可以通过测定其遗骸中的生物死亡年代可以通过测定其遗骸中的生物死亡年代可以通过测定其遗骸中的1414C C 和和和和12C C衰变比率得以确认。衰变比率得以确认。衰变比率得以确认。衰变比率得以确认。水是细胞中不可缺少的物质水是细胞中不可缺少的物质n n水是极性分子水是极性分子水是极性分子水是极性分子n n水分子之间会形成氢键水分子之间会形成氢键水分子之间会形成氢键水分子之间会形成氢键n n液态水中的水分子具有内聚力液态水中的水分子具有内聚力液态水中的水分子具有内聚力液态水中的水分子具有内聚力n n水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化n n冰比水轻冰比水轻冰比水轻冰比水轻n n水是极好的溶剂水是极好的溶剂水是极好的溶剂水是极好的溶剂n n水能够电离水能够电离水能够电离水能够电离2.2 糖糖 类类n n糖分子含糖分子含C、H、O三种元素，其结构通三种元素，其结构通式为式为Cn(H2O)n，因此过去误认为它是，因此过去误认为它是碳的水合物，称碳的水合物，称碳水化合物碳水化合物。脱氧核糖。脱氧核糖是单糖，就不符合此通式。是单糖，就不符合此通式。糖类的主要功能糖类的主要功能n n供能物质，如葡萄糖供能物质，如葡萄糖n n生物大分子结构成分，如纤维素生物大分子结构成分，如纤维素n n生物合成原料，如光合作用合成的糖进生物合成原料，如光合作用合成的糖进一步用于合成蛋白质、核酸等一步用于合成蛋白质、核酸等n n识别作用，如血型物质识别作用，如血型物质2.2.1 单糖单糖vv单糖常见的类型：单糖常见的类型：vv丙糖丙糖：甘油醛、二羟丙酮（磷酸酯）：甘油醛、二羟丙酮（磷酸酯）vv戊糖戊糖：核糖、脱氧核糖：核糖、脱氧核糖vv己糖己糖：葡萄糖、果糖（果实和蜂蜜）：葡萄糖、果糖（果实和蜂蜜）2.2.2 双糖双糖v由两个单糖通过脱水作用合成，形成由两个单糖通过脱水作用合成，形成糖糖苷键苷键。v麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖乳糖：乳糖：由由半乳糖半乳糖通过通过-1,4-糖苷键糖苷键连连接接葡萄糖葡萄糖而形成的双糖。而形成的双糖。2.2.3 多糖多糖vv由数百个至数千个单糖由数百个至数千个单糖(如葡萄糖如葡萄糖)通过脱水作用而形成的多聚体。通过脱水作用而形成的多聚体。vv淀粉淀粉vv糖原糖原vv纤维素纤维素淀粉淀粉vv存在于谷粒、块茎等部位。存在于谷粒、块茎等部位。vv由由直链淀粉和支链淀粉直链淀粉和支链淀粉组成。组成。vv淀粉淀粉遇碘变为蓝色遇碘变为蓝色。vv淀粉水解，先成为淀粉水解，先成为糊精糊精（遇碘变为红色）（遇碘变为红色），再成，再成麦芽糖麦芽糖，最后成，最后成葡萄糖葡萄糖。植物淀粉粒图糖原糖原 vv糖原是动物细胞中贮存的多糖，又糖原是动物细胞中贮存的多糖，又称称动物淀粉动物淀粉。遇碘变为红褐色遇碘变为红褐色。(动物体内动物体内肝脏、肌肉肝脏、肌肉中中)纤纤 维维 素素vv高等植物细胞壁高等植物细胞壁高等植物细胞壁高等植物细胞壁的主要成分。木材中的主要成分。木材中的主要成分。木材中的主要成分。木材中50%50%是纤是纤是纤是纤维素，而棉花纤维中维素，而棉花纤维中维素，而棉花纤维中维素，而棉花纤维中90%90%都是纤维素。都是纤维素。都是纤维素。都是纤维素。vv纤维素水解时产生纤维素水解时产生纤维素水解时产生纤维素水解时产生纤维二糖纤维二糖纤维二糖纤维二糖，再进一步水解而成，再进一步水解而成，再进一步水解而成，再进一步水解而成葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖。