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1、常量元素（主要元素）：常量元素（主要元素）：C、H、O、N占占90%S、P、CI、Ca、Na、K、Mg、Fe占占9.9%微量元素：微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co、I占占0.1%一一.组成细胞的化学元素组成细胞的化学元素第二章第二章 细胞的化学组成细胞的化学组成生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子生物大分子：蛋白质和核酸由于其分子 量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生量巨大、分子结构复杂并且具有复杂的生物活性，故称生物大分子。物活性，故称生物大分子。二二.细胞的物质组成细胞的物质组成无机物无机物:水水,无机无机盐盐有机物有机物有机小分子有机小分子:单糖单糖,脂肪酸脂肪酸,氨基酸氨基酸,核苷
2、酸核苷酸有机大分子有机大分子:多糖类、脂类、蛋白质、核酸多糖类、脂类、蛋白质、核酸根据组成其五碳糖的不同根据组成其五碳糖的不同,可分为可分为脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)和和核糖核酸核糖核酸(RNA) 核酸核酸 1.DNA的基本结构单位的基本结构单位 脱氧核苷酸脱氧核苷酸 图腺嘌呤腺嘌呤(A) 鸟嘌呤鸟嘌呤(G)胞嘧啶胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸组成组成DNA的脱氧核苷酸的脱氧核苷酸:dAMP 脱氧腺苷酸脱氧腺苷酸dGMP 脱氧鸟苷酸脱氧鸟苷酸dCMP 脱氧胞苷酸脱氧胞苷酸dTMP 脱氧胸苷酸脱氧胸苷酸2.脱氧核苷酸之间以脱氧核苷酸之间以3,5磷酸二酯键磷酸
3、二酯键连接成多核苷酸链连接成多核苷酸链噬菌体噬菌体 5*104大肠杆菌大肠杆菌 4.2*106啤酒酵母啤酒酵母 1.4*107果蝇果蝇 1.4*108蛙蛙 4.5*109小鼠小鼠 4.7*109人体细胞人体细胞 3.2*1093,5磷酸二酯键磷酸二酯键如： 5-AGCTAATGGCC-33-TCGATTACCGG-5常用碱基序列代表常用碱基序列代表DNA链链n(1)DNA(1)DNA由由两条走向相反两条走向相反的互补核苷酸链围的互补核苷酸链围绕一个绕一个“中心轴中心轴”向右盘旋向右盘旋形成双螺旋状形成双螺旋状结构的分子。结构的分子。n( (2)2)脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外脱氧核糖与磷酸
4、残基排列在长链的外侧，构侧，构 成成DNADNA分子的分子的骨架骨架，不携带遗传信，不携带遗传信息。息。的双螺旋结构的双螺旋结构n(3)(3)碱基位于长链内侧，相对应的碱基之碱基位于长链内侧，相对应的碱基之间以氢键相连接，连接规律是间以氢键相连接，连接规律是A A与与T T互补，互补，形成两个氢键即形成两个氢键即A=TA=T；G G与与C C互补，形成互补，形成三三个氢键即个氢键即G G三三C C，这种有规律的对应排列，这种有规律的对应排列，称为称为“碱基互补原则碱基互补原则”。四种碱基（四种碱基（A A、T T、C C、G G）的排列顺序称碱基序列，携带遗传的排列顺序称碱基序列，携带遗传信息
