組成細胞的分子使用

一、生命活動的主要承擔著——蛋白質目前一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蛋白質天然蛋白質的氨基酸的氨基在α-位，為L-構型.目前二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點

非蛋白質氨基酸肌氨酸γ-氨基丁酸甜菜堿β-丙氨基疊氮絲氨酸O-重氮乙酰絲氨酸高絲氨酸羊毛硫氨酸高半胱氨酸苯絲氨酸氯胺苯醇（氯霉素）環(huán)絲氨酸腎上腺素組胺5-羥色氨青霉胺鳥氨基瓜氨基目前四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點非蛋白質氨基酸：這些氨基酸不參與蛋白質的組成，但有一些是重要的代謝物前體或中間產(chǎn)物。如β-丙氨酸是輔酶A（HS-CoA）的組成部分之一、γ-氨基丁酸是抑制性神經(jīng)遞質、瓜氨酸和鳥氨酸參與尿素循環(huán)。

目前五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點氨基酸的分類：（1）按R基的化學結構（2）人體細胞能否合成根據(jù)氨基酸分子中所含氨基(一NH2)和羧基(-COOH)的數(shù)目，將其分為中性、酸性和堿性氨基酸三類，中性氨基酸含1個氨基和1個羧基酸性氨基酸含1個氨基和2個羧基堿性氨基酸則含有2個氨基和1個羧基目前六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前八頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前九頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前十頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點目前十一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點（1）必需氨基酸：成人有8種按能否在體內(nèi)合成分：甲攜來一本亮色書（2）非必需氨基酸：12種目前十二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點氨基酸元素組成：所有氨基酸都含有C、H、O、N

四種元素，蛋氨酸、半胱氨酸還含有S，所以大多數(shù)蛋白質還含有少量的S，有些蛋白質還含有一些其它元素，如P(胃蛋白酶)、Fe等。

各種蛋白質的含氮量都很接近，都在16%左右，因此可通過測定生物樣品中的含氮量計算出樣品中蛋白質的含量，1克氮就相當于6.25克蛋白質。

目前十三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點茚三酮反應:在加熱條件及弱酸環(huán)境下，氨基酸或肽與茚三酮反應生成紫藍色（與脯氨酸或羥脯氨酸反應生成(亮）黃色）化合物及相應的醛和二氧化碳的反應。所有氨基酸及具有游離α-氨基和α-羧基的肽與茚三酮反應都顯色

凱氏定氮法：樣品與濃硫酸共熱。含氮有機物即分解產(chǎn)生氨（消化），氨又與硫酸作用，變成硫酸氨。經(jīng)強堿堿化使之分解放出氨，借蒸汽將氨蒸至酸液中，根據(jù)此酸液被中和的程度可計算得樣品之氮含量。紫外吸收法：蛋白質分子中，酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵，使蛋白質具有吸收紫外光的性質。吸收高峰在280nm處，其吸光度（即光密度值）與蛋白質含量成正比。此外，蛋白質溶液在238nm的光吸收值與肽鍵含量成正比。利用一定波長下，蛋白質溶液的光吸收值與蛋白質濃度的正比關系，可以進行蛋白質含量的測定。

雙縮脲反應(肽鍵）目前十四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點氨基酸的酸堿化學氨基酸的兼性離子形式氨基酸在晶體狀態(tài)和水溶液中主要以兩性離子形式存在。水溶液中的氨基酸是極性分子。目前十五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點兩性離子形式分子形式目前十六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蛋白質的構象：每一種天然蛋白質都有自己特有的空間結構，這種空間結構通常稱為蛋白質的構象。一般用蛋白質的一級結構、二級結構、三級結構、四級結構來表示蛋白質不同層次的構象。蛋白質的生物學功能決定于它的高級結構，而蛋白質的高級結構由它的一級結構，即氨基酸的順序決定。天然存在的蛋白質總是處于熱力學最穩(wěn)定的狀態(tài)。目前十七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點一級結構(肽鍵、二硫鍵）表示多肽鏈中氨基酸種類、數(shù)量、連接方式和排列順序。目前十八頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點氨基酸殘基：多肽鏈中的每一個氨基酸單位叫做氨基酸殘基，因為在形成肽鍵時丟失了一分子水。目前十九頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點二級結構：多肽鏈借助氫鍵形成的有規(guī)則的局部結構。α螺旋：構成指甲、毛發(fā)、蹄、角、羊毛的角蛋白；構成真皮、腱、韌帶、骨、角膜的膠原蛋白。都是呈α螺旋的纖維蛋白。β折疊：構成蠶絲、蛛絲的蛋白等。目前二十頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點肽鍵和二硫鍵，屬共價鍵,是蛋白質一級結構的化學鍵。其它氫鍵、鹽鍵、疏水鍵、范德華力統(tǒng)稱為次級鍵或副鍵,屬于非共價鍵

