太原師范學(xué)院化學(xué)系TaiyuanNormalUn課件

第9章生命現(xiàn)象與化學(xué)太原師范學(xué)院化學(xué)系TaiyuanNormalUniversity化學(xué)與社會(huì)第9章太原師范學(xué)院化學(xué)系TaiyuanNorma研究核心：生命的本質(zhì)；

研究對象：生物體的生命過程；

學(xué)科性質(zhì)：是生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科之間相滲透形成的交叉學(xué)科。

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。生命科學(xué)研究核心：生命的本質(zhì)；生命科學(xué)自然界存在的一大類具有生物功能的有機(jī)化合物。形成渠道：光合作用；組成：C、H、O；化學(xué)式：Cm(H2O)n；又名：碳水化合物。

糖類物質(zhì)是多羥基醛類或酮以及以它們?yōu)闃?gòu)筑單元所形成的聚合物。作為構(gòu)筑單元的糖稱為單糖；單糖的聚合物稱為多糖。9.1生命體中的重要有機(jī)化合物

9.1.1糖類

自然界存在的一大類具有生物功能的有機(jī)化合物。葡萄糖、果糖CCHOHHOCCCH2OHCHOHHHOHOHCCHOHOCCCH2OHCH2OHHHOHOH己醛糖己酮糖COH(CHOH)n-1CCH2OHOHHCOHO(CHOH)n-1CCH2OHHCH2OH環(huán)狀醛糖環(huán)狀酮糖

糖類物質(zhì)的主要生物學(xué)功能是通過生物氧化提供能量，以滿足生命活動(dòng)的能量需要。鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖

1）

葡萄糖、果糖CCHOHHOCCCH2OHCHOHHHOHOH大米中含淀粉62%~86%；馬鈴薯中含淀粉12~14%。多糖

2）

可水解為單糖分子，是天然的高分子化合物。

性質(zhì)：與單糖、低聚糖不同，沒有甜味，不溶于水。葡萄糖的高聚體，水解為二糖為麥芽糖，分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉含幾百個(gè)葡萄糖單元，約占22~26%，可溶，遇碘顯藍(lán)色；支鏈淀粉含幾千個(gè)葡萄糖單元，遇碘顯紅棕色。淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分，存在于種子和塊莖中。a）淀粉大米中含淀粉62%~86%；多糖2）可水解食物進(jìn)入胃腸后，能被胰臟分泌出的淀粉酶水解，形成葡萄糖，葡萄糖再被小腸壁吸收，成為人體組織的營養(yǎng)物。支鏈淀粉部分水解可產(chǎn)生糊精。

用途：食品添加劑、膠水、漿糊等。又稱動(dòng)物淀粉，是動(dòng)物的糖貯存庫、體內(nèi)能源庫。

結(jié)構(gòu)：以葡萄糖為基本單位的分支鏈。

性質(zhì)：無定形無色粉末，易溶于熱水，形成膠體溶液。糖在動(dòng)物的肝臟和肌肉中含量最大。b）糖原自然界最豐富的多糖。c）纖維素食物進(jìn)入胃腸后，能被胰臟分泌出的淀粉酶水解，形成葡萄糖，

結(jié)構(gòu)：沒有分支的鏈狀分子，與直鏈淀粉相似。

葡萄糖單體的連接方式不同，直鏈淀粉是一條單鏈；而纖維素分子間存在氫鍵，可使分子鏈平行排列、緊密結(jié)合，形成纖維束，這些纖維束擰在一起可形成繩狀結(jié)構(gòu)，繩狀結(jié)構(gòu)再排列起來就形成了纖維素。

特點(diǎn)：優(yōu)良的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。淀粉與纖維素的結(jié)構(gòu)差異結(jié)構(gòu)：沒有分支的鏈狀分子，與直鏈淀粉相似。多糖水解并不是一步成為單糖。

性質(zhì)：不溶于水、強(qiáng)酸、堿。

人體中缺乏分解纖維素的酶，故纖維素不能被人體所利用；但纖維素能促進(jìn)腸的蠕動(dòng)，有助于消化。牛、馬等動(dòng)物可以食用含有大量纖維素的飼料。

纖維素是植物支撐組織的基礎(chǔ)。

用途：制人造絲、人造棉、玻璃紙、火棉膠等。知識點(diǎn)淀粉水解糊精麥芽糖葡萄糖多糖水解并不是一步成為單糖。性質(zhì)：不溶于水、由少數(shù)單糖分子構(gòu)成的糖稱為寡糖（低聚糖）。

典型：雙糖。

蔗糖(來自甘蔗、甜菜)：由葡萄糖和果糖形成的雙糖；

麥芽糖(來自淀粉)：可做營養(yǎng)基和培養(yǎng)基；

乳糖：用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)。生物界對能量的需要和利用均離不開糖類。光合作用自然界將光能轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲艿闹饕緩健?CO2+

6H2O+太陽能C6H12O6+6O2葉綠素由少數(shù)單糖分子構(gòu)成的糖稱為寡糖（低聚糖）。蔗糖(來自6CO2+

24H++24e-C6H12O6+6H2O24H2O6O2+24H++24e-葉綠素是含鎂的配合物，能吸收可見光。當(dāng)葉綠素吸收光子后，能量就被植物細(xì)胞所攝取，進(jìn)而通過一系列的步驟以化學(xué)勢能的形式將能量貯存起來。在光照下發(fā)生的反應(yīng)，稱為光反應(yīng)；在黑暗中進(jìn)行的反應(yīng)稱為暗反應(yīng)。綠色植物細(xì)胞中發(fā)生的光反應(yīng)和暗反應(yīng)組成了光合作用的全過程。

