細(xì)胞的分子組成留培訓(xùn)講義課件

細(xì)胞的分子組成留細(xì)胞的分子組成留1優(yōu)選細(xì)胞的分子組成留優(yōu)選細(xì)胞的分子組成留2組成細(xì)胞的分子小分子物質(zhì):

無機(jī)小分子:水(water)、無機(jī)鹽(inorganicsalt)

有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)生物大分子

多糖(polysaccharides)、脂質(zhì)(lipoid)、蛋白質(zhì)(protein)、核酸(nucleicacid)組成細(xì)胞的分子小分子物質(zhì):3?

特性：1.水是細(xì)胞中最基本的物質(zhì)，占70-80%。

2.水分子是極性分子，水分子間可形成氫鍵。?

存在方式：游離水95％；結(jié)合水5％。?

功能:溶劑、調(diào)節(jié)溫度、參加酶反應(yīng)、參與物質(zhì)代謝。水-生命之源一、水和無機(jī)鹽?特性：1.水是細(xì)胞中最基本的物質(zhì)，水-生命之源一、水和無4陰電性區(qū)陽電性區(qū)水：H2O1.帶電荷的物質(zhì)易溶于水2.能與水形成氫鍵的物質(zhì)易溶于水水是極性分子陰電性區(qū)陽電性區(qū)水：H2O1.帶電荷的物質(zhì)易溶于水水是極性5親水分子(Hydrophilicmolecules)能吸引水分子或與水分子形成氫鍵的分子易溶于水，被稱為“親水分子”，如離子、尿素。親水分子(Hydrophilicmolecules)能吸引6不吸引水分子或不與水分子形成氫鍵的分子不易溶于水，被稱為“疏水分子”，如甲烷。疏水分子(Hydrophobicmolecules)不吸引水分子或不與疏水分子(Hydrophobicmole7存在方式:無機(jī)鹽在細(xì)胞中均以離子狀態(tài)存在：陽離子：Na+、

K+

、Ca2+

、Fe2+、Mg2+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-等無機(jī)鹽特性：含量很少，約占1％。存在方式:無機(jī)鹽在細(xì)胞中均以離子狀態(tài)存在：無機(jī)鹽特性：含量很8無機(jī)鹽的主要功能:◆維持細(xì)胞內(nèi)外液的pH值和滲透壓,

以保持細(xì)胞的正常生理活動(dòng)。◆同蛋白質(zhì)結(jié)合,組成具有特定

功能的結(jié)合蛋白。◆參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)?！羰敲阜磻?yīng)的輔助因子。無機(jī)鹽的主要功能:◆維持細(xì)胞內(nèi)外液的pH值和滲透壓,◆9基本組成單位：氨基酸(aminoacid)磷酸(phosphoricacid)細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)疏水分子(Hydrophobicmolecules)水分子是極性分子，水分子間紅色為血紅素(heme)基團(tuán)超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)amino-acidsequenceanddisulfidebond（plasmamembrane）一、質(zhì)膜（plasmamembrane）有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962dAMP、dGMP、dCMP、dTMP細(xì)胞能進(jìn)行不同水平的機(jī)械運(yùn)動(dòng)DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)部分病毒和噬菌體的遺傳物質(zhì)嘌呤(purine):A、G(nucleoside)?存在方式：游離水95％；核仁（nucleolus）氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)(nucleoside)染色質(zhì)：DNA、蛋白質(zhì)脫氧多核苷酸鏈組成。戊糖（五碳糖）：核糖、脫氧核糖發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)無機(jī)小分子:水(water)、無機(jī)鹽(inorganicsalt)細(xì)胞能進(jìn)行遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)◆同蛋白質(zhì)結(jié)合,組成具有特定第三節(jié)細(xì)胞的功能特征染色質(zhì)和染色體（chromatin&chromosome）tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”第三節(jié)細(xì)胞的功能特征1.單糖(monosaccharide)2.脂肪酸(fattyacid)3.氨基酸(aminoacid)4.核苷酸(nucleotide)二、有機(jī)小分子基本組成單位：氨基酸(aminoacid)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞10有機(jī)小分子：?jiǎn)翁羌禾鞘嵌嗵堑幕締卧?；戊糖是核酸的組成單位。己糖（六碳糖）：葡萄糖、半乳糖、甘露糖戊糖（五碳糖）：核糖、脫氧核糖有機(jī)小分子：?jiǎn)翁羌禾鞘嵌嗵堑幕締卧?；戊糖是核酸的組成單位11戊糖(pentose)核糖是RNA的組成單位脫氧核糖是DNA的組成單位1234512345戊糖(pentose)核糖是RNA的組成單位脫氧核糖是DNA12有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子核被膜（nuclearenvelope）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。DNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicacid)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):片層dAMP、dGMP、dCMP、dTMP氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子，無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）甘油磷脂是構(gòu)成生物膜脂雙層的基本骨架；在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。?存在方式：游離水95％；細(xì)胞能進(jìn)行不同水平的機(jī)械運(yùn)動(dòng)氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)組成，行使各自的功能。鐮形紅細(xì)胞性貧血簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改變亨廷頓舞蹈病有機(jī)小分子：脂肪酸飽和脂肪酸(saturated)不飽和脂肪酸(unsaturated)烴鏈（疏水）羧基（親水）疏水烴鏈;親水羧基–COOH與其它分子共價(jià)結(jié)合形成各種脂類。有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子有機(jī)小分子：脂肪酸飽和脂肪酸(sat13有機(jī)小分子：氨基酸兼性分子（同時(shí)含有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷）參與蛋白質(zhì)構(gòu)成的氨基酸有20種氨基（帶正電荷）羧基（帶負(fù)電荷）RR有機(jī)小分子：氨基酸兼性分子（同時(shí)含有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷）14有機(jī)小分子：核苷酸1.堿基、戊糖、磷酸三部分構(gòu)成核苷酸。2.根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。磷酸戊糖堿基A、G、C、T、U核糖，脫氧核糖有機(jī)小分子：核苷酸1.堿基、戊糖、磷酸三部分構(gòu)成核苷酸。磷15核苷酸(nucleotide)磷酸(phosphoricacid)

