生命的化学基础 (2)[可修改版ppt]
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普通生物学：第2章 生命的化学基础
作 用：
(1) 游离态，调节细胞的渗透压、PH值； (2) 合成有机体的原料； (3) 与有机物质结合，组成具有特殊性质的蛋
白质或作为酶的辅助因子，参与代谢活动。
3）单糖
多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和某些衍生物称为糖。
（葡萄糖结构式）
天然单糖 大多数是 D-型糖
C1上羟基位置不同 时出现α-，β-两种 构型
氨基酸的α碳原子为手性碳原子，根据旋光性的不同， 左旋和右旋氨基酸分别命名为L- α-氨基酸（左旋）和 D- α-氨基酸（右旋），两者之间互为镜像体。 生物界种的各种蛋白质（除一些细菌的细胞壁中的短肽 和个别抗生素外）几乎都是由L- α-氨基酸所构成；含 D- α-氨基酸的极少。
氨基酸的功能：
（1）作为组建蛋白质的元件 （2）有的氨基酸或其衍生物具
一个氨基酸的羧基和另一个 氨基酸的氨基脱水缩合形成肽键
一条肽链的两端有不同结构和性质： 一端的氨基酸残基带有游离氨
基，称氨基端； 另一端的氨基酸残基带有游离
羧基，称羧基端。
2）、单糖通过糖苷键联成多糖链
（1） 贰糖
对贰糖结构的了解包括弄清楚：
单糖基成份
α－还是β－糖苷键
取代位置
麦芽糖
一条多糖链的两端有不同结构和性质： 一端的糖基有游离的半缩醛羟基，称还原端； 另一端的糖基没有游离的半缩醛羟基， 称非还原端。
吡喃型
（葡萄糖结构式）
单糖的生物功能： A、作为多糖的组成元件 B、作为燃料 C、组成寡糖参与细胞信号传递
4）氨基酸
氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子
（氨基酸通式）
参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸的α碳原子上均连 接这4种基团，即： α羧基、 α氨基，一个H原子和一 个R基(除甘氨酸中为H原子外）R基代表任意基团。
(1) 游离态，调节细胞的渗透压、PH值； (2) 合成有机体的原料； (3) 与有机物质结合，组成具有特殊性质的蛋
白质或作为酶的辅助因子，参与代谢活动。
3）单糖
多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和某些衍生物称为糖。
（葡萄糖结构式）
天然单糖 大多数是 D-型糖
C1上羟基位置不同 时出现α-，β-两种 构型
氨基酸的α碳原子为手性碳原子，根据旋光性的不同， 左旋和右旋氨基酸分别命名为L- α-氨基酸（左旋）和 D- α-氨基酸（右旋），两者之间互为镜像体。 生物界种的各种蛋白质（除一些细菌的细胞壁中的短肽 和个别抗生素外）几乎都是由L- α-氨基酸所构成；含 D- α-氨基酸的极少。
氨基酸的功能：
（1）作为组建蛋白质的元件 （2）有的氨基酸或其衍生物具
一个氨基酸的羧基和另一个 氨基酸的氨基脱水缩合形成肽键
一条肽链的两端有不同结构和性质： 一端的氨基酸残基带有游离氨
基，称氨基端； 另一端的氨基酸残基带有游离
羧基，称羧基端。
2）、单糖通过糖苷键联成多糖链
（1） 贰糖
对贰糖结构的了解包括弄清楚：
单糖基成份
α－还是β－糖苷键
取代位置
麦芽糖
一条多糖链的两端有不同结构和性质： 一端的糖基有游离的半缩醛羟基，称还原端； 另一端的糖基没有游离的半缩醛羟基， 称非还原端。
吡喃型
（葡萄糖结构式）
单糖的生物功能： A、作为多糖的组成元件 B、作为燃料 C、组成寡糖参与细胞信号传递