植物可通過光合作用制造糖類，但動(dòng)物不能發(fā)生光合作用。6CO2+24H++24e-C6H1

光合作用是自然界的基本反應(yīng)之一。德國科學(xué)家DeisenhoferJ.、HuberR.和MicherH.因闡明光合作用機(jī)理而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。糖類的作用a.糖類是生物體的能量來源；b.可與其他分子形成復(fù)合物得到復(fù)合糖類。如：糖蛋白、糖脂等；c.對各類生物體的結(jié)構(gòu)起支持和保護(hù)作用。如：甲殼素(乙酰氨基葡萄糖)，有高的剛性，能忍受極端的化學(xué)處理；d.能通過多種途徑影響生物體的生命過程。光合作用是自然界的基本反應(yīng)之一。糖類的作用糖類的解毒作用

危害：生物體內(nèi)有很多水溶性差的有機(jī)化合物，有的來自食物，有的來自體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，這些有機(jī)物長期出儲存在體內(nèi)是有害的。

解決方式：生物體內(nèi)有一些酶能催化葡萄糖醛酯使其與許多水溶性差的化合物相連接，這樣就促進(jìn)了這些有機(jī)物質(zhì)溶于水，進(jìn)而被排出體外。糖類的解毒作用危害：生物體內(nèi)有很多水溶性差的

9.1.2蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵

蛋白質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)里最復(fù)雜多變的一類大分子，存在于一切活細(xì)胞中。

1839年，德國化學(xué)家MulderG.T.給這類化合物起名為蛋白質(zhì)——protein。

組成：C、H、O、N和P、S。

分子量：1.2萬至100萬間。

蛋白質(zhì)是由氨基酸聚合而成的，其功能與分子里氨基酸的組合和排列順序有關(guān)。具有氨基和羧基的化合物都叫氨基酸；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是-氨基酸。9.1.2蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵CCHORNH2OHCCHOHNH2OH-氨基酸

R基不同，氨基酸的種類不同。根據(jù)R基不同，人體內(nèi)的主要蛋白質(zhì)大約有20種氨基酸。甘氨酸（Gly）名稱R基絲氨酸丙氨酸亮氨酸符號LeuAlaSerCHHOCH2CH3CH2CH3CH3幾種氨基酸CCHORNH2OHCCHOHNH2OH-氨基酸氨基酸有L-型和D-型。人體需要的是L-氨基酸，不能利用D-氨基酸。COOHCHRH2NNH2COOHCHRL-氨基酸D-氨基酸蛋白質(zhì)分子中氨基酸連接的基本方式：一分子氨基酸的羧基與另一分子氨基酸的氨基，通過脫水縮合形成。新生成的化合物稱為肽；肽分子中的酰胺鍵為肽鍵；由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽。氨基酸有L-型和D-型。人體需要的是L-氨基CCHOHNOHHH+CCHOHNOHHHCCHOHNHOHHHCCHOHNOHH+甘氨酸甘氨酸甘氨酰甘氨酸（Gly-Gly）肽鍵肽鍵中的氨基酸由于參與肽鍵的形成已經(jīng)不是原來完整的分子，因此稱為氨基酸殘基。含有三、四、五個(gè)等氨基酸殘基的肽分別稱為三肽、四肽、五肽等。肽的命名根據(jù)參與其組成的氨基酸殘基來確定，稱為某氨基酰某氨基?！被幔⒁韵鄬?yīng)的氨基酸符號來表示。CCHOHNOHHH+CCHOHNOHHHCCHOHNHOH多個(gè)氨基酸失水形成的肽稱為多肽，多肽一般為鏈狀化合物。目前自然界中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于按排列組合所估算的數(shù)目，這說明只有某些氨基酸按某幾種順序組合而成的蛋白質(zhì)才與生命或生理活性有關(guān)。

蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構(gòu)成的生物大分子。按分子形狀分有球蛋白和纖維蛋白。

球蛋白性質(zhì)：易溶于水、易破裂，有活性功能。

纖維蛋白性質(zhì)：不溶于水、堅(jiān)韌，具有結(jié)構(gòu)或保護(hù)方面的功能。如：頭發(fā)、指甲里的角蛋白。多個(gè)氨基酸失水形成的肽稱為多肽，多肽一般為鏈蛋白質(zhì)按化學(xué)組成分有簡單蛋白和復(fù)合蛋白。簡單蛋白只由多肽鏈組成，復(fù)合蛋白由多肽鏈和輔基組成。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同層次，常用一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)表示。

一級結(jié)構(gòu)是共價(jià)主鏈的氨基酸順序，它決定了蛋白質(zhì)的功能，并影響著蛋白質(zhì)的生理活性，一級結(jié)構(gòu)中只要一個(gè)氨基酸發(fā)生變化，整個(gè)蛋白質(zhì)分子就會(huì)被破壞。Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-GlyNH2S-SCys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-GlyNH2S-S催產(chǎn)素加壓素蛋白質(zhì)按化學(xué)組成分有簡單蛋白和復(fù)合蛋白。簡單二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)——蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式。

螺旋、構(gòu)型。

——指二級結(jié)構(gòu)折疊卷曲形成的結(jié)構(gòu)。如：球蛋白是一個(gè)折疊得非常緊密的球形。四級結(jié)構(gòu)是指幾個(gè)蛋白質(zhì)分子聚集成的高級結(jié)構(gòu)。生物學(xué)功能：催化劑（酶）、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)或防御作用。角蛋白絲的纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)——蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的

1926年，第一次成功地從刀豆中提取了脲酶的結(jié)晶，而后相繼分離出許多酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶等）的結(jié)晶。酶的化學(xué)組成同蛋白質(zhì)一樣，也由氨基酸組成，具有蛋白質(zhì)的化學(xué)本性。

