細(xì)胞中的大分子物質(zhì).ppt

第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子 糖類 脂質(zhì) 蛋白質(zhì)和核酸是生物體內(nèi)最重要的有機(jī)化合物 生物大分子的基本骨架 糖類的種類和功能 脂質(zhì)的種類和功能 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 核酸的結(jié)構(gòu)和功能 生物大分子的基本骨架 碳原子的結(jié)構(gòu) 碳原子之間可以單鍵相結(jié)合 也可以雙鍵或三鍵相結(jié)合 形成不同長度的鏈狀 分支狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu) 這些結(jié)構(gòu)稱為有機(jī)物的碳骨架 例如 蛋白質(zhì)分子的肽鏈?zhǔn)且园被釣榛締卧奶脊羌軜?gòu)成的 見下圖 碳鏈 糖類的種類和功能 糖類的元素組成 常見的糖有蔗糖 淀粉 纖維素 葡萄糖 果糖 乳糖 麥芽糖等等 多數(shù)糖具有甜味 能溶于水 是細(xì)胞中非常重要的物質(zhì) 糖是由C H O三種元素組成的一類物質(zhì) 有多種存在形式 單糖 二糖 多糖是怎樣區(qū)分的 2 二糖 由兩分子的單糖脫水縮合而成 1 單糖 不能水解的糖 3 多糖 由許多的葡萄糖分子連接而成 構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖 單糖 二糖 雙糖 多糖 復(fù)合糖 五碳糖 核糖 脫氧核糖 六碳糖 葡萄糖 果糖 半乳糖 麥芽糖 蔗糖 存在于植物細(xì)胞中 乳糖 存在于動物細(xì)胞中 植物組織中不常見 淀粉 纖維素 存在于植物組織 其中淀粉是植物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì) 糖原 動物細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì) 糖蛋白 糖脂 關(guān)于糖的生化反應(yīng) 水解與縮合 蔗糖葡萄糖 果糖 麥芽糖2葡萄糖 葡萄糖二氧化碳 水 能量 糖類的主要作用 1 細(xì)胞和生物體主要的能源物質(zhì) 淀粉 麥芽糖 葡萄糖 水解 水解 大量能量 氧化分解 糖原 水解 糖類中最重要的能源物質(zhì) 2 構(gòu)成細(xì)胞的重要成分 3 識別 保護(hù) 潤滑等作用 脂類的種類和功能 組成元素 C H O種類 脂肪 類脂 固醇 不同的脂質(zhì)在化學(xué)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)上有很大的差異 但是它們都有一個共同的特征 即不溶于水 脂質(zhì)的種類和功能 脂肪分子示意圖 脂肪是細(xì)胞代謝所需能量的主要儲存形式 脂質(zhì)的種類和功能 磷脂分子示意圖 類脂中的磷脂是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì) 所有細(xì)胞都含有磷脂 脂質(zhì)的種類和功能 固醇類分子示意圖 固醇類物質(zhì) 如維生素D 性激素和膽固醇等 在細(xì)胞的營養(yǎng) 調(diào)節(jié)和代謝中具有重要功能 脂質(zhì)的種類和功能小結(jié) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 1 組成元素 C H O N 大多數(shù)含有S2 蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量 蛋白質(zhì)分子可由一條或多條肽鏈構(gòu)成 其相對分子質(zhì)量的變化范圍很大 一般從6000 1000000 甚至跟高 3 基本單位 氨基酸 甘氨酸和丙氨酸的結(jié)構(gòu)式有什么共同之處 甘氨酸 丙氨酸 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種種類雖多 但在分子結(jié)構(gòu)上有共同特點(diǎn) 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 都有一個氨基和一個羧基 同時與一個碳原子相連 這個碳原子還分別于一個氫原子和一個R基相連 氨基 R基 C原子 羧基 H原子 R基的不同決定氨基酸種類不同 蛋白質(zhì)是生物大分子 由許多氨基酸分子通過脫水形成肽鍵相連而成 結(jié)合方式 脫水縮合 二肽 由兩個氨基酸分子組成 多肽 由n n 3 個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈 一般肽鏈中形成的肽鍵數(shù)比氨基酸分子數(shù)少一個 肽鏈通過一定的化學(xué)鍵互相連接在一起 這些肽鏈不呈直線 也不在同一個平面上 