4）氨基酸
氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子
（氨基酸通式）
参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸的α碳原子上均连 接这4种基团，即： α羧基、 α氨基，一个H原子和一 个R基(除甘氨酸中为H原子外）R基代表任意基团。
生命的化学基础
高度的催化效能
通过降低所需的活化 能实现
高度专一性
一种酶只作用于一种 或一类化合物
高度不稳定性 饱和性 可调节性
酶活力的调节
变构调节
共价修饰：磷酸化与 去磷酸化；腺苷酸化 与去腺苷酸化。 酶调节蛋白
钙调蛋白
水解激活与激活后的 失活调节
可逆和不可逆抑制。 正反馈和负反馈调节。 酶的竞争性和非竞争性抑制
蛋白质的变构作用
即变构调节，通过蛋白质构象变化而实现 蛋白质功能的调节。
特点：
变构剂多为生物小分子，O2 、ATP、代谢中间产物。 变构剂常与蛋白质活性中心外的基团非共价键结合。
变构作用存在于血红蛋白 运氧、酶的调节等
可逆的。
蛋白质变性作用
变性作用概念：
在某些物理化学因素作用下，使蛋白质的空间 构象破坏，导致蛋白质若干理化性质，生物学性质 的改变，这种现象称为蛋白质的变性作用．
(三) 蛋白质（ protein)
自然界:>100亿种
人体:>10万种
蛋白质的结构
元素组成：含C,H,O,N,大多数蛋白质还含有S。 蛋白质的构件分子: 氨基酸
蛋白质分子的基本结构：肽键与肽
蛋白质分子的空间结构：四级结构
蛋白质的功能
氨基酸(amino acid)
氨基酸分子结构式：
概述：
引起变性的因素：
高温、紫外线、强酸、强碱、一定浓度的尿 素。
特点：
分子溶解度降低；生物功能丧失 改变蛋白质分子的次级键，一级结构无改变 一般不可逆。
疯牛病蛋白
感染性蛋白粒子 （Prion）
通过降低所需的活化 能实现
高度专一性
一种酶只作用于一种 或一类化合物
高度不稳定性 饱和性 可调节性
酶活力的调节
变构调节
共价修饰：磷酸化与 去磷酸化；腺苷酸化 与去腺苷酸化。 酶调节蛋白
钙调蛋白
水解激活与激活后的 失活调节
可逆和不可逆抑制。 正反馈和负反馈调节。 酶的竞争性和非竞争性抑制
蛋白质的变构作用
即变构调节，通过蛋白质构象变化而实现 蛋白质功能的调节。
特点：
变构剂多为生物小分子，O2 、ATP、代谢中间产物。 变构剂常与蛋白质活性中心外的基团非共价键结合。
变构作用存在于血红蛋白 运氧、酶的调节等
可逆的。
蛋白质变性作用
变性作用概念：
在某些物理化学因素作用下，使蛋白质的空间 构象破坏，导致蛋白质若干理化性质，生物学性质 的改变，这种现象称为蛋白质的变性作用．
(三) 蛋白质（ protein)
自然界:>100亿种
人体:>10万种
蛋白质的结构
元素组成：含C,H,O,N,大多数蛋白质还含有S。 蛋白质的构件分子: 氨基酸
蛋白质分子的基本结构：肽键与肽
蛋白质分子的空间结构：四级结构
蛋白质的功能
氨基酸(amino acid)
氨基酸分子结构式：
概述：
引起变性的因素：
高温、紫外线、强酸、强碱、一定浓度的尿 素。
特点：
分子溶解度降低；生物功能丧失 改变蛋白质分子的次级键，一级结构无改变 一般不可逆。
疯牛病蛋白
感染性蛋白粒子 （Prion）
05讲-生命的化学基础
4
“反自然”现象
C、H、O
– 自然界：总和 < 1% – 生物体：总和 > 96%
元素丰度
– 地球表面：前五位是O、Si、Al、Fe、Ca – 生物体内：C最高，O第3位，Ca第5，而Fe、
Al和Si极微量
生命体与普通物质不同！
5
为什么是C、H、N、O?
