生命的分子基础.ppt

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1、关于生命的分子基础现在学习的是第1页，共43页细胞是生物体的结构和功能的基本单位构成细胞的物质称原生质（protoplasm）-又称生命物质主要元素 99.9%：C.H.O.N 90%；S.P.Na.K.Ca.Cl.Mg.Fe.12种微量元素：Cu.Zn.Mn.Mo.Co.Cr.Si.F.Br.I.Li.Ba等现在学习的是第2页，共43页化合物有机化合物无机化合物水无机盐自由水：细胞生命活动的内环境，细胞各种代谢反应的场所。：维持渗透压和pH保障细胞正 常生理活动。糖 类脂 类酶蛋白质核 酸维生素分子量巨大、结构复杂、具有生物活性生物大分子（biological macromolecules）

2、结合水：与许多分子结合构成细胞结构的组成部分。现在学习的是第3页，共43页1组织构成成分2构成各种重要生理物质酶 抗体 激素等3供能约16.7 kJ(4.0 kcal)/g 体内蛋白质功能现在学习的是第4页，共43页蛋白质缺乏的后果：总体而言，就是代谢率下降，体弱多病。未成年人：生长发育受阻，矮小、贫血、智力低下，免疫力差。容易疲劳，抵抗力下降，甚至肌肉消瘦、腹涨水肿、神情呆滞，各种生理功能低下。孕妇：影响胎儿正常发育。据世卫估计，目前世界上有大约500万儿童患蛋白质-能量营养不良症（PEM）。其中大多数是贫穷和饥饿引起的。现在学习的是第5页，共43页安徽阜阳大头婴儿劣质奶粉长期食用蛋白质含量

3、严重不足奶粉、根本不能满足婴儿生长需要，婴儿会患上“重度营养不良综合症”，在本是生长最快的时期停止生长，四肢短小，身体瘦弱，脑袋尤显偏大，被称为“大头娃娃”，严重的甚至越长越轻、越小，直至心、肝、肾等器官功能衰竭而死亡 现在学习的是第6页，共43页（一）蛋白质分子的化学组成蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸20种它们结构的共同特点：含有氨基的有机酸或碱性的氨基酸性的羧基侧链两性化合物两性电解质（主要元素：C H O N；少量的S）现在学习的是第7页，共43页 由相同或不同的各个氨基酸，按照一定的排列顺序，以特定的化学键方式连接，从而组成蛋白质的基本结构。肽 键肽 键 蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过

4、肽键，依次缩合而形成多肽链。侧链侧链侧链侧链主链（二）蛋白质的分子结构现在学习的是第8页，共43页1.蛋白质的一级结构：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）现在学习的是第9页，共43页2.蛋白质的二级结构：在一级结构的基础上，借氢键在氨基酸残基之间连接，使多肽链成为螺旋或折叠的结构。（氢键）现在学习的是第10页，共43页现在学习的是第11页，共43页现在学习的是第12页，共43页3.蛋白质的三级结构：在二级结构的基础上再行折叠。（氢键，酯键，离子键，疏水键）现在学习的是第13页，共43页4.蛋白质的四级结构：由两条或几条多肽链在各自三级结构的基础上形成为蛋白质分子

5、的结构亚基，由若干亚基之间以非共价键形式而相互结合的复合体。（非共价键）现在学习的是第14页，共43页现在学习的是第15页，共43页现在学习的是第16页，共43页（三）蛋白质的分类与主要功能蛋白质的分类外形纤维蛋白：球形蛋白：角蛋白酶蛋白，免疫球蛋白功能结构蛋白：调节蛋白：转运蛋白：收缩蛋白：抗体蛋白：催化蛋白：肌球蛋白胰岛素血红蛋白肌动蛋白，肌球蛋白免疫球蛋白蛋白酶现在学习的是第17页，共43页 组成成分单纯蛋白：结合蛋白：指单纯由氨基酸组成的蛋白质。（白蛋白，球蛋白，组蛋白）指单纯蛋白和非蛋白质类物质结合，非蛋白质物质称辅基。（核蛋白，糖蛋白，脂蛋白）现在学习的是第18页，共43页蛋白质的