而是形成非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu) 肽鏈?zhǔn)菦]有生物活性的 當(dāng)肽鏈按不同形式折疊和盤曲形成具一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子才表現(xiàn)出生物活性 一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì) 幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性 由于組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸在種類 數(shù)目 排列順序上的不同 以及構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈在數(shù)目和空間結(jié)構(gòu)上的不同 因此 細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)功能的多樣性 蛋白質(zhì)根據(jù)功能分為兩大類 結(jié)構(gòu)蛋白 功能蛋白 eg人和動物的肌肉 eg具有催化作用的酶 具有免疫功能的抗體 蛋白質(zhì)的主要功能 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)催化作用 如酶運(yùn)輸作用 如紅細(xì)胞中的血紅蛋白調(diào)節(jié)作用 如胰島素和生長激素免疫作用 如抗體 蛋白質(zhì)極度缺乏 元素組成C H O N等 基本元素 C H O N 其它元素 S等 基本單位氨基酸 種類 通式和特點(diǎn) 化學(xué)結(jié)構(gòu)多肽 肽鏈 形成 多個氨基酸脫水縮合而成 結(jié)構(gòu)多樣性 空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì) 功能多樣性 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能小結(jié) 五 核酸的結(jié)構(gòu)和功能 1 組成元素 C H O N P5種元素2 分類 脫氧核糖核酸 DNA 和核糖 RNA 核酸3 功能 存儲遺傳信息 控制蛋白質(zhì)的合成 4 基本結(jié)構(gòu)單位 核苷酸5 分布 DNA主要集中在細(xì)胞核內(nèi) RNA主要分部細(xì)胞質(zhì)中 DNA和RNA DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì) 是遺傳信息的載體 少數(shù)病毒只含RNA 它們的遺傳信息儲存在RNA中 1 科學(xué)家采用多種方法對各種生物的DNA和RNA的堿基組成進(jìn)行了定量測定 發(fā)現(xiàn)所有DNA分子中的腺嘌呤與胸腺嘧啶的物質(zhì)的量相等 鳥嘌呤與胞嘧啶的物質(zhì)的量相等 而RNA中的堿基組成卻沒有這樣的關(guān)系 核酸的組成有什么規(guī)律 積極思維 核酸的組成有什么規(guī)律 2 化學(xué)上常運(yùn)用降解的方法研究物質(zhì)的組成 核酸的降解產(chǎn)物是核苷酸 一分子核苷酸可進(jìn)一步降解成一分子嘌呤或嘧啶堿 一分子五碳糖和一分子磷酸 積極思維 核酸的組成有什么規(guī)律 3 閱讀下表 比較脫氧核糖核酸和核糖核酸的異同 積極思維 化學(xué)元素組成 C H O N P BACK 相對分子質(zhì)量 幾十萬 幾百萬 BACK 基本組成單位 基本組成單位 核苷酸 一個核苷酸是由一分子含氮的堿基和一分子的五碳糖和一分子磷酸組成 每個核酸分子是由幾百個乃至上億個核苷酸互相連接而成的長鏈 核苷酸 核糖 核苷酸 脫氧 核糖 核苷酸 BACK 分子結(jié)構(gòu) DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA 一般是單鏈 主要功能 一切生物的遺傳物質(zhì) 對生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用 BACK 一 知識歸納 元素組成 基本單位 種類 主要功能 糖類 核酸 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 核苷酸 氨基酸 葡萄糖 單糖二糖多糖 脂肪類脂固醇 結(jié)構(gòu) 調(diào)節(jié) 催化 運(yùn)輸 免疫 結(jié)構(gòu)脂 功能脂 儲存脂 結(jié)構(gòu)物質(zhì)能源物質(zhì) 遺傳物質(zhì) 任何一種化合物都不能單獨(dú)地完成某一種生命活動 而只是按照一定的方式有機(jī)地組織起來 才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象 細(xì)胞就是這些