Download
1 / 44
440 likes | 615 Views
细胞的分子基础. 第一节 细胞内的化学组成 第二节 生物大分子 第三节 细胞的基本特征 第四节 细胞的大小、形态和数目. 一原生质（ Protoplasm ）. 构成细胞的生命物质统称为原生质。. 二 化学元素. C 、 H 、 O 、 N 、 S 、 P 、 Na 、 K 、 Ca 、 Mg Fe 、 Cl. 化学元素. Zn 、 Cu 、 I 、 Mn 、 Co 等. 三 化合物. 水（ 80% ）. 无机化合物. 阳离子： K + 、 Na + 、 Ca 2+ 、 Mg 2+ 等. 无机盐.
E N D
细胞的分子基础 • 第一节 细胞内的化学组成 • 第二节 生物大分子 • 第三节 细胞的基本特征 • 第四节 细胞的大小、形态和数目
一原生质（Protoplasm） 构成细胞的生命物质统称为原生质。
二 化学元素 C、H、O、N、 S、P、Na、K、Ca、Mg Fe、Cl 化学元素 Zn、Cu、I、Mn、Co 等
三 化合物 水（80%） 无机化合物 阳离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等 无机盐 阴离子：Cl-、SO42-、PO43- 化合物 单糖：葡萄糖、核糖、脱氧核糖 双糖：乳糖、蔗糖 糖类 有机化合物 多糖：淀粉 脂肪（甘油三酯：1甘油+3脂肪酸） 脂类 类脂（磷脂、胆固醇等）
生物大分子 • 核酸（Nucleic Acid） • 蛋白质（Protein，pr） • 酶（Enzyme）
（一）蛋白质的基本结构单位-氨基酸 （amino acid, aa） 1.氨基酸的通式和特点 典型的两性化合物，是两性电解质。
2 氨基酸的分类 （1）非极性R基氨基酸（7种）：如 Val （2）不带电荷的极性R基氨基酸（8种）：如 Ser、Gly、Cys （3）带正电荷的极性R基氨基酸（3种）：如 Arg、Lys、His （4）带负电荷的极性R基氨基酸（2种）：如 Glu、Asp
（二）肽键（Peptide bond ）和肽 链（ Peptide chain） 1肽键的形成
2 肽链 （1 ）二肽：由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物。 （2 ）多肽：由多个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物。 氨基酸残基：按惯例，在书写肽或蛋白质分子结构时，将游离的氨基（-NH2）或氨基离子（ -NH3+）置于开始端，将羧基（-COOH）或羧基离子（-COO-）置于结束端，分别称为N端或C端。 肽键数目=多肽链中氨基酸数目-1
（三）蛋白质的分子结构 1、一级结构：多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序形成的线形结构。 维持一级结构稳定的化学键：肽键和二硫键。
蛋白质分子的一级结构 多肽链中氨基酸的种类，数目和排列顺序。（主键：肽键；副键：二硫键）
2、二级结构：在一级结构的基础上，多肽链本身线形顺序中位置比较接近的氨基酸残基之间通过氢键维系所形成的三维立体结构。2、二级结构：在一级结构的基础上，多肽链本身线形顺序中位置比较接近的氨基酸残基之间通过氢键维系所形成的三维立体结构。
3、三级结构：蛋白质分子在二级结构的基础上，按一定的方式再行盘曲折叠而形成的空间结构。维持三级结构稳定的化学键有氢键、二硫键、离子键、疏水键等。3、三级结构：蛋白质分子在二级结构的基础上，按一定的方式再行盘曲折叠而形成的空间结构。维持三级结构稳定的化学键有氢键、二硫键、离子键、疏水键等。
4、四级结构：由具有三级结构的亚基之间通过非共价键（范德华力）聚合而构成一定的空间构象。4、四级结构：由具有三级结构的亚基之间通过非共价键（范德华力）聚合而构成一定的空间构象。 具有四级结构的蛋白质分子只有形成四级结构才具有生物活性