vv纤维素水解需要纤维素水解需要纤维素水解需要纤维素水解需要纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶。人没有此酶不能消化。人没有此酶不能消化。人没有此酶不能消化。人没有此酶不能消化纤维素。但纤维素。但纤维素。但纤维素。但食物中纤维素成分能刺激肠道蠕动，食物中纤维素成分能刺激肠道蠕动，食物中纤维素成分能刺激肠道蠕动，食物中纤维素成分能刺激肠道蠕动，减少癌症的发生减少癌症的发生减少癌症的发生减少癌症的发生。几种多糖淀粉淀粉肌糖原肌糖原纤维素纤维素2.3 2.3 脂质脂质vv脂质是生命体的脂质是生命体的脂质是生命体的脂质是生命体的重要构件重要构件重要构件重要构件和和和和储能物质。储能物质。储能物质。储能物质。vv脂质中最常见是脂质中最常见是脂质中最常见是脂质中最常见是脂肪脂肪脂肪脂肪(fat)fat)，由由由由甘油和脂肪酸脱水结合甘油和脂肪酸脱水结合甘油和脂肪酸脱水结合甘油和脂肪酸脱水结合而成而成而成而成 vv脂肪分子中甘油的脂肪分子中甘油的脂肪分子中甘油的脂肪分子中甘油的3 3个羟基通常为个羟基通常为个羟基通常为个羟基通常为3 3个脂肪酸所酯化，个脂肪酸所酯化，个脂肪酸所酯化，个脂肪酸所酯化，所以叫脂肪为甘油三脂或三酰甘油。所以叫脂肪为甘油三脂或三酰甘油。所以叫脂肪为甘油三脂或三酰甘油。所以叫脂肪为甘油三脂或三酰甘油。vv室温下：室温下：室温下：室温下：液态的称为油液态的称为油液态的称为油液态的称为油(oil)(oil)固态的称为脂固态的称为脂固态的称为脂固态的称为脂(fat)fat)vv1g1g脂肪中所贮存的能量约为脂肪中所贮存的能量约为脂肪中所贮存的能量约为脂肪中所贮存的能量约为1g1g淀粉的两倍。淀粉的两倍。淀粉的两倍。淀粉的两倍。脂肪脂肪脂肪n n脂肪只是脂质中的一类，另外还脂肪只是脂质中的一类，另外还有有3类重要的脂质，它们是类重要的脂质，它们是磷脂、磷脂、类固醇和蜡类固醇和蜡。磷脂vv细胞膜的主要结构成分细胞膜的主要结构成分vv有极性的头部和两条疏水的尾部有极性的头部和两条疏水的尾部非极性尾部非极性尾部极性头部极性头部蜡蜡vv是由是由脂肪酸脂肪酸和和醇醇化合而成的脂。化合而成的脂。vv存在于皮肤表面，毛、植物叶及果实存在于皮肤表面，毛、植物叶及果实表面，昆虫体表，使细胞与外界严密表面，昆虫体表，使细胞与外界严密隔离，防止细胞失水。隔离，防止细胞失水。类固醇类固醇结构图类固醇结构图vv-胡萝卜素胡萝卜素(2个个VA)、VE。萜类萜类2.4 蛋白质蛋白质vv生物的生物的结构和性状结构和性状都与蛋白质有关。都与蛋白质有关。vv在细胞和生物体内各种生物化学反应中在细胞和生物体内各种生物化学反应中起催化作用的起催化作用的酶酶主要也是蛋白质。主要也是蛋白质。2.4.1 蛋白质为生命活动所必需蛋白质为生命活动所必需n n结构蛋白结构蛋白结构蛋白结构蛋白n n收缩蛋白收缩蛋白收缩蛋白收缩蛋白n n贮藏蛋白贮藏蛋白贮藏蛋白贮藏蛋白n n防御蛋白防御蛋白防御蛋白防御蛋白n n转运蛋白转运蛋白转运蛋白转运蛋白n n信号蛋白信号蛋白信号蛋白信号蛋白n n酶酶酶酶vv胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素是蛋白质。是蛋白质。是蛋白质。是蛋白质。vv植物蛋白植物蛋白植物蛋白植物蛋白：豆、花生、小麦等。：豆、花生、小麦等。：豆、花生、小麦等。：豆、花生、小麦等。vv动物蛋白动物蛋白动物蛋白动物蛋白：奶酪。：奶酪。：奶酪。：奶酪。vv蛇毒、蜂毒蛇毒、蜂毒蛇毒、蜂毒蛇毒、蜂毒是蛋白质。是蛋白质。是蛋白质。是蛋白质。