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第二章 细胞化学组成

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细胞化学组成
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常量元素(主要元素): C、H、O、N占90% S、P、CI、Ca、Na、K、Mg、Fe占 9.9% 微量元素: Cu、Zn、Mn、Mo、Co、I……占0.1% 一.组成细胞的化学元素 第二章 细胞的化学组成 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 物活性,故称生物大分子。 二.细胞的物质组成 无机物:水,无机盐 有机物 有机小分子:单糖,脂肪酸,氨基酸,核苷酸 有机大分子:多糖类、脂类、蛋白质、核酸 根据组成其五碳糖的不同,可分为脱氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA) 核酸 1.DNA的基本结构单位 脱氧核苷酸 图 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 脱氧核糖核酸 一. DNA 的 结 构 组成DNA的脱氧核苷酸: dAMP 脱氧腺苷酸 dGMP 脱氧鸟苷酸 dCMP 脱氧胞苷酸 dTMP 脱氧胸苷酸 2.脱氧核苷酸之间以3,5磷酸二酯键 连接成多核苷酸链 噬菌体 5*104 大肠杆菌 4.2*106 啤酒酵母 1.4*107 果蝇 1.4*108 蛙 4.5*109 小鼠 4.7*109 人体细胞 3.2*109 3,5磷酸二酯键 如: 5`-AGCTAATGGCC-3` 3`-TCGATTACCGG-5` 常用碱基序列代表DNA链 n(1)DNA由两条走向相反的互补核苷酸链围 绕一个“中心轴”向右盘旋形成双螺旋状 结构的分子。 n(2)脱氧核糖与磷酸残基排列在长链的外 侧,构 成DNA分子的骨架,不携带遗传信 息。 3.DNA的双螺旋结构 n(3)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A与T互补, 形成两个氢键即A=T;G与C互补,形成三 个氢键即G三C,这种有规律的对应排列, 称为“碱基互补原则”。四种碱基(A、T 、C、G)的排列顺序称碱基序列,携带遗 传信息。 (4)螺旋上每隔0.34nm有一个碱基对, 每螺旋一圈有10个碱基对,故螺距 为 3.4nm。 4.DNA分子的结构特点 1)稳定性 DNA的双螺旋结构很稳定,是遗传物质稳定础。 高温达90度时碱基间氢键断裂(变性),低温 时又互补配对(复性)-PCR反应的分子基础。 2)多样性 一段DNA由个n核苷酸组成,其可能的排列 方式为4n,所以一段很短的DNA链,它们携 带的遗传信息足够产生数目很多的变异. 人体细胞含3*109核苷酸 1.RNA与DNA结构的区别 DNA RNA 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 核糖 脱氧核糖 核糖 结构 双链 单链,部分回折成双链 二.RNA 5.DNA的功能 贮存、复制和传递遗传信息. 反密码子环 氨基酸臂 D环 TCG环 tRNA tRNA三叶草形 mRNA tRNA rRNA 含量 5-10% 5-10% 80-90% 分子量 1*105 -2*106 3 * 104 0.36 * 108 沉降系数 6-25S 4 S 5.8S、18S、28S 结构 线形 三叶草形 线形、假双链 功能 信息模板 携带氨基酸工具 形成核糖体 n作为信息载体即翻译的模板―― mRNA n作为翻译的工具,携带氨基酸――tRNA n作为翻译的机器,组成核糖体――rRNA 2.RNA的种类及功能 一.蛋白质的结构 1.蛋白质的基本结构单位 氨基酸 2.氨基酸之间以肽键连接 蛋白质 3.一级结构:氨基 酸之间通过肽键 连接形成的多肽链 。 具体包括:氨基酸 的种类,数目,排列顺 序,多肽链的数目,链 内及链间二硫键的 数目和位置 螺旋 4.二级结构 多肽链借助氨基酸残基间 氢键的相互吸引,按一定方 式折叠、盘曲成螺旋状或 片层状结构。 如α-螺旋和β-折叠。 5.三级结构和四级结构 血红蛋白结构 细胞的结构基础;调节细胞的生理活动。如 n结构作用:生命是蛋白质的存在方式。 n催化作用:如酶。 n调节作用:如激素、神经递质、细胞因子等。 n运动作用:如肌肉。 n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 n 载体蛋白。 n止血作用:如凝血因子。 n识别作用:如膜受体蛋白。 n支持作用:如弹性蛋白。 n其他作用:如粘液蛋白的保护作用。 二.蛋白质的功能 总结 1.生物大分子 2.核酸 1)基本结构单位 2)核苷酸之间连接键 3)DNA双螺旋结构 4)DNA作为遗产物质的特性. 5)RNA的结构 3.蛋白质 1)基本结构 2)氨基酸之间连接键 3)蛋白质的空间结构
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