酶是一類由生物細(xì)胞產(chǎn)生的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。

9.1.3酶

1926年，第一次成功地從刀豆中提取了脲酶的酶催化的特點(diǎn)a.酶是由生物細(xì)胞在基因指導(dǎo)下合成的，其主要成分是蛋白質(zhì)；b.酶催化反應(yīng)是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，它對周圍環(huán)境的變化比較敏感；c.酶具有高度的專一性，即某一種酶只對某一類物質(zhì)甚至某一種物質(zhì)起催化作用，生成一定的產(chǎn)物；d.酶促反應(yīng)需要的活化能低，且催化效率高。酶催化的特點(diǎn)a.酶是由生物細(xì)胞在基因指導(dǎo)下麥芽糖酶催化麥芽糖水解的機(jī)制

麥芽糖的活性部位能準(zhǔn)確地結(jié)合一個(gè)麥芽糖分子，當(dāng)兩者相遇時(shí)，使兩個(gè)單糖相連接的鏈合部位變?nèi)酰顾肿舆M(jìn)入發(fā)生水解，生成兩分子葡萄糖。

注：麥芽糖酶不能使蔗糖水解，使蔗糖水解的是蔗糖酶。麥芽糖酶催化麥芽糖水解的機(jī)制麥芽糖的活性部位酶按化學(xué)組成分有單純酶和結(jié)合酶。

單純酶的分子組成全是蛋白質(zhì)，不含非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)。如：脲酶、蛋白酶、淀粉酶等。

結(jié)合酶的分子組成除蛋白質(zhì)外，還含有對熱穩(wěn)定的非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)。這種非蛋白部分叫做輔助因子。酶蛋白與輔助因子結(jié)合后所形成的復(fù)合物叫做全酶。輔助因子是酶起催化作用的必要條件。酶蛋白、輔助因子各自單獨(dú)存在時(shí)都無催化作用。酶的催化體系可維持生物體內(nèi)各種代謝過程有規(guī)律地進(jìn)行。酶按化學(xué)組成分有單純酶和結(jié)合酶。新陳代謝簡稱代謝，包含物質(zhì)代謝和能量代謝。

物質(zhì)代謝指生物體與外界不斷交換物質(zhì)的過程，包括從體外吸收養(yǎng)料和物質(zhì)在體內(nèi)的變化。狹義的代謝指物質(zhì)在細(xì)胞中的合成和分解過程。生物體通過物質(zhì)氧化獲得能量。

機(jī)體利用能量的方式：將生物氧化系統(tǒng)釋放的能量以高能鍵的形式先貯存在生物體內(nèi)，當(dāng)需要時(shí)再釋放處理供各種生理活動(dòng)和生化反應(yīng)需要。

生物氧化過程是各種有機(jī)物在酶的作用下，氧化成二氧化碳和水，并釋放能量的過程。新陳代謝簡稱代謝，包含物質(zhì)代謝和能量代謝。有機(jī)物+O2CO2+

H2O+能量酶目前酶學(xué)研究中的新領(lǐng)域包括：酶合成的遺傳控制與遺傳病，許多酶系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)性質(zhì)、生長發(fā)育及分化中酶的作用與腫瘤及衰老的關(guān)系、細(xì)胞相互識別過程中酶的作用等。有機(jī)物+O2CO2+H2O+能量核酸嘌呤堿、嘧啶堿

9.1.4核酸

核苷酸核苷磷酸堿基——戊糖——核糖、脫氧核糖

據(jù)核酸所含戊糖種類不同，可分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。

RNA中堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶；DNA中有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。

DNA的一級結(jié)構(gòu)由上述四種堿基構(gòu)成的脫氧核糖核苷酸組成。核酸嘌呤堿、嘧啶堿9.1.4核酸核苷酸核苷核苷酸排列的順序是分子生物學(xué)家多年來要解決的問題。生物的遺傳信息貯存于DNA的核苷酸序列中，生物界物種的多樣性也來源于DNA千變?nèi)f化的不同排列。

核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞者，生物體的遺傳特征主要反映在DNA分子的結(jié)構(gòu)上。遺傳信息傳遞方式a.生物體的遺傳信息以密碼的形式編碼在DNA分子上，表現(xiàn)為特定的核苷酸排列順序；b.通過DNA的復(fù)制由親代傳遞給子代，在后代生長發(fā)育過程中，遺傳信息由DNA轉(zhuǎn)錄給RNA；c.翻譯成特異的蛋白質(zhì)，以執(zhí)行各種生命功能，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳性狀。核苷酸排列的順序是分子生物學(xué)家多年來要解決的

復(fù)制指以原來的DNA分子為模板合成出相同分子的過程；

轉(zhuǎn)錄指在DNA分子上合成出與其核苷酸順序相對應(yīng)的RNA的過程；

翻譯是指在RNA的控制下，從DNA得來的核苷酸順序合成出具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)肽鏈的過程。

遺傳信息傳遞的中心法則：DNARNA蛋白質(zhì)。

1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋模型，這是生命化學(xué)，乃至生物學(xué)里的重大里程碑，為遺傳工程的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。復(fù)制指以原來的DNA分子為模板合成出相同分子DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型弗朗西斯·克里克（左）與詹姆斯·沃森一起揭開了生物遺傳的秘密

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型弗朗西斯·克里克（左）與詹姆斯·沃森一起

遺傳工程主要是指DNA重組技術(shù)，即提取和合成不同生物的遺傳物質(zhì)（DNA），在體外切割、拼接和重新組合，然后通過載體將重組的DNA分子引入受體細(xì)胞，使重組的DNA在受體細(xì)胞中得以復(fù)制與表達(dá)。

遺傳工程的目的：改造生物，使其更好地為人類服務(wù)。

生物固氮。遺傳工程主要是指DNA重組技術(shù)，即提取和合成基因是具有遺傳功能的單元，一個(gè)基因是DNA片段中核苷酸堿基特定的序列，此序列載有某特定蛋白質(zhì)的遺傳信息。DNA堿基排列的序列稱為遺傳編碼，關(guān)于這個(gè)序列的分析是基因研究的基礎(chǔ)。9.2基因、遺傳信息