蛋白质蛋白质小麦颖果的横切面小麦颖果的横切面小麦颖果的横切面小麦颖果的横切面(示糊粉层示糊粉层示糊粉层示糊粉层)1.1.果皮；果皮；果皮；果皮；2.2.种皮；种皮；种皮；种皮；3.3.糊粉层；糊粉层；糊粉层；糊粉层；4.4.贮藏淀粉的薄壁组织贮藏淀粉的薄壁组织贮藏淀粉的薄壁组织贮藏淀粉的薄壁组织2.4.2 氨基酸是蛋白质基本结构单位氨基酸是蛋白质基本结构单位vv天然存在于蛋白质中的氨基酸天然存在于蛋白质中的氨基酸（amino acid）共有）共有20种种。vv疏水疏水AA有有9种，亲水种，亲水AA有有11种种（见（见P23）氨基酸的通式n n组成蛋白质的常组成蛋白质的常见氨基酸有二十见氨基酸有二十种，种，通式通式如下：如下：n nR不同，组成的不同，组成的氨基酸就不同。氨基酸就不同。n n属两性电解质属两性电解质必需氨基酸n n2020种氨基酸中有种氨基酸中有种氨基酸中有种氨基酸中有8 8种种种种不能由人体合成，必须不能由人体合成，必须不能由人体合成，必须不能由人体合成，必须从外界摄取，称为从外界摄取，称为从外界摄取，称为从外界摄取，称为必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸。n n8 8种必需氨基酸为种必需氨基酸为种必需氨基酸为种必需氨基酸为：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨亮氨酸、异亮氨酸、赖氨亮氨酸、异亮氨酸、赖氨亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、色氨酸。酸、苏氨酸、色氨酸。酸、苏氨酸、色氨酸。酸、苏氨酸、色氨酸。蛋白质是氨基酸的聚合体蛋白质是氨基酸的聚合体vv一个氨基酸分子中的一个氨基酸分子中的一个氨基酸分子中的一个氨基酸分子中的-氨基氨基氨基氨基，与另一氨基酸分子中的，与另一氨基酸分子中的，与另一氨基酸分子中的，与另一氨基酸分子中的-羧基羧基羧基羧基脱水缩合，形成脱水缩合，形成脱水缩合，形成脱水缩合，形成肽键肽键肽键肽键，生成的化合物称为，生成的化合物称为，生成的化合物称为，生成的化合物称为二肽二肽二肽二肽。vv二肽再和一个氨基酸以肽键相连，就形成二肽再和一个氨基酸以肽键相连，就形成二肽再和一个氨基酸以肽键相连，就形成二肽再和一个氨基酸以肽键相连，就形成三肽三肽三肽三肽。vv肽：相对分子量在肽：相对分子量在肽：相对分子量在肽：相对分子量在15001500以下的称为肽。以下的称为肽。以下的称为肽。以下的称为肽。vv几个至十几个氨基酸连接而成的肽链称为几个至十几个氨基酸连接而成的肽链称为几个至十几个氨基酸连接而成的肽链称为几个至十几个氨基酸连接而成的肽链称为寡肽寡肽寡肽寡肽。vv多肽多肽多肽多肽：相对分子量在：相对分子量在：相对分子量在：相对分子量在15001500以上的称为多肽。以上的称为多肽。以上的称为多肽。以上的称为多肽。2.4.2 2.4.2 蛋蛋白质的结构决定其功能白质的结构决定其功能一级结构一级结构一级结构一级结构二级结构二级结构二级结构二级结构三级结构三级结构三级结构三级结构四级结构四级结构四级结构四级结构蛋白质的空间作用力蛋白质的空间作用力蛋白质的空间作用力蛋白质的空间作用力蛋白质一级结构n n肽键肽键n n肽链肽链n n氨基酸排列顺序等氨基酸排列顺序等n nP25二级结构n n肽链的主链在空间的走向肽链的主链在空间的走向n n-螺旋螺旋n n-折叠折叠n n-转角转角-螺旋螺旋螺旋螺旋-折叠折叠折叠折叠三级结构n n亲水基团位于球体表面，疏水基团亲水基团位于球体表面，疏水基团位于球体内部位于球体内部n n球状蛋白溶于水球状蛋白溶于水血红蛋白的三级结血红蛋白的三级结血红素血红素四级结构n n多亚基构成的寡聚蛋白结构多亚基构成的寡聚蛋白结构n n均一寡聚蛋白由相同亚基构成均一寡聚蛋白由相同亚基构成n n非均一寡聚蛋白由不同亚基构成非均一寡聚蛋白由不同亚基构成血红蛋白的四级结血红蛋白的四级结2.4.3 酶酶酶是一类由酶是一类由活性细胞产生的活性细胞产生的、具有、具有催化催化活性活性和和高度专一性高度专一性的特殊的特殊蛋白质蛋白质。