细胞中的生物大分子讲义
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功；能
参与组成重要的化合物(Mg2+、Fe2+、I-)； 维持生物体的生命活动；
•11
糖类
组成元素：C、H、O; 分类（存在形式）：
分类标准：根据糖类水解后形成的物质 单糖 二糖 多糖
•12
单糖
单糖是不能水解的糖 六碳糖（生物界分布最普遍的单糖）
葡萄糖（ C6H12O6 ） 果糖（ C6H12O6 ）
•C原子 成键方式 •30
•C－C
•甲基（-CH3 ）
•乙基(-CH2CH3)
•羧基(-
COOH)
•31
•氨基(-NH2)
•氨基酸结构
•结构式
球棒模型 •32
比例模型
•几种氨基酸
•H
•羧基
•H •C •COO •甘氨酸
H
•NH2
•氨 基
•H
•CH •C •COO
•丙氨酸 3
H •NH2
•HOO •CH
•49
大肠杆菌 的DNA (溢出)
•50
•51
核苷酸结构图
•52
热量散失，维持体温恒定等作用。
•23
类脂
类脂是构成细胞膜和多种细胞器的重要组 成成分；
磷脂：细胞膜的重要组成成分
•24
磷脂结•25构示意图
固醇
功能：在细胞的营养、调节和代谢中具有 重要的功能；
包括：
胆固醇 性激素 维生素D
•26
胆固醇
•27
睾丸酮
•蛋白质
•1、蛋白质的化学组成
•40
•5、蛋白质分子结构的多样性 •①氨基酸种类不同，肽链结构不同
•◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ •★-•□★□--•★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□•◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ •②氨基酸数目不同，肽链结构不 •③同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 •④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
物体以及同种生物体的不同部分的含水量 存在差异性；
•5
水（H2O）在细胞中的存在形式
•6
•氢键
•7
水在细胞中的存在形式
水（H2O）在细胞中的存在形式
结合水
细胞内与其他物质相结合的水 作用：细胞结构的重要组成成分
自由水
细胞内以游离形式存在的水 作用：良好的溶剂、参与物质的运输、参加某
•几种主要的有机化合物组成比较
糖类
脂肪
蛋白质
核酸
组成元素 C、H、O
C、H、O C、H、O C、H、O
、N
、N、P
基本单位 单糖
（萄葡糖 ）
主要功能 能源物质
甘油、肪脂酸 氨基酸
核苷酸
储能物质
结构和功能 遗传物质 物质
•47
核酸的分类
不同的生物体，所具有的DNA和RNA的序 列是不同的。
•48
•44
核酸的分类
DNA(脱氧核糖核酸)（DeoxyriboNucleic Acid ）
主要存在于细胞核内，是染色体的重要组成成分 ；
在线粒体和叶绿体中，也含有DNA； 极大多数生物的遗传物质。
RNA（核糖核酸） （RiboNucleic Acid ）
主要存在于细胞质中； 是少数RNA病毒的遗传物质。
•42
核酸
化学元素组成：C、H、O、N、P等; 功能：是一切生物的遗传物质，对于生物
体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成 有极其重要的作用； 核酸的相对分子质量：几十万至几百万； 核酸的基本组成单位：核苷酸。
•43
核酸的基本单位：核苷酸
核苷酸的组成
一分子磷酸； 一分子含N碱基； 一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）。
乳汁中
葡萄糖
麦芽糖
•17
多糖
多糖是水解后能够生成许多单糖的糖； 它是自然界中含量最多的糖类；
植物细胞
动物细胞
淀粉、
纤维素（细胞壁的 基本组成成分）
糖元 肝糖元、肌糖元
•18
肝糖元结构
•19
纤维素 •20
糖类
淀粉和糖元经过酶的催化作用，最后水解 成葡萄糖；葡萄糖氧化分解时释放出大量 的能量，可供给生物体生命活动的需要。
•45
•核苷酸 •（共8种）
•核苷酸和核酸的分类
•磷酸
•脱氧核糖核苷酸
•脱氧核糖
•（共4种） •脱氧核苷 •含氮碱基（A、T、C、G）
•核糖核苷酸 •（共4种）
•磷酸 •核糖
•核糖核苷 •含氮碱基（A、U、C、G）
•核酸
•脱氧核糖核酸（DNA）•基本组成单位 •脱氧核糖核苷酸
•核酸核酸（RNA） •基本组成单位 •核糖核苷酸 •46
糖类是生物体进行生命活动的主要能源物 质。
•21
脂质
含量：2.0％ 元素组成：主要有C、H、O，很多种脂质
物质还含有N和P等元素； 分类
