生命的物质基础(1)

H
甘氨酸
H NH2 C COOH
CH3
丙氨酸
H
NH2 C COOH
CH2—COOH
天冬氨酸
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CH2 —(CH2)3—NH2
赖氨酸
3
COOH
COOH
H C NH2 NH2 C H
R
R
D-∝-氨基酸
L-∝-氨基酸
（1）氨基酸分为D型和L型，天然蛋白氨基酸均为L型
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4
（2）根据R基团的极性性质分类 1、非极性R基氨基酸—在水中的溶解度小 丙氨酸、结氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、
苯丙氨酸、色氨酸、甲硫氨酸 2、不带电荷的极性R基氨基酸 甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、络氨酸、
天冬氨酸、谷氨酸 3、带正电荷的R基氨基酸-碱性氨基酸
赖氨酸、精氨酸、组氨酸 H
NH3+ C COO-
编辑ppt CH2 —(CH2)3—NH+5 3
4、带负电荷的R基氨基酸—酸性氨基酸 天冬氨酸、谷氨酸
生命的物质基础
第一节 蛋白质和核酸
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1
一、蛋白质
(一)化学元素组成 主要：C、H、O、N S（半胱氨酸、甲硫氨酸的R基团） 每克样品中含氮的克数×6.25=蛋白质含量（g）
(二)基本组成单位——氨基酸（约20种）
H
NH2 C COOH
氨基
羧基
R
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2
(三) 氨基酸的分类
H
H
NH2 C COOH NH2 C COOH
A ＋ B·2H
②转移酶类
A·X＋B
A ＋ B·X
③水解酶类 ④裂解酶类
A-B ＋ H20
A-OH ＋ BH
A-B
A＋B
⑤异构酶类
A
B
⑥合成酶类
A＋B
A-B
3、根据底物和反应类型命名
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22
⑵系统命名法： 正确的底物名称、底物的构型、反应性质及
反应名称，最后加上一个酶字。若底物是两个 或两个以上，则底物之间用“：”隔开。 如：L-丙氨酸：α-酮戊二酸氨基转移酶 若底物之一是水可以把“水”省略， 如：乙酰辅酶A:(水)水解酶
大 沟
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20
第二节酶和维生素
一、酶
（一）酶的概念
酶的功能:催化化学反应 酶的本质:绝大多数是蛋白质,少数为RNA 酶的来源:活细胞
酶作用的基本原理：降低活化能
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21
（二）酶的命名和分类
⑴习惯命名法： 1、根据酶作用的底物来命名 2、根据所催化的反应类型命名
①氧化还原酶类 A·2H＋B
COO-H NHNH+3 2 C H
R
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10
2、蛋白质的溶解于水 原因：水化膜和电荷 3、蛋白质的沉淀 除去水化膜和表面电荷（溶液pH=等电点） 4、蛋白质的变性 5、蛋白质的光吸收 最大光吸收波长：280nm（络氨酸、苯丙氨酸、
色氨酸）
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11
二、核酸
(一)化学元素组成 C、H、O、N、P (二)基本组成单位：核苷酸
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26
酶的活性中心与底物结合的机理 ①钥匙-锁模型 ②诱导-锲合模型
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27
第三节 生物氧化
一、糖代谢 （一）糖原的生成和分解 （二）糖的氧化分解
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28
1、糖的有氧氧化
第一阶段
C6H12O6 酶 2CH3COCOOH ＋4［Ｈ］ ＋能量（少量）
第二阶段
6H20 ＋2 CH3COCOOH 酶 ６CO2＋20［Ｈ］ ＋能量（少量）
2PGAL，消耗2ATP
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33
⑤ 3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
CHO
CH OH
CH2 O P 3-磷酸甘油醛
Pi、NAD+ NADH+H+ 3-磷酸甘油醛脱氢酶
2 NADH+H+
O=C O P
H NH+3 C COO-
CH2—COO-
天冬氨酸
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6
(四) 蛋白质的分子结构 1、蛋白质的一级结构—肽链
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7
脱水缩合
肽键
H HO H H O
H N C C N C C OH
R
R
OH H
二肽
H2O
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8
2、蛋白质的空间构型
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9
（五）蛋白质的理化性质 1、蛋白质是两性电解质
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
6-磷酸-葡萄糖
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30
② 6-磷酸葡萄糖转变为 6-磷酸果糖
P O CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
6-磷酸-葡萄糖
己糖异构酶
6-磷酸-果糖
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31
③ 6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
6-磷酸-果糖
ATP
ADP
Mg2+
磷酸果糖激酶
第三阶段
６02 ＋24［Ｈ］ 酶 12H20 ＋能量（大量）
⑴糖酵解 ⑵丙酮酸氧化脱羧 ⑶柠檬酸循环（三羧酸循环） ⑷电子传递链
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29
⑴葡萄糖分解为丙酮酸
反应场所：细胞质基质 ①葡萄糖磷酸化
HO CH2
H H
OH
OH H
HO
OH
H OH
葡萄糖
ATP
ADP
Mg2+
己糖激酶
(hexokinase)
细胞核（与蛋白质 遗传物质
脱氧 A、T、 结合成染色体）、 核糖 G、C 线粒体（裸露）、
叶绿体（裸露）
核糖 核酸
பைடு நூலகம்RNA
核糖
核苷 酸
核糖
A、U、 G、C
主要存在于细胞质 中(mRNA、rRNA、 tRNA)
参与蛋白 质合成， RNA病毒中
为遗传物
质
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19
（三）DNA的结构
2.0 nm
小 沟
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23
（三）酶的化学组成
单纯酶 水解酶
酶 结合酶
酶蛋白 辅助因子
：决定专一性
（金属离子和 辅基
有机物）
辅酶
全酶
对电子、原子或某些化学基团
起传递作用
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（四）酶的专一性及活性中心
专一性：酶对作用的底物有严格的选择性。
酶的专一性决定于酶的活性中心 活性中心：位于酶分子表面，酶与底物相结合部位，由 三维结构上靠近的少数氨基酸残基和这些残基上的某些 基团组成。结合酶的辅酶和辅基往往参与组成。 活性中心的两个功能部位：结合部位和催化部位
一分子含N碱基
戊糖
一分子磷酸
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12
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13
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14
核苷
9
糖 苷 键
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1
糖 苷 键
O
15
酯键 5
糖 苷 1键
H
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16
3
5
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17
3’-5’磷酸二酯键
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18
核酸的种类
种类
简 称
组成 单位
五碳 糖
碱基
存在位置
功能
脱氧 核
糖核 酸
DNA
脱氧
核苷 酸
1,6-二磷酸-果糖
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32
④磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
C H 2O P
CO HO C H
H C OH H C OH
C H 2O P 1,6-二磷酸-果糖
醛缩酶 (aldolase)
糖酵解的第一阶段：1葡萄糖
磷酸丙糖异构酶
CH2 O P
C O 磷酸二羟丙酮
C H 2O H
+
CHO
C H O H 3-磷酸甘油醛 C H 2 O P （PGAL）