核苷(nucleoside)

戊糖：(pentose)堿基(bases)核糖(ribose)或脫氧核糖(desoxyribose)嘌呤(purine):A、G嘧啶(pyrimidine):C、T、U核苷酸磷酸(phosphoricacid)核苷戊糖：堿16三磷酸腺苷酸含高能磷酸鍵，是重要的能量載體。ATP2環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子，在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。cyclicAMP(cAMP)三磷酸腺苷酸含高能磷酸鍵，ATP2環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子17有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子18三、生物大分子（biomacromolecule）1.多糖（polysaccharides）2.脂質(zhì)（lipid）3.蛋白質(zhì)（protein）4.核酸（nucleicacid）三、生物大分子（biomacromolecule）19生物大分子構(gòu)建細(xì)胞核糖體線粒體微管淀粉染色質(zhì)糖類細(xì)胞膜細(xì)胞壁生物大分子構(gòu)建細(xì)胞核糖體線粒體微管淀粉染糖類細(xì)胞膜細(xì)胞壁20糖原

(glycogen)：細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備寡聚糖(oligosaccharides):

構(gòu)成糖蛋白和糖脂，在細(xì)胞識(shí)別中起重要作用。糖胺聚糖(glycosaminoglycan):

細(xì)胞外基質(zhì)成分多糖與細(xì)胞的關(guān)系糖原(glycogen)：細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備多糖與細(xì)胞的關(guān)系21糖脂糖蛋白糖蛋白蛋白聚糖糖脂糖蛋白糖蛋白蛋白聚糖22重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。糖胺聚糖多糖大量存在于細(xì)胞外基質(zhì)中細(xì)胞外基質(zhì)重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。糖胺聚糖多糖大量存在于細(xì)胞23霍

亂

毒

素

作

用

機(jī)

制許多生理和病理過程都起始于細(xì)胞表面的糖宿主細(xì)胞表面糖鏈霍

亂

毒

素

作

用

機(jī)

制許多生理和病理過程都起始于細(xì)胞24生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇脂質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系三酰甘油

(triglyceride)：又稱甘油三酯,不溶于水，在細(xì)胞中聚集成為脂肪滴，是細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備。類固醇(steroid)：包括膽固醇、腎上腺皮質(zhì)激素等，構(gòu)成生物膜，參與信號(hào)傳遞。膽固醇生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇脂質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系25包括：甘油磷脂和鞘磷脂磷脂(phospholipids)甘油磷脂是構(gòu)成生物膜脂雙層的基本骨架；鞘磷脂也是生物膜的重要組分，參與細(xì)胞識(shí)別和信號(hào)傳遞。包括：甘油磷脂和鞘磷脂磷脂(phospholipids26磷脂酰膽堿極性的頭部（親水）非極性尾部（疏水）親水親脂分子膽堿脂肪酸鏈磷酸基團(tuán)甘油骨架磷脂酰膽堿極性的頭部非極性尾部親水親脂分子膽堿脂肪酸鏈磷酸基27脂質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子脂雙層脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基本骨架脂質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子脂雙層脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基28①催化功能：酶②調(diào)控功能：調(diào)控基因表達(dá)的蛋白③轉(zhuǎn)運(yùn)功能：血紅蛋白、載鐵蛋白等④運(yùn)動(dòng)功能：肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、動(dòng)力蛋白等⑤結(jié)構(gòu)與支持作用：膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白等⑥防御功能：免疫球蛋白⑦其他功能：營養(yǎng)功能、識(shí)別功能、凝血功能等簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改變蛋白質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系細(xì)胞的任何部位都存在蛋白質(zhì)，種類很多（人類大概有10萬種），功能豐富：

①催化功能：酶簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改29TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962第三節(jié)細(xì)胞的功能特征磷酸(phosphoricacid)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、核糖是RNA的組成單位（cytoplasm）三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞的死亡（Celldeath）（proteinconformationaldisease）脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基本骨架單糖(monosaccharide)核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖核糖(ribose)或二、細(xì)胞的基本生命活動(dòng)戊糖(pentose)(nucleotide)無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）基本組成單位：氨基酸(aminoacid)肽鍵(peptidebond)

肽鏈(peptidechain)蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)TheNobelPrizeinPhysiology30肽鍵肽鍵氨基端（N端）羧基端（C端）多肽主鏈肽鍵肽鍵氨基端羧基端多肽主鏈31一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)超二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域(super-secondarystructure、domain)