（四）、蛋白质的分类 • 1.按蛋白质分子的形状，分为纤维状蛋白质和球状蛋白质。 • 2.按蛋白质分子在电解质中带电荷的情况，分为酸性蛋白质和碱性蛋白质。 • 3.按蛋白质的功能，分为结构蛋白、调控蛋白、转运蛋白等。 • 4.按蛋白质的组分，分为： （1）单纯蛋白：水解时只产生氨基酸的蛋白质。如清蛋白、组蛋白等。 （2）结合蛋白：由单纯蛋白与非蛋白物质相结合而成。如糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白等。
（五）蛋白质的作用 • 1.结构和支持作用。（胶原蛋白） • 2.催化作用。（酶） • 3.传递和运输作用。（血红蛋白） • 4.收缩作用。（肌动蛋白和肌球蛋白） • 5.防御作用。（免疫球蛋白） • 6.调节作用。（肽类激素）
核酸（nucleic acid） • 核酸的组成和结构 • 核酸的种类
核酸的组成和结构 1.组成：核酸是以单核苷酸为基本结构单位，通过大量的单核苷酸聚合而成的复杂大分子化合物。 核糖 核酸 戊糖 脱氧核糖 聚合 胞嘧啶(C) 单核苷酸 磷酸 嘧啶 胸腺嘧啶(T） 尿嘧啶（U） 含氮碱基 腺嘌呤（A） 嘌呤 鸟嘌呤（G）
2.结构 （1）单核苷酸结构
核酸的种类 （一）脱氧核糖核酸 （deoxyribonucleic acid, DNA） （二）核糖核酸 （ribonucleic acid, RNA）
1、DNA分子的结构 1953年，Watson和Crick提出了DNA分子的双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构模型： • 1）DNA分子是由两条反向平行的多聚脱氧核苷酸链组成，一条链为5’→3’，另一条链为3’→5’。 • 2）脱氧核糖和磷酸位于双螺旋结构的外侧，构成多聚脱氧核苷酸链的骨架。 • 3）每一条链上的碱基伸向内侧。两条链上的碱基是互相对应的。一条链上的A总是与另一条链上的T配对，G总是与C配对。A和T之间形成两个氢键，G和C之间形成三个氢键。 • 4）DNA分子中双螺旋的直径为2nm，螺距为3.4nm，内含10个碱基对，相邻碱基对的平均间距为0.34nm。
DNA分子 DNA分子两条链上的碱基是互补的，称这两条链为互补链（complementary chain），互补链中嘌呤碱基的总数和嘧啶碱基的总数是相等的，即A+G=C+T。互补的一对碱基称为碱基对（base pair, bp）。
2、DNA分子的功能 • DNA分子的复制 • 互补合成RNA • 指导蛋白质的合成
（二）核糖核酸（ribonucleic acid, RNA） • 信使RNA（messenger-RNA, mRNA） • 转移RNA（transfer-RNA, tRNA） • 核糖体RNA（ribosomal-RNA, rRNA） • 小核RNA（small nuclear RNA, snRNA）
第三节：细胞的基本特征 一、原核细胞（prokaryocyte） 1.支原体 2.细 菌 3.蓝绿藻
支原体是目前已发现的能独立生存的最小的细胞。具有细胞膜、双螺旋结构的DNA、核糖体，无细胞壁和核区。支原体是目前已发现的能独立生存的最小的细胞。具有细胞膜、双螺旋结构的DNA、核糖体，无细胞壁和核区。
细菌是典型的原核细胞，具有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、质粒、核糖体，无核膜、核仁和多数细胞器。细菌是典型的原核细胞，具有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核、质粒、核糖体，无核膜、核仁和多数细胞器。
二、真核细胞（eukaryocyte） 1.三部结构： 细胞膜，细胞质，细胞核 2.两相结构： （1）膜相结构：包括细胞膜、内质网、高尔基复合体、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体、核膜、叶绿体等。 （2）非膜相结构：包括核糖体、中心体、染色质、核仁、微管、微丝等。
细胞膜 溶酶体 高尔基复合体 膜相结构 线粒体 过氧化氢体 内质网 电镜结构 核膜 核糖体 核仁 染色质 核基质 微丝 非膜相结构 中等纤维 微管 中心粒 细胞质基质
人类的精卵细胞 第四节：细胞的形状与大小 0.1um 支原体的扫描电镜图 立克次氏体寄生动物的淋巴细胞 5cm 0.1mm 鸵鸟蛋
