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1、第二章 生命的分子基础原生质及其组成原生质及其组成原原生生质质大量元素大量元素(99.99%):C、H、O、N、P、S、 Cl、Na、K、Mg、Ca、Fe等等微量元素（微量元素（0.01%）Cu、Zn、I、Mn等等化合物化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物：水和无机盐。：水和无机盐。： 糖、脂、糖、脂、蛋白质蛋白质、酶酶、核核 酸酸、维生素等。、维生素等。第一节第一节 蛋白质蛋白质一、蛋白质的组成一、蛋白质的组成蛋白质的基本组成单位是蛋白质的基本组成单位是氨基酸氨基酸元素组成：元素组成：C、H、O、N氨氨基基酸酸通通式式 H |NH2- C -COOH | R H |或或 NH3 -
2、 C -COO | R氨基酸属于两性电解质氨基酸属于两性电解质 二、蛋白质的分子结构二、蛋白质的分子结构 H H O | | | H-N- C -C-OH | R1 H H O | | | H-N- C -C-OH | R2 H H O | | | H-N- C -C-OH | R3 H H O | | | H-N- C -C | R1 H H O | | | N- C C | R2 H H O | | | N- C -C-OH | R3 -H2O-H2ON端端C端端肽键肽键肽键肽键n n肽键肽键（酰胺键）（酰胺键）把多个氨基酸基本单元按把多个氨基酸基本单元按一定次序连接起来，构成蛋白质分子链
3、。一定次序连接起来，构成蛋白质分子链。n二肽二肽n三肽三肽n寡肽寡肽n多肽多肽一一级级结结构构 二二级级结结构构 三三级级结结构构 四四级级结结构构 1 1蛋白质的一级结构蛋白质的一级结构 由各氨基酸按一定由各氨基酸按一定的排列顺序结合而形的排列顺序结合而形成的多肽链（成的多肽链（5050个以上个以上氨基酸）称为蛋白质的氨基酸）称为蛋白质的一级结构。一级结构。 蛋白质的结构蛋白质的结构一一级级结结构构 2 2蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构 多肽链中互相靠近的多肽链中互相靠近的氨基酸通过氢键的作用而氨基酸通过氢键的作用而形成的多肽在空间排列形成的多肽在空间排列（构象）称为蛋白质的二（构象）称为
4、蛋白质的二级结构。级结构。二二级级结结构构 蛋白质二级结构n-螺旋：右手螺旋方向n-折叠：平行排列 ，锯齿状n三股螺旋：胶原蛋白独有 三条多肽链相互绞合 右手超螺旋3 3蛋白质的三级结构蛋白质的三级结构 由蛋白质的二级结由蛋白质的二级结构在空间盘绕、折叠、构在空间盘绕、折叠、卷曲而形成的更为复杂卷曲而形成的更为复杂的空间构象称为蛋白质的空间构象称为蛋白质的三级结构。的三级结构。4 4蛋白质的四级结构蛋白质的四级结构 由一条或几条多肽由一条或几条多肽链构成蛋白质的最小单链构成蛋白质的最小单位称为蛋白质位称为蛋白质亚基亚基，由，由几个亚基借助各种副键几个亚基借助各种副键的作用而构成的一定空的作用而
5、构成的一定空间结构称为蛋白质的四间结构称为蛋白质的四级结构。级结构。三、蛋白质的变构和变性三、蛋白质的变构和变性n变构：构象变化，调节功能n变性：物理/化学因素影响，结构破坏，生 物活性丧失变构/变性，一级结构不发生变化。四、蛋白质的分类四、蛋白质的分类n按组成成分分：单纯蛋白/结合蛋白n按形状分：纤维蛋白/球形蛋白n按生理功能分：五、酶五、酶(一一) 酶的特性酶的特性 高效性高效性 专一性专一性 不稳定性不稳定性(二二) 酶的辅助因子酶的辅助因子酶蛋白酶蛋白酶的辅助因子酶的辅助因子+= 全酶全酶 第二节第二节 核酸核酸 一、核酸的分布和作用一、核酸的分布和作用 核酸分布于一切生物体中，伴随生