三級(jí)結(jié)構(gòu)(tertiarystructure)四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)（1）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)（1）蛋白質(zhì)的32一級(jí)結(jié)構(gòu)由染色體DNA編碼蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈中氨基酸的排列順序和生成二硫鍵的半胱氨酸的位置。一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。primarystructureamino-acidsequenceanddisulfidebond牛胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)圖一級(jí)結(jié)構(gòu)由染色體DNA編碼蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)牛胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)圖33每個(gè)肽鍵的N-H與同一鏈上相距4個(gè)肽鍵的C=O通過氫鍵形成螺旋(類似螺旋樓梯或拉長(zhǎng)的彈簧)

蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):螺旋secondarystructure:helix螺旋和片層是最普遍的折疊形式每個(gè)肽鍵的N-H與同一鏈上相距4個(gè)肽鍵的C=O通過氫鍵形成34相鄰多肽鏈間通過氫鍵形成片層相互交聯(lián)以抗拉伸蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):片層secondarystructure:sheet相鄰多肽鏈間通過氫鍵形成片層相互交聯(lián)以抗拉伸蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)35蛋白質(zhì)構(gòu)象?。╬roteinconformationaldisease）

鐮形紅細(xì)胞性貧血老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）亨廷頓舞蹈病朊病毒(prionprotein，簡(jiǎn)稱PrP)，發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)蛋白質(zhì)構(gòu)象病36螺旋異常轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢樱簩?dǎo)致蛋白質(zhì)聚集引起疾病引起瘋牛病的異常PrP*蛋白正常PrP蛋白異常PrP*有傳染性，使其它正常PrP蛋白變成異常PrP*蛋白人類朊蛋白疾病主要有：克-雅氏病，庫魯病等。螺旋異常轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢樱阂鸠偱２〉恼rP蛋白異常PrP37蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)super-secondarystructure幾個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)肽段有規(guī)律地組合在一起，具有特殊功能的區(qū)域。蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)幾個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)肽38二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而形成超螺旋或復(fù)雜纏繞，使多肽鏈為高度復(fù)雜的球形三級(jí)結(jié)構(gòu)（催化劑和轉(zhuǎn)運(yùn)分子中常見，如肌紅蛋白、酶、激素等）蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)tertiarystructure活性中心肌紅蛋白/血紅蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)圖蛋白質(zhì)要有生物學(xué)活性，至少要具備三級(jí)結(jié)構(gòu)。二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而形成超螺旋或復(fù)雜纏繞，使多肽鏈為高度復(fù)雜的球形三39第三節(jié)細(xì)胞的功能特征DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)疏水分子(Hydrophobicmolecules)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征脂肪酸(fattyacid)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征磷酸(phosphoricacid)一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列細(xì)胞核骨架（nuclearskeleton）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）戊糖(pentose)特性：含量很少，約占1％。secondarystructure:sheet側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型?！敉鞍踪|(zhì)結(jié)合,組成具有特定一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。人血紅蛋白(hemoglobin)結(jié)構(gòu)兩個(gè)α、兩個(gè)β亞基蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)quaternarystructure血紅蛋白四級(jí)結(jié)構(gòu)圖紅色為血紅素(heme)基團(tuán)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征人血紅蛋白(hemoglob40核酸與細(xì)胞的關(guān)系核酸包括DNA和RNA，DNA主要存在于細(xì)胞核中，少量在線粒體中;RNA除了少量在細(xì)胞核與線粒體中存在外,主要為臨時(shí)性存在于細(xì)胞質(zhì)中。核酸是細(xì)胞遺傳信息的載體，負(fù)責(zé)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。核酸與細(xì)胞的關(guān)系核酸包括DNA和RNA，DNA主要存在于細(xì)胞41DNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicacid)的基本單位：脫氧核糖核苷酸

dAMP、dGMP、dCMP、dTMP

簡(jiǎn)稱：A、G、C、TDNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicac42戊糖(pentose)1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’堿基(base)1342561432658795’磷酸3’羥戊糖(pentose)1’2’3’4’5’1’243磷酸二酯鍵核酸鏈的形成核酸鏈有方向性：5’3’脫氧核苷酸的序列是DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵磷酸二酯鍵核酸鏈的形成核酸鏈有方向性：脫氧核苷酸的序列氫鍵44在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝?存在方式：游離水95％；戊糖(pentose)無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、人類朊蛋白疾病主要有：（plasmamembrane）亨廷頓舞蹈病mRNA與氨基酸之間的銜接分子(linker)參與物質(zhì)代謝。發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。其它RNA：核內(nèi)小RNA(snRNA)、核酶(ribozyme)等能對(duì)DNA進(jìn)行調(diào)控。戊糖是核酸的組成單位?！敉鞍踪|(zhì)結(jié)合,組成具有特定細(xì)胞器（organelles）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。細(xì)胞核骨架（nuclearskeleton）四級(jí)結(jié)構(gòu)：與蛋白質(zhì)形成的核蛋白復(fù)合物多糖(polysaccharides)、脂質(zhì)(lipoid)、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。DNA雙螺旋45DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)DNA分子是由兩條反向平行、右手螺旋的一磷酸脫氧多核苷酸鏈組成。脫氧核糖和磷酸排在每條鏈的外側(cè)，而堿基排在內(nèi)側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。遺傳信息儲(chǔ)存于堿基對(duì)序列中。TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)DNA分子是由兩條反向平行46超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)47儲(chǔ)存遺傳信息自我復(fù)制轉(zhuǎn)錄出RNA;指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)DNA的功能儲(chǔ)存遺傳信息DNA的功能48RNA（核糖核酸ribonucleicacid）的基本單位：核糖核苷酸