基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。遺傳信息由DNARNA蛋白質(zhì)的表達(dá)過程稱為基因表達(dá)，是分子生物學(xué)研究的核心?；蚴蔷哂羞z傳功能的單元，一個(gè)基因是DNA片下一世紀(jì)，人們試圖利用生物技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室人工合成生命體。

意義：將古生物或凍干尸體的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，揭示其遺傳密碼，建立已滅絕生物的信息庫，以此研究生物的進(jìn)化與分類問題。展望

病因：基因丟失或突變，造成功能異常及病變。

解決方式：基因調(diào)變，使病變基因恢復(fù)正常。醫(yī)學(xué)下一世紀(jì)，人們試圖利用生物技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室人工合

應(yīng)用：遺傳病、艾滋病、腫瘤的治療。

惡性腫瘤致病成因：基因表達(dá)調(diào)控失常，與周圍組織相互作用發(fā)生紊亂，造成機(jī)體抗癌細(xì)胞丟失，原癌細(xì)胞被激活。

解決方式：通過基因調(diào)變，使腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。應(yīng)用：遺傳病、艾滋病、腫瘤的治療。

細(xì)胞是人體和其他生物體一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位。體內(nèi)所有的生理功能和生化反應(yīng)都是在細(xì)胞及其合成排泄的基質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

細(xì)胞膜：生物膜的一種，把細(xì)胞內(nèi)容物與細(xì)胞的周圍環(huán)境分隔開。9.3生物膜細(xì)胞是人體和其他生物體一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能

生物膜的出現(xiàn)是地球上生命物質(zhì)由簡單到復(fù)雜的長期演化過程中的一次飛躍。

作用：使細(xì)胞能獨(dú)立于環(huán)境而存在，又能通過生物膜與周圍環(huán)境進(jìn)行有選擇的物質(zhì)交換而維持生命活動(dòng)。

生物膜是一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的選擇性通透膜。

功能：能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運(yùn)送、信息識別與傳遞。生物膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)組成，其中膜內(nèi)蛋白質(zhì)是生物膜具有各種功能的主要原因。生物膜的出現(xiàn)是地球上生命物質(zhì)由簡單到復(fù)雜的長膜蛋白的分類a.能識別各種物質(zhì)，在一定條件下使其有選擇地通過細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)。如：通道蛋白。b.分布在細(xì)胞膜表面，能“辨認(rèn)”和接受細(xì)胞環(huán)境中特異化學(xué)刺激的蛋白質(zhì)。這種蛋白稱為受體。c.膜內(nèi)酶類蛋白質(zhì)。d.與免疫功能有關(guān)的蛋白質(zhì)。不同的膜蛋白決定了細(xì)胞在功能上的特異性。膜蛋白的分類a.能識別各種物質(zhì)，在一定條件物質(zhì)運(yùn)送被動(dòng)運(yùn)送

被動(dòng)運(yùn)送：物質(zhì)從高濃度一側(cè)，順濃度梯度的方向，通過膜運(yùn)送到低濃度一側(cè)的過程。特點(diǎn)：不需外界供給能量（自發(fā)過程）。

主動(dòng)運(yùn)送：細(xì)胞膜通過特定的通道或運(yùn)載體把某種分子或離子運(yùn)送到膜的另一側(cè)的運(yùn)送。特點(diǎn)：有選擇性，能對抗?jié)舛忍荻?，是一種耗能過程?？邕^生物膜的物質(zhì)運(yùn)送是生物膜的主要功能之一。主動(dòng)運(yùn)送物質(zhì)運(yùn)送被動(dòng)運(yùn)送被動(dòng)運(yùn)送：物質(zhì)從高濃度一側(cè)，

主動(dòng)運(yùn)送中所需的能量只能由物質(zhì)所通過的膜或膜所屬的細(xì)胞來供給。Na+、K+的主動(dòng)運(yùn)送事實(shí)：細(xì)胞內(nèi)液和外液中Na+、K+濃度有很大不同。

分析：濃度差的形成和維護(hù)與細(xì)胞膜的某種功能有關(guān)。

推測：鈉鉀泵的存在使離子能逆著濃度差主動(dòng)將細(xì)胞內(nèi)的Na+移出膜外，同時(shí)將細(xì)胞外的K+移入膜內(nèi)。

科學(xué)證實(shí)：鈉泵是膜結(jié)構(gòu)中的一種特殊蛋白質(zhì)，能催化三磷酸腺苷水解釋放能量，以此能量進(jìn)行Na+、K+的主動(dòng)運(yùn)送。鈣泵能把細(xì)胞內(nèi)過多的Ca2+轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外去。主動(dòng)運(yùn)送中所需的能量只能由物質(zhì)所通過的膜或膜+H2O2O2++OH-

超氧自由基陰離子既可作還原劑，也可作氧化劑。9.4氧自由基與人體健康

自由基是帶有未成對電子的分子、原子或離子。

特點(diǎn)：未成對電子有成雙趨勢，比較活潑。生物體系中，電子轉(zhuǎn)移是一個(gè)基本變化。O2接受e-O2-OH化學(xué)反應(yīng)性比分子氧活潑，統(tǒng)稱為活性氧；、為氧自由基。O2-OHO2-O2-O2-OH+H+HO2鐵螯合物+H2O2O2+

是化學(xué)性質(zhì)最活潑的活性氧。

反應(yīng)特點(diǎn)：無專一性，幾乎與生物體內(nèi)所有物質(zhì)都能發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)速率相當(dāng)快。在生物體系中，可使非自由基反應(yīng)物變成自由基。OHR+O2RO2OH+RHH2O+R

