2023年組成細胞的分子知識點總結(jié)

第二章組成細胞的分子一、組成細胞的元素1、組成生物體的化學(xué)元素種類與含量目前已知的化學(xué)元素有112種，出人工合成的以外,在自然界中有９0種。其中組成生物體的化學(xué)元素有２０多種,其組成、分類及含量分布如下KCaMg大量元素KCaMg大量元素C最基本元素HONC最基本元素HON基本元素SP重要元素重要元素其中重要元素：指含量占原生質(zhì)總量９7%以上的元素。大量元素:指含量占生物總重量的萬分之一以上的元素。微量元素:指生物體生活所必須的，含量雖少但卻是維持正常生命活動所必不可少的如MｎZnCuBMo等。礦質(zhì)元素:指出了CＨO以外，重要由根系從土壤中吸取的元素。化學(xué)元素的存在形式和功能（１)化學(xué)元素的存在形式化學(xué)元素在生物體內(nèi)的存在形式：組成生物體的各種化學(xué)元素，在生物體內(nèi)重要以無機鹽離子或化合態(tài)形式存在,生物體獲得各種元素的方式重要以積極運送為主。（２)生物體內(nèi)化學(xué)元素的功能生物體的化學(xué)元素組成多種多樣的化合物,這些化合物和化學(xué)元素是生物體生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。化學(xué)元素可以影響生物體的生命活動3、生物的統(tǒng)一性和多樣性(1）統(tǒng)一性從元素的角度:組成生物體的各化學(xué)元素種類大體相同。從分子水平:ＤNA的空間結(jié)構(gòu)和基本單位相同;共用一套遺傳密碼。從結(jié)構(gòu)角度:都以ATP為直接能源從結(jié)構(gòu)水平:出病毒外,生物體都是幼細胞組成差異性從元素的角度看,組成生物體的各化學(xué)元素的含量有很大差異。生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性統(tǒng)一性組成生物體的化學(xué)元素在無機環(huán)境中都能找到，沒有一種是生物體所特有的。差異性組成生物體的各種化學(xué)元素含量和其在非生物界中的含量又有一定差異。組成細胞的無機化合物無機化合物——水水的含量、分類、及生理作用含量概念生理作用結(jié)合水4.５%與其他物質(zhì)結(jié)合在一起細胞組成成分自由水95.5％可以自由流動、以游離狀態(tài)存在良好溶劑運送作用反映場合不同生物含水量特點=1\*GB３＼*MＥRGEＦORMAＴ①是細胞和生物體中含量最多的物質(zhì)=2\*GB3\*MEＲGＥFOＲMAT②含水量:水生>陸生/幼年>成年>老年/代謝旺盛>代謝緩慢/幼嫩細胞>衰老細胞無機化合物－-無機鹽(１）無機鹽存在的形式及含量含量:很少，約占細胞鮮重的1%——5％存在形式:大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在于細胞中,少數(shù)以化合物的形式存在與細胞中。(2）無機鹽的生理作用=1＼*GB3＼*ＭＥRGＥFORMAT①有些無機鹽是細胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分。＝2\＊ＧB3\＊MERGEFＯRMAT②有許多種無機鹽的離子對于維持生物體的生命活動有重要作用。=３\*GB3\*MERＧEFORＭAT③生物體內(nèi)的無機鹽離子,必須保持一定的比例，這對維持細胞內(nèi)的滲透壓和酸堿平衡非常重要,這是生物進行正常生命活動的必要條件。有機化合物—蛋白質(zhì)—生命的承擔(dān)者氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位自然界中氨基酸已發(fā)現(xiàn)有3００多種，但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類大約有２０種，涉及必須氨基酸和非必需氨基酸。非必須氨基酸:可以哦那個過其他化合物轉(zhuǎn)化而來必須氨基酸:人體內(nèi)有８種(嬰兒9種）,必須從外界獲取。氨基酸的特點＝１\*GＢ3\*ＭERＧEFORMAT①氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少一個,也可以是幾個,由于R基中也許具有氨基或羧基。