第3章_細(xì)胞的基本特征

1、C、H、O、N、S、P干重干重99%以上以上Cl、K、Na、Ca、Mg、Fe微量元素微量元素 細(xì)細(xì) 胞胞 生物小分子生物小分子無機(jī)小分子無機(jī)小分子有機(jī)小分子有機(jī)小分子單單 糖糖脂肪酸脂肪酸氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸水水無機(jī)鹽無機(jī)鹽生物大分子生物大分子核核 酸酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂脂 類類多多 糖糖一、蛋白質(zhì)的分子組成與結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)的分子組成與結(jié)構(gòu)1、蛋白質(zhì)的分子組成、蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)的基本組成單位蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸氨基酸(amino acid)堿性的氨基堿性的氨基側(cè)鏈側(cè)鏈酸性的羧基酸性的羧基肽肽 鍵鍵肽肽 鍵鍵側(cè)側(cè)鏈鏈側(cè)側(cè)鏈鏈側(cè)側(cè)鏈鏈側(cè)側(cè)鏈鏈主主鏈鏈氨基端氨基端羧基端羧基端2、蛋白質(zhì)的

2、結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 相同或不同的氨基酸，按照一定的排列順序，以特定的化相同或不同的氨基酸，按照一定的排列順序，以特定的化學(xué)鍵相連，從而構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)學(xué)鍵相連，從而構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)多肽鏈多肽鏈。蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)模型蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)模型多肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)量和多肽鏈中氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序。排列順序。(amino acid sequence)概概 念念化學(xué)鍵化學(xué)鍵 主鍵：主鍵：肽鍵肽鍵；副鍵：二硫鍵；副鍵：二硫鍵在一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借助氫鍵使多肽鏈在一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借助氫鍵使多肽鏈發(fā)生盤繞或折疊的結(jié)構(gòu)。發(fā)生盤繞或折疊的結(jié)構(gòu)。-螺旋螺旋：多肽鏈以右手螺旋盤繞而成的：多肽鏈以右手

3、螺旋盤繞而成的 空心筒狀構(gòu)象。空心筒狀構(gòu)象。概概 念念化學(xué)鍵化學(xué)鍵氫鍵氫鍵分分 類類-折疊折疊：一條多肽鏈回折而形成的片層結(jié)構(gòu)。：一條多肽鏈回折而形成的片層結(jié)構(gòu)。三股螺旋三股螺旋：是膠原蛋白獨(dú)有的構(gòu)象。：是膠原蛋白獨(dú)有的構(gòu)象。膠原蛋白的右手三股螺旋結(jié)構(gòu)膠原蛋白的右手三股螺旋結(jié)構(gòu)在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上按一在二級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上按一定方式定方式再行再行盤繞折疊而形盤繞折疊而形成的空間結(jié)構(gòu)。成的空間結(jié)構(gòu)。概概 念念化學(xué)鍵化學(xué)鍵氫鍵，酯鍵，離子鍵，疏水鍵氫鍵，酯鍵，離子鍵，疏水鍵概概 念念化學(xué)鍵化學(xué)鍵兩條或兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的肽鏈之間兩條或兩條以上具有三級結(jié)構(gòu)的肽鏈之間借助氫鍵等化學(xué)鍵形成的更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)

4、。借助氫鍵等化學(xué)鍵形成的更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。氫鍵氫鍵等等四級結(jié)構(gòu)中每四級結(jié)構(gòu)中每條具有三級結(jié)條具有三級結(jié)構(gòu)的多肽鏈構(gòu)的多肽鏈 氫鍵氫鍵蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)四級結(jié)構(gòu)l 不是所有的蛋白質(zhì)都有四級結(jié)構(gòu)；不是所有的蛋白質(zhì)都有四級結(jié)構(gòu)；注注 意意l 只有一條多肽鏈的蛋白質(zhì)沒有四級結(jié)構(gòu)，在只有一條多肽鏈的蛋白質(zhì)沒有四級結(jié)構(gòu)，在 三級結(jié)構(gòu)上就表現(xiàn)生物活性；三級結(jié)構(gòu)上就表現(xiàn)生物活性；l 兩條或兩條以上多肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，必兩條或兩條以上多肽鏈構(gòu)成的蛋白質(zhì)，必 須在四級結(jié)構(gòu)上才有生物活性。須在四級結(jié)構(gòu)上才有生物活性。 細(xì)胞和組織的主要成分；細(xì)胞和組織的主要成分； 作為酶催化生物體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)；作為酶催化生物