自由基可不斷傳遞和增殖。

氧自由基的危害：

損傷蛋白質(zhì)損害DNA損傷細(xì)胞細(xì)胞突變引發(fā)疾病

如：腫瘤、炎癥、衰老等。氧自由基作用于-SH可使某些酶的活性喪失。是化學(xué)性質(zhì)最活潑的活性氧。OHR

活性氧對生物體既有必需的一面，又有損傷的一面。生物體內(nèi)的活性氧在不斷產(chǎn)生不斷利用的同時(shí)又被不斷地清除。體內(nèi)過多的可依靠SOD清除。

SOD：超氧化物岐化酶，是一種具有特定生物催化功能的蛋白質(zhì)，由蛋白質(zhì)和金屬離子組成。O2-O2-+2H+H2O2+

O2O2-+SOD對于一些與SOD的減少和的增加有關(guān)的疾病，可通過使用SOD藥物進(jìn)行治療。O2-活性氧對生物體既有必需的一面，又有損傷的一面9.5藥物設(shè)計(jì)

分子設(shè)計(jì)的思想是由實(shí)踐中所需化合物的性能出發(fā)，設(shè)計(jì)出某種性能的結(jié)構(gòu)，然后再設(shè)法合成得到產(chǎn)物。分子設(shè)計(jì)方法：萃取劑、螯合劑等分子設(shè)計(jì)，催化劑設(shè)計(jì)，材料設(shè)計(jì)，生物活性物質(zhì)設(shè)計(jì)和藥物設(shè)計(jì)等。早期的藥物多是偶然的、經(jīng)驗(yàn)性的，來源于自然界。缺乏維生素C會(huì)引起壞血病；嗎啡的發(fā)現(xiàn)依據(jù)鴉片有止痛作用而來。近年來，藥物分子的設(shè)計(jì)逐步由經(jīng)驗(yàn)方式向半經(jīng)驗(yàn)或理論指導(dǎo)方式演變。9.5藥物設(shè)計(jì)分子設(shè)計(jì)的思想是由實(shí)踐中所習(xí)題：課后1.2.3.4.6.化學(xué)合成藥物創(chuàng)造的類型：創(chuàng)造新穎的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型（突破性新藥）；已知藥物的結(jié)構(gòu)改造（延伸性新藥）。

延伸性新藥：在不侵犯別人專利權(quán)的情況下，對新出現(xiàn)的、很成功的突破性新藥進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，尋找作用機(jī)制相同或相似，并在治療上具有某些長處的新體系。我國藥物設(shè)計(jì)方法：以中草藥為原料，分離有效成分，進(jìn)而合成有效藥物。習(xí)題：化學(xué)合成藥物創(chuàng)造的類型：創(chuàng)造新穎的化學(xué)第9章生命現(xiàn)象與化學(xué)太原師范學(xué)院化學(xué)系TaiyuanNormalUniversity化學(xué)與社會(huì)第9章太原師范學(xué)院化學(xué)系TaiyuanNorma研究核心：生命的本質(zhì)；

研究對象：生物體的生命過程；

學(xué)科性質(zhì)：是生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科之間相滲透形成的交叉學(xué)科。

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)。生命科學(xué)研究核心：生命的本質(zhì)；生命科學(xué)自然界存在的一大類具有生物功能的有機(jī)化合物。形成渠道：光合作用；組成：C、H、O；化學(xué)式：Cm(H2O)n；又名：碳水化合物。

糖類物質(zhì)是多羥基醛類或酮以及以它們?yōu)闃?gòu)筑單元所形成的聚合物。作為構(gòu)筑單元的糖稱為單糖；單糖的聚合物稱為多糖。9.1生命體中的重要有機(jī)化合物

9.1.1糖類

自然界存在的一大類具有生物功能的有機(jī)化合物。葡萄糖、果糖CCHOHHOCCCH2OHCHOHHHOHOHCCHOHOCCCH2OHCH2OHHHOHOH己醛糖己酮糖COH(CHOH)n-1CCH2OHOHHCOHO(CHOH)n-1CCH2OHHCH2OH環(huán)狀醛糖環(huán)狀酮糖

糖類物質(zhì)的主要生物學(xué)功能是通過生物氧化提供能量，以滿足生命活動(dòng)的能量需要。鏈狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)單糖

1）

葡萄糖、果糖CCHOHHOCCCH2OHCHOHHHOHOH大米中含淀粉62%~86%；馬鈴薯中含淀粉12~14%。多糖

2）

可水解為單糖分子，是天然的高分子化合物。

性質(zhì)：與單糖、低聚糖不同，沒有甜味，不溶于水。葡萄糖的高聚體，水解為二糖為麥芽糖，分為直鏈淀粉和支鏈淀粉。直鏈淀粉含幾百個(gè)葡萄糖單元，約占22~26%，可溶，遇碘顯藍(lán)色；支鏈淀粉含幾千個(gè)葡萄糖單元，遇碘顯紅棕色。淀粉是植物體中貯存的養(yǎng)分，存在于種子和塊莖中。a）淀粉大米中含淀粉62%~86%；多糖2）可水解食物進(jìn)入胃腸后，能被胰臟分泌出的淀粉酶水解，形成葡萄糖，葡萄糖再被小腸壁吸收，成為人體組織的營養(yǎng)物。支鏈淀粉部分水解可產(chǎn)生糊精。

用途：食品添加劑、膠水、漿糊等。又稱動(dòng)物淀粉，是動(dòng)物的糖貯存庫、體內(nèi)能源庫。

結(jié)構(gòu)：以葡萄糖為基本單位的分支鏈。

性質(zhì)：無定形無色粉末，易溶于熱水，形成膠體溶液。糖在動(dòng)物的肝臟和肌肉中含量最大。b）糖原自然界最豐富的多糖。c）纖維素食物進(jìn)入胃腸后，能被胰臟分泌出的淀粉酶水解，形成葡萄糖，