H、O、N、C分别共用1，2，3，4个电子对， 是可获得稳定构型的最小原子。
（由小分子到大分子）
25
合成大分子 （聚合）
大分子分解 （水解）
26
2.2 生物小分子简介
（1）水
水对生物体非常重要
水占生物体的60％以上的重量 地球上生命起源于水中，陆生生物体内
细胞也生活在水环境中。 水的性质影响生命活动，如：溶解性质，
酸碱度，pH
27
水影响生命活动的例子：
肺泡在水环境中保证 O2 和 CO2 的交换 水分子间氢键造成水的表面张力，可使肺
70
（2）核酸的高级结构
1953年，Watson & Crick提出的模型
71
（1）两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形 成双螺旋，糖－磷酸－糖构成螺旋主链。
（2）两条链的碱基都位于中间，碱基平面 与螺旋轴垂直。
DNA 双螺 旋结
构
72
DNA双螺旋结构
（3）两条链对应碱基 呈配对关系：A＝T； G≡C
H
65
5 .7
O
2 5 .5
9 .3
N
1 .4
11
P
0 .2 2
3 .3
S
0 .0 5
1 .0
N a+
0 .00 6
《生命的化学基础》PPT课件
直链淀粉〔α-1，4糖苷键〕
〔1〕、直链淀粉(amylose) 含有1000个以上葡萄糖构造单位，每一个单位由a-1,4糖苷 键相连。
CH2OH
H H
OH
O
HH
HC
O
H OH
CH2OH
H OH
O OH H CH
HO
n
H OH
n>1000 a-1,4糖 苷 键
直链淀粉的形状并不是伸展状态的直链，而是有规律的卷曲 成螺旋状，每一螺旋圈约有 6个葡萄糖构造单位。螺旋中有 空穴，空穴正好允许碘分子进入其中，碘分子与淀粉之间形 成碘-淀粉复合物，从而改变了碘原来的颜色。
• 常量元素又称宏量元素，有11种。 它们共占人体总质量的99.25%。它 们是：O，C，H，N，Ca，P，S， K，Na，Cl，Mg
• 微量元素14种，它们是：〔Fe，F， Zn，Cu，V，Sn，Se，Mn，I， Mo，Cr，Co，Si，B)。必需的微量 元素在生物体内的作用很大。如碘缺 乏。
碘缺乏症
HO H H
H H O OH H OH H
H O O H H H H+ 为成能2、O A O醛为基H H二g 基酮可+ 者(〔基分N 是葡〔为H 同3 萄果醛)分O 糖糖糖异H H 〕〕和构O H H -，，酮体在所糖C C C，分以。其H O O 子单H H 区中糖别间按仅H 的功O H H 在，
OH H
OH H
OH H
OH H
五、多糖 (Trisaccharides)
多糖是由成百上千个单糖通过脱水合成而形成的多聚体。这些天然高分子化合 物，都是葡萄糖通过糖苷键相连而成的多聚体。 多糖分为两类：一类是营养储藏多糖，如：淀粉和糖原；
〔1〕、直链淀粉(amylose) 含有1000个以上葡萄糖构造单位，每一个单位由a-1,4糖苷 键相连。
CH2OH
H H
OH
O
HH
HC
O
H OH
CH2OH
H OH
O OH H CH
HO
n
H OH
n>1000 a-1,4糖 苷 键
直链淀粉的形状并不是伸展状态的直链，而是有规律的卷曲 成螺旋状，每一螺旋圈约有 6个葡萄糖构造单位。螺旋中有 空穴，空穴正好允许碘分子进入其中，碘分子与淀粉之间形 成碘-淀粉复合物，从而改变了碘原来的颜色。
• 常量元素又称宏量元素，有11种。 它们共占人体总质量的99.25%。它 们是：O，C，H，N，Ca，P，S， K，Na，Cl，Mg
• 微量元素14种，它们是：〔Fe，F， Zn，Cu，V，Sn，Se，Mn，I， Mo，Cr，Co，Si，B)。必需的微量 元素在生物体内的作用很大。如碘缺 乏。