AMP、GMP、CMP、UMP

簡(jiǎn)稱：A、G、C、U（1）信使RNA(messengerRNA,mRNA)（2）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transferRNA,tRNA)（3）核糖體RNA(ribosomeRNA,rRNA)RNA的主要種類RNA（核糖核酸ribonucleicacid）的基本單49

一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列二級(jí)結(jié)構(gòu)：局部雙螺旋三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成四級(jí)結(jié)構(gòu)：與蛋白質(zhì)形成的核蛋白復(fù)合物RNA的結(jié)構(gòu)（單鏈）核酸鏈有方向性：5’3’一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列RNA的結(jié)構(gòu)（單鏈）核酸鏈有方向50老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)組成，行使各自的功能。重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。脫氧多核苷酸鏈組成。疏水分子(Hydrophobicmolecules)疏水分子(Hydrophobicmolecules)氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝由單核苷酸分子連接形成◆是酶反應(yīng)的輔助因子。生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)在細(xì)胞中聚集成為脂肪滴，是細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備。②調(diào)控功能：調(diào)控基因表達(dá)的蛋白占70-80%。二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)核仁（nucleolus）多肽鏈中氨基酸的排列順序和生成二硫鍵的半胱氨酸的位置。氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)細(xì)胞的死亡（Celldeath）mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）mRNA51氨基酸接受臂反密碼環(huán)tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”

mRNA與氨基酸之間的銜接分子(linker)反密碼子氨基酸反密tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”反密碼子52rRNArRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖rRNArRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體核糖體小亞基中的rRNA結(jié)53mRNA、tRNA、rRNA:參與蛋白質(zhì)合成其它RNA：核內(nèi)小RNA(snRNA)、核酶(ribozyme)等能對(duì)DNA進(jìn)行調(diào)控。RNA的功能mRNA、tRNA、rRNA:參與蛋白質(zhì)合成RNA的54DNA與RNA的關(guān)系DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.由單核苷酸分子連接形成2.具有空間結(jié)構(gòu)3.功能與生物體遺傳信息的儲(chǔ)存和傳遞有關(guān)DNA與RNA的關(guān)系DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.由單核苷酸分55

類別特征戊糖堿基分子結(jié)構(gòu)分布在細(xì)胞中的作用DNA脫氧核糖A、G、C、T大多數(shù)雙鏈主要在細(xì)胞核內(nèi)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)RNA核糖大多數(shù)單鏈主要在細(xì)胞質(zhì)、核仁參與蛋白質(zhì)合成部分病毒和噬菌體的遺傳物質(zhì)A、G、C、UDNA和RNA的區(qū)別類別戊糖堿基分子結(jié)構(gòu)分布在細(xì)胞中DNA脫氧核糖A56一、質(zhì)膜（plasmamembrane）二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）三、細(xì)胞核（nucleus）第二節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征一、質(zhì)膜二、細(xì)胞質(zhì)三、細(xì)胞核第二節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征57一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)核糖(ribose)或在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。物質(zhì)，主要是儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)的secondarystructure:sheet二級(jí)結(jié)構(gòu)：局部雙螺旋無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）微管、微絲、中間絲三種蛋白纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)細(xì)胞骨架（cytoskeleton）（plasmamembrane）生物大分子與細(xì)胞的關(guān)系簡(jiǎn)稱：A、G、C、T多肽鏈中氨基酸的排列順序和生成二硫鍵的半胱氨酸的位置。朊病毒(prionprotein，簡(jiǎn)稱PrP)，二、細(xì)胞的基本生命活動(dòng)在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。以保持細(xì)胞的正常生理活動(dòng)。四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)◆是酶反應(yīng)的輔助因子。多糖大量存在于細(xì)胞外基質(zhì)中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、細(xì)胞內(nèi)外、細(xì)胞器內(nèi)外的分子組成截然不同一、質(zhì)膜（plasmamembrane）一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)細(xì)胞內(nèi)外、細(xì)胞58鈣離子濃度：膜外是膜內(nèi)的10000倍！質(zhì)膜的功能?鈣離子濃度：質(zhì)膜的功能?59超二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域(super-secondarystructure、domain)?功能:溶劑、調(diào)節(jié)溫度、參加酶反應(yīng)、第三節(jié)細(xì)胞的功能特征側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。◆是酶反應(yīng)的輔助因子。核被膜（nuclearenvelope）dAMP、dGMP、dCMP、dTMP三酰甘油(triglyceride)：又稱甘油三酯,不溶于水，一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。其它RNA：核內(nèi)小RNA(snRNA)、核酶(ribozyme)等能對(duì)DNA進(jìn)行調(diào)控。超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)幾個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)肽段有規(guī)律地組合螺旋和片層是最普遍的折疊形式側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而形成超螺旋或復(fù)雜纏繞，使多肽鏈為高度復(fù)雜的球形三級(jí)結(jié)構(gòu)（催化劑和轉(zhuǎn)運(yùn)分子中常見，如肌紅蛋白、酶、激素等）⑤結(jié)構(gòu)與支持作用：膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白等有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子1.細(xì)胞器（organelles）2.細(xì)胞骨架（cytoskeleton）3.細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物（cytoplasmicinclusions）4.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（cytoplasmicmatrix）二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）超二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域(super-secondarystru601.細(xì)胞器（organelles）具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)組成，行使各自的功能。彼此之間存在聯(lián)系。處于動(dòng)態(tài)變化之中。1.細(xì)胞器（organelles）具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)612.細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管、微絲、中間絲三種蛋白纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響細(xì)胞器的空間分布動(dòng)態(tài)有序參與細(xì)胞很多重要的生命活動(dòng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微管高爾基體細(xì)胞核2.細(xì)胞骨架（cytoskeleton）微管、微絲、中間絲623.細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物（cytoplasmicinclusions）細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝物質(zhì)，主要是儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)如糖原、脂滴和蛋白結(jié)晶等，稱為細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物。脂滴糖原3.細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝脂滴糖原634.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（cytoplasmicmatrix）細(xì)胞中除去顯微鏡下可辨認(rèn)的有形成分的結(jié)構(gòu)，又稱胞質(zhì)溶膠（cytosol）。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、物質(zhì)合成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞有形成分的關(guān)系：互相聯(lián)系，成一整體。4.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（cytoplasmicmatrix）64三、細(xì)胞核（nucleus）1.核被膜（nuclearenvelope

