生物大分子之間的聯(lián)系.doc

09級生物工程（02班） 李琳 40904020222生物大分子之間的聯(lián)系什么是生物大分子像氨基酸、脂肪酸等都叫做生物單分子，是與生命有著密切關(guān)系的物質(zhì)，它們是構(gòu)成大分子的基本物質(zhì)。生物大分子是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)物質(zhì)，包括蛋白質(zhì)、核酸、碳氫化合物等。生物大分子指的是作為生物體內(nèi)主要活性成分的各種分子量達到上萬或更多的有機分子。常見的生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖類。這個定義只是概念性的，與生物大分子對立的是小分子物質(zhì)（二氧化碳、甲烷等）和無機物質(zhì)，實際上生物大分子的特點在于其表現(xiàn)出的各種生物活性和在生物新陳代謝中的作用。比如：某些多肽和某些脂類物質(zhì)的分子量并未達到驚人的地步，但其在生命過程中同樣表現(xiàn)出了重要的生理活性。與一般的生物大分子并無二致。生物大分子大多數(shù)是由簡單的組成結(jié)構(gòu)聚合而成的，蛋白質(zhì)的組成單位是氨基酸，核酸的組成單位是核苷酸生物大分子都可以在生物體內(nèi)由簡單的結(jié)構(gòu)合成，也都可以在生物體內(nèi)經(jīng)過分解作用被分解為簡單結(jié)構(gòu)，一般在合成的過程中消耗能量，分解的過程中釋放能量。高相對分子量的生物有機化合物（生物大分子）主要是指蛋白質(zhì)、核酸以及高相對分子量的碳氫化合物。與低相對分子量的生物有機化合物相比，高相對分子量的有機化合物具有更高級的物質(zhì)群 。它們是由低相對分子量的有機化合物經(jīng)過聚合而成的多分子體系。從化學結(jié)構(gòu)而言，蛋白質(zhì)是由-L-氨基酸脫水縮合而成的，核酸是由嘌呤和嘧啶堿基，與糖D-核糖或2-脫氧-D-核糖）、磷酸脫水縮合而成，多糖是由單糖脫水縮合而成。由此可知，由低相對分子量的生物有機化合物變?yōu)楦呦鄬Ψ肿恿康纳镉袡C化合物的化學反應(yīng)都是脫水縮合反應(yīng)。 在原始地球條件下，有兩條路徑可以達到脫水縮合以形成高分子：其一是通過加熱，將低相對分子量的構(gòu)成物質(zhì)加熱使之脫水而聚合；其二是利用存在于原始地球上的脫水劑來縮合。前者常常是在近于無水的火山環(huán)境中進行，后者則可以在水的環(huán)境中進行。生物大分子是生物體的重要組成成份，不但有生物功能，而且分子量較大，其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。在生物大分子中除主要的蛋白質(zhì)與核酸外，另外還有糖、脂類和它們相互結(jié)合的產(chǎn)物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。它們的分子量往往比一般的無機鹽類大百倍或千倍以上。蛋白質(zhì)的分子量在一萬至數(shù)萬左右，核酸的分子量有的竟達上百萬。這些生物大分子的復(fù)雜結(jié)構(gòu)決定了它們的特殊性質(zhì)，它們在體內(nèi)的運動和變化體現(xiàn)著重要的生命功能。如進行新陳代謝供給維持生命需要的能量與物質(zhì)、傳遞遺傳信息、控制胚胎分化、促進生長發(fā)育、產(chǎn)生免疫功能等等。 物質(zhì)代謝與生物大分子之間的聯(lián)系一、在能量代謝上的相互聯(lián)系（一）三大營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)分解氧化的途徑各不相同，但有共同規(guī)律。1乙酰輔酶A是共同的中間代謝物。2TCAC是最后的共同通路。3釋放的能量均以ATP形式儲存。（二）從能量供應(yīng)的角度看，三大營養(yǎng)物可以互相替代、相互制約。一般情況下以糖和脂為主，盡量節(jié)約蛋白的消耗。任何一個能源物質(zhì)的代謝占優(yōu)勢，可以抑制和節(jié)約其它供能物質(zhì)的降解。二、糖、脂、蛋白質(zhì)代謝之間的聯(lián)系通過共同的中間代謝物、TCAC和生物氧化相互關(guān)聯(lián)、相互轉(zhuǎn)變 某一物質(zhì)代謝障礙可以導(dǎo)致其它物質(zhì)的代謝紊亂。 糖類和蛋白質(zhì)在體內(nèi)是可以相互轉(zhuǎn)化的。幾乎所有組成蛋白質(zhì)的天然氨基酸都可以通過脫氨基作用，形成的不含氮部分進而轉(zhuǎn)變成糖類；糖類代謝的中間產(chǎn)物可以通過氨基酸轉(zhuǎn)換作用形成非必需氨基酸。注意：必需氨基酸在體內(nèi)不能通過氨基轉(zhuǎn)換作用形成。 一般情況下，動物體內(nèi)的脂肪不能轉(zhuǎn)化為氨基酸，但在一些植物和微生物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化；一些氨基酸可以通過不同的途徑轉(zhuǎn)變成甘油和脂肪酸進而合成脂肪。糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪卻不可以大量轉(zhuǎn)化成糖類。只有當糖類代謝發(fā)生障礙時才由脂肪和蛋白質(zhì)來供能，當糖類和脂肪攝入量都不足時，蛋白質(zhì)的分解才會增加。例如糖尿病患者糖代謝發(fā)生障礙時，就由脂肪和蛋白質(zhì)來分解供能，因此患者表現(xiàn)出消瘦。（一）糖代謝與脂代謝1糖轉(zhuǎn)變成脂肪糖類代謝的中間產(chǎn)物可以轉(zhuǎn)化成脂肪，脂肪分解產(chǎn)生的甘油、脂肪酸也可以轉(zhuǎn)化成糖類。糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉(zhuǎn)化成糖類。 糖乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶A脂酸脂肪 交匯點主要在乙酰CoA和磷酸二羥丙酮。2脂肪大部分不能轉(zhuǎn)變成糖。脂酸的乙酰輔酶A不能成糖，僅其產(chǎn)物甘油可以轉(zhuǎn)變成糖。（二）糖代謝與氨基酸代謝120種氨基酸除亮、賴氨酸外均可以異生成糖。2糖代謝的中間物-酮酸可以氨基化成氨基酸，但僅限于12種非必需氨基酸。轉(zhuǎn)氨酶催化的氨基酸轉(zhuǎn)氨基作用是氨基酸與糖代謝的重要聯(lián)系點。（三）脂代謝與氨基酸代謝1蛋白質(zhì)中的20種氨基酸乙酰輔酶A脂肪、膽固醇2絲氨酸膽胺膽堿磷脂脂類不能轉(zhuǎn)變成氨基酸。僅脂肪的甘油糖非必需氨基酸。氨基酸可分解為乙酰CoA，再由乙酰CoA合成脂肪酸或膽固醇。絲氨