5、體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)； （酶的（酶的高效催化性高效催化性、高度專一性高度專一性、高度不穩(wěn)定性高度不穩(wěn)定性） 具有運(yùn)輸、收縮、調(diào)節(jié)和防御功能。具有運(yùn)輸、收縮、調(diào)節(jié)和防御功能。2、蛋白質(zhì)的功能、蛋白質(zhì)的功能二、核酸的分子組成與結(jié)構(gòu)二、核酸的分子組成與結(jié)構(gòu)（一）核酸的分子組成（一）核酸的分子組成核酸的基本組成單位核酸的基本組成單位核苷酸核苷酸(nucleotide)核苷酸核苷酸核核 糖糖脫氧核糖脫氧核糖嘧啶：、嘧啶：、嘌呤：、嘌呤：、核糖核糖脫氧脫氧 磷磷 酸酸嘧嘧 啶啶嘌嘌 呤呤胞嘧啶胞嘧啶(C)(C) 胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)鳥嘌呤鳥嘌呤(G)(G)腺嘌呤腺嘌呤(A)(A

6、) 堿堿 基基糖苷鍵糖苷鍵核苷核苷酯酯 鍵鍵 核核 苷苷 酸酸3535磷磷酸酸二二酯酯鍵鍵5端端3端端DNARNA（二）核酸的分類與結(jié)構(gòu)（二）核酸的分類與結(jié)構(gòu)1 1、DNADNA的結(jié)構(gòu)與功能的結(jié)構(gòu)與功能2.2.兩條鏈中脫氧核糖和磷酸排列在外兩條鏈中脫氧核糖和磷酸排列在外側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)并按互補(bǔ)配對原則側(cè)，堿基排列在內(nèi)側(cè)并按互補(bǔ)配對原則(A=T(A=T，G G三三C C）由氫鍵相連。）由氫鍵相連。 DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（雙螺旋結(jié)構(gòu)模型（19531953，Watson and Crick)Watson and Crick)3.4nm含含10個堿基對個堿基對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

7、3603.3.相鄰堿基對旋轉(zhuǎn)相鄰堿基對旋轉(zhuǎn)3636，間距，間距0.340.34nm，螺旋一周為螺旋一周為1010個堿基對，螺距為個堿基對，螺距為3.43.4nm。螺旋直徑螺旋直徑2.02.0nm。1. 1.DNADNA分子由兩條平行且方向相反、呈右分子由兩條平行且方向相反、呈右手螺旋的多核苷酸鏈組成，兩條鏈有一個手螺旋的多核苷酸鏈組成，兩條鏈有一個共同的螺旋軸。共同的螺旋軸。DNADNA的功能的功能單鏈，可自身回折形成局部假雙鏈。單鏈，可自身回折形成局部假雙鏈。mRNA ( (信使信使RNA) )tRNA ( (轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA) )rRNA ( (核糖體核糖體RNA) )2 2、RNARNA的

8、結(jié)構(gòu)、功能與分類的結(jié)構(gòu)、功能與分類RNARNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)RNARNA的分類的分類 RNARNA的功能的功能從從DNADNA分子上轉(zhuǎn)錄遺傳信息，分子上轉(zhuǎn)錄遺傳信息， 是合成蛋白質(zhì)的模板；是合成蛋白質(zhì)的模板； 專一性地輸送活化的氨基酸專一性地輸送活化的氨基酸 到核糖體的特定位點(diǎn)上；到核糖體的特定位點(diǎn)上；與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核糖體。與蛋白質(zhì)一起構(gòu)成核糖體。DNARNA戊糖戊糖 脫氧核糖脫氧核糖堿基堿基 A G C T磷酸磷酸磷磷 酸酸磷磷 酸酸核苷酸核苷酸結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)單鏈（局部假雙鏈）單鏈（局部假雙鏈） 存在部位存在部位細(xì)胞質(zhì)為主細(xì)胞質(zhì)為主功能功能與遺傳信息表達(dá)有關(guān)與遺傳信息表達(dá)有關(guān)DNA和和RNA的區(qū)別的區(qū)別核核 糖糖A G C U雙雙 鏈鏈細(xì)胞核為主細(xì)胞核為主儲存復(fù)制傳遞遺傳信息儲存復(fù)制傳遞遺傳