）2.染色質(zhì)和染色體（chromatin&chromosome）3.核仁（nucleolus）4.細(xì)胞核骨架（nuclearskeleton）三、細(xì)胞核（nucleus）1.核被膜（nuclearen65一、細(xì)胞的基本功能1.細(xì)胞能攝取和利用能量2.細(xì)胞能進(jìn)行獨(dú)立有序的代謝活動(dòng)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征一、細(xì)胞的基本功能1.細(xì)胞能攝取和利用能量第三節(jié)細(xì)胞的功66一、細(xì)胞的基本功能3.細(xì)胞能感知外界信號(hào)并作出反應(yīng)4.細(xì)胞能進(jìn)行遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)5.細(xì)胞能進(jìn)行不同水平的機(jī)械運(yùn)動(dòng)一、細(xì)胞的基本功能3.細(xì)胞能感知外界信號(hào)并作出反應(yīng)67二、細(xì)胞的基本生命活動(dòng)1.細(xì)胞的增殖（Cellproliferation）2.細(xì)胞的分化（Celldifferentiation）3.細(xì)胞的死亡（Celldeath）第三節(jié)細(xì)胞的功能特征二、細(xì)胞的基本生命活動(dòng)1.細(xì)胞的增殖（Cellprolif68

生物大分子與細(xì)胞的關(guān)系

組成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分：染色質(zhì)：DNA、蛋白質(zhì)核仁、核糖體：RNA、蛋白質(zhì)生物膜：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)：蛋白質(zhì)、糖胺聚糖第二章重要知識(shí)點(diǎn)生物大分子與細(xì)胞的關(guān)系第二章重要知識(shí)點(diǎn)69組成細(xì)胞的分子及其相互關(guān)系無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）有機(jī)小分子:單糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸生物大分子：糖類(多糖、寡聚糖、糖胺聚糖)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸(DNA、RNA)組成細(xì)胞的分子及其相互關(guān)系70細(xì)胞的分子組成留細(xì)胞的分子組成留71優(yōu)選細(xì)胞的分子組成留優(yōu)選細(xì)胞的分子組成留72組成細(xì)胞的分子小分子物質(zhì):

無機(jī)小分子:水(water)、無機(jī)鹽(inorganicsalt)

有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)生物大分子

多糖(polysaccharides)、脂質(zhì)(lipoid)、蛋白質(zhì)(protein)、核酸(nucleicacid)組成細(xì)胞的分子小分子物質(zhì):73?

特性：1.水是細(xì)胞中最基本的物質(zhì)，占70-80%。

2.水分子是極性分子，水分子間可形成氫鍵。?

存在方式：游離水95％；結(jié)合水5％。?

功能:溶劑、調(diào)節(jié)溫度、參加酶反應(yīng)、參與物質(zhì)代謝。水-生命之源一、水和無機(jī)鹽?特性：1.水是細(xì)胞中最基本的物質(zhì)，水-生命之源一、水和無74陰電性區(qū)陽電性區(qū)水：H2O1.帶電荷的物質(zhì)易溶于水2.能與水形成氫鍵的物質(zhì)易溶于水水是極性分子陰電性區(qū)陽電性區(qū)水：H2O1.帶電荷的物質(zhì)易溶于水水是極性75親水分子(Hydrophilicmolecules)能吸引水分子或與水分子形成氫鍵的分子易溶于水，被稱為“親水分子”，如離子、尿素。親水分子(Hydrophilicmolecules)能吸引76不吸引水分子或不與水分子形成氫鍵的分子不易溶于水，被稱為“疏水分子”，如甲烷。疏水分子(Hydrophobicmolecules)不吸引水分子或不與疏水分子(Hydrophobicmole77存在方式:無機(jī)鹽在細(xì)胞中均以離子狀態(tài)存在：陽離子：Na+、

K+

、Ca2+

、Fe2+、Mg2+等陰離子：Cl-、SO42-、PO43-等無機(jī)鹽特性：含量很少，約占1％。存在方式:無機(jī)鹽在細(xì)胞中均以離子狀態(tài)存在：無機(jī)鹽特性：含量很78無機(jī)鹽的主要功能:◆維持細(xì)胞內(nèi)外液的pH值和滲透壓,