简单说，酶是一类由活性细胞产生的生简单说，酶是一类由活性细胞产生的生物催化剂。可以物催化剂。可以加快反应速度，自身不加快反应速度，自身不参与反应参与反应。酶催化作用的特点酶催化作用的特点n n条件温和：条件温和：条件温和：条件温和：常温、常压、常温、常压、常温、常压、常温、常压、pH=7pH=7pH=7pH=7；n n催化效率高：催化效率高：催化效率高：催化效率高：反应速度与不加催化剂相比可提高反应速度与不加催化剂相比可提高反应速度与不加催化剂相比可提高反应速度与不加催化剂相比可提高101010108 8 8 81010101020202020，与加普通催化剂相比可提高，与加普通催化剂相比可提高，与加普通催化剂相比可提高，与加普通催化剂相比可提高101010107 7 7 71010101013131313；n n专一性强：专一性强：专一性强：专一性强：即酶只能对特定的一种或一类底物起作即酶只能对特定的一种或一类底物起作即酶只能对特定的一种或一类底物起作即酶只能对特定的一种或一类底物起作用，这种专一性是由酶蛋白的立体结构所决定的。用，这种专一性是由酶蛋白的立体结构所决定的。用，这种专一性是由酶蛋白的立体结构所决定的。用，这种专一性是由酶蛋白的立体结构所决定的。n n易变敏感性：易变敏感性：易变敏感性：易变敏感性：易失活，易受各种因素的影响，在活易失活，易受各种因素的影响，在活易失活，易受各种因素的影响，在活易失活，易受各种因素的影响，在活细胞内受到精密严格的调节控制。细胞内受到精密严格的调节控制。细胞内受到精密严格的调节控制。细胞内受到精密严格的调节控制。酶的专一性酶的专一性n n绝对专一性：绝对专一性：绝对专一性：绝对专一性：有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，有些酶只作用于一种底物，催化一个反应，而不作用于任何其它物质。而不作用于任何其它物质。而不作用于任何其它物质。而不作用于任何其它物质。n n相对专一性：相对专一性：相对专一性：相对专一性：这类酶对结构相近的一类底物都有作用。这类酶对结构相近的一类底物都有作用。这类酶对结构相近的一类底物都有作用。这类酶对结构相近的一类底物都有作用。包括键专一性和包括键专一性和包括键专一性和包括键专一性和簇（基团）专一性簇（基团）专一性簇（基团）专一性簇（基团）专一性。n n立体异构专一性：立体异构专一性：立体异构专一性：立体异构专一性：这类酶不能辨别底物不同的立体异构这类酶不能辨别底物不同的立体异构这类酶不能辨别底物不同的立体异构这类酶不能辨别底物不同的立体异构体，只对其中的某一种构型起作用，而不催化其他异构体，只对其中的某一种构型起作用，而不催化其他异构体，只对其中的某一种构型起作用，而不催化其他异构体，只对其中的某一种构型起作用，而不催化其他异构体。包括体。包括体。包括体。包括旋光异构专一性旋光异构专一性旋光异构专一性旋光异构专一性和和和和几何异构专一性几何异构专一性几何异构专一性几何异构专一性。