碘缺乏症
HO H H
H H O OH H OH H
H O O H H H H+ 为成能2、O A O醛为基H H二g 基酮可+ 者(〔基分N 是葡〔为H 同3 萄果醛)分O 糖糖糖异H H 〕〕和构O H H -，，酮体在所糖C C C，分以。其H O O 子单H H 区中糖别间按仅H 的功O H H 在，
OH H
OH H
OH H
OH H
五、多糖 (Trisaccharides)
多糖是由成百上千个单糖通过脱水合成而形成的多聚体。这些天然高分子化合 物，都是葡萄糖通过糖苷键相连而成的多聚体。 多糖分为两类：一类是营养储藏多糖，如：淀粉和糖原；
普通生物学课件 生命的化学基础
类固醇是一类不同的脂质。它们的特点 是碳链折成4个环，3个六元环和1个五元环。 图2．9就是一种最常见的类固醇——胆固 醇的结构式。 胆固醇是细胞膜的重要成分，也是动 物体内合成其他类固醇的原料。动物的雌、 雄性激素都是类固醇。 有一些类固醇药物称为促蛋白合成类 固醇，是人工合成的类似雄性激素的药物。 它能促进肌肉发达，增强体力，常为一些 运动员所服用。这些药物有许多严重的副 作用，对身心两方面都有严重影响，为许 多体育组织所禁用。
葡萄糖和果糖都是由6个碳原子组成 的，称为己糖。存在于生物体内的单糖 还有由3、4、5和7个碳原子组成的，分 别称为丙糖、丁糖、戊糖和庚糖。其中 戊糖尤其重要，因为它们是组成核酸的 成分。 细胞中用作燃料分子的主要是葡萄 糖。葡萄糖和其他单糖也是细胞合成别 的有机分子(如氨基酸)的原料。细胞中的 单糖若不立即被利用则通常被合成为双 糖和多糖。
2．2．2 细胞利用少数种类小分子合成 许多种大分子
在生命现象中起着重要作用的分子都 是极其巨大的分子，称为大分子。 生物大分子可分为4大类：蛋白质、核 酸、多糖和脂质。这4类大分子中的前三类 都是多聚体。所谓多聚体，就是由相同或 相似的小分子组成的长链。组成多聚体的 小分子称为单体。细胞利用单体组成多聚 体。生物细胞中所合成的大分子种类极多， 仅蛋白质的种类就约有1012种。
• 脂质中最常见的是脂肪，脂肪是由甘油和脂肪酸 通过脱水合成而形成的。脂肪酸的羧基中的一 OH与甘油的羟基中的一H结合而失去一分子水， 于是甘油与脂肪酸之间形成酯键，便成为脂肪分 子：酯化，所以脂肪又叫甘油三酯或三酰基甘油。 脂肪中的3个酰基一般是不同的，来源于C16、 C18或其他脂肪酸。有双键的脂肪酸称为不饱和 脂肪酸，没有双键的则称为饱和脂肪酸。图2．8 是一种脂肪的结构式。其中一个脂肪酸是C16的， 另两个是C18的，一个有一个双键，另一个有两 个双键。双键的存在使得碳链弯曲，占的空间较 大：，所以含有双键的脂肪在常温下是液态，因 为其分子不能排列得太紧密。
生命的物质基础 ppt课件
Se
有抗衰老、抗癌等功效 对防止克山病（地方性心肌病）、大骨节病有效 摄入过多会造成中毒甚至死亡
大骨节病
发生于儿童，以关节软骨、骺软骨和骺软骨板变性坏死为基本病变 的地方性骨病。又称柳拐子病。
在我国，主要分布在东北至西藏的一个狭长高寒地带（阿坝州）。 病因至今不完全清楚。
脂类的生理功能
构成生物膜的骨架 主要能源物质 构成身体或器官保护层 是某些重要生物分子组分
习题
1、地球上含量最丰富的元素是什么？生物体中含量最丰 的元素是什么？
2、为什么要将糖的称呼由碳水化合物改为糖类？ 3、写出葡萄糖D型、L型，α、β的构型 4、胆固醇等在结构上与甘油三酯差别如此之大，为什么
组成单位：N-乙酰氨基葡萄糖 结构单元：甲壳二糖
几丁质的衍生物：
壳聚糖：几丁质脱去55% 以上的N-乙酰基
用途： 环保中处理吸收污水中重金属离子 制造人造皮肤治疗烧伤病人 具有降血脂、刺激免疫等保健功能
