生物化学基础课件

苯丙氨酸(Phe)、 色氨酸(Trp)、
天冬氨酸(Asp)、 谷氨酸(Glu)、
天冬酰胺(Asn)、 谷氨酰胺Gln、
精氨酸(Arg)、
Fra Baidu bibliotek
组氨酸(His)

20种氨基酸中有8种人体不能合成，
必须从外界摄取，称为必需氨基酸。 8种必需氨基酸为：
苏氨酸、 缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、


苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸
磷酸 磷酸
A、G、C、T A、G、C、U
嘌呤
腺嘌呤
鸟嘌呤
嘧啶
胞嘧啶
胸腺嘧啶
尿嘧啶
核苷
核苷酸
4.2 核酸的一级结构
核酸是是由许多核苷酸通过3，5— 磷酸二酯键连结而成的长链生物大分子（多 聚核苷酸链）。
一级结构中重要的是核苷酸的组成 （数量）和其排列顺序（碱基序列）。不同 的DNA有不同的碱基组成和排列顺序，这是 构成DNA作为遗传物质的关键因素。
在组成生命的元素中，碳元素具有 特别重要的作用。

碳原子之间可以单键、双键或三键相 结合，形成不同长度的链状、分支状或环状 结构的碳骨架。现已发现的200多万种有 机化合物都是不同碳骨架的衍生物。
蛋白质、核酸、多糖和脂类是组成 生物体最重要的生物大分子。生物大分子是 由单体(monomer) 聚合成的多聚体 (polymer)。
生物化学基础
生命的物质基础

1、生物体的元素和分子组成 2、生物大分子的结构与功能
1、生物体的元素和分子组成

组成生物体的元 素有20~30种，其中 C、H、O、N、P、S、 Ca 7 种元素约占生 物体的99.3%。
不同的生物体， 其分子组成大体相 同，都是由蛋白质、 核酸、脂类、糖、 无机盐和水组成， 其中水的比例最大。
单糖：3~7碳糖。其中以己糖（葡萄糖、果糖）
糖 类 寡糖：由2~6单糖连结而成，常见的是蔗糖 物 [葡萄糖--果糖]；麦芽糖[葡萄糖-葡萄糖]； 质
多糖：由多个单糖失水缩合而成，其中最主要的是
淀粉和纤维素。 淀粉（starch） 分直链淀粉 和支链淀粉两种：
和戊糖（核糖、脱氧核糖）最为重要。
单糖:
人体有成千上万种蛋白质，每一种蛋 白质都有特定的三维空间结构和生物学功能。
3.1 蛋白质的生物学功能：
1、蛋白质是生物体的重要组分 2、生物催化剂------酶的作用 3、生物膜的功能 4、免疫作用 5、运载工具 6、遗传信息的传递与表达 7、调节新陈代谢（激素）
3.2 蛋白质的组成单位——氨基酸：
蛋白质的各级结构示意图
蛋白质结构与功能的关系
蛋白质的三维空间结构（构象）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。
4、核 酸
核酸是生物体内最重要的生物大分子，任 何生物体，甚至无细胞结构的病毒和噬菌 体都无一例外地含有核酸。核酸在生物的 个体发育、生长繁殖、遗传变异等生命过
水母
95%~99%；
46% ~92%； 60%~85%； 65%~72%;
生命诞生于原始海 洋中，水是生物体的 主要组成成分：
昆虫 植物 人体
除水之外，组成生物体的干物质中，有机物质 占95%以上，无机物不足5%，因此有时将生物体
也称为有机体。
构成生物体的有机物种类热很多，但含量高且
重要的是蛋白质、核酸、脂类、糖类四类物质。
天然氨基酸有 20种。其分子结构 通式如图。 R基团不同， 组成的氨基酸就不同。


甘氨酸( Gly )、
20种氨基酸：
丙氨酸( Ala )、
缬氨酸(Val)、
亮氨酸(Leu)、
丝氨酸(Ser)、 酪氨酸(Tyr)、
异亮氨酸(Ile)、
苏氨酸(Thr)、
甲硫氨酸(Met)、
脯氨酸(Pro)、 半胱氨酸(Cys)、 赖氨酸(Lys)、
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
二糖：
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：
淀粉
3、蛋白质
蛋白质是决定生物体结构和功能的重 要成分。蛋白质的基本组成单位是氨基酸， 蛋白质就是由多个氨基酸单体连结而成的多 聚体。
DNA的二级结构——双螺旋结构模型
DNA两条链间碱基形成氢键时有严格配对规 律——碱基互补：A =T；G 三 C；
根据碱基互补原 则，当一条DNA链的
碱基顺序确定之后，
就可以推知另一条链 （互补链）的碱基顺 序。碱基互补原则具 有重要的生物学意义，
DNA复制、RNA转录、
反转录蛋白质生物合 成等的分子基础都是
程中起着极为重要的作用。
根据核酸的化学组成和生物学功能，将核 酸分为两类： 核糖核酸（ribonucleic acid RNA）
脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid DNA） DNA：遗传信息的贮存者，控制生物的遗传性状；
蛋白质：遗传信息的表达者，表现生物的形态特征 和代谢类型——遗传性状；
3.3 蛋白质的结构
蛋白质——多肽链：
蛋白质是由多个氨基酸通过肽键连 结而成长链大分子——多肽链。 蛋白质的结构可分为一级结构和空 间结构（二 ~ 四级结构）。
蛋白质的一级结构：
氨基酸的组成、连键、数量和排列顺序。
蛋白质的二级结构：
α 螺 旋 结 构
β 折叠结构
蛋白质的三、四级结构：
亚基
2、糖类化合物
糖是自然界存在的一大类具有广谱化学 结构和生物功能的有机化合物。主要是由绿 色植物光合作用形成的。主要是由C、H、O
三种元素组成，分子通式可写为 Cn(H2O)n，
习惯称为碳水化合物（Carbhydrate）。
葡萄糖 C6H12O6；蔗糖 C12H22O11；乙酸 C2H4O2
糖类是植物体内非常重要的一类物质， 其主要功能是： (1)是生物体内能量贮存物质，通过生 物氧化释放能量。 (2)是合成其他重要生命物质的原料。 (3)同时也是植物体的结构物质（如纤 维素、半纤维素、果胶等）。
RNA：遗传信息的传递者，DNARNA 蛋白质；
4.1 核酸的化学组成
核酸是许多核苷酸聚合而成的生物大分 子，故也称为多聚核苷酸(polynucleotide)。 核苷酸又可分解为磷酸、戊糖和碱基： 核酸 n核苷酸 n核苷+n磷酸
n碱基
嘌呤，嘧啶
n戊糖
核糖，脱氧核糖
DNA： 脱氧核糖 RNA： 核 糖