细胞的化学组成

核糖 （C5H10O5）
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖（C5H10O4）脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣（C12H22O11）
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6＋C6H12O6 → C12H22O11＋H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的合成
课本 P20 讲义 P16
肽键的形成：
一胺基酸分子的胺基与另一胺基酸分子的 羧基间脱水形成肽键
多肽：
由多个胺基酸脱水组成的分子
多肽折迭形成具有立体构形的蛋白质
1-2 细胞的 化学组成
肽键的形成
课本 P21 讲义 P16
HO HO
H
HO
H3N C C N C C N … C COO─ + H3N C C
1-2 细胞的 化学组成
维生素
脂溶性维生素：
维生素 A：预防夜盲症 维生素 D：与硬骨的形成有关 维生素 E：抗氧化、预防老化 维生素 K：和凝血有关
课本 P25 讲义 P19
O─
R1
H R2
H
Rn
Rn+1
H2O
HO HO
HO
HO
H3N C C N C C N … C C N C C
O─
R1
H R2
H
Rn
H Rn+1
1-2 细胞的
细胞内含量最多的有机物
化学组成
课本 P20 讲义 P16
蛋白质为细胞内含量最多的有机物
蛋白质的种类与特性由组成胺基酸的种类、 数目与排列顺序决定
组成元素：C、H、O、N、P
构成单位：核苷酸
多个核苷酸聚合成核苷酸链
核 磷酸基
苷 五碳醣 酸
核糖 脱氧核糖
含氮碱基
嘌呤：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）
嘧啶：胸腺嘧啶（T）、 胞嘧啶（C）、 尿嘧啶（U）
1-2 细胞的
核苷酸的结构与组成成分
化学组成
课本 P24 讲义 P18
1-2 细胞的 化学组成
醣类的分类 ── 单醣
课本 P17 讲义 P14
三碳醣：
参与光合作用的碳反应，如甘油醛
五碳醣：
核糖（C5H10O5）、脱氧核糖（C5H10O4） 核苷酸的组成成分
1-2 细胞的 化学组成
醣类的分类 ── 单醣
课本 P17 讲义 P14
六碳醣（C6H12O6）：
葡萄糖、果糖、半乳糖
葡萄糖
生物的亲缘关系愈接近，其蛋白质的构造和 种类也愈接近
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的功能
课本 P20 讲义 P16
催化：酵素 结构：胶原蛋白 运输：
血红素 细胞膜上的运输蛋白
运动：细胞骨架、肌动蛋白、肌凝蛋白 防御保护：抗体（免疫球蛋白）
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质的功能
课本 P20 讲义 P16
(1) 层状结构 (2) 自然界含
量最多的 有机物
网状结构：
层状结构
由多醣和肽 链交叉连结
形成
肽聚糖的结构单体为乙酰葡萄胺糖与乙酰胞壁酸， 两种组成的多醣与肽链交叉连结形成
1-2 细胞的
由葡萄糖聚合而成的多醣
化学组成
课本 P19 讲义 P15
因葡萄糖分子间的键结方式不同，而形成不同 的立体构造
(a)淀粉或肝糖 (b)纤维素
储藏能量的主要型式 过多的醣类可转换为三酸甘油酯储存
1-2 细胞的 化学组成
磷脂
课本 P22 讲义 P17
分子构造：与三酸甘油酯类似 由一个甘油、两个脂肪酸和一个含磷酸基的结 构组成
磷酸基：磷脂的头部，亲水性 脂肪酸：磷脂的尾部，疏水性
功能：构成生物膜结构的主要成分 磷脂的磷酸基亦可接不同的物质，如胆碱的卵 磷脂
细胞的化学组成
1-2 细胞的 化学组成
细胞的化学组成
课本 P16 讲义 P13
构成细胞的化学成分有水、无机盐，及醣类、 蛋白质、脂质、核酸与少量维生素等有机物
组成细胞的化合物主要由 C、H、O 三种元素 组成
细胞内重要的有机物大多是由简单的结构单体 经脱水反应形成的聚合物
多醣、蛋白质和核酸分别由单醣、胺基酸和 核苷酸连接而成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖＋葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖＋果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖＋半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
由数个单醣脱水合成
例如：植物的果寡糖，是由数个果糖组成
调节管制：激素 储存性蛋白质：供应能量
例如：鸡蛋的蛋白、种子中的蛋白质
酸碱缓冲剂：血液内的血浆蛋白、血红素
酸性环境中，接受 H＋ 碱性环境中，放出 H＋
1-2 细胞的 化学组成
脂质
组成元素：主要为 C、H、O 体内重要的脂质：
三酸甘油酯（中性脂） 磷脂 固醇类
课本 P22 讲义 P17
1-2 细胞的 化学组成
教學動畫
多醣类介绍
1-2 细胞的 化学组成