脂肪 类脂 固醇
•22
脂肪
它主要存在与某些植物的种子、果实细胞 和动物的脂肪细胞中；
它主要是生物体内储存能量的物质； 高等动物和人体内的脂肪，还有减少身体
半乳糖
五碳糖 核糖（ C5H10O5 ）： RNA的组成成分 脱氧核糖（ C5H10O4 ） ：DNA的组成成分
•13
葡萄糖的结构
•葡萄糖的结构式
•14
缩合
•单
•单
糖
糖
•二
水解
糖
•15
二糖
二糖是水解后能够生成两分子单糖的糖；
植物细胞
动物细胞
蔗糖、麦芽糖
乳糖
甘蔗、甜菜、发芽 的大麦粒
•16
些化学反应；
•8
水（H2O）在细胞中的存在形式
在一定的条件下，结合水与自由水可以相 互转换；
小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比 例（ ）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、无法判断
•9
无机盐
•氯化钠晶体
•溶液中的离子
•10
无机盐
无机盐在细胞中的含量 1％～1.5％； 存在形式：
大多数无机盐以离子状态存在于细胞中； 有少数以化合物存在，如碳酸钙(牙齿、骨骼)
•☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□
•●-■-◎-○- ☆ -○-☆-□-◎-▲-★-◆-◇-★-◇-◆-□-△
Βιβλιοθήκη Baidu•41
•6、蛋白质的主要功能 •蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质 •分子功能的多样性。 •①构成细胞和生物体——结构蛋白 •②催化、运输、调节、免疫——功能蛋白
程
•38
•三维结构
•血红蛋白的折叠
•39
• 胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋 白质，相对分子质量为6000，胰岛素分子有 靠两个二硫键结合的A链（21个氨基酸）与B 链（30个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共 含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分 子？
•若一个蛋白质分子有m条肽链，总共由n个 氨基酸分子组成，那么该分子含有—•n—-—m— 个肽键？形成时脱去了 —•—n—-m—个水分子？
1 •NH2•O •H •R
2
•H
•H
•COO H
•H
•二肽
•H2N •C •C •N •C •C •R3 •O •H •R1 •O
•36
•N •C •COOH •三肽 •H •R2
•脱水缩合
•盘曲折叠
•氨基酸
肽链（一条或多条）
•蛋白质
•37
•蛋
白
质 的
•氨基酸
折
叠 过
•一种折 叠方式
•另种折 叠方式
•4、蛋白质的形成场所、方式和过程
•场所：是细胞中的核糖体 •方式：脱水缩合。即一个氨基酸的氨基 与另一个氨基酸的羧基相结合，同时脱下 一分子水的过程。
•脱水缩合
•肽键
•水解
•35
•H
•H
•R •C •C 1 •NH2•OOH
•H
•H •N •C
•H •R
2
•H
•COO H
•R •C •C •N •C
• 蛋白质是构成细胞最重要的物质之一，细胞中 的含量只比水少，约占细胞干重的50％以上，细胞中 含量最多的有机物。
• 从元素组成看，它主要是由C、H、0、N4种元 素组成，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素。 有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
•细胞内绝大多数酶、膜上的载体、抗体和多 数激素(如胰岛素、生长素)等都是蛋白质。
•28
•2、相对分子质量大
物质名 称
化学式
原子个数 相对分子质 量
水
H2O
３
１８
硫酸
H2SO4
７
９8
牛奶乳 蛋白
C1642H2652O492N420S12
５２２４ ３６６８４
人血红 蛋白
C3032H4816O872N780S8Fe ９５１２ ６４５００
4
•29
•3 、 基本组成单位：氨基酸
•组成蛋白质的氨基酸约20种
细胞中的生物大分子讲 义
2020年7月26日星期日
构成细胞的化合物
无机化合物
水 无机盐
有机化合物
糖类 脂类 蛋白质 核酸
•2
叶绿素分子
•3
细胞中各种化合物占细胞鲜种的含量
化合物
质量分数/％
水
85～90
无机盐
1～1.5
蛋白质
7～10
脂类
1～2
糖类和核酸
•4
1～1.5
水（H2O）
水是生命之源，没有水就没有生命； 水在细胞中含量是最多的； 生物中的水的含量为60％～95％，不同生
C•天冬氨酸2
•33
•H
•C •COO H
•NH2
