基础生命科学生命的基本化学组成ppt课件 (2).ppt

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1、4生命的基本化学组成14.1生命的化学基础4.2糖类化合物4.3脂类化合物4.4蛋白质*主要内容24.1生命的化学基础组成生物体的主要元素包括C、H、O、N、P、S、Ca等，以上7种元素约占生物体的99.35%，其中C、H、O、N4种元素占96%。微量元素：Fe、Cu、Mo、Zn、Mn、Ni、I、Si等，例Fe：所有的生物所需；I：主要是脊椎动物所需（每天摄入0.15毫克即可满足）。生物体的主要元素生物具有多样性，但生物体的化学组成基本相似。3不同的生物体，其分子组成也大体相同。无机分子：无机盐和水。

2、有机分子：蛋白质、核酸、脂类和多糖是组成生物体最重要的生物大分子。哪一种分子含量最高？水是生物体内所占比例最大的化学成分。分为无机分子和有机分子：生物体的主要生物分子4碳原子的不同排列方式和长短是生物分子多样性的基础；碳原子相互连接成链或成环，形成各种生物大分子的基本结构。生物大分子的基本特性遵循共同的建成和分解规律：生物大分子由简单的单体小分子脱水缩合而成；分解时是通过水解反应；结构复杂：构成生物分子的结构单元分子具有不同的排列组合，并可以进一步形成非常复杂的三维空间结构；5生物体中的有机化合物主要

3、含有羟基、羰基、羧基和氨基等功能基团，这些功能基团几乎都是极性基团。功能基团的极性使得生物分子具有亲水性，有利于这些化合物稳定于有大量水分子存在的细胞中。生物大分子的基本性质还取决于与碳骨架相连接的功能基团6糖广泛存在于生物界，是地球上数量最多的一类有机化合物。对于植物来说，占其干重的85－90％、细菌占10％－30％、动物小于2％。糖分子含C、H、O3种元素，通常3者的比例为1:2:1，一般化学通式为(CH2O)n。糖类包括小分子的单糖、寡糖和多糖。从化学本质上来说，糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物。

4、4.2糖类化合物7糖类的生物学功能作为生物体的结构成分：植物、真菌以及细菌的细胞壁；昆虫和甲壳类的外骨骼等；作为生物体内的主要能源物质：生物氧化的燃料－－葡萄糖和能量的贮存物质－－淀粉和糖原等；生物体内的重要中间代谢物质：糖类通过这些中间物质为其它生物分子如氨基酸、核苷酸以及脂肪酸等提供碳骨架；作为细胞识别的信息分子：许多膜蛋白、分泌蛋白和受体蛋白都是糖蛋白，即在特定部位结合一定量的寡糖。这些糖链可能起信号识别的作用。8天然的单糖一般都是D型，重要的单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖等单糖9

5、重要的二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖等二糖（寡糖）麦芽糖由两分子葡萄糖单体脱水缩合形成蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖缩合形成乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合而成蔗糖乳糖10重要的多糖有淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等多糖葡萄糖单体聚合而成11脂类的组成及性质：脂类是脂肪、磷脂、类固醇等类化合物的总称，是由脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物脂类分子含C、H、O3种元素，但H:O远大于2，有些脂含P和N；各种脂类分子的结构可以差异很大，但均不溶于水，而溶于非极性溶剂；脂类主要包括：三酰甘油酯（中性酯）、磷脂

6、、类固醇、萜类以及蜡。4.3脂类(lipids)化合物脂类的组成和功能12是生物膜的主要成分；主要能源物质，脂肪氧化时产生的能量大约是糖氧化时的二倍；参与细胞的识别；是某些生物大分子的组成；生物活性物质，如b-胡萝卜素、维生素E等；生物表面的保护层：保持体温、水份、抗逆等。脂类的生物学功能：13中性脂肪(动物-fat)和油(植物-oil)脂肪：甘油三酯中含较多饱和脂肪酸，且常温下呈固态的；油：甘油三酯中含较多不饱和脂肪酸，且常温下呈液态的。由甘油(丙三醇)和脂肪酸结合成的三酰甘油酯或称为甘油三酯。14

7、又称磷酸甘油酯，甘油的一个羟基是与磷酸及其衍生物结合，如卵磷脂（磷脂酰胆碱）、脑磷脂等；磷脂是生物膜的主要成分，也是代谢中的一种甲基供体。磷酸胆碱一端为极性的头，两个脂肪酸一端为非极性的尾，其中一个脂肪酸通常含不饱和双键，因此总有点弯折。磷脂15类固醇也称甾类，以环戊烷多氢菲为基础，不含脂肪酸，但具有脂类性质，也是细胞膜的重要成分。类固醇16其中胆固醇等脂类主要存在于动物细胞内，既是细胞膜的重要成分，也是血中脂蛋白复合体的成分，与动脉硬化有关。17结构蛋白：生物结构成分，如胶原蛋白、角蛋白等；伸缩蛋白

8、：收缩与运动，如肌纤维中的肌球蛋白等；防御蛋白：如免疫球蛋白、金属硫蛋白等；贮存蛋白：贮存氨基酸和离子等，如酪蛋白、卵清蛋白、载铁蛋白等；运输蛋白：运输功能，如血液中运送O2与CO2的血红蛋白和运送脂质的脂蛋白；控制离子进出的离子泵等；激素蛋白：调节物质代谢、生长分化等，如生长激素；信号蛋白：接受与传递信号，如受体蛋白等；酶：催化功能，包括参与生命活动的大多数酶。4.4蛋白质蛋白质的主要种类和功能18氨基酸结构的共同特点在于与羧基相连的碳原子（-碳原子