以保持細(xì)胞的正常生理活動(dòng)?！敉鞍踪|(zhì)結(jié)合,組成具有特定

功能的結(jié)合蛋白。◆參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)?！羰敲阜磻?yīng)的輔助因子。無機(jī)鹽的主要功能:◆維持細(xì)胞內(nèi)外液的pH值和滲透壓,◆79基本組成單位：氨基酸(aminoacid)磷酸(phosphoricacid)細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)疏水分子(Hydrophobicmolecules)水分子是極性分子，水分子間紅色為血紅素(heme)基團(tuán)超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)amino-acidsequenceanddisulfidebond（plasmamembrane）一、質(zhì)膜（plasmamembrane）有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962dAMP、dGMP、dCMP、dTMP細(xì)胞能進(jìn)行不同水平的機(jī)械運(yùn)動(dòng)DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)部分病毒和噬菌體的遺傳物質(zhì)嘌呤(purine):A、G(nucleoside)?存在方式：游離水95％；核仁（nucleolus）氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)(nucleoside)染色質(zhì)：DNA、蛋白質(zhì)脫氧多核苷酸鏈組成。戊糖（五碳糖）：核糖、脫氧核糖發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)無機(jī)小分子:水(water)、無機(jī)鹽(inorganicsalt)細(xì)胞能進(jìn)行遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)◆同蛋白質(zhì)結(jié)合,組成具有特定第三節(jié)細(xì)胞的功能特征染色質(zhì)和染色體（chromatin&chromosome）tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”第三節(jié)細(xì)胞的功能特征1.單糖(monosaccharide)2.脂肪酸(fattyacid)3.氨基酸(aminoacid)4.核苷酸(nucleotide)二、有機(jī)小分子基本組成單位：氨基酸(aminoacid)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞80有機(jī)小分子：?jiǎn)翁羌禾鞘嵌嗵堑幕締卧晃焯鞘呛怂岬慕M成單位。己糖（六碳糖）：葡萄糖、半乳糖、甘露糖戊糖（五碳糖）：核糖、脫氧核糖有機(jī)小分子：?jiǎn)翁羌禾鞘嵌嗵堑幕締卧?；戊糖是核酸的組成單位81戊糖(pentose)核糖是RNA的組成單位脫氧核糖是DNA的組成單位1234512345戊糖(pentose)核糖是RNA的組成單位脫氧核糖是DNA82有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子核被膜（nuclearenvelope）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。DNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicacid)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):片層dAMP、dGMP、dCMP、dTMP氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子，無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）甘油磷脂是構(gòu)成生物膜脂雙層的基本骨架；在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。?存在方式：游離水95％；細(xì)胞能進(jìn)行不同水平的機(jī)械運(yùn)動(dòng)氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)組成，行使各自的功能。鐮形紅細(xì)胞性貧血簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改變亨廷頓舞蹈病有機(jī)小分子：脂肪酸飽和脂肪酸(saturated)不飽和脂肪酸(unsaturated)烴鏈（疏水）羧基（親水）疏水烴鏈;親水羧基–COOH與其它分子共價(jià)結(jié)合形成各種脂類。有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子有機(jī)小分子：脂肪酸飽和脂肪酸(sat83有機(jī)小分子：氨基酸兼性分子（同時(shí)含有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷）參與蛋白質(zhì)構(gòu)成的氨基酸有20種氨基（帶正電荷）羧基（帶負(fù)電荷）RR有機(jī)小分子：氨基酸兼性分子（同時(shí)含有一個(gè)正電荷和一個(gè)負(fù)電荷）84有機(jī)小分子：核苷酸1.堿基、戊糖、磷酸三部分構(gòu)成核苷酸。2.根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。磷酸戊糖堿基A、G、C、T、U核糖，脫氧核糖有機(jī)小分子：核苷酸1.堿基、戊糖、磷酸三部分構(gòu)成核苷酸。磷85核苷酸(nucleotide)磷酸(phosphoricacid)

核苷(nucleoside)

戊糖：(pentose)堿基(bases)核糖(ribose)或脫氧核糖(desoxyribose)嘌呤(purine):A、G嘧啶(pyrimidine):C、T、U核苷酸磷酸(phosphoricacid)核苷戊糖：堿86三磷酸腺苷酸含高能磷酸鍵，是重要的能量載體。ATP2環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子，在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。cyclicAMP(cAMP)三磷酸腺苷酸含高能磷酸鍵，ATP2環(huán)一磷酸腺苷酸作為信號(hào)分子87有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子有機(jī)小分子構(gòu)建生物大分子88三、生物大分子（biomacromolecule）1.多糖（polysaccharides）2.脂質(zhì)（lipid）3.蛋白質(zhì)（protein）4.核酸（nucleicacid）三、生物大分子（biomacromolecule）89生物大分子構(gòu)建細(xì)胞核糖體線粒體微管淀粉染色質(zhì)糖類細(xì)胞膜細(xì)胞壁生物大分子構(gòu)建細(xì)胞核糖體線粒體微管淀粉染糖類細(xì)胞膜細(xì)胞壁90糖原

(glycogen)：細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備寡聚糖(oligosaccharides):

構(gòu)成糖蛋白和糖脂，在細(xì)胞識(shí)別中起重要作用。糖胺聚糖(glycosaminoglycan):

