细胞的基本特征
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氨基酸；D环与氨酰tRNA合成酶结合；反密码子环； 假氢尿嘧啶环。
第一节 细胞的分子基础
氨基酸臂
D环
假氢尿嘧啶环
wk.baidu.com
反密码子环
第一节 细胞的分子基础
③.核糖体RNA（ribosomal RNA，rRNA） 结构：单链内折成多臂环。 含量：占总RNA的80%-90% 寿命：几个小时。 类型：真核生物—5S、5.8S、18S和28S； 原核生物—5S、16S和23S。 功能：与一些蛋白结合并形成蛋白质合成的场所
第一节 细胞的分子基础
三级结构：在二级结构的基础上蛋白质分子进一步折叠、 盘曲形成的接近球形的空间结构,以疏水键、 酯键、氢键、离子键和二硫键维持。蛋白质 只有在三级结构的基础上才具有活性。
肌红蛋白的三维结构
第一节 细胞的分子基础
四级结构：由多条肽链组成的蛋白质，每条肽链都有其 独特的三级结构（也称亚基），亚基间常以 氢键、疏水键和离子键相连。
第一节 细胞的分子基础
核糖核酸（RNA）
第一节 细胞的分子基础
① 信使RNA（messenger RNA，mRNA） 结构：直线单链。 含量：占全部RNA的5%-10% 寿命：几分钟（原核细胞）或几小时（真核细胞）。 功能：遗传信息从DNA传递至蛋白质的中间体。 特点：三个连续的碱基为一个密码子。真核生物mRNA的 两端被修饰，5′端含7-甲基鸟嘌呤，3′端含多 聚腺苷酸；
核酶
细胞核与细胞质
基因表达调节 催化RNA剪接
第一节 细胞的分子基础
蛋白质
⑴组成：氨基酸以肽键相连而成的直线结构。 ⑵结构： 一级结构：以肽键为主键的多肽链中氨基酸的排列顺序
（N端→C端）。
第一节 细胞的分子基础
二级结构：指肽链上相邻氨基酸残基间主要靠氢键维持 重复有序的空间结构 有α-螺旋（如α-角蛋 白），β-折叠（如免疫球蛋白轻链，三股螺 旋（为胶原蛋白独有）。
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
有机物
单糖：通式为（CH2O）n,最重要的是戊糖、葡萄糖 糖
多糖：糖原、淀粉
第一节 细胞的分子基础
功能：①.营养物质； ②.能源储备； ③.运输信号； ④.受体成分。
第一节 细胞的分子基础
脂肪酸（fatty acid） 通式为 CH3(CH)nCOOH, 以具有碳氢长链疏水端与羧
第一节 细胞的分子基础
⑷. 蛋白质结构与功能的关系: 活细胞内蛋白质功能的发挥与其构象的改变密切相关。
如磷酸化与去磷酸化使蛋白质构象改变。
第一节 细胞的分子基础
⑸. 酶：具有催化功能的蛋白质或核酸。 酶的特性：①高度的催化效能； ②高度的专一性； ③高度的不稳定性。
第一节 细胞的分子基础
基亲水端为特征。
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
功能：
① 营养物质和能源物质 ② 膜组分
第一节 细胞的分子基础
氨基酸（amino acid） 分子结构通式：
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
分类： ①非极性R基氨基酸； ②不带电荷的极性R基氨基酸； ③带正电荷的R基氨基酸（碱性）； ④带负电荷的R基氨基酸（酸性）。
血红蛋白的四级结构
第一节 细胞的分子基础
⑶.蛋白质的变构和变性：
构象：指取代基团当其单键旋转时可能形成的不同的立体 结构。
变构：当生物体内某些代谢物或调节剂（变构剂）使蛋白 质空间构象发生某种改变，以至该蛋白质的功能发 生减弱或增强的现象。
蛋白质变性：由于理化因素的强烈作用，使蛋白质的空间 结构受到破坏，蛋白质的天然生物活性丧失, 其他 理化性质也发生相应变化的现象。
细胞核与细胞质，线粒体(mt mRNA)
蛋白质合成模板
细胞核与细胞质，线粒体(mt rRNA) 核糖体的组成成分
细胞核与细胞质，线粒体(mt tRNA) 转运氨基酸，参与蛋 白质合成
细胞核
参与mRNA前体的剪 接、加工
细胞核
参与rRNA的加工与 修饰
细胞核与细胞质
基因表达调节
lncRNA 细胞核与细胞质
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
