《医学生物化学》课件

《医学生物化学》课件
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contents •生物化学概述
•蛋白质的结构与功能
•核酸的结构与功能
•酶的结构与功能
•糖类的结构与功能
•脂类的结构与功能
•维生素和矿物质的结构与功能
目录
生物化学概述
01
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生物化学的定义
它涉及生命现象的分子水平和细胞水平，为理解生物体的基本生命活动和疾病的发生机制提供了
基础。

生物化学是医学专业的重要基础课程之一，为后续的医学专业课程如药理学、病理学等提供了必
要的基础。

生物化学是一门研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调控以及遗传信息传递与表达的学科。

生物化学的发展可以追溯到19世纪末，当时科学家开始研究生物体中的化学物质和它们的作用。

20世纪初，许多重要的生物化学发现和理论不断涌现，如蛋白质的氨基
酸组成、DNA的双螺旋结构等。

近年来，随着分子生物学和遗传学等学科的发展，生物化学的研究领域不断扩大，涉及到的主题包括基因表达调控、蛋白质修饰与降解、细胞
信号转导等。

生物化学的发展历程
生物化学的研究内容
01
生物化学研究的主要内容包括02
蛋白质的结构与功能：研究蛋白质的氨基酸组成、三维结构及其与功能的关联。

03
酶的作用与调控：探讨酶的结
构、催化机制及代谢调控。

04
糖类、脂质和维生素代谢：研究这些物质的代谢途径、调控机制及与疾病的关系。

05
核酸代谢与基因表达：探讨DNA复制、转录、翻译的过程及调控机制。

06
细胞信号转导：研究细胞内信
号转导途径及其在生理和病理过程中的作用。

蛋白质的结构与功能
02
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氨基酸肽键肽链的盘曲结构
氨基酸通过肽键连接形成肽链。

多肽链形成后，会进一步盘曲形成特定的空间构象。

03
02 01
蛋白质的基本构成单位，
由氨基、羧基、侧链组成。

肽链局部区域的构象，主要有α-螺旋、β-折叠、γ-
转角等。

二级结构
整条肽链全部氨基酸残基的相对空间位置，主要通过疏水相互作用和氢键维系。

三级结构
由二硫键、离子键和氢键等形成的肽链之间的相互作用。

四级结构
许多酶是蛋白质，能催化生物体内的化学反
应。

催化作用
一些激素是蛋白质，可调节机体内环境平衡。

调节作用
血红蛋白可运输氧气，铁蛋白可运输铁等。

运输作用
细胞骨架、肌肉等组织中的蛋白质起结构支持作用。

结构支持
蛋白质的功能
核酸的结构与功能
03
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由碱基、戊糖和磷酸组成的核
苷分子。

核酸的基本结构
核苷
由碱基、戊糖和磷酸组成的核苷酸分子，是构成核酸的基本组成单位。

核苷酸
根据碱基的不同，核苷酸可分为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）等。

核苷酸的种类
DNA的双螺旋结构
由两条反向平行的多核苷酸链相互缠绕而成，碱基对之间通过氢键相互作用，形成双螺旋结构。

RNA的链状结构
RNA通常为单链结构，但在翻译过程中，通过与核糖体结合，可形成链状结构。

核酸的空间结构
基因表达的调控者
通过碱基配对和空间结构的改变，核酸可以调控基因的表达。

遗传信息的携带者
核酸是遗传信息的携带者，可以
记录和传递遗传信息。

细胞代谢的调节者
核酸可以参与细胞代谢的调节，如DNA的甲基化可影响基因的表
达。

核酸的功能
酶的结构与功能
04
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酶是由氨基酸组成的，按照一定的顺序排列，形成特定的空间结构。