結(jié)構(gòu)：沒有分支的鏈狀分子，與直鏈淀粉相似。

葡萄糖單體的連接方式不同，直鏈淀粉是一條單鏈；而纖維素分子間存在氫鍵，可使分子鏈平行排列、緊密結(jié)合，形成纖維束，這些纖維束擰在一起可形成繩狀結(jié)構(gòu)，繩狀結(jié)構(gòu)再排列起來就形成了纖維素。

特點(diǎn)：優(yōu)良的機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。淀粉與纖維素的結(jié)構(gòu)差異結(jié)構(gòu)：沒有分支的鏈狀分子，與直鏈淀粉相似。多糖水解并不是一步成為單糖。

性質(zhì)：不溶于水、強(qiáng)酸、堿。

人體中缺乏分解纖維素的酶，故纖維素不能被人體所利用；但纖維素能促進(jìn)腸的蠕動(dòng)，有助于消化。牛、馬等動(dòng)物可以食用含有大量纖維素的飼料。

纖維素是植物支撐組織的基礎(chǔ)。

用途：制人造絲、人造棉、玻璃紙、火棉膠等。知識點(diǎn)淀粉水解糊精麥芽糖葡萄糖多糖水解并不是一步成為單糖。性質(zhì)：不溶于水、由少數(shù)單糖分子構(gòu)成的糖稱為寡糖（低聚糖）。

典型：雙糖。

蔗糖(來自甘蔗、甜菜)：由葡萄糖和果糖形成的雙糖；

麥芽糖(來自淀粉)：可做營養(yǎng)基和培養(yǎng)基；

乳糖：用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)。生物界對能量的需要和利用均離不開糖類。光合作用自然界將光能轉(zhuǎn)變?yōu)樘柲艿闹饕緩健?CO2+

6H2O+太陽能C6H12O6+6O2葉綠素由少數(shù)單糖分子構(gòu)成的糖稱為寡糖（低聚糖）。蔗糖(來自6CO2+

24H++24e-C6H12O6+6H2O24H2O6O2+24H++24e-葉綠素是含鎂的配合物，能吸收可見光。當(dāng)葉綠素吸收光子后，能量就被植物細(xì)胞所攝取，進(jìn)而通過一系列的步驟以化學(xué)勢能的形式將能量貯存起來。在光照下發(fā)生的反應(yīng)，稱為光反應(yīng)；在黑暗中進(jìn)行的反應(yīng)稱為暗反應(yīng)。綠色植物細(xì)胞中發(fā)生的光反應(yīng)和暗反應(yīng)組成了光合作用的全過程。

植物可通過光合作用制造糖類，但動(dòng)物不能發(fā)生光合作用。6CO2+24H++24e-C6H1

光合作用是自然界的基本反應(yīng)之一。德國科學(xué)家DeisenhoferJ.、HuberR.和MicherH.因闡明光合作用機(jī)理而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。糖類的作用a.糖類是生物體的能量來源；b.可與其他分子形成復(fù)合物得到復(fù)合糖類。如：糖蛋白、糖脂等；c.對各類生物體的結(jié)構(gòu)起支持和保護(hù)作用。如：甲殼素(乙酰氨基葡萄糖)，有高的剛性，能忍受極端的化學(xué)處理；d.能通過多種途徑影響生物體的生命過程。光合作用是自然界的基本反應(yīng)之一。糖類的作用糖類的解毒作用

危害：生物體內(nèi)有很多水溶性差的有機(jī)化合物，有的來自食物，有的來自體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，這些有機(jī)物長期出儲存在體內(nèi)是有害的。

解決方式：生物體內(nèi)有一些酶能催化葡萄糖醛酯使其與許多水溶性差的化合物相連接，這樣就促進(jìn)了這些有機(jī)物質(zhì)溶于水，進(jìn)而被排出體外。糖類的解毒作用危害：生物體內(nèi)有很多水溶性差的

9.1.2蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵

蛋白質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)里最復(fù)雜多變的一類大分子，存在于一切活細(xì)胞中。

1839年，德國化學(xué)家MulderG.T.給這類化合物起名為蛋白質(zhì)——protein。

組成：C、H、O、N和P、S。

分子量：1.2萬至100萬間。

蛋白質(zhì)是由氨基酸聚合而成的，其功能與分子里氨基酸的組合和排列順序有關(guān)。具有氨基和羧基的化合物都叫氨基酸；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸主要是-氨基酸。9.1.2蛋白質(zhì)、氨基酸、肽鍵CCHORNH2OHCCHOHNH2OH-氨基酸

R基不同，氨基酸的種類不同。根據(jù)R基不同，人體內(nèi)的主要蛋白質(zhì)大約有20種氨基酸。甘氨酸（Gly）名稱R基絲氨酸丙氨酸亮氨酸符號LeuAlaSerCHHOCH2CH3CH2CH3CH3幾種氨基酸CCHORNH2OHCCHOHNH2OH-氨基酸氨基酸有L-型和D-型。人體需要的是L-氨基酸，不能利用D-氨基酸。COOHCHRH2NNH2COOHCHRL-氨基酸D-氨基酸蛋白質(zhì)分子中氨基酸連接的基本方式：一分子氨基酸的羧基與另一分子氨基酸的氨基，通過脫水縮合形成。新生成的化合物稱為肽；肽分子中的酰胺鍵為肽鍵；由兩個(gè)氨基酸組成的肽稱為二肽。氨基酸有L-型和D-型。人體需要的是L-氨基CCHOHNOHHH+CCHOHNOHHHCCHOHNHOHHHCCHOHNOHH+甘氨酸甘氨酸甘氨酰甘氨酸（Gly-Gly）肽鍵肽鍵中的氨基酸由于參與肽鍵的形成已經(jīng)不是原來完整的分子，因此稱為氨基酸殘基。含有三、四、五個(gè)等氨基酸殘基的肽分別稱為三肽、四肽、五肽等。肽的命名根據(jù)參與其組成的氨基酸殘基來確定，稱為某氨基酰某氨基?！被?，并以相對應(yīng)的氨基酸符號來表示。CCHOHNOHHH+CCHOHNOHHHCCHOHNHOH多個(gè)氨基酸失水形成的肽稱為多肽，多肽一般為鏈狀化合物。目前自然界中發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)種類遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于按排列組合所估算的數(shù)目，這說明只有某些氨基酸按某幾種順序組合而成的蛋白質(zhì)才與生命或生理活性有關(guān)。