④ snRNA（small nuclear RNA） ⑤ 分布：细胞核中
大小：几百个核苷酸长 功能：剪接（splicing）
第一节 细胞的分子基础
⑤ miRNA（microRNA) 大小：长约21～25nt的非编码RNA。 功能：抑制靶基因的蛋白质合成或促使靶基因的 mRNA降解，从而参与细胞分化与发育的基 因表达调控 。
磷酸
第一节 细胞的分子基础
组成细胞的大分子物质
细胞大分子物质是细胞内： 分子质量为 10000---1000000； 结构复杂、功能多样； 由小分子氨基酸、核苷酸、单糖连接组成的多聚体。
第一节 细胞的分子基础
脱氧核糖核酸（DNA）
3，5-磷酸二酯键
第一节 细胞的分子基础
DNA是由两条反向平行排列的多聚核 苷酸链相互缠 绕而形成的双螺旋结构，磷酸、戊糖作为骨架处于外 侧，碱基垂直于骨架，伸向内侧。 A与T间形成两个氢键；G与C间形成三个氢键。 每个螺旋包含10个脱氧核苷酸，螺距位34A。 存在浅沟和深沟。
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
② 转运RNA（transfer RNA，tRNA） 结构：单链内折成三叶草结构。 含量：占总RNA的5%-10% 寿命：几个小时。 功能：识别并携带活化的氨基酸至核糖体为蛋白质的合成
提供原料运输工具。 特点：3′端含三个碱基5′CCA 3′，为氨基酸臂，结合
第一节 细胞的分子基础
⑥ 核酶（ribozyme）:有酶活性的RNA分子 功能：核酶的底物是RNA分子，它们通过与序列特异 性的靶RNA分子配对而发挥作用。
第一节 细胞的分子基础
动物细胞内主要含有的RNA种类及功能
RNA种类 存在部位
功能
mRNA rRNA tRNA snRNA snoRNA miRNA
功能： ①作为结构成分形成蛋白质； ②作为能源物质。
第一节 细胞的分子基础
核苷酸（nucleotide）
腺嘌呤（adenine,A） 嘌呤碱
鸟嘌呤（guarnine,G）
碱基
胞嘧啶（cytosine,C）
嘧啶碱 胸腺嘧啶（thymine,T）
尿嘧啶（uracil,U）
戊糖
核糖（ribose） 脱氧核糖（dyoxyribose）
第一节 细胞的分子基础
氨基酸臂
D环
假氢尿嘧啶环
wk.baidu.com
反密码子环
第一节 细胞的分子基础
③.核糖体RNA（ribosomal RNA，rRNA） 结构：单链内折成多臂环。 含量：占总RNA的80%-90% 寿命：几个小时。 类型：真核生物—5S、5.8S、18S和28S； 原核生物—5S、16S和23S。 功能：与一些蛋白结合并形成蛋白质合成的场所
第一节 细胞的分子基础
三级结构：在二级结构的基础上蛋白质分子进一步折叠、 盘曲形成的接近球形的空间结构,以疏水键、 酯键、氢键、离子键和二硫键维持。蛋白质 只有在三级结构的基础上才具有活性。
肌红蛋白的三维结构
第一节 细胞的分子基础
四级结构：由多条肽链组成的蛋白质，每条肽链都有其 独特的三级结构（也称亚基），亚基间常以 氢键、疏水键和离子键相连。
第一节 细胞的分子基础
核糖核酸（RNA）
第一节 细胞的分子基础
① 信使RNA（messenger RNA，mRNA） 结构：直线单链。 含量：占全部RNA的5%-10% 寿命：几分钟（原核细胞）或几小时（真核细胞）。 功能：遗传信息从DNA传递至蛋白质的中间体。 特点：三个连续的碱基为一个密码子。真核生物mRNA的 两端被修饰，5′端含7-甲基鸟嘌呤，3′端含多 聚腺苷酸；
核酶
细胞核与细胞质
基因表达调节 催化RNA剪接
第一节 细胞的分子基础
蛋白质
⑴组成：氨基酸以肽键相连而成的直线结构。 ⑵结构： 一级结构：以肽键为主键的多肽链中氨基酸的排列顺序
（N端→C端）。
第一节 细胞的分子基础
二级结构：指肽链上相邻氨基酸残基间主要靠氢键维持 重复有序的空间结构 有α-螺旋（如α-角蛋 白），β-折叠（如免疫球蛋白轻链，三股螺 旋（为胶原蛋白独有）。
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
有机物
单糖：通式为（CH2O）n,最重要的是戊糖、葡萄糖 糖
多糖：糖原、淀粉