氨基酸组成
在酶的分子结构中，存在肽键和二硫键，这些键的形成对于酶的稳定性和活性至关重要。

肽键与二硫键
根据其来源、底物特异性等，酶可以分为多种类型，如氧化酶、水解酶、转移酶等。

酶的分类
酶的二维结构是由氨基酸通过肽键连接而成的，不同的氨基酸序列形成不同的二级结构单元，如α-螺旋、β-折叠等。

二维结构
酶的三维结构是由多个二级结构单元组成的，这些结构单元之间相互作用，形成具有特定空间构象的完整酶分子。

三维结构
酶的活性中心是酶与底物结合并催化反应发生的关键部位，通常由多个氨基酸残基组成。

活性中心
酶的功能
调节作用
酶可以通过调节反应速度和代谢过程，对生物体内的生理过程进行精细调节。

稳定性与活性
酶在体内具有相对稳定性，同时又具有一定的活性，可以适应不同的生理需求。

催化作用
酶的主要功能是催化生物化学反应，具有高效、专一和可调节的
特点。

糖类的结构与功能
05
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结构特点
单糖是指不能再被简单水解成更小分子的糖。

常见的单糖有葡萄糖、果糖和核糖。

功能
单糖作为主要的能源物质，提供能量。

例如，葡萄糖是大脑和肌肉的主要能源。

单糖的结构与功能
二糖是由两个单糖分子通过脱水反应结合而成的。

常见的二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。

结构特点
二糖在生物体内作为贮存能量的物质，同时也可以作为信息传递的分子。

例如，乳糖主要存在于乳制品中，能够提供能量，并且在脑神经系统中发挥重要作用。

功能
二糖的结构与功能
多糖的结构与功能
结构特点
多糖是由多个单糖分子通过脱水反应结合而成的。

例如，淀粉和纤维素都是多糖。

功能
多糖在生物体内作为能源物质，提供能量。

例如，淀粉是植物的主要能源物质，而纤维素是植物细胞壁的主要成分。

此外，多糖还可以作为生物体的结构支撑，例如，骨胶原蛋白是一种多糖蛋白质复合物，起到支撑骨骼的作用。

脂类的结构与功能
06
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脂肪的结构
脂肪是由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯，也称为三酰甘油。

脂肪的功能
脂肪是细胞的主要能源物质之一，同时也能起到维持体温、保护内脏器官等作用。

类脂是一类与脂质相关的化合物，包括磷脂、糖脂、胆固醇等。

类脂的功能
磷脂是细胞膜的主要成分之一，糖脂在细胞识别和信号转导中具有重要作用，胆固醇是维持细胞膜稳定性和调节膜通透性的重要成分。

类脂的结构
VS
固醇是一类环状化合物，包括胆固醇、胆汁酸、性激素等。

胆固醇是合成胆汁酸和类固醇激素的原料，胆汁酸在消化系统中具有重要作用，性激素可以调节生殖器官的发育和生殖细胞的形成。

固醇的结构固醇的功能
维生素和矿物质的结构与功能
07
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脂溶性维生素
这类维生素包括维生素A、D、E和K，它们在人体的储存量相对较多，可以在人体内被储存较长时间。

它们主要参与人体脂肪、胆固醇和磷脂的代谢过程。

缺乏这些维生素可能会导致皮肤干燥、夜盲症、干眼症等。

水溶性维生素
这类维生素包括维生素B和C，它们在人体的储存量相对较少，需要每天从食物中摄取。

它们主要参与人体氨基酸、糖和脂肪的代谢过程。

缺乏这些维生素可能会导致脚气病、
坏血病等。

维生素的结构与功能
矿物质的种类及作用
钙
01
钙是人体骨骼和牙齿的主要成分，对维持骨骼健康和预防骨折具有重要
作用。

它还可以帮助肌肉收缩、血液凝固和神经传导等。

缺乏钙可能会
导致骨质疏松、佝偻病等。

铁
02
铁是人体血红蛋白的重要成分，对维持人体正常生理功能至关重要。

它
还可以帮助细胞呼吸、能量代谢等。

缺乏铁可能会导致贫血、疲劳等。

锌
03
锌是人体内多种酶的成分，对维持人体正常生理功能和免疫系统具有重
要作用。

它还可以帮助伤口愈合、促进生长发育等。

缺乏锌可能会导致
生长迟缓、伤口愈合缓慢等。

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