細(xì)胞外基質(zhì)成分多糖與細(xì)胞的關(guān)系糖原(glycogen)：細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備多糖與細(xì)胞的關(guān)系91糖脂糖蛋白糖蛋白蛋白聚糖糖脂糖蛋白糖蛋白蛋白聚糖92重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。糖胺聚糖多糖大量存在于細(xì)胞外基質(zhì)中細(xì)胞外基質(zhì)重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。糖胺聚糖多糖大量存在于細(xì)胞93霍

亂

毒

素

作

用

機(jī)

制許多生理和病理過程都起始于細(xì)胞表面的糖宿主細(xì)胞表面糖鏈霍

亂

毒

素

作

用

機(jī)

制許多生理和病理過程都起始于細(xì)胞94生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇脂質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系三酰甘油

(triglyceride)：又稱甘油三酯,不溶于水，在細(xì)胞中聚集成為脂肪滴，是細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備。類固醇(steroid)：包括膽固醇、腎上腺皮質(zhì)激素等，構(gòu)成生物膜，參與信號(hào)傳遞。膽固醇生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇脂質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系95包括：甘油磷脂和鞘磷脂磷脂(phospholipids)甘油磷脂是構(gòu)成生物膜脂雙層的基本骨架；鞘磷脂也是生物膜的重要組分，參與細(xì)胞識(shí)別和信號(hào)傳遞。包括：甘油磷脂和鞘磷脂磷脂(phospholipids96磷脂酰膽堿極性的頭部（親水）非極性尾部（疏水）親水親脂分子膽堿脂肪酸鏈磷酸基團(tuán)甘油骨架磷脂酰膽堿極性的頭部非極性尾部親水親脂分子膽堿脂肪酸鏈磷酸基97脂質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子脂雙層脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基本骨架脂質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子脂雙層脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基98①催化功能：酶②調(diào)控功能：調(diào)控基因表達(dá)的蛋白③轉(zhuǎn)運(yùn)功能：血紅蛋白、載鐵蛋白等④運(yùn)動(dòng)功能：肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、動(dòng)力蛋白等⑤結(jié)構(gòu)與支持作用：膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白等⑥防御功能：免疫球蛋白⑦其他功能：營養(yǎng)功能、識(shí)別功能、凝血功能等簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改變蛋白質(zhì)與細(xì)胞的關(guān)系細(xì)胞的任何部位都存在蛋白質(zhì)，種類很多（人類大概有10萬種），功能豐富：

①催化功能：酶簡(jiǎn)單的化學(xué)修飾可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能（活性）改99TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962第三節(jié)細(xì)胞的功能特征磷酸(phosphoricacid)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境：代謝、核糖是RNA的組成單位（cytoplasm）三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞的死亡（Celldeath）（proteinconformationaldisease）脂質(zhì)分子的特性使其能夠構(gòu)成生物膜的基本骨架單糖(monosaccharide)核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖核糖(ribose)或二、細(xì)胞的基本生命活動(dòng)戊糖(pentose)(nucleotide)無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）基本組成單位：氨基酸(aminoacid)肽鍵(peptidebond)

肽鏈(peptidechain)蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)TheNobelPrizeinPhysiology100肽鍵肽鍵氨基端（N端）羧基端（C端）多肽主鏈肽鍵肽鍵氨基端羧基端多肽主鏈101一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)超二級(jí)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)域(super-secondarystructure、domain)

三級(jí)結(jié)構(gòu)(tertiarystructure)四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)（1）蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)（1）蛋白質(zhì)的102一級(jí)結(jié)構(gòu)由染色體DNA編碼蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)多肽鏈中氨基酸的排列順序和生成二硫鍵的半胱氨酸的位置。一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。primarystructureamino-acidsequenceanddisulfidebond牛胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)圖一級(jí)結(jié)構(gòu)由染色體DNA編碼蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)牛胰島素一級(jí)結(jié)構(gòu)圖103每個(gè)肽鍵的N-H與同一鏈上相距4個(gè)肽鍵的C=O通過氫鍵形成螺旋(類似螺旋樓梯或拉長(zhǎng)的彈簧)

蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):螺旋secondarystructure:helix螺旋和片層是最普遍的折疊形式每個(gè)肽鍵的N-H與同一鏈上相距4個(gè)肽鍵的C=O通過氫鍵形成104相鄰多肽鏈間通過氫鍵形成片層相互交聯(lián)以抗拉伸蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu):片層secondarystructure:sheet相鄰多肽鏈間通過氫鍵形成片層相互交聯(lián)以抗拉伸蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)105蛋白質(zhì)構(gòu)象?。╬roteinconformationaldisease）