蛋白質(zhì)是由一條或多條多肽鏈構(gòu)成的生物大分子。按分子形狀分有球蛋白和纖維蛋白。

球蛋白性質(zhì)：易溶于水、易破裂，有活性功能。

纖維蛋白性質(zhì)：不溶于水、堅(jiān)韌，具有結(jié)構(gòu)或保護(hù)方面的功能。如：頭發(fā)、指甲里的角蛋白。多個(gè)氨基酸失水形成的肽稱為多肽，多肽一般為鏈蛋白質(zhì)按化學(xué)組成分有簡單蛋白和復(fù)合蛋白。簡單蛋白只由多肽鏈組成，復(fù)合蛋白由多肽鏈和輔基組成。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同層次，常用一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu)表示。

一級結(jié)構(gòu)是共價(jià)主鏈的氨基酸順序，它決定了蛋白質(zhì)的功能，并影響著蛋白質(zhì)的生理活性，一級結(jié)構(gòu)中只要一個(gè)氨基酸發(fā)生變化，整個(gè)蛋白質(zhì)分子就會(huì)被破壞。Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-GlyNH2S-SCys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-GlyNH2S-S催產(chǎn)素加壓素蛋白質(zhì)按化學(xué)組成分有簡單蛋白和復(fù)合蛋白。簡單二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)——蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式。

螺旋、構(gòu)型。

——指二級結(jié)構(gòu)折疊卷曲形成的結(jié)構(gòu)。如：球蛋白是一個(gè)折疊得非常緊密的球形。四級結(jié)構(gòu)是指幾個(gè)蛋白質(zhì)分子聚集成的高級結(jié)構(gòu)。生物學(xué)功能：催化劑（酶）、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)或防御作用。角蛋白絲的纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)三級結(jié)構(gòu)——蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的

1926年，第一次成功地從刀豆中提取了脲酶的結(jié)晶，而后相繼分離出許多酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶等）的結(jié)晶。酶的化學(xué)組成同蛋白質(zhì)一樣，也由氨基酸組成，具有蛋白質(zhì)的化學(xué)本性。

酶是一類由生物細(xì)胞產(chǎn)生的、以蛋白質(zhì)為主要成分的、具有催化活性的生物催化劑。

9.1.3酶

1926年，第一次成功地從刀豆中提取了脲酶的酶催化的特點(diǎn)a.酶是由生物細(xì)胞在基因指導(dǎo)下合成的，其主要成分是蛋白質(zhì)；b.酶催化反應(yīng)是在比較溫和的條件下進(jìn)行的，它對周圍環(huán)境的變化比較敏感；c.酶具有高度的專一性，即某一種酶只對某一類物質(zhì)甚至某一種物質(zhì)起催化作用，生成一定的產(chǎn)物；d.酶促反應(yīng)需要的活化能低，且催化效率高。酶催化的特點(diǎn)a.酶是由生物細(xì)胞在基因指導(dǎo)下麥芽糖酶催化麥芽糖水解的機(jī)制

麥芽糖的活性部位能準(zhǔn)確地結(jié)合一個(gè)麥芽糖分子，當(dāng)兩者相遇時(shí)，使兩個(gè)單糖相連接的鏈合部位變?nèi)?，使水分子進(jìn)入發(fā)生水解，生成兩分子葡萄糖。

注：麥芽糖酶不能使蔗糖水解，使蔗糖水解的是蔗糖酶。麥芽糖酶催化麥芽糖水解的機(jī)制麥芽糖的活性部位酶按化學(xué)組成分有單純酶和結(jié)合酶。

單純酶的分子組成全是蛋白質(zhì)，不含非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)。如：脲酶、蛋白酶、淀粉酶等。

結(jié)合酶的分子組成除蛋白質(zhì)外，還含有對熱穩(wěn)定的非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)。這種非蛋白部分叫做輔助因子。酶蛋白與輔助因子結(jié)合后所形成的復(fù)合物叫做全酶。輔助因子是酶起催化作用的必要條件。酶蛋白、輔助因子各自單獨(dú)存在時(shí)都無催化作用。酶的催化體系可維持生物體內(nèi)各種代謝過程有規(guī)律地進(jìn)行。酶按化學(xué)組成分有單純酶和結(jié)合酶。新陳代謝簡稱代謝，包含物質(zhì)代謝和能量代謝。

物質(zhì)代謝指生物體與外界不斷交換物質(zhì)的過程，包括從體外吸收養(yǎng)料和物質(zhì)在體內(nèi)的變化。狹義的代謝指物質(zhì)在細(xì)胞中的合成和分解過程。生物體通過物質(zhì)氧化獲得能量。

機(jī)體利用能量的方式：將生物氧化系統(tǒng)釋放的能量以高能鍵的形式先貯存在生物體內(nèi)，當(dāng)需要時(shí)再釋放處理供各種生理活動(dòng)和生化反應(yīng)需要。

生物氧化過程是各種有機(jī)物在酶的作用下，氧化成二氧化碳和水，并釋放能量的過程。新陳代謝簡稱代謝，包含物質(zhì)代謝和能量代謝。有機(jī)物+O2CO2+

H2O+能量酶目前酶學(xué)研究中的新領(lǐng)域包括：酶合成的遺傳控制與遺傳病，許多酶系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)性質(zhì)、生長發(fā)育及分化中酶的作用與腫瘤及衰老的關(guān)系、細(xì)胞相互識別過程中酶的作用等。有機(jī)物+O2CO2+H2O+能量核酸嘌呤堿、嘧啶堿