5、。信息。(4)螺旋上每隔有一个碱基对，螺旋上每隔有一个碱基对， 每螺旋一圈有每螺旋一圈有10个碱基对，故螺距个碱基对，故螺距 为为 。分子的结构特点分子的结构特点1)1)稳定性稳定性DNADNA的双螺旋结构很稳定，是遗传物质稳定础。的双螺旋结构很稳定，是遗传物质稳定础。高温达高温达9090度时碱基间氢键断裂（变性），低温度时碱基间氢键断裂（变性），低温时又互补配对（复性）时又互补配对（复性）PCRPCR反应的分子基础。反应的分子基础。2)多样性多样性一段一段DNA由个由个n核苷酸组成核苷酸组成,其可能的排列其可能的排列方式为方式为4n,所以一段很短的所以一段很短的DNA链链,它们携它们携带的遗
6、传信息足够产生数目很多的变异带的遗传信息足够产生数目很多的变异.人体细胞含人体细胞含3*109核苷酸核苷酸 与与DNA结构的区别结构的区别 DNA RNA碱基碱基 A、G、C、T A、G、C、U核糖核糖 脱氧脱氧核糖核糖 核糖核糖结构结构 双链双链 单链单链,部分回折成双链部分回折成双链 二二.RNA的功能的功能贮存、复制和传递遗传信息贮存、复制和传递遗传信息.反密码子环反密码子环氨基酸臂氨基酸臂D环环T CG环环tRNAtRNA三叶草形三叶草形 mRNA tRNA rRNA 含量含量 5-10% 5-10% 80-90%分子量分子量 1105 -2106 3 104 0.36 108沉降系数
7、沉降系数 、18S、28S结构结构 线形线形 三叶草形三叶草形 线形、假双链线形、假双链功能功能 信息模板信息模板 携带氨基酸工具携带氨基酸工具 形成核糖体形成核糖体n作为信息载体即翻译的模板作为信息载体即翻译的模板 mRNAmRNAn作为翻译的工具，携带氨基酸作为翻译的工具，携带氨基酸tRNAtRNAn作为翻译的机器，组成核糖体作为翻译的机器，组成核糖体rRNArRNA的种类及功能的种类及功能一蛋白质的结构一蛋白质的结构.蛋白质的基本结构单位蛋白质的基本结构单位 氨基氨基酸酸 2.氨基酸之间以肽键连接氨基酸之间以肽键连接蛋白质蛋白质3.一级结构：氨基一级结构：氨基酸之间通过肽键酸之间通过肽键
8、连接形成的多肽链。连接形成的多肽链。具体包括：氨基酸具体包括：氨基酸的的种类种类,数目数目,排列排列顺序顺序,多肽链的数目多肽链的数目,链内及链间链内及链间二硫键二硫键的数目和位置的数目和位置 螺旋 4.二级结构二级结构多肽链借助氨基酸残基间多肽链借助氨基酸残基间氢键的相互吸引氢键的相互吸引,按一定方按一定方式折叠、盘曲成螺旋状或式折叠、盘曲成螺旋状或片层状结构。片层状结构。如如-螺旋和螺旋和-折叠。折叠。5.三级结构和四级结构血红蛋白结构血红蛋白结构细胞的结构基础；调节细胞的生理活动。如细胞的结构基础；调节细胞的生理活动。如n结构作用：生命是蛋白质的存在方式。结构作用：生命是蛋白质的存在方式
9、。n催化作用：如酶。催化作用：如酶。n调节作用：如激素、神经递质、细胞因子等。调节作用：如激素、神经递质、细胞因子等。n运动作用：如肌肉。运动作用：如肌肉。n防御作用：如免疫球蛋白。防御作用：如免疫球蛋白。n运输作用：如细胞膜中的载体蛋白、血液中的运输作用：如细胞膜中的载体蛋白、血液中的n 载体蛋白。载体蛋白。n止血作用：如凝血因子。止血作用：如凝血因子。n识别作用：如膜受体蛋白。识别作用：如膜受体蛋白。n支持作用：如弹性蛋白。支持作用：如弹性蛋白。n其他作用：如粘液蛋白的保护作用。其他作用：如粘液蛋白的保护作用。二二.蛋白质的功能蛋白质的功能总结总结1.生物大分子生物大分子2.核酸核酸1）基本结构单位）基本结构单位2）核苷酸之间连接键）核苷酸之间连接键3）DNA双螺旋结构双螺旋结构4）DNA作为遗产物质的特性作为遗产物质的特性.5）RNA的结构的结构3.蛋白质蛋白质1）基本结构）基本结构2）氨基酸之间连接键）氨基酸之间连接键3）蛋白质的空间结构）蛋白质的空间结构
