最新《普通生物学》第二版讲义——第2章.生命的化学基础
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B、磷脂和鞘脂 C、固 醇 D. 蜡
• Leabharlann Baidu脂分子结构图 ：又称磷酸甘油脂，与脂肪
不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结 合成酯，而是与磷酸及其衍生物(如磷酸胆碱) 结合，形成卵磷脂
不饱和 双键
脂膜结构图
五、蛋白质
蛋白质为生命活动所必需 蛋白质根据功能分类： 结构蛋白：毛、发、肌腱、韧带、蚕和蜘蛛的丝 收缩蛋白：肌肉的收缩需要收缩蛋白与肌腱共同作用 储藏蛋白：卵清蛋白、植物种子的贮藏蛋白 防御蛋白：抗体 转运蛋白：血红蛋白 信号蛋白：激素（胰岛素）等负责细胞间的信号传导 酶： 生物体内最重要的蛋白质
间构象，即各条肽链之间的位置和结构。所以，
四级结构只存在于由两条肽链以上组成的蛋白
质。
六、核酸
核苷酸分子由三个部分组成： 碱基：嘧啶、嘌呤 五碳糖：核糖或脱氧核糖 磷酸
核酸
脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA ）
核苷酸是由核苷酸单体组成的 核酸贮存遗传信息，控制蛋白质的合成
参加大分子核酸组成的共有8种核苷酸
《普通生物学》第二版讲义 ——第2章.生命的化学基础
一、原子与分子
生物体的主要元素 生命必需的约25种元素 生物体的主要元素(大量元素) C、 H 、O、 N、 P、S、K、
Ca等，占99.35%， 其中C、H、O、N 4种元素占
96%。 微量元素：含量少于
0.01% 同位素：质子数与电子数相同，
五、蛋白质
• 蛋白质是由氨基酸组成的 • 氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子
参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸。其中，有10 种是体内无法合成而必须由食物供给的，称必需氨 基酸。包括赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸(或称甲硫氨 酸）、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸（又 称羟丁氨酸）、缬氨酸、精氨酸、组氨酸（仅小儿 时期必需）“笨蛋来宿舍 晾一晾鞋”。 • 必需氨基酸供应不足时，人体不能合成新生和修补 机体组织所需的蛋白质，只能降解人体蛋白以供临 时需要，从而导致体重减轻和蛋白质营养不良。
• DNA的双螺旋结构
思考题
• 1.为什么说蛋白质的结构决定其功能？ • 2.试述在生物体内水的重要性。 • P24：1、2、3、4、5
蛋白质的结构决定其功能 ：
一级结构：多肽中氨基酸的排列顺序 二级结构：一级结构中部分肽链的卷曲（α螺旋）
或折叠（折叠片），邻近几个氨基酸形成的一 定的结构形状。 三级结构：一条多肽链总的三维形状，即整条肽 链盘绕折叠形成一定的空间结构形状。如纤维 蛋白和球状蛋白。
四级结构：组成蛋白质的多个肽链（亚基）的空
DNA水解液中
RNA水解液中
腺脱氧核苷酸
腺苷酸
鸟脱氧核苷酸
鸟苷酸
胞脱氧核苷酸
胞苷酸
胸腺脱氧核苷酸
尿苷酸
核酸的高级结构
DNA双螺旋
A、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
B、两条链的碱基都位于中间，碱基平 面与螺旋轴垂直
C、两条链对应碱基呈配对关系 A＝T G≡C
DNA 双螺旋可以看作是 DNA 的二级 结构
亲水性氨基酸的结构
氨基酸通过肽键连接成肽链
一个氨基酸的-氨基与另一个氨基酸的-羧基脱水缩合形 成肽键并生成二肽化合物。不同数目的氨基酸以肽键顺序 相连形成多肽，多肽形成蛋白质分子的亚单位。 寡肽：含有10个左右氨基酸残基（如二肽、五肽、八肽） 多肽：含有10－20 个氨基酸残基 蛋白质：含几十个氨基酸残基 注意：肽链有方向性， 氨基端（ N 端）， 羧基端（ C 端）
葡萄糖的结构
双糖
• 重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等
麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成 蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成
芽糖
两分子葡萄糖单体形成麦
多糖 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素等
四、脂类
• 脂类的组成和功能（补充）
• 脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机溶 剂的各种小分子。
中子数不同的原子。
三、糖类
糖分子含C、H、O 3种元素，通常3者的比 例为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n
糖：多羟基醛或多羟基酮称为糖 糖类:单糖、双糖和多糖 糖的功能：糖是生物代谢反应的重要中间
代谢物，还可构成核酸和糖蛋白等重要 生物成分、糖又是生命活动的主要能源
单糖
重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱 氧核糖等
组成与性质：C、H、O H:O 远大于2
非极性分子、疏水，即脂不溶于水，而溶 于非极性溶剂。
脂类是生物膜的主要成分；脂肪氧化时产 生的能量大约是糖氧化时的二倍；生物表 面的保护层；保持体温；生物活性物质 （性激素）。
脂类种类很多，分子结构相差较大： A、油脂＝甘油三酯＝脂肪是由甘油醇和脂肪 酸结合成的酯。