6、命核酸分布于一切生物体中，伴随生命而存在。而存在。 作用作用携带遗传信息携带遗传信息指导蛋白质合成指导蛋白质合成 二、核酸的组成和结构二、核酸的组成和结构 (一一) 组成组成 核核苷苷酸酸碱基碱基戊糖戊糖磷酸磷酸碱基碱基嘌呤嘌呤嘧啶嘧啶：腺嘌呤：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤、鸟嘌呤(G)：胞嘧啶：胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶(T)、 尿嘧啶尿嘧啶(U)戊糖戊糖核糖核糖脱氧核糖脱氧核糖单核苷酸单核苷酸不同种类的碱基不同种类的碱基 (二二) 结构结构 碱基碱基碱基碱基碱基碱基123451234512345：磷酸：磷酸：戊糖：戊糖5端端3端端酯键酯键酯键酯键 三、核酸的种类三、核酸的种类 脱氧核糖核酸脱
7、氧核糖核酸(DNA)种类：种类：核糖核酸核糖核酸(RNA)戊糖：戊糖：脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖碱基：碱基：G、C、A、TG、C、A、U形态：形态：双链双链单链单链(主要在胞质中主要在胞质中)(主要在胞核中主要在胞核中) 四、四、DNA的结构和功能的结构和功能 (一一) DNA结构模型要点结构模型要点 DNA结构模型要点：结构模型要点： (1) DNA分子由两条方向相反的平行多核苷酸链构成，分子由两条方向相反的平行多核苷酸链构成， 两条主链有共同的螺旋轴，螺旋直径为两条主链有共同的螺旋轴，螺旋直径为20埃。埃。(2) 脱氧核糖和磷酸形成的主链在外侧，两条链的碱脱氧核糖和磷酸形成的主链在外侧，两条
8、链的碱 基在内侧，两条链由碱基之间的氢键相连，碱基基在内侧，两条链由碱基之间的氢键相连，碱基 对之间的距离为对之间的距离为3.4埃，双螺旋每一转含有埃，双螺旋每一转含有10对核对核 苷酸。苷酸。(3) 碱基配对的规律为：碱基配对的规律为：A只能与只能与T成对，成对，G只能与只能与C 成对，其中成对，其中A和和T之间形成两个氢键，之间形成两个氢键，G和和C之间之间 形成三个氢键。形成三个氢键。 (二二) DNA的功能的功能例如例如 1、2、3 三三个个数字的排列方式有数字的排列方式有1 2 33 2 12 3 11 3 23 1 22 1 31000个核苷酸的个核苷酸的碱基排列方式有碱基排列方式
9、有41000种种(10 )602 五、五、RNA的结构和功能的结构和功能 (一一) mRNA(信使信使RNA) 分子量：分子量：15200万万沉降系数：沉降系数：625s所占比例：所占比例：15%DNA转录转录mRNA蛋蛋质质合合成成白白细胞膜细胞膜细胞核细胞核细胞质细胞质 (二二) tRNA(转运转运RNA) 分子量：分子量：2.5万万沉降系数：沉降系数：4s所占比例：所占比例：510%功能：运输氨基酸功能：运输氨基酸A |C |C氨基酸臂氨基酸臂DHU环环T环环 反密码环反密码环识别识别mRNA上的密码上的密码 (三三) rRNA(核糖体核糖体RNA) 分子量：百万以上分子量：百万以上沉降系数沉降系数原核细胞：原核细胞：真核细胞：真核细胞：5s、16s、23s5s、5.8s、18s、28s 所占比例：所占比例：8090%（四） 小RNAn很短的RNA分子n对基因表达起调节作用n两大类：微小RNA （ miRNA ） 小干扰RNA （ siRNA ）重点难点n生物学概念n蛋白质的组成、分子结构n变构、变性n酶n核酸的组成和结构nDNA的结构nRNA的结构和功能