通式:NH2—（R—CＨ—COＯH）=2\*GB3\*ＭERGEFORMAＴ②在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中,都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上,否則就不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如：Ｈ2N－CH2-CH2--CＯOH=3\*GB3③不同的氨基酸分子有不同的R基，這就是氨基酸分類的依據(jù)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能及其多樣性（1)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)化學(xué)結(jié)構(gòu):用約２0種氨基酸作原料,根據(jù)“基因”信息指令，在細胞質(zhì)的核糖體中，按特定的方式和順序?qū)被岱肿踊ハ噙B結(jié)合。(蛋白質(zhì)合成場合核糖體)氨基酸分子結(jié)合方式:一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基,脫去一分子水而連接起來，這種結(jié)合方式叫脫水縮合。肽鍵:在肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NＨ—CO—）二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只具有一個肽鍵的叫做二肽。多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。蛋白質(zhì)分子的功能１、運送作用（血紅蛋白運送O2和CO2、載體蛋白作為積極運送和協(xié)助運送的工具)2、免疫（如抗體)3、催化(多數(shù)的酶）4、調(diào)節(jié)功能（調(diào)節(jié)生命活動，如生長激素和胰島素)5、結(jié)構(gòu)蛋白（構(gòu)成細胞和生物體，如頭發(fā)和肌肉等。)蛋白質(zhì)分子的多樣性氨基酸數(shù)量成百上千氨基酸排列順序千變?nèi)f化肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別(4）肽鍵、氨基酸、水分子、蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系１．肽鍵:是指在氨基酸互相連接形成蛋白質(zhì)時,各個氨基酸之間互相連接的那個化學(xué)鍵，就稱為肽鍵。[其實肽鍵是在兩個氨基酸連接時，由一個氨基酸的羧基（－ＣOＯH)與另一個氨基酸的氨基(－NH2）互相連接所形成的化學(xué)鍵（－NＨ-CO-]。2.肽鏈:是由多個氨基酸互相連接在一起所形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。(就好比我們一排人手拉手連接在一起就形成了一條人鏈同樣的道理。每一個人就好比一個氨基酸,而我們兩個人的手連接在一起時就好比一個肽鍵）。3.因果聯(lián)系:每兩個氨基酸互相連接形成一個肽鍵，多個氨基酸互相連接就形成了多個肽鍵，由多個氨基酸互相連接形成的具有多個肽鍵的一條鏈狀結(jié)構(gòu)稱為肽鏈。（其實假如我們把“肽”換成“人”就很容易理解了。)4.水分子：在兩個氨基酸連接形成肽鍵時會脫出(或說生成）一分子水。即有多少個肽鍵形成,就會脫出多少分子水。那么一條肽鏈中具有多少個肽鍵,就會有多少個水分子脫出。蛋白質(zhì):一條肽鏈具有多個肽鍵,一個蛋白質(zhì)分子由一條或多條肽鏈組成。蛋白質(zhì)的化學(xué)組成和大小蛋白質(zhì)的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與糖類和脂肪不同,除具有碳、氫、氧外還具有氮和少量的硫,有些蛋白質(zhì)還具有其他一些元素、重要是磷鐵銅碘鋅和鉬等。蛋白質(zhì)的大小:蛋白質(zhì)是相對分子量很大的生物分子。蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量變化范圍從大約6000到1０00000,有得還更大一些的。蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定,蛋白質(zhì)在重金屬鹽(汞鹽、銀鹽、銅鹽）、酸、堿等作用下,或高溫70度以上或在X射線、紫外線等射線照射下。