9.1.4核酸

核苷酸核苷磷酸堿基——戊糖——核糖、脫氧核糖

據(jù)核酸所含戊糖種類不同，可分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。

RNA中堿基有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶；DNA中有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。

DNA的一級結(jié)構(gòu)由上述四種堿基構(gòu)成的脫氧核糖核苷酸組成。核酸嘌呤堿、嘧啶堿9.1.4核酸核苷酸核苷核苷酸排列的順序是分子生物學(xué)家多年來要解決的問題。生物的遺傳信息貯存于DNA的核苷酸序列中，生物界物種的多樣性也來源于DNA千變?nèi)f化的不同排列。

核酸是遺傳信息的攜帶者與傳遞者，生物體的遺傳特征主要反映在DNA分子的結(jié)構(gòu)上。遺傳信息傳遞方式a.生物體的遺傳信息以密碼的形式編碼在DNA分子上，表現(xiàn)為特定的核苷酸排列順序；b.通過DNA的復(fù)制由親代傳遞給子代，在后代生長發(fā)育過程中，遺傳信息由DNA轉(zhuǎn)錄給RNA；c.翻譯成特異的蛋白質(zhì)，以執(zhí)行各種生命功能，使后代表現(xiàn)出與親代相似的遺傳性狀。核苷酸排列的順序是分子生物學(xué)家多年來要解決的

復(fù)制指以原來的DNA分子為模板合成出相同分子的過程；

轉(zhuǎn)錄指在DNA分子上合成出與其核苷酸順序相對應(yīng)的RNA的過程；

翻譯是指在RNA的控制下，從DNA得來的核苷酸順序合成出具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)肽鏈的過程。

遺傳信息傳遞的中心法則：DNARNA蛋白質(zhì)。

1953年，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋模型，這是生命化學(xué)，乃至生物學(xué)里的重大里程碑，為遺傳工程的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。復(fù)制指以原來的DNA分子為模板合成出相同分子DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型弗朗西斯·克里克（左）與詹姆斯·沃森一起揭開了生物遺傳的秘密

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型弗朗西斯·克里克（左）與詹姆斯·沃森一起

遺傳工程主要是指DNA重組技術(shù)，即提取和合成不同生物的遺傳物質(zhì)（DNA），在體外切割、拼接和重新組合，然后通過載體將重組的DNA分子引入受體細(xì)胞，使重組的DNA在受體細(xì)胞中得以復(fù)制與表達(dá)。

遺傳工程的目的：改造生物，使其更好地為人類服務(wù)。

生物固氮。遺傳工程主要是指DNA重組技術(shù)，即提取和合成基因是具有遺傳功能的單元，一個(gè)基因是DNA片段中核苷酸堿基特定的序列，此序列載有某特定蛋白質(zhì)的遺傳信息。DNA堿基排列的序列稱為遺傳編碼，關(guān)于這個(gè)序列的分析是基因研究的基礎(chǔ)。9.2基因、遺傳信息

基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。遺傳信息由DNARNA蛋白質(zhì)的表達(dá)過程稱為基因表達(dá)，是分子生物學(xué)研究的核心?；蚴蔷哂羞z傳功能的單元，一個(gè)基因是DNA片下一世紀(jì)，人們試圖利用生物技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室人工合成生命體。

意義：將古生物或凍干尸體的DNA進(jìn)行擴(kuò)增，揭示其遺傳密碼，建立已滅絕生物的信息庫，以此研究生物的進(jìn)化與分類問題。展望

病因：基因丟失或突變，造成功能異常及病變。

解決方式：基因調(diào)變，使病變基因恢復(fù)正常。醫(yī)學(xué)下一世紀(jì)，人們試圖利用生物技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室人工合

應(yīng)用：遺傳病、艾滋病、腫瘤的治療。

惡性腫瘤致病成因：基因表達(dá)調(diào)控失常，與周圍組織相互作用發(fā)生紊亂，造成機(jī)體抗癌細(xì)胞丟失，原癌細(xì)胞被激活。

解決方式：通過基因調(diào)變，使腫瘤細(xì)胞逆轉(zhuǎn)恢復(fù)正常。應(yīng)用：遺傳病、艾滋病、腫瘤的治療。

細(xì)胞是人體和其他生物體一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能的基本單位。體內(nèi)所有的生理功能和生化反應(yīng)都是在細(xì)胞及其合成排泄的基質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

細(xì)胞膜：生物膜的一種，把細(xì)胞內(nèi)容物與細(xì)胞的周圍環(huán)境分隔開。9.3生物膜細(xì)胞是人體和其他生物體一切生命活動(dòng)結(jié)構(gòu)與功能

生物膜的出現(xiàn)是地球上生命物質(zhì)由簡單到復(fù)雜的長期演化過程中的一次飛躍。

作用：使細(xì)胞能獨(dú)立于環(huán)境而存在，又能通過生物膜與周圍環(huán)境進(jìn)行有選擇的物質(zhì)交換而維持生命活動(dòng)。

生物膜是一個(gè)具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的選擇性通透膜。

功能：能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)運(yùn)送、信息識別與傳遞。生物膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)組成，其中膜內(nèi)蛋白質(zhì)是生物膜具有各種功能的主要原因。生物膜的出現(xiàn)是地球上生命物質(zhì)由簡單到復(fù)雜的長膜蛋白的分類a.能識別各種物質(zhì)，在一定條件下使其有選擇地通過細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)。如：通道蛋白。b.分布在細(xì)胞膜表面，能“辨認(rèn)”和接受細(xì)胞環(huán)境中特異化學(xué)刺激的蛋白質(zhì)。這種蛋白稱為受體。c.膜內(nèi)酶類蛋白質(zhì)。d.與免