酶的活性调控酶的活性调控n n活性中心活性中心n n抑制剂和激活剂抑制剂和激活剂n n抑制作用类型抑制作用类型竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制非竞争性抑制竞争性抑制竞争性抑制n n某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与某些抑制剂的化学结构与底物相似，因而能与底物竟争与底物竟争与底物竟争与底物竟争与酶活性中心酶活性中心酶活性中心酶活性中心结合。当抑制剂与活性结合。当抑制剂与活性结合。当抑制剂与活性结合。当抑制剂与活性中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其中心结合后，底物被排斥在反应中心之外，其结果是酶促反应被抑制了。结果是酶促反应被抑制了。结果是酶促反应被抑制了。结果是酶促反应被抑制了。n n竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提竟争性抑制通常可以通过增大底物浓度，即提高底物的竞争能力来消除。高底物的竞争能力来消除。高底物的竞争能力来消除。高底物的竞争能力来消除。竞竞争争性性抑抑制制非竟争性抑制非竟争性抑制n n酶可同时与底物及抑制剂结合酶可同时与底物及抑制剂结合酶可同时与底物及抑制剂结合酶可同时与底物及抑制剂结合，引起酶分子构象变，引起酶分子构象变，引起酶分子构象变，引起酶分子构象变化，并导至酶活性下降。由于这类物质并不是与底化，并导至酶活性下降。由于这类物质并不是与底化，并导至酶活性下降。由于这类物质并不是与底化，并导至酶活性下降。由于这类物质并不是与底物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制物竞争与活性中心的结合，所以称为非竞争性抑制剂。剂。剂。剂。n n如某些如某些如某些如某些金属离子金属离子金属离子金属离子（CuCuCuCu2+2+2+2+、AgAgAgAg+、HgHgHgHg2+2+2+2+）以及）以及）以及）以及EDTAEDTAEDTAEDTA(乙二乙二乙二乙二胺四乙酸胺四乙酸胺四乙酸胺四乙酸)等，通常能与酶分子的调控部位中的等，通常能与酶分子的调控部位中的等，通常能与酶分子的调控部位中的等，通常能与酶分子的调控部位中的-SH-SH-SH-SH基团作用，改变酶的空间构象，引起非竞争性抑制。基团作用，改变酶的空间构象，引起非竞争性抑制。基团作用，改变酶的空间构象，引起非竞争性抑制。基团作用，改变酶的空间构象，引起非竞争性抑制。非非竟竟争争性性抑抑制制2.5 核酸核酸qq核酸可以分为核酸可以分为脱氧核糖核酸和核脱氧核糖核酸和核糖核酸糖核酸两大类。两大类。qq遗传信息的存储和传递者。遗传信息的存储和传递者。n n碱基碱基碱基碱基+戊糖戊糖戊糖戊糖 n n 核苷核苷核苷核苷 +磷酸磷酸磷酸磷酸n n 核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸 polypoly 聚合聚合聚合聚合n n n n 核酸核酸核酸核酸 n n(核苷酸之间通过核苷酸之间通过核苷酸之间通过核苷酸之间通过3 3 ,5,5 -磷磷磷磷酸二脂键连接酸二脂键连接酸二脂键连接酸二脂键连接)核酸的化学结构碱基戊糖磷酸核酸的化学结构碱基(P26)n腺嘌呤腺嘌呤An鸟嘌呤鸟嘌呤Gn胞嘧啶胞嘧啶Cn胸腺嘧啶胸腺嘧啶Tn尿嘧啶尿嘧啶U 戊 糖n n核糖核糖n n脱氧核糖脱氧核糖核酸的分类核酸分为：核酸分为：核酸分为：核酸分为：n n脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(De(Deo oxyribonucleic acid xyribonucleic acid DNADNA)DNADNA含含含含G G、A A、C C、T T四种碱基和脱氧核糖四种碱基和脱氧核糖四种碱基和脱氧核糖四种碱基和脱氧核糖n n核糖核酸核糖核酸核糖核酸核糖核酸(Ribonuc(Ribonucl leic acid RNA)eic acid RNA)n n RNARNA含含含含G G、A A、C C、U U四种碱基和核糖四种碱基和核糖四种碱基和核糖四种碱基和核糖DNA的碱基组成n nA+G=C+T、G C、A=Tn n同种生物的不同组织的碱基组成相同，不同种生物的不同组织的碱基组成相同，不同生物的同种组织的碱基组成不同。