第一节 细胞的分子基础
功能：①.营养物质； ②.能源储备； ③.运输信号； ④.受体成分。
第一节 细胞的分子基础
脂肪酸（fatty acid） 通式为 CH3(CH)nCOOH, 以具有碳氢长链疏水端与羧
第一节 细胞的分子基础
⑷. 蛋白质结构与功能的关系: 活细胞内蛋白质功能的发挥与其构象的改变密切相关。
如磷酸化与去磷酸化使蛋白质构象改变。
第一节 细胞的分子基础
⑸. 酶：具有催化功能的蛋白质或核酸。 酶的特性：①高度的催化效能； ②高度的专一性； ③高度的不稳定性。
第一节 细胞的分子基础
基亲水端为特征。
饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
功能：
① 营养物质和能源物质 ② 膜组分
第一节 细胞的分子基础
氨基酸（amino acid） 分子结构通式：
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
分类： ①非极性R基氨基酸； ②不带电荷的极性R基氨基酸； ③带正电荷的R基氨基酸（碱性）； ④带负电荷的R基氨基酸（酸性）。
血红蛋白的四级结构
第一节 细胞的分子基础
⑶.蛋白质的变构和变性：
构象：指取代基团当其单键旋转时可能形成的不同的立体 结构。
变构：当生物体内某些代谢物或调节剂（变构剂）使蛋白 质空间构象发生某种改变，以至该蛋白质的功能发 生减弱或增强的现象。
蛋白质变性：由于理化因素的强烈作用，使蛋白质的空间 结构受到破坏，蛋白质的天然生物活性丧失, 其他 理化性质也发生相应变化的现象。
细胞核与细胞质，线粒体(mt mRNA)
蛋白质合成模板
细胞核与细胞质，线粒体(mt rRNA) 核糖体的组成成分
细胞核与细胞质，线粒体(mt tRNA) 转运氨基酸，参与蛋 白质合成
细胞核
参与mRNA前体的剪 接、加工
细胞核
参与rRNA的加工与 修饰
细胞核与细胞质
基因表达调节
lncRNA 细胞核与细胞质
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
④ snRNA（small nuclear RNA） ⑤ 分布：细胞核中
大小：几百个核苷酸长 功能：剪接（splicing）
第一节 细胞的分子基础
⑤ miRNA（microRNA) 大小：长约21～25nt的非编码RNA。 功能：抑制靶基因的蛋白质合成或促使靶基因的 mRNA降解，从而参与细胞分化与发育的基 因表达调控 。
磷酸
第一节 细胞的分子基础
组成细胞的大分子物质
细胞大分子物质是细胞内： 分子质量为 10000---1000000； 结构复杂、功能多样； 由小分子氨基酸、核苷酸、单糖连接组成的多聚体。
第一节 细胞的分子基础
脱氧核糖核酸（DNA）
3，5-磷酸二酯键
第一节 细胞的分子基础
DNA是由两条反向平行排列的多聚核 苷酸链相互缠 绕而形成的双螺旋结构，磷酸、戊糖作为骨架处于外 侧，碱基垂直于骨架，伸向内侧。 A与T间形成两个氢键；G与C间形成三个氢键。 每个螺旋包含10个脱氧核苷酸，螺距位34A。 存在浅沟和深沟。
第一节 细胞的分子基础
第一节 细胞的分子基础
② 转运RNA（transfer RNA，tRNA） 结构：单链内折成三叶草结构。 含量：占总RNA的5%-10% 寿命：几个小时。 功能：识别并携带活化的氨基酸至核糖体为蛋白质的合成
提供原料运输工具。 特点：3′端含三个碱基5′CCA 3′，为氨基酸臂，结合
第一节 细胞的分子基础
⑥ 核酶（ribozyme）:有酶活性的RNA分子 功能：核酶的底物是RNA分子，它们通过与序列特异 性的靶RNA分子配对而发挥作用。
第一节 细胞的分子基础
动物细胞内主要含有的RNA种类及功能
RNA种类 存在部位
功能
mRNA rRNA tRNA snRNA snoRNA miRNA
功能： ①作为结构成分形成蛋白质； ②作为能源物质。
第一节 细胞的分子基础
核苷酸（nucleotide）
腺嘌呤（adenine,A） 嘌呤碱
鸟嘌呤（guarnine,G）
碱基
胞嘧啶（cytosine,C）
嘧啶碱 胸腺嘧啶（thymine,T）
尿嘧啶（uracil,U）
戊糖
核糖（ribose） 脱氧核糖（dyoxyribose）