。目前二十一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點穩(wěn)定蛋白質三維結構的作用力

鹽鍵氫鍵疏水鍵范德華力二硫鍵目前二十二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點三級結構：蛋白質的三級結構主要指氨基酸殘基的側鏈間的結合借助疏水鍵、氫鍵、鹽鍵、范德華力、二硫鍵等形成的。多肽鏈經(jīng)過如此盤曲后，可形成某些發(fā)揮生物學功能的特定區(qū)域，例如酶的活性中心等。三級結構的基本結構單位是結構域

。四級結構：蛋白質的四級結構指數(shù)條具有獨立的三級結構的多肽鏈通過非共價鍵相互連接而成的聚合體結構。在具有四級結構的蛋白質中，每一條具有三級結構的鏈稱為亞基或亞單位，缺少一個亞基或亞基都不具有活性。如血紅蛋白。目前二十三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蛋白質結構的多樣性蛋白質的生物學功能目前二十四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蛋白質的理化性質1、蛋白質自溶液中析出的現(xiàn)象，稱為蛋白質的沉淀。高濃度鹽、有機溶劑、重金屬鹽、生物堿試劑都可沉淀蛋白質。鹽析沉淀蛋白質不變性，是分離制備蛋白質的常用方法。如血漿中的清蛋白在飽和的硫酸銨溶液中可沉淀。乙醇、丙酮均為脫水劑，可破壞水化膜，降低水的介電常數(shù)，使蛋白質的解離程度降低，表面電荷減少，從而使蛋白質沉淀析出。低溫時，用丙酮沉淀蛋白質，可保留原有的生物學活性。但用乙醇，時間較長則會導致變性。重金屬鹽、生物堿試劑（苦味酸、鞣酸）與蛋白質結合成鹽而沉淀，是不可逆的。目前二十五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點2、蛋白質的鹽溶鹽溶的概念：低濃度的中性鹽可以增加蛋白質的溶解度，這種現(xiàn)象稱為鹽溶。鹽溶的機理是：蛋白質分子吸附某種鹽類離子后，帶電表層使蛋白質分子間彼此排斥，同時蛋白質分子與水分子間的相互作用加強，使蛋白質分子溶解度增加。

鹽析的機理是：大量中性鹽的加入，使水的活度降低，從而降低蛋白質的極性基團與水分子間的相互作用，破壞了蛋白質分子的水化層。目前二十六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點3、蛋白質在某些因素的作用下，空間結構被破壞，生物學活性喪失，稱為蛋白質的變性。變性的蛋白質一級結構完好、溶解度降低(有序而緊密的結構變得無序而松散，疏水基團外漏）、易分解。有些蛋白質變性后又可恢復到天然構象，稱為復性；有些蛋白質變性后不能復性。凝固是蛋白質變性發(fā)展的不可逆的結果。沉淀的蛋白質不一定變性（如鹽析）。

引起變性的因素:加熱、輻射、振蕩、高壓等物理因素；有機溶劑、酸、堿、尿素等化學因素。目前二十七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蛋白質的水解1.酸水解：水解完全，不引起氨基酸消旋(旋光性物質通過消旋變?yōu)椴痪吖饣钚缘姆磻?

，色氨酸破壞。2.堿水解：水解完全，水解后氨基酸會消旋，但色氨酸穩(wěn)定

。3.蛋白酶水解：水解不完全，不引起消旋，色氨酸不破壞，主要用于蛋白質的部分水解。目前二十八頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點1、核酸的化學組成

核酸（RNA、DNA）核苷酸核苷磷酸戊糖堿基核糖（RNA）脫氧核糖（DNA）A、G、C、UA、G、C、T五、核酸目前二十九頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點胸腺嘧啶尿嘧啶腺嘌呤鳥嘌呤胞嘧啶目前三十頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點核苷戊糖第1’位的碳與嘌呤堿第9位的N以糖苷鍵相連結目前三十一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點核苷戊糖第1’位的碳與嘧啶堿第1位的N以糖苷鍵相連結目前三十二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點核苷酸戊糖第5’位的碳再與磷酸以酯鍵相連目前三十三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點2、核苷酸的連接方式核苷酸之間以磷酸二酯鍵連接形成多核苷酸鏈，是DNA和RNA的一級結構。目前三十四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點DNA的一級結構RNA的一級結構ACTG目前三十五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點AP脫氧核糖GP脫氧核糖CP脫氧核糖TP脫氧核糖脫氧核糖APGPCPTP脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖ATGC堿基互補配對原則目前三十六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點3、DNA的二級結構兩條平行的脫氧核苷酸長鏈向右盤卷成雙螺旋結構.大溝、小溝有利于蛋白酶、金屬離子以及具有生物功能的金屬配合物與DNA的作用。