• Leabharlann Baidu脂分子结构图 ：又称磷酸甘油脂，与脂肪
不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结 合成酯，而是与磷酸及其衍生物(如磷酸胆碱) 结合，形成卵磷脂
不饱和 双键
脂膜结构图
五、蛋白质
蛋白质为生命活动所必需 蛋白质根据功能分类： 结构蛋白：毛、发、肌腱、韧带、蚕和蜘蛛的丝 收缩蛋白：肌肉的收缩需要收缩蛋白与肌腱共同作用 储藏蛋白：卵清蛋白、植物种子的贮藏蛋白 防御蛋白：抗体 转运蛋白：血红蛋白 信号蛋白：激素（胰岛素）等负责细胞间的信号传导 酶： 生物体内最重要的蛋白质
间构象，即各条肽链之间的位置和结构。所以，
四级结构只存在于由两条肽链以上组成的蛋白
质。
六、核酸
核苷酸分子由三个部分组成： 碱基：嘧啶、嘌呤 五碳糖：核糖或脱氧核糖 磷酸
核酸
脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA ）
核苷酸是由核苷酸单体组成的 核酸贮存遗传信息，控制蛋白质的合成
参加大分子核酸组成的共有8种核苷酸
《普通生物学》第二版讲义 ——第2章.生命的化学基础
一、原子与分子
生物体的主要元素 生命必需的约25种元素 生物体的主要元素(大量元素) C、 H 、O、 N、 P、S、K、
Ca等，占99.35%， 其中C、H、O、N 4种元素占
96%。 微量元素：含量少于
0.01% 同位素：质子数与电子数相同，
五、蛋白质
• 蛋白质是由氨基酸组成的 • 氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子
参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸。其中，有10 种是体内无法合成而必须由食物供给的，称必需氨 基酸。包括赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸(或称甲硫氨 酸）、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸（又 称羟丁氨酸）、缬氨酸、精氨酸、组氨酸（仅小儿 时期必需）“笨蛋来宿舍 晾一晾鞋”。 • 必需氨基酸供应不足时，人体不能合成新生和修补 机体组织所需的蛋白质，只能降解人体蛋白以供临 时需要，从而导致体重减轻和蛋白质营养不良。
• DNA的双螺旋结构
思考题
• 1.为什么说蛋白质的结构决定其功能？ • 2.试述在生物体内水的重要性。 • P24：1、2、3、4、5
蛋白质的结构决定其功能 ：
一级结构：多肽中氨基酸的排列顺序 二级结构：一级结构中部分肽链的卷曲（α螺旋）
或折叠（折叠片），邻近几个氨基酸形成的一 定的结构形状。 三级结构：一条多肽链总的三维形状，即整条肽 链盘绕折叠形成一定的空间结构形状。如纤维 蛋白和球状蛋白。
四级结构：组成蛋白质的多个肽链（亚基）的空
DNA水解液中
RNA水解液中
腺脱氧核苷酸
腺苷酸
鸟脱氧核苷酸
鸟苷酸
胞脱氧核苷酸
胞苷酸
胸腺脱氧核苷酸
尿苷酸
核酸的高级结构
DNA双螺旋
A、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
B、两条链的碱基都位于中间，碱基平 面与螺旋轴垂直
C、两条链对应碱基呈配对关系 A＝T G≡C
DNA 双螺旋可以看作是 DNA 的二级 结构
亲水性氨基酸的结构
氨基酸通过肽键连接成肽链
一个氨基酸的-氨基与另一个氨基酸的-羧基脱水缩合形 成肽键并生成二肽化合物。不同数目的氨基酸以肽键顺序 相连形成多肽，多肽形成蛋白质分子的亚单位。 寡肽：含有10个左右氨基酸残基（如二肽、五肽、八肽） 多肽：含有10－20 个氨基酸残基 蛋白质：含几十个氨基酸残基 注意：肽链有方向性， 氨基端（ N 端）， 羧基端（ C 端）
葡萄糖的结构
双糖
• 重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等
麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成 蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成 乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成
芽糖
两分子葡萄糖单体形成麦
多糖 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素等
四、脂类
• 脂类的组成和功能（补充）
• 脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机溶 剂的各种小分子。
中子数不同的原子。
三、糖类
糖分子含C、H、O 3种元素，通常3者的比 例为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n
糖：多羟基醛或多羟基酮称为糖 糖类:单糖、双糖和多糖 糖的功能：糖是生物代谢反应的重要中间
代谢物，还可构成核酸和糖蛋白等重要 生物成分、糖又是生命活动的主要能源
单糖
重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱 氧核糖等
组成与性质：C、H、O H:O 远大于2
非极性分子、疏水，即脂不溶于水，而溶 于非极性溶剂。
脂类是生物膜的主要成分；脂肪氧化时产 生的能量大约是糖氧化时的二倍；生物表 面的保护层；保持体温；生物活性物质 （性激素）。
脂类种类很多，分子结构相差较大： A、油脂＝甘油三酯＝脂肪是由甘油醇和脂肪 酸结合成的酯。