c生命的物质基础完美版资料

生命的物质基础生命的物质基础遗传信息的存储和传递者——核酸遗传信息的表达者——蛋白质生命过程的催化剂——酶生命过程的碳源和能源——糖类生命体的重要构件和储能物质——脂类有机物

蛋白质(Protein)核酸(Nucleicacid)糖(Carbohydrate)脂类(Lipid)等其中蛋白质是由氨基酸(aminoacid)构成的,核酸是由核苷酸(nucleotide)构成因此氨基酸,核苷酸被称为构件分子(buildingblockmolecule)无机物水(water)

无机盐(mineral)遗传信息的存储和传递者

——

核酸

核酸的化学结构核酸的分类DNA的结构RNA的结构特点碱基+戊糖 核苷+磷酸核苷酸

poly

聚合

核酸

(核苷酸之间通过3.’5’磷酸二脂键连接)核酸的化学结构碱基戊糖磷酸碱基腺嘌呤A尿嘧啶U胞嘧啶C鸟嘌呤G胸腺嘧啶T戊糖核糖脱氧核糖

核酸的分类核酸分为：

脱氧核糖核酸(DeoxyribonucleicacidDNA),DNA含G.A.C.T四种碱基和脱氧核糖核糖核酸(RibonucleicacidRNA)，RNA含G.A.C.U四种碱基和核糖DNA的结构DNA的碱基组成DNA的一级结构DNA的二级结构(双螺旋)DNA分子结构的某些特征DNA的碱基组成A+G=C+T,G=C,A=T同种生物的不同组织的碱基组成相同,不同生物的同种组织的碱基组成不同年龄,营养,环境不影响碱基组成DNA的一级结构5`-磷酸3`-羟基一种十分稳固的结构

——DNA双螺旋碱基堆积力H键离子键DNA的二级结构(双螺旋)模型一九五三年.Watson&Crick提出小沟大沟DNA的两种二级结构Z-DNAB-DNA大沟大沟小沟DNA双螺旋的意义有效的解决了遗传信息的储存、传送和自我复制提出了遗传信息的流动过程复制DNA转录RNA翻译蛋白质DNA分子结构的特征原核生物DNA分子中有基因重叠现象真核生物DNA分子中普遍存在插入顺序(内含子)编码的核苷酸顺序就携带着遗传信息。ATGCCGAGTCAGACTACGAGENE1GENE2插入顺序编码区DNA:ACGTGGCCAGCCThrTrpProAlaAA:RNA的结构

单链，不存在碱基比例关系局部能形成碱基对，出现双螺旋，不配对区域形成突起(环)

核糖核酸(RNA)分为信使RNA(mRNA) 转运RNA(tRNA) 核糖体RNA(rRNA)mRNA结构特点线形单链结构，携带DNA信息，作为指导合成蛋白质的模板5ˊ-端有甲基化结构，抗水解有前导序列3ˊ--polyA结构半衰期短(几分钟到几小时)四环四臂aa臂与反密码臂是识别aa与密码的重要结构tRNA的结构TΨC环D环反密码环rRNA的结构真核生物的核糖体5S,5.8S,18S,23S,28SrRNA原核生物的核糖体16S,23S,5SrRNA大肠杆菌的rRNA的结构核糖体亚单位亚单位蛋白质蛋白质尿素尿素rRNAmRNAtRNA

反密码子氨基酸新生肽链核糖体mRNA遗传信息的表达者

——蛋白质氨基酸蛋白质的结构蛋白质结构与功能的关系结构功能防御功能信号功能调节功能运输功能运动功能其他功能蛋白质的功能蛋白质的构件分子

——氨基酸氨基酸的通式氨基酸的分类氨基酸的性质氨基酸的通式

组成蛋白质的常见氨基酸有二十种，通式如下：R不同，组成的氨基酸就不同二十种氨基酸特点：L—型氨基酸具旋光性属α—氨基酸（PRO为α—亚氨基酸）属两性电解质

PheTrpMetProGlnAsnTyrThrCysAspGluLysArgHisAlaValLeuIleGlySer氨基酸的分类极性氨基酸

1.极性不带电：SerThrAsnGlnTyrCys2.带正电：ArgLysHis 3.带负电：AspGlu非极性：GlyAlaValLeuIlePheMetProTrp氨基酸的性质两性解离性质紫外吸收特性：