•氨基酸分子结 构
•A.通式: •H
•R •C •COO
•B.特点
H •NH2
•a.至少含有一个 -NH2 和一个 COOH,且连接在同一个碳原子上。
•b.氨基酸的不同,在于R基的不同。组成 生物体的氨基酸约有20种，因而有20种 不同的R基。
•34
参与组成重要的化合物(Mg2+、Fe2+、I-)； 维持生物体的生命活动；
•11
糖类
组成元素：C、H、O; 分类（存在形式）：
分类标准：根据糖类水解后形成的物质 单糖 二糖 多糖
•12
单糖
单糖是不能水解的糖 六碳糖（生物界分布最普遍的单糖）
葡萄糖（ C6H12O6 ） 果糖（ C6H12O6 ）
•C原子 成键方式 •30
•C－C
•甲基（-CH3 ）
•乙基(-CH2CH3)
•羧基(-
COOH)
•31
•氨基(-NH2)
•氨基酸结构
•结构式
球棒模型 •32
比例模型
•几种氨基酸
•H
•羧基
•H •C •COO •甘氨酸
H
•NH2
•氨 基
•H
•CH •C •COO
•丙氨酸 3
H •NH2
•HOO •CH
•49
大肠杆菌 的DNA (溢出)
•50
•51
核苷酸结构图
•52
热量散失，维持体温恒定等作用。
•23
类脂
类脂是构成细胞膜和多种细胞器的重要组 成成分；
磷脂：细胞膜的重要组成成分
•24
磷脂结•25构示意图
固醇
功能：在细胞的营养、调节和代谢中具有 重要的功能；
包括：
胆固醇 性激素 维生素D
•26
胆固醇
•27
睾丸酮
•蛋白质
•1、蛋白质的化学组成
•40
•5、蛋白质分子结构的多样性 •①氨基酸种类不同，肽链结构不同
•◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇-◇ •★-•□★□--•★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□□---★□•◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎-◎ •②氨基酸数目不同，肽链结构不 •③同氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同 •④肽链空间结构不同，蛋白质种类不同
物体以及同种生物体的不同部分的含水量 存在差异性；
•5
水（H2O）在细胞中的存在形式
•6
•氢键
•7
水在细胞中的存在形式
水（H2O）在细胞中的存在形式
结合水
细胞内与其他物质相结合的水 作用：细胞结构的重要组成成分
自由水
细胞内以游离形式存在的水 作用：良好的溶剂、参与物质的运输、参加某
•几种主要的有机化合物组成比较
糖类
脂肪
蛋白质
核酸
组成元素 C、H、O
C、H、O C、H、O C、H、O
、N
、N、P
基本单位 单糖
（萄葡糖 ）
主要功能 能源物质
甘油、肪脂酸 氨基酸
核苷酸
储能物质
结构和功能 遗传物质 物质
•47
核酸的分类
不同的生物体，所具有的DNA和RNA的序 列是不同的。
•48
•44
核酸的分类
DNA(脱氧核糖核酸)（DeoxyriboNucleic Acid ）
主要存在于细胞核内，是染色体的重要组成成分 ；
在线粒体和叶绿体中，也含有DNA； 极大多数生物的遗传物质。
RNA（核糖核酸） （RiboNucleic Acid ）
主要存在于细胞质中； 是少数RNA病毒的遗传物质。
•42
核酸
化学元素组成：C、H、O、N、P等; 功能：是一切生物的遗传物质，对于生物
体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成 有极其重要的作用； 核酸的相对分子质量：几十万至几百万； 核酸的基本组成单位：核苷酸。
•43
核酸的基本单位：核苷酸
核苷酸的组成
一分子磷酸； 一分子含N碱基； 一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）。
乳汁中
葡萄糖
麦芽糖
•17
多糖
多糖是水解后能够生成许多单糖的糖； 它是自然界中含量最多的糖类；
植物细胞
动物细胞
淀粉、
纤维素（细胞壁的 基本组成成分）
糖元 肝糖元、肌糖元
•18
肝糖元结构
•19
纤维素 •20
糖类
淀粉和糖元经过酶的催化作用，最后水解 成葡萄糖；葡萄糖氧化分解时释放出大量 的能量，可供给生物体生命活动的需要。
•45
•核苷酸 •（共8种）
•核苷酸和核酸的分类
•磷酸
•脱氧核糖核苷酸
•脱氧核糖
•（共4种） •脱氧核苷 •含氮碱基（A、T、C、G）
•核糖核苷酸 •（共4种）
•磷酸 •核糖
•核糖核苷 •含氮碱基（A、U、C、G）
•核酸
•脱氧核糖核酸（DNA）•基本组成单位 •脱氧核糖核苷酸
•核酸核酸（RNA） •基本组成单位 •核糖核苷酸 •46
糖类是生物体进行生命活动的主要能源物 质。
•21
脂质