教學動畫
黏多醣与黏多醣症
1-2 细胞的 化学组成
蛋白质
课本 P20 讲义 P16
组成元素：C、H、O、N、S（通常有） 组成单位：胺基酸
主要有 20 种 由侧链（ R 基）决定各种胺基酸的性质
如是否带电荷、是否具有极性
课本 P19 讲义 P15
1-2 细胞的 化学组成
多醣类的分类与功能
课本 P19 讲义 P15
储存性多醣
结构性多醣
功能
储存能量
举
位置
根、茎
肝脏和 肌肉细胞
例 成分 淀粉 肝糖
担任结构、保护
植物细胞壁
菌物细胞壁、 甲壳类外骨骼
细菌细胞壁
纤维素
几丁质 肽聚糖
组成 单体
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
葡萄胺糖
—
其他
键结方式与 纤维素不同
冰浮于水上，有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素：C、H、O 一般可用分子式 Cn（H2O）m 表示 通常 H：O＝2：1，故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2：1
例如：脱氧核糖（C5H10O4）
1-2 细胞的 化学组成
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯
课本 P22 讲义 P17
细胞中较常见的脂质，不具极性
组成：一分子甘油和三分子脂肪酸脱水合成
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
脂肪酸的种类：
饱和脂肪酸（硬脂酸）：碳长链中不具有双键 不饱和脂肪酸（油酸）：碳长链中具有双键
1-2 细胞的 化学组成
磷脂的结构
课本 P23 讲义 P17
1-2 细胞的 化学组成
固醇类
课本 P22 讲义 P18
组成：由四个碳环组成
功能：
稳定细胞膜结构 动物组织常见的胆固醇，为雄性激素、
雌性激素和肾上腺皮质素等固醇类激素 的先驱物
胆固醇
1-2 细胞的 化学组成
核酸
课本 P24 讲义 P18
1-2 细胞的 化学组成
无机物 ── 水
课本 P16 讲义 P13
组成元素：O、H 细胞内含量最多的物质 水在不同生物、不同细胞的比例各不相同
水母含水量高达 96％ 人类一般细胞约 70％ 硬骨细胞仅占 20％
1-2 细胞的 化学组成
水分子具有极性
课本 P16 讲义 P13
水与脂质不互溶，可使脂质形成薄膜：
RNA 多数以单股的型式存在，有些 RNA 亦可 形成双股（碱基配对：A＝U、C ≡ G）
1-2 细胞的 化学组成
维生素
课本 P16 讲义 P19
水溶性维生素：
维生素 B 群：
NADP＋、NAD＋ 等辅酶，是维生素 B 的衍生物， 分别参与光合作用和细胞呼吸
维生素 C：
合成结缔组织中的胶原蛋白，抗氧化
核酸的种类
课本 P24 讲义 P18
中文名
核苷酸 五碳醣 组成 成分 含氮 碱基 核苷酸单位
组成的核苷酸 种类
核苷酸链数量
DNA
脱氧核糖核酸 脱氧核糖
A、T、C、G 脱氧核糖核苷酸 dAMP，dGMP dCMP，dTMP
双股
功 能 构成染色体，为遗传物质
RNA
核糖核酸 核糖
A、U、C、G 核糖核苷酸 AMP，GMP CMP，UMP 多为单股
参与遗传讯息传递， 与蛋白质合成有关
1-2 细胞的 化学组成
核酸的结构
课本 P25 讲义 P19
骨架：由五碳醣和磷酸基构成
一核苷酸的磷酸基与相邻核苷酸的五碳醣相接
DNA 为双股螺旋结构，两骨架间藉碱基配对 以氢键连接：
含氮碱基间配对，A＝T，C ≡ G
互补、具专一性 两条核苷酸链之间借着碱基以氢键相接形成碱基对
大部分生物的主要能量来源，如有氧呼吸 C6H12O6＋6O2＋36ADP＋36Pi → 6H2O＋6CO2＋36ATP
多醣类的组成单位
人体摄取的醣类通常须先分解成单醣才能吸收
其他：四碳醣、七碳醣
1-2 细胞的 化学组成
常见的单醣
课本 P17 讲义 P14
三碳醣
举例
甘油醛
功能
参与光合作用
功能：
寡醣可与蛋白质键结形成醣蛋白
例如：人类红血球细胞膜上决定 ABO 血型的表面 抗原、血液中的抗体
细胞膜感应与传输：
膜上醣蛋白可作为受体和运输蛋白
寡醣可与脂质形成醣脂质
1-2 细胞的 化学组成
多醣
组成：
由 10 个以上的单醣脱水合成
功能：
储存能量 形成细胞结构提供保护与支撑
为细胞膜形成的基础
水的极性会吸引带电荷的离子或其他极性物质
可溶解物质
水分子间形成氢键
1-2 细胞的 化学组成
氢键的影响
பைடு நூலகம்
课本 P16 讲义 P13
内聚力：
形成毛细现象，为植物体水分上升的力量之一 产生极大的表面张力，有利于昆虫在水面行走
比热高：
可调节体温、稳定温度
结冰时，形成规律的晶格键结形式，密度变小
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH＋C3H5（OH）3 →（RCOO）3C3H5＋3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高，常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高，常 温下呈液态 功能：