4、复合糖
由糖和非糖物质结合成的复合物。
糖+蛋白质 糖蛋白
糖+脂类
糖脂
C
H
6
C H 2O H
L-葡萄糖
半缩醛
O RC
＋ ROH
H
OR
R
CH
OH
有还原性
当链状式中单糖分子C-1醛基和C-5羟基形成半缩醛时， 形成六元环结构（氧环式结构）
1
CHO
H
2
C
OH
3
HO
C
H
4
H
C
OH
5
H
C
OH
6
C H 2O H
6
HO CH2
2生命的化学基础new
– 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
离子种类
主要的阴离子有：Fe2+或
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 来源； 2. 与生物体的结构有关； 3. 储藏的养料； 4. 分子识别作用； 5. 具有润滑保护作用。
蛋白质的结构层次
1、一级结构 2、二级结构 3、三级结构 4、四级结构
蛋白质一级结构
肽键 肽链 氨基酸排列顺序等
二级结构
肽链的主链在空间的走向 α-螺旋 β-折叠
α-螺旋
β -折叠
平行β -折叠
反平行β -折叠
蛋白质的超二级结构
（i）—环—花样 （ii）发夹花样
—环—花样 （iii）希腊图案花样
组成：C:H:O=1:2:1
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
丙糖 丁糖 戊糖 己糖
重要的单糖
甘油醛
核糖
脱氧核糖
半缩醛羟基
葡萄糖
果糖
半乳糖
半缩醛羟基
寡 糖（oligosaccharides）
DNA A G C
– 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
离子种类
主要的阴离子有：Fe2+或
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 来源； 2. 与生物体的结构有关； 3. 储藏的养料； 4. 分子识别作用； 5. 具有润滑保护作用。
蛋白质的结构层次
1、一级结构 2、二级结构 3、三级结构 4、四级结构
蛋白质一级结构
肽键 肽链 氨基酸排列顺序等
二级结构
肽链的主链在空间的走向 α-螺旋 β-折叠
α-螺旋
β -折叠
平行β -折叠
反平行β -折叠
蛋白质的超二级结构
（i）—环—花样 （ii）发夹花样
—环—花样 （iii）希腊图案花样
组成：C:H:O=1:2:1
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
丙糖 丁糖 戊糖 己糖
重要的单糖
甘油醛
核糖
脱氧核糖
半缩醛羟基
葡萄糖
果糖
半乳糖
半缩醛羟基
寡 糖（oligosaccharides）
DNA A G C
05讲-生命的化学基础
第五讲 生命的化学基础
• 第一节 生命的元素组成 • 第二节 构成生命的基本元件
1
第一节 生命的元素组成
生命的形式多种多样，生命的形态多变， 但是化学成分是同一的。
元素：无机界的 C、H 、O、N 、P 、S 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 认识生命 认识组成生命的物质
OC HN P
S 其他
13
高血压
缺钙 反常钙内流 血管
内壁细胞 平滑肌细胞
中钙反常积储
（还带来别的效应）
血管收缩
血管内皮细胞钙化，损伤胆 固醇，脂类沉积。细胞因子 分泌血小板，血细胞粘附平 滑肌细胞，或纤维细胞增生 导致动脉硬化
血管外周阻力增大 高血压
14
肾结石——肾结石中主要成分是草酸钙，