同生物的同种组织的碱基组成不同。n n年龄、营养、环境不影响碱基组成。年龄、营养、环境不影响碱基组成。DNA一级结构5-磷酸磷酸3-羟基羟基碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖一种十分稳固的结构 DNA双螺旋n n碱基堆积力碱基堆积力 n nH键键 n n盐键（离子键）盐键（离子键）DNA的二级结构(双螺旋)19531953年，年，年，年，Watson Watson 和和和和 Crick Crick 提出提出提出提出的的的的DNADNA双螺双螺双螺双螺旋结构。旋结构。旋结构。旋结构。小沟大沟DNA二级结构n n能够有效地解释遗传信息的储存、传送能够有效地解释遗传信息的储存、传送和自我复制和自我复制n n提出了遗传信息的流动过程提出了遗传信息的流动过程 复制复制DNA 转录转录RNA 翻译蛋白质翻译蛋白质DNA双螺旋模型的意义DNA的二级结构的构象n n右手螺旋右手螺旋：A、B型型n n左手螺旋左手螺旋：Z型型n nB型型是最基本构象是最基本构象核酸的变性和复性核酸的变性和复性n n变性：变性：变性：变性：核酸双螺旋区的氢键断裂变成单链，核酸双螺旋区的氢键断裂变成单链，核酸双螺旋区的氢键断裂变成单链，核酸双螺旋区的氢键断裂变成单链，称为变性。如温度、酸、碱和尿素等。称为变性。如温度、酸、碱和尿素等。称为变性。如温度、酸、碱和尿素等。称为变性。如温度、酸、碱和尿素等。n n复性：复性：复性：复性：变性的变性的变性的变性的DNADNA，在适当的条件下，又可，在适当的条件下，又可，在适当的条件下，又可，在适当的条件下，又可使两条分开的链重新互补结合形成双螺旋链使两条分开的链重新互补结合形成双螺旋链使两条分开的链重新互补结合形成双螺旋链使两条分开的链重新互补结合形成双螺旋链的过程，称为复性。的过程，称为复性。的过程，称为复性。的过程，称为复性。RNA的结构n n单链单链 n n局部碱基能配局部碱基能配 对对形成形成双螺旋双螺旋，不，不能配对的区域形能配对的区域形成成突起突起(环环)核糖核酸(RNA)分为n n信使信使RNA(mRNA)n n转运转运RNA(tRNA)n n核糖体核糖体RNA(rRNA)mRNA结构特点vv 线形单链结构，携带线形单链结构，携带DNA信息，信息，作为指导合成蛋白质的作为指导合成蛋白质的模板。模板。n n四环四臂四环四臂n naa臂臂与与反密码反密码臂臂是识别是识别aa与与密码的重要结密码的重要结构构tRNA的结构TC环D环反密码环rRNA的结构n n真核生物的核糖体（真核生物的核糖体（80S）rRNAn n原核生物的核糖体（原核生物的核糖体（70S）rRNA几种生物细胞的分子组成几种生物细胞的分子组成生物体都是由蛋白质、生物体都是由蛋白质、核酸、脂类、糖、无机核酸、脂类、糖、无机盐和水组成。盐和水组成。哪一种分子量最高？哪一种分子量最高？哪一种分子量最高？哪一种分子量最高？n n 生物体的主要生物分子 不同的生物体，其分子组成也大体相同蛋白质、核酸、脂类和多糖是组成生物体最重要的生物大分子，水是生物体内所占比例最大的化学成分。