紫外吸收(紫外分光光度法的基础)Tyr

λmax=278nmTrp

λmax=279nmphe

λmax=259nm蛋白质的结构1、一级结构2、二级结构3、三级结构4、四级结构5、蛋白质的空间作用力蛋白质一级结构肽键肽链氨基酸排列顺序等二级结构肽链的主链在空间的走向α-螺旋β-折叠β-转角

α-螺旋β-折叠平行β

-折叠反平行β

-折叠三级结构亲水基位于球体表面,疏水基位于球体内部球状蛋白溶于水三级结构四级结构多亚基构成的寡聚蛋白结构均一寡聚蛋白 由相同亚基构成非均一寡聚蛋白 由不同亚基构成蛋白质的各级结构氨基酸一级结构二级结构三级结构四级结构血红蛋白核酸蛋白质结构与功能的关系转运RNA(tRNA)D-葡萄糖fisher结构’5’磷酸二脂键连接)核糖体RNA(rRNA)对正逆反应催化作用相同提出了遗传信息的流动过程A+G=C+T,G=C,A=T4、四级结构生命过程的碳源和能源——糖类ATGCCGAGTCAGACTACGA脱氧核糖核酸(DeoxyribonucleicacidDNA),DNA含G.H键非均一多糖 透明质酸软骨素核酸(Nucleicacid)蛋白质的空间作用力

氢键盐键(离子键)疏水键范德华力二硫键脂键盐键(离子键）氢键二硫键疏水键氢键氢键疏水键蛋白质的空间作用力

蛋白质结构与功能的关系一级结构与功能的关系空间结构与功能的关系一级结构与功能的关系不同来源但功能相同的蛋白质在一级结构中的差别 同种蛋白中氨基酸顺序的差异 细胞色素C细胞色素C的空间结构正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞正常红细胞空间结构与功能的关系DNA聚合酶活性位点聚合酶DNA蛋白变性的特点： 蛋白质变性后，生物活性丧失，溶解度下降，粘度增加。可逆变性不可逆变性空间结构与功能的关系蛋白变性可逆变性不可逆变性尿素天然核糖核酸酶硫醇松散核糖核酸酶变性核糖核酸酶天然核糖核酸酶除去硫醇除去尿素除去硫醇除去尿素蛋白质的性质胶体性质两性解离性质蛋白质的分析分离及其应用

生命过程的催化剂

——酶酶的概念酶的作用机理

酶的概念酶是生物活体细胞产生，以蛋白质为主要成分，具催化功能的一类生物催化剂。酶的作用特点催化特点组成分类酶的作用特点只催化热力学允许的反应只加快反应速度,不改变反应平衡点对正逆反应催化作用相同降低反应活化能酶的催化特点反应条件温和高效专一多样催化活性受多因素影响反应物生成物无酶时的活化能有酶时的活化能反应焓变酶降低反应活化能酶的作用机理A+B+EC+D+ES+ESEP+E邻近与定向酸碱催化共价催化底物形变微环境的影响酶底物酶-底物复合物酶+产物酶的作用机理酶的生理意义生物体内绝大多数反应都在酶的作用下进行各种反应的综合就是生命生命过程的碳源和能源—— 糖类单糖寡糖多糖结合糖

单糖葡萄糖的分子结构单糖分类丙糖；戊糖；己糖葡萄糖的分子结构β-D(+)葡萄糖α-D(+)葡萄糖D-葡萄糖fisher结构单糖分类己糖丙糖戊糖丁糖寡糖麦芽糖(maltose)

两分子葡萄糖由糖苷键连接，具还原性蔗糖(sucrose)

由一分子葡萄糖和一分子果糖通过糖苷键连接而成，无还原性乳糖(lactose)多糖均一多糖

淀粉糖原纤维素非均一多糖

透明质酸软骨素纤维素β-葡萄糖生命体的重要构件和储能物质——脂类脂肪（三酰甘油）(fat)

脂；油类脂(lipoid)

磷脂 ；糖脂；固醇；萜类三酰甘油类甘油和脂肪酸结合而成室温下，液态的称为油，固态的称为脂磷脂类细胞膜的主要结构成分有极性的头部和两条疏水的尾部碱基堆积力脂肪（三酰甘油）(fat) 脂；核糖核酸(RibonucleicacidRNA)，RNA含G.同种生物的不同组织的碱基组成相同,不同生物的同种组织的碱基组成不同H键极性不带电：SerThrAsnGlnTyrCys