其空間結(jié)構(gòu)都會發(fā)生改變和破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,是蛋白質(zhì)的生物活性喪失。蛋白質(zhì)相關(guān)的計算組成某蛋白質(zhì)氨基酸的數(shù)目為Ｍ個,脫水縮合形成Ｎ條肽鏈則脫去水分子數(shù)和肽鍵數(shù)為M-N個細胞中的有機物－－糖組成元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ三種元素分類、互相關(guān)系、特點和實例=１\*ＧB2＼*MＥRGEFOＲMAT⑴單糖:不能被水解，可直接吸取的糖。最常見的是葡萄糖,比較常見的尚有果糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖等。葡萄糖是細胞生命活動所需重要能源物質(zhì)。=２\*GＢ2\＊MERGEFORMAＴ⑵二糖：由兩分子單糖縮合而成的,必須通過水解為單糖才干被細胞吸取。最常見的二糖是蔗糖,尚有麥芽糖以及人和動物乳汁中的乳糖。=3\*GB2＼*MERGEFORMAＴ⑶多糖:有多個單糖脫水縮合而成的糖，是生物體內(nèi)絕大多數(shù)糖存在的形式,必須水解為單糖才干為細胞吸取,最常見的是淀粉，作為植物細胞的儲能物質(zhì)存在于細胞中。此外尚有糖原作為動物細胞的儲能物質(zhì)存在于動物細胞中。纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的重要成分,多糖的基本單位都是葡萄糖。=4\*ＧB2＼*ＭERＧＥFORMＡT⑷單糖脫水縮合生成二糖，二糖脫水縮合生成多糖,多糖水解為二糖,二糖水解為單糖。功能:=1\*ＧＢ2＼*ＭEＲGＥFＯRＭAT⑴細胞中的重要儲能物質(zhì)，如葡萄糖是生命燃料。＝２＼*GB2＼*MEＲＧEFORＭAT⑵是生物體重要成分,如纖維素是植物體細胞壁的重要成分。有機化合物——脂質(zhì)元素組成:Ｃ、H、O,還具有P和N。種類和功能:=1\*GB2\*MＥRＧEFORMAT⑴脂肪:脂肪中的儲能物質(zhì)，尚有保溫、緩沖和減壓減少摩擦的作用。=2\*ＧB2＼*ＭERGEFORMＡT⑵磷脂：構(gòu)成細胞膜和細胞器膜的重要成分。＝３\*ＧB2\＊MERGＥＦORMAT⑶固醇:=1\*GB3＼*ＭERGEFＯRＭAT①膽固醇:構(gòu)成細胞膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)的運送。＝２\*GＢ3＼*MEＲGEFＯRMＡＴ②性激素：促進人和動物生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的形成。＝３＼*GB3\*MERＧＥFORMAT③維生素D:促進人和動物腸道對鈣磷的吸取。細胞中核酸的分布、結(jié)構(gòu)、種類和功能1、核酸的結(jié)構(gòu)＝１\*GB2\＊ＭEＲGEＦOＲMAT⑴組成核酸的化學(xué)元素:C、H、O、N和P＝2＼*GB2\*MＥＲGEFORMAＴ⑵單體：核苷酸，由一分子五碳糖、一分子含氮堿基和一分子磷脂分子組成，種類共有8種,脫氧核苷酸(4種、組成DＮA），核糖核苷酸(４種、組成ＲNA）=３\*GＢ2\*ＭEＲＧEFORMＡT⑶DNA和RＮA在化學(xué)組成上的區(qū)別五碳糖含氮堿基DNA脫氧核糖核苷酸A、T、G、CRNA核糖核苷酸A、U、G、C種類脫氧核糖核酸既DNA,重要存在于細胞核內(nèi);核糖核苷酸既RNＡ，重要存在于細胞質(zhì)內(nèi)。核酸的分布=1\*ＧB3＼*ＭERGEFORMAT①DＮA重要存在于細胞核內(nèi)，此外線粒體、葉綠體、也具有少量的DNA,原核細胞重要存在于擬核中。RNA重要存在于細胞質(zhì)中，例如核糖體、線粒體、和葉綠體，細胞核中也有少量分布。=2＼*GB3\*MERGEFＯRMAT②觀測ＤNA和RNA在細胞中的分布實驗：運用甲基綠和吡羅紅兩種染色劑，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅使ＲNＡ呈現(xiàn)紅色,從而顯示DN和ARＮA在細胞中的分布。核酸的功能核酸是遺傳信息的攜帶者，在生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的合成中具有重要的作用。顏色反映斐林試劑雙縮尿試劑蘇丹紅試劑