但是限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
70
（2）核酸的高级结构
1953年，Watson & Crick提出的模型
71
（1）两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形 成双螺旋，糖－磷酸－糖构成螺旋主链。
（2）两条链的碱基都位于中间，碱基平面 与螺旋轴垂直。
DNA 双螺 旋结
构
72
DNA双螺旋结构
（3）两条链对应碱基 呈配对关系：A＝T； G≡C
人 65% 18% 10 % 8 % 1.0 % 0.2 % 2.8 %
杆菌 69 % 15 % 11 % 8 % 1.2 % 1.0 % 5.0 %
2
1.1 哪些元素参与生物体的组成？
共参 约与 二生 、物 三体 十组 种成
的 元 素 总
3
常量元素
常 量元 素
元素
体重% 干重%
C
9 .4
6 1 .7
• 第一节 生命的元素组成 • 第二节 构成生命的基本元件
1
第一节 生命的元素组成
生命的形式多种多样，生命的形态多变， 但是化学成分是同一的。
元素：无机界的 C、H 、O、N 、P 、S 分子：蛋白质、核酸、脂、糖、维生素 认识生命 认识组成生命的物质
OC HN P
S 其他
13
高血压
缺钙 反常钙内流 血管
内壁细胞 平滑肌细胞
中钙反常积储
（还带来别的效应）
血管收缩
血管内皮细胞钙化，损伤胆 固醇，脂类沉积。细胞因子 分泌血小板，血细胞粘附平 滑肌细胞，或纤维细胞增生 导致动脉硬化
血管外周阻力增大 高血压
14
肾结石——肾结石中主要成分是草酸钙，
但是限制钙摄入恰恰会使肾结石加重。
70
（2）核酸的高级结构
1953年，Watson & Crick提出的模型
71
（1）两条反向平行的核苷酸链共同盘绕形 成双螺旋，糖－磷酸－糖构成螺旋主链。
（2）两条链的碱基都位于中间，碱基平面 与螺旋轴垂直。
DNA 双螺 旋结
构
72
DNA双螺旋结构
（3）两条链对应碱基 呈配对关系：A＝T； G≡C
人 65% 18% 10 % 8 % 1.0 % 0.2 % 2.8 %
杆菌 69 % 15 % 11 % 8 % 1.2 % 1.0 % 5.0 %
2
1.1 哪些元素参与生物体的组成？
共参 约与 二生 、物 三体 十组 种成
的 元 素 总
3
常量元素
常 量元 素
元素
体重% 干重%
C
9 .4
6 1 .7
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氨基酸
氨基
羧基
不同氨基酸
丙氨酸 缬氨酸 组氨酸 苯丙氨酸
蛋白质一级结构：多肽链的氨基酸顺序
蛋白质二级结构：α螺旋和β折叠
Primary structure
Amino acid
Secondary structure
Hydrogen bond
Alpha helix
Pleated sheet
Figure 3.15, 16
糖精 阿斯巴甜 糖精钠 蔗糖素
脂质
脂肪 磷脂、蜡和固醇
脂肪（fat）：甘油＋脂肪酸
磷脂(phospholipids)
胆碱
卵磷脂
质膜
胆碱
磷酸
极性头 部甘油脂肪 酸 Nhomakorabea磷
非极性尾
胆
脂
部
固
醇
膜脂质
固醇
固醇类激素
蛋白质
功能 组成单位：氨基酸 蛋白质一、二、三、四级结构
蛋白质功能
结构蛋白 收缩蛋白 贮藏蛋白 防御蛋白：抗体 转运蛋白 信号蛋白 酶
Glucose monomer
STARCH
Glycogen granules in muscle tissue
GLYCOGEN
Cellulose fibrils in Cellulose