目前三十七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點4、DNA的三級結構定義：雙螺旋進一步扭曲形成的更高層次的空間結構。如超螺旋等。目前三十八頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點2．RNA的結構RNA主要有三大類，分別是：核糖體RNA(rRNA)，占RNA總量的80％以上，是核糖體的主要成分；轉運RNA(tRNA)，占總量的15％，在蛋白質的合成中搬運氨基酸；信使RNA(mRNA)，占總量的5％，是合成蛋白質的模板。不同種類的RNA結構各不相同RNA也有一級結構、二級結構、三級結構。目前三十九頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點一、糖類單糖：不能水解通常含有3—7個碳原子，。按碳原子數(shù)分為：丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖。天然存在的單糖一般都是D-構型。單糖分子既可以開鏈形式存在，也可以環(huán)式結構形式存在。在環(huán)式結構中如果第一位碳原子上的羥基與第二位碳原子的羥基在環(huán)的伺一面，稱為α-型；如果羥基是在環(huán)的兩面，稱β-型。

目前四十頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點D或L：是分子的絕對構型，按慣例來命名的，常用于氨基酸或糖。D表示右旋，等同于“＋”，L表示左旋，等同于“－”。目前四十一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點手性碳原子：人們將連有四個不同基團的碳原子形象地稱為手性碳原子葡萄糖的分子式為C6H12O6，分子中含五個羥基和一個醛基，是己醛糖。其中C-2，C-3，C-4和C-5是不同的手性碳原子，存在于自然界中的葡萄糖其費歇爾投影中，四個手性碳原子除C-3上的-OH在左邊外，其它的手性碳原子上的-OH都在右邊。單糖構型的確定仍沿用D/L法。這種方法只考慮與羰基相距最遠的一個手性碳的構型，此手性碳上的羥基在右邊的D型，在左邊的L型。自然界存在的單糖多屬D型糖。目前四十二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點β-D-葡萄糖

-D-葡萄糖天然存在的葡萄糖都是

D型的環(huán)式中1號碳上的稱為半縮醛羥基目前四十三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點重要的單糖：（1）丙糖：D-甘油醛、二羥基丙酮（2）丁糖：赤蘚糖、蘇糖（4）戊糖：脫氧核糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、木酮糖、核酮糖（5）己糖：葡萄糖、半乳糖、果糖（為酮糖，糖果類中最甜的）（6）庚糖：景天庚酮糖目前四十四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點三碳糖三碳糖甘油醛二羥丙酮目前四十五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點赤蘚糖蘇糖目前四十六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點葡萄糖果糖目前四十七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點氨基糖（葡萄糖胺）：與乳酸結合形成胞壁酸。胞壁酸是細菌細胞壁的的組成成分目前四十八頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點寡糖可以水解為少數(shù)幾個（2—6個）單糖的糖，一般包括：二糖蔗糖、麥芽糖、乳糖；三糖棉籽糖。

多糖：可水解為多個單糖。水解為同一單糖的（同多糖），如淀粉、糖元、纖維素、幾丁質；水解產(chǎn)物不止一種單糖（異多糖），如透明質酸、肝素等。目前四十九頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點麥芽糖的生成與水解目前五十頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點糖苷鍵：指糖苷中連接單糖分子與配糖體的化學鍵。常見的糖苷鍵有O-糖苷鍵和N-糖苷鍵。核苷：核糖或脫氧核糖分子中的半縮醛羥基與嘌呤或嘧啶中氮原子上的氫去水形成。目前五十一頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點麥芽糖：α（1-4）糖苷鍵蔗糖：

α，β（1-2）糖苷鍵乳糖：β（1-4）糖苷鍵纖維二糖：β（1-4）糖苷鍵目前五十二頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點蔗糖的分子式:無還原性吡喃葡萄糖呋喃果糖目前五十三頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點淀粉顯色黃色淀粉水解：淀粉→糊精→麥芽糖→α-D—葡萄糖。糊精是淀粉水解的最初產(chǎn)物，隨著水解，糖分子逐漸變小，它與碘作用分別呈紅色、黃色、無色。這個反應可用于淀粉水解過程的檢驗目前五十四頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點糖原：動物組織、細菌細胞內(nèi)主要的貯藏多糖。結構與支鏈淀粉相似，但分支多，與KI-I2呈紅褐色。目前五十五頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點纖維素自然界中分布最廣的糖，不溶于水的分子，分子不分支，人體消化酶不能水解纖維素，食草動物利用腸道寄生菌分泌的纖維素酶將部分纖維素水解為葡萄糖。目前五十六頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點幾丁質（殼多糖）甲殼類動物(蝦、蟹）外骨骼及真菌細胞壁，地球上僅次于纖維素的第二大類糖。由N-乙酰-D-葡萄糖胺以（14）糖苷鍵縮合而成，分子線狀不分支。目前五十七頁\總數(shù)六十三頁\編于十七點雜多糖：