生物化学组成

生物大分子基本特征
2、构成生物大分子的结构单元分子大多 数都是手性分子。
例如，构成蛋白质的氨基酸都是 L－型， 构成多糖的葡萄糖都是 D－型。
生物大分子基本特征
3、具有非常复杂的结构。 生物大分子由结构单元-生物小分子按不同的 排列，通过各种作用，构成的生物大分子， 具有复杂的立体结构，例如盘绕成螺旋形， 折叠成片层状。有的以线状存在，而有的则 形成球状等。也决定了大分子的结构的多种 多样，功能的千差万别。
亲本 DNA
复制的 子链
生物化学发展 的里程碑：双
螺旋模型的提出揭 开了遗传信息传递 的秘密
DNA 半保留复制
DNA双螺旋模型的提出
2.2 糖类化合物
➢ 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
葡萄糖C6H12O6,蔗糖C12H22O11 脱氧核糖C5H10O4，乙酸C2H4O2
2.1 原子和分子——生命的化学基础
生物体的主要元素
生物具有多样性，但生物体的 化学组成基本相似
组成生物体的主要元素包括C、 H、O、N、P、S、Ca等，以上7 种元素约占生物体的99.35%， 其中C、H、O、N 4种元素占 96%。
生物体的主要生物分子
不同的生物体，其分子组成也大体相同
生物体都是由蛋白质、 核酸、脂类、糖、无机 盐和水组成。
A、B血型抗原中，除了具 有与O型同样的聚糖成分外，A 型多出一个GalNAc (N-乙酰半 乳糖胺)，而B型多一个Gal。
从图中可以看出，ABO血型抗原含有相同的聚糖成分，主 要区别在于：A型抗原在Gal的3位连接了一个GalNAc，而 B型抗原连接了一个Gal。不用说，AB型抗原包括了A型抗 原和B型抗原。
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
• 卵磷脂是生物膜脂质双层的主要成分，磷酸胆碱一
端为极性的头，两个脂肪酸一端为非极性的尾，其 中一个脂肪酸通常含不饱和双键，因此总有点弯折
类固醇
类固醇如胆固醇等脂类也是细胞膜的重要成分
O A B AB
之
血清中所
间 、 血型 的
含抗体
输 、 O 抗A抗体 、
血 关
、
系A
血
型B
抗B抗体 抗B抗体 抗A抗体
AB 没有
可安全接 受的血型 O
O，A O，B O，A，B，AB
可安全供 给的受体 A，B，AB O A，AB B，AB AB
2.3 脂类(lipids)化合物
脂类的组成和功能
➢ 脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称 ➢ 脂类分子也含C、H、O 3种元素，但H:O远大于2，
Βιβλιοθήκη Baidu 二糖
• 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
多糖
• 重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素等
相关话题：血型抗原
人们所熟悉的O、A、B和 AB血型的区别在于血型抗原的 不同，即与红细胞膜蛋白连接 的O-联聚糖的不同。
➢ 核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),都是由许多顺序排列 的核苷酸组成的大分子。
➢ 贮存遗传信息的特殊DNA片段称为基因，它编码蛋白质的氨基酸序列， 从而决定蛋白质的功能。通过蛋白质的作用，DNA实际上控制着细胞 和生物体的生命过程。
➢ 蛋白质的合成是以mRNA上的密码子的信息指导氨基酸单体合成多肽的 过程。
氨基酸结构的共同特点 在于，在与羧基相连的 碳原子（-碳原子）上 都有一个氨基，另一个 R基。
不同氨基 酸其R基各不 相同，R基的 结构决定了20 种氨基酸的特 殊性质
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。
➢ 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
➢ 糖类包括小分子的单糖、寡糖和由单糖构成的大分 子的多糖
单糖
• 重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、
脱氧核糖等
糖原 乳糖 蔗糖
• 分子式相同而结构式不同的两种有机化合物称为
同分异构体
• 五碳糖和六碳糖等在水溶液中大多成环式结构
在具有A型抗原的个体，其血液中含有抗B抗体； 而具有B型抗原的个体的血液中含有抗A抗体； 同时含有A抗原和B抗原的AB型个体的血液中，既没 有抗A抗体，也没有抗B抗体； 但O型个体，虽然不携带A抗原，也不携带B抗原，但 其血液中含有抗A抗体和抗B抗体。
因此，如果将A型血输给B型个体，那么A型血红细胞就会 与B型个体血液中的抗A抗体发生抗原-抗体反应，导致输入 的红细胞凝集，导致致死性血管堵塞。
有些脂含P和N，各种脂类分子的结构可以差异很大 ➢ 脂类不溶于水，可溶于非极性溶剂。 ➢ 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
中性脂肪(动物-fat)和油(植物-oil)
由甘油醇和脂肪 酸结合成的酯。
磷脂
• 又称磷酸甘油脂，与
蛋白质结构与功能的关系
➢ 蛋白质的特定构象即蛋白质的三维空间结构 和形态对于蛋白质的功能起决定性的作用。
➢ 蛋白质变性（构象发生变化）使得其特定的 功能便立即丧失。
蛋白质的空间结构
一级结构 二级结构
主要有螺旋,折叠和转角结构类型
三级结构
四级结构
2.5 核酸
➢ 核酸贮存遗传信息，控制蛋白质的合成。
抗体分子
哪一种分子含量最高？
蛋白质、核酸、脂类和 多糖是组成生物体最重 要的生物大分子，水是 生物体内所占比例最大 的化学成分
生物大分子基本特征
1、由结构比较简单的小分子结构单元分子
所组成。
氨基酸 肽
蛋白质
含N碱 核糖
核苷酸
核酸
生 命
葡萄糖 多聚糖 多糖 体
脂肪酸
甘油
磷脂酸 脂类
胆碱
基本生物分子
4种生物大分子
食用过多脂肪所容易引发的疾病：
1. 高血脂症、 2. 冠心病、 3. 高血压、 4. 糖尿病、 5. 肥胖症、 6. 脂肪肝。。。。
2.4 蛋白质
蛋白质的主要种类和功能
• 结构蛋白 • 伸缩蛋白 • 贮存蛋白 • 保护蛋白 • 运输蛋白 • 激素蛋白 • 信号蛋白 • 酶和辅酶
蛋白质是由20种氨基酸组成的生物大分子