a plant cell wall
molecules
Figure 3.7
CELLULOSE
纤维素
淀粉和糖原
不同糖的甜度比较
碱基
※ 戊糖
核糖核酸和脱氧核糖核酸
T T
T
※碱基
Sugar–phosphate backbone
5 end
Nitrogenous bases
Thymine (T)
磷酸二酯键
Adenine (A)
Cytosine (C)
Phosphate
DNA nucleotide
Sugar (deoxyribose)
偶然存在的元素：钒( V )、钼（ Mo）、锂( Li )、氟（F）、溴
（Br）、硅( Si )、砷（As）、锡( Sn )、钡( Ba ) 等。
水
无机盐
血 红 蛋 白 中 的 铁
组成细胞的生物大分子
糖类 脂类 蛋白质 核酸
生物小分子和生物大分子的关系
小分子 水
无机盐 单糖 氨基酸 核苷酸 脂类
3 end
Guanine (G)
Rosalind Franklin
Franklin’s X-ray diffraction photograph of DNA
有特殊生物学功能的核苷酸
三磷酸腺苷（ATP）：能量“货币” 三磷酸鸟苷（GTP）：蛋白质合成 三磷酸尿苷（UTP）：糖原合成 三磷酸胞苷（CTP）：脂肪和磷脂 cAMP：信号传递 NAD+、NADP、FAD：参与电子传递
大分子
多糖 蛋白质 核酸
复合大分子
糖蛋白 糖脂
脂蛋白
Hydrocarbon Structures
主要官能团
羰基
羟基 醛基 酮基
羧基 氨基
糖类
单糖 二糖 多糖
单糖：葡萄糖、果糖
Glucose
Fructose
线型和环形葡萄糖
Figure 3.4C
Abbreviated structure
血糖：血液中的葡萄糖，浓度在激素作用下维持相对稳定
目的要求
• 单糖、血糖，脂肪构成、脂类分类。 • 蛋白质的基本单位？一级、二级、三级、
四级结构分别指什么？ • 核苷酸组成，核酸一级结构、二级结构
分别指什么？
生命的化学基础 (2)
第1篇 细胞
生命的化学基础 细胞结构与细胞通讯 细胞代谢 细胞的分裂与分化
生命的化学基础
原子和分子 水分、无机盐 组成细胞的生物大分子： 糖类、脂类、蛋白质、核酸
C H O N 96%
必需元素（%）
碳、氢、氧、氮 磷（P）1.1 硫（S）0.25 钙（Ca）2.0 钾（K) 0.35 钠（Na）0.15 氯（Cl）0.15 镁（Mg）0.05 铁（Fe）0.004 碘（I）0.0004 锰（Mn） 硼（B） 锌（Zn） 铜（Cu） 镍（Ni）
食物消化吸收
肝糖元分解
蛋白质、脂肪分解转化
分解提供能量
血糖
肝糖元、肌糖元贮备
转变为脂肪或氨基酸
二糖：蔗糖（葡萄糖＋果糖）
麦芽糖（葡萄糖＋葡萄糖）
Sucrose
Figure 3.5
Glucose
Glucose
Maltose
多糖：淀粉、糖原、纤维素
Starch granules in potato tuber cells
蛋白质三级结构：旋转区+折叠区
蛋白质三级结构: 多肽链 R基团间的相互作用
蛋白质四级结构: 由2或多条肽链组成，各 亚基之间形成键
Tertiary structure
Polypeptide (single subunit of transthyretin)
Quaternary structure
运甲状腺素蛋白Transthyretin, with four identical polypeptide subunits
胶原蛋白、血红蛋白
大猩猩 长臂猿
恒河猴
核酸
贮存遗传信息，控制蛋白质的 合成 脱氧核糖核酸（DNA）和核糖 核酸(RNA) 组成单位：核苷酸 DNA双螺旋结构
核苷酸
磷酸 戊糖