生物化学_生物分子导论.ppt

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1、第02章生物分子导论龙中儿生命科学学院第02章生物分子导论生命的化学组成生物分子的三维结构生物结构中的非共价力水和生命第一节生命的化学组成生命元素生物分子一、生命元素第一节生命的化学组成1.概念生物体内存在/维持生命活动所必需的元素生命元素常量元素微量元素(宏量元素)占生物体总质量0.01%以上占生物体总质量0.01%以下(痕量元素)如：碳、氢、氧、氮、磷、硫、氯、钾、钠、钙、镁等如铁、硅、锌、铜、溴、锡、锰等一、生命元素第一节生命的化学组成2.存在形式形成共价键如：C、H、O、N、P、S单原子离子如

2、：Na+、Mg2+、Cl-、K+、Ca2+等一、生命元素第一节生命的化学组成3.功能二、生物分子第一节生命的化学组成生物分子（Biomolecular）泛指构成生物体的蛋白质、核酸、多糖、脂质以及它们的构件分子和中间代谢物等。也称为单体（Monomer）如氨基酸、核苷酸、单糖组成生物体的化合物有机化合物无机化合物具有共价结合碳架的分子1.概念二、生物分子第一节生命的化学组成2.种类蛋白质核酸多糖脂质氨基酸核苷酸单糖脂肪酸抗生素激素生物碱……第二节生物分子的三维结构生物分子的大小立体异构现象三维结构的分

3、子模型一、生命分子的大小第二节生命分子的三维结构二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构1.概念指具有相同结构式的分子，其（共）价键具有不同三维空间关系的现象立体异构体(Stereoisomer)立体异构(Stereoisomerism)二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构2.种类同分异构构造异构立体异构构型异构构象异构碳链（碳架）异构官能团异构官能团位置异构互变异构二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)用以规定立体异构体中价键在空间的相对取向。

4、——概念二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——产生原因分子中双键或环的存在——几何异构体/顺反异构体不具有旋光性具有明显差异的性质/物理、化学、生物活性旋光物质使偏振光振动面旋转的性质二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——产生原因分子中手性中心的存在——光学异构体一般具有旋光性异构体的产生必然伴随着共价键的断裂和重排二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——表示方

5、法透视式（三维结构）二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——表示方法Fischer投影式可以沿纸面旋转，但不能离开纸面翻转二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——表示方法Fischer投影式可以沿纸面旋转，但不能离开纸面翻转二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——表示方法Fischer投影式可以旋转180°，但不能旋转90°或270°二、立体异构[现象]第二节生命分

6、子的三维结构3.构型(Configuration)——表示方法Fischer投影式可以旋转180°，但不能旋转90°或270°二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——标记方法D/L标记法D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛**D、L与“+、-”没有必然的联系二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)——标记方法R/S标记法A.三维结构二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构3.构型(Configuration)—

7、—标记方法R/S标记法B.Fischer投影式二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构4.构象(Conformation)指有机分子中由于单键的自由旋转以及键角有一定的柔性，具有同一结构式和相同构型的分子在空间可有多种形态，这些形态称为构象。乙烷分子的不同构象二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结构4.构象(Conformation)指有机分子中由于单键的自由旋转以及键角有一定的柔性，具有同一结构式和相同构型的分子在空间可有多种形态，这些形态称为构象。二、立体异构[现象]第二节生命分子的三维结

8、构4.构象(Conformation)描述有机分子的动态立体化学，反映有机分子中原子或原子基团在空间的实际排列。三维结构(Three-dimensionalstructure)构象体或构象异构体第二节生命分子的三维结构三、三维结构的分子模型分子模型透视式骨架模型球棍模型空间填充模型第三节生物结构中的非共价力静电相互作用氢键范德华力疏水相互作用离子键第四节水和生命水是生命活动的介质！