6、主要功能蛋白质的主要功能现在学习的是第19页，共43页（四）酶是具有高度催化活性的蛋白质和RNA。酶的特性高度的专一性高效的催化效能高度不稳定性酶的分类单纯蛋白酶类结合蛋白酶类：酶蛋白+辅基（非蛋白质）=全酶 酶：现在学习的是第20页，共43页（一）核酸的化学组成与种类核酸的基本单位单核苷酸戊糖磷酸含氮有机碱核糖脱氧核糖嘧啶：嘌呤：（碱基）化 学 组 成现在学习的是第21页，共43页现在学习的是第22页，共43页核糖脱氧糖苷键核苷酯 键单 核 苷 酸现在学习的是第23页，共43页35磷酸二酯键53现在学习的是第24页，共43页核酸的种类 DNA RNA戊 糖 脱氧核糖 核糖碱 基A G C T

7、 A G C U磷 酸磷 酸磷 酸核苷酸种类脱氧腺苷酸（dAMP)腺苷酸（AMP）脱氧鸟苷酸（dGMP)鸟苷酸（GMP）脱氧胞苷酸（dCMP)胞苷酸（CMP）脱氧胸苷酸（dTMP)尿苷酸（UMP）结 构双 链 单 链存在部位主要存在细胞核中 主要存在细胞质中功 能储存，复制和传递遗传信息 与遗传信息表达有关核 酸脱氧核糖核酸（DNA）核 糖 核 酸 （RNA）现在学习的是第25页，共43页（二）DNA的结构与功能 DNA 的 结 构DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。Watson和 Crick提出的DNA双螺旋结构模型二级结构：一级结构：DNA的双链形成现在学习的是第26页，共43页现在学习的是

8、第27页，共43页DNA的双链形成3.4nm含10个碱基对DNA双螺旋结构模型现在学习的是第28页，共43页1.DNA分子是由两条相互平行方向相反的多核苷酸链围绕着同一中心轴形成的双螺旋结构。2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C）以氢键相连。3.相邻碱基对旋转36，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基旋转360，螺距为3.4nm。Watson和 Crick的DNA双螺旋结构模型现在学习的是第29页，共43页现在学习的是第30页，共43页DNA Models现在学习的是第31页，共43页三种DNA现在学习的是第32页，共43页 DNA 的的 功功 能能现在学习的是第3

9、3页，共43页现在学习的是第34页，共43页（三）RNA的结构与功能RNA为单链可自身回折形成局部假双链。RNAmRNAtRNArRNA现在学习的是第35页，共43页1.mRNA信使RNA2.rRNA 核糖体RNA3.tRNA 转运RNA 现在学习的是第36页，共43页mRNA tRNA rRNA细胞中含量5%10%5%10%80%90%分子量（15)1052X 106 (2.43)104 (0.361.1)106 大小悬殊 约有7080个单核苷酸沉降系数6S25S 4S 5.8S、18S、28S结构特征存在场所细胞质或核糖体 细胞质或核糖体 细胞中的核糖体功能作用三种RNA分子的结构特征和功

10、能作用基本上呈线形，局部呈双链，形成发夹式结构。呈三叶草形，柄部和基部呈双螺旋结构，柄部3，有CCA三个碱基，其相对端为基部呈环形，称反密码环，中央有三个碱基，为反密码子。线形，某些节段可能成双螺旋结构。转录DNA中的遗传信息，并带到核糖体上，作为合成蛋白质的模板。运输活化的氨基酸到核糖体上的mRNA的特定位点，特定的tRNA运输特定的氨基酸。为蛋白质合成场所的核糖体的组成成分。现在学习的是第37页，共43页现在学习的是第38页，共43页核酶的定义核酶的定义现在学习的是第39页，共43页现在学习的是第40页，共43页现在学习的是第41页，共43页 n核酶的发现对于所有酶都是蛋白质的传统观念提出了挑战。1989年，核酶的发现者T.Cech和S.Ahman被授予诺贝尔化学奖。现在学习的是第42页，共43页感谢大家观看现在学习的是第43页，共43页