含量：2.0％ 元素组成：主要有C、H、O，很多种脂质
物质还含有N和P等元素； 分类
脂肪 类脂 固醇
•22
脂肪
它主要存在与某些植物的种子、果实细胞 和动物的脂肪细胞中；
它主要是生物体内储存能量的物质； 高等动物和人体内的脂肪，还有减少身体
半乳糖
五碳糖 核糖（ C5H10O5 ）： RNA的组成成分 脱氧核糖（ C5H10O4 ） ：DNA的组成成分
•13
葡萄糖的结构
•葡萄糖的结构式
•14
缩合
•单
•单
糖
糖
•二
水解
糖
•15
二糖
二糖是水解后能够生成两分子单糖的糖；
植物细胞
动物细胞
蔗糖、麦芽糖
乳糖
甘蔗、甜菜、发芽 的大麦粒
•16
些化学反应；
•8
水（H2O）在细胞中的存在形式
在一定的条件下，结合水与自由水可以相 互转换；
小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比 例（ ）。
A、升高
B、降低
C、不变
D、无法判断
•9
无机盐
•氯化钠晶体
•溶液中的离子
•10
无机盐
无机盐在细胞中的含量 1％～1.5％； 存在形式：
大多数无机盐以离子状态存在于细胞中； 有少数以化合物存在，如碳酸钙(牙齿、骨骼)
•☆-☆-○-◎-◇-▲-△-●-□-◎-○-★-■-◇-★-◆-◆-□
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•6、蛋白质的主要功能 •蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质 •分子功能的多样性。 •①构成细胞和生物体——结构蛋白 •②催化、运输、调节、免疫——功能蛋白
程
•38
•三维结构
•血红蛋白的折叠
•39
• 胰岛素是含有51个氨基酸的小分子蛋 白质，相对分子质量为6000，胰岛素分子有 靠两个二硫键结合的A链（21个氨基酸）与B 链（30个氨基酸）。问：胰岛素分子中总共 含有多少个肽键？形成时脱去了多少个水分 子？
•若一个蛋白质分子有m条肽链，总共由n个 氨基酸分子组成，那么该分子含有—•n—-—m— 个肽键？形成时脱去了 —•—n—-m—个水分子？
1 •NH2•O •H •R
2
•H
•H
•COO H
•H
•二肽
•H2N •C •C •N •C •C •R3 •O •H •R1 •O
•36
•N •C •COOH •三肽 •H •R2
•脱水缩合
•盘曲折叠
•氨基酸
肽链（一条或多条）
•蛋白质
•37
•蛋
白
质 的
•氨基酸
折
叠 过
•一种折 叠方式
•另种折 叠方式
•4、蛋白质的形成场所、方式和过程
•场所：是细胞中的核糖体 •方式：脱水缩合。即一个氨基酸的氨基 与另一个氨基酸的羧基相结合，同时脱下 一分子水的过程。
•脱水缩合
•肽键
•水解
•35
•H
•H
•R •C •C 1 •NH2•OOH
•H
•H •N •C
•H •R
2
•H
•COO H
•R •C •C •N •C
• 蛋白质是构成细胞最重要的物质之一，细胞中 的含量只比水少，约占细胞干重的50％以上，细胞中 含量最多的有机物。
• 从元素组成看，它主要是由C、H、0、N4种元 素组成，很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素。 有些蛋白质还含有Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
•细胞内绝大多数酶、膜上的载体、抗体和多 数激素(如胰岛素、生长素)等都是蛋白质。
•28
•2、相对分子质量大
物质名 称
化学式
原子个数 相对分子质 量
水
H2O
３
１８
硫酸
H2SO4
７
９8
牛奶乳 蛋白
C1642H2652O492N420S12
５２２４ ３６６８４
人血红 蛋白
C3032H4816O872N780S8Fe ９５１２ ６４５００
4
•29
•3 、 基本组成单位：氨基酸
•组成蛋白质的氨基酸约20种
细胞中的生物大分子讲 义
2020年7月26日星期日
构成细胞的化合物
无机化合物
水 无机盐
有机化合物
糖类 脂类 蛋白质 核酸
•2
叶绿素分子
•3
细胞中各种化合物占细胞鲜种的含量
化合物
质量分数/％
水
85～90
无机盐
1～1.5
蛋白质
7～10
脂类
1～2
糖类和核酸
•4
1～1.5
水（H2O）
水是生命之源，没有水就没有生命； 水在细胞中含量是最多的； 生物中的水的含量为60％～95％，不同生
C•天冬氨酸2
•33
•H
•C •COO H
•NH2
•氨基酸分子结 构
•A.通式: •H
•R •C •COO
•B.特点
H •NH2
•a.至少含有一个 -NH2 和一个 COOH,且连接在同一个碳原子上。
•b.氨基酸的不同,在于R基的不同。组成 生物体的氨基酸约有20种，因而有20种 不同的R基。
•34