鐮形紅細(xì)胞性貧血老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）亨廷頓舞蹈病朊病毒(prionprotein，簡(jiǎn)稱PrP)，發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)蛋白質(zhì)構(gòu)象病106螺旋異常轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢樱簩?dǎo)致蛋白質(zhì)聚集引起疾病引起瘋牛病的異常PrP*蛋白正常PrP蛋白異常PrP*有傳染性，使其它正常PrP蛋白變成異常PrP*蛋白人類朊蛋白疾病主要有：克-雅氏病，庫魯病等。螺旋異常轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢樱阂鸠偱２〉恼rP蛋白異常PrP107蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)super-secondarystructure幾個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)肽段有規(guī)律地組合在一起，具有特殊功能的區(qū)域。蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)幾個(gè)相鄰的二級(jí)結(jié)構(gòu)肽108二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而形成超螺旋或復(fù)雜纏繞，使多肽鏈為高度復(fù)雜的球形三級(jí)結(jié)構(gòu)（催化劑和轉(zhuǎn)運(yùn)分子中常見，如肌紅蛋白、酶、激素等）蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)tertiarystructure活性中心肌紅蛋白/血紅蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)圖蛋白質(zhì)要有生物學(xué)活性，至少要具備三級(jí)結(jié)構(gòu)。二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)而形成超螺旋或復(fù)雜纏繞，使多肽鏈為高度復(fù)雜的球形三109第三節(jié)細(xì)胞的功能特征DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)疏水分子(Hydrophobicmolecules)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征脂肪酸(fattyacid)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征磷酸(phosphoricacid)一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列細(xì)胞核骨架（nuclearskeleton）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）戊糖(pentose)特性：含量很少，約占1％。secondarystructure:sheet側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。◆同蛋白質(zhì)結(jié)合,組成具有特定一級(jí)結(jié)構(gòu)決定蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能。人血紅蛋白(hemoglobin)結(jié)構(gòu)兩個(gè)α、兩個(gè)β亞基蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)quaternarystructure血紅蛋白四級(jí)結(jié)構(gòu)圖紅色為血紅素(heme)基團(tuán)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征人血紅蛋白(hemoglob110核酸與細(xì)胞的關(guān)系核酸包括DNA和RNA，DNA主要存在于細(xì)胞核中，少量在線粒體中;RNA除了少量在細(xì)胞核與線粒體中存在外,主要為臨時(shí)性存在于細(xì)胞質(zhì)中。核酸是細(xì)胞遺傳信息的載體，負(fù)責(zé)指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。核酸與細(xì)胞的關(guān)系核酸包括DNA和RNA，DNA主要存在于細(xì)胞111DNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicacid)的基本單位：脫氧核糖核苷酸

dAMP、dGMP、dCMP、dTMP

簡(jiǎn)稱：A、G、C、TDNA(脫氧核糖核酸deoxyribonucleicac112戊糖(pentose)1’2’3’4’5’1’2’3’4’5’堿基(base)1342561432658795’磷酸3’羥戊糖(pentose)1’2’3’4’5’1’2113磷酸二酯鍵核酸鏈的形成核酸鏈有方向性：5’3’脫氧核苷酸的序列是DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)氫鍵磷酸二酯鍵核酸鏈的形成核酸鏈有方向性：脫氧核苷酸的序列氫鍵114在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝?存在方式：游離水95％；戊糖(pentose)無機(jī)小分子:水、無機(jī)鹽（親/疏水分子）有機(jī)小分子:單糖(monosaccharide)、脂肪酸(fattyacid)、人類朊蛋白疾病主要有：（plasmamembrane）亨廷頓舞蹈病mRNA與氨基酸之間的銜接分子(linker)參與物質(zhì)代謝。發(fā)現(xiàn)者1997年獲得諾貝爾獎(jiǎng)第三節(jié)細(xì)胞的功能特征根據(jù)堿基和戊糖的不同而有不同類型。其它RNA：核內(nèi)小RNA(snRNA)、核酶(ribozyme)等能對(duì)DNA進(jìn)行調(diào)控。戊糖是核酸的組成單位?！敉鞍踪|(zhì)結(jié)合,組成具有特定細(xì)胞器（organelles）在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。細(xì)胞核骨架（nuclearskeleton）四級(jí)結(jié)構(gòu)：與蛋白質(zhì)形成的核蛋白復(fù)合物多糖(polysaccharides)、脂質(zhì)(lipoid)、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型是DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。DNA雙螺旋115DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)DNA分子是由兩條反向平行、右手螺旋的一磷酸脫氧多核苷酸鏈組成。脫氧核糖和磷酸排在每條鏈的外側(cè)，而堿基排在內(nèi)側(cè)，且嚴(yán)格配對(duì)A＝TC≡G(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)。遺傳信息儲(chǔ)存于堿基對(duì)序列中。TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine1962DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)DNA分子是由兩條反向平行116超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)超螺旋是DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)117儲(chǔ)存遺傳信息自我復(fù)制轉(zhuǎn)錄出RNA;指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)DNA的功能儲(chǔ)存遺傳信息DNA的功能118RNA（核糖核酸ribonucleicacid）的基本單位：核糖核苷酸

AMP、GMP、CMP、UMP

簡(jiǎn)稱：A、G、C、U（1）信使RNA(messengerRNA,mRNA)（2）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(transferRNA,tRNA)（3）核糖體RNA(ribosomeRNA,rRNA)RNA的主要種類RNA（核糖核酸ribonucleicacid）的基本單119

一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列二級(jí)結(jié)構(gòu)：局部雙螺旋三級(jí)結(jié)構(gòu)：二級(jí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上折疊形成四級(jí)結(jié)構(gòu)：與蛋白質(zhì)形成的核蛋白復(fù)合物RNA的結(jié)構(gòu)（單鏈）核酸鏈有方向性：5’3’一級(jí)結(jié)構(gòu)：核糖核苷酸的序列RNA的結(jié)構(gòu)（單鏈）核酸鏈有方向120老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和化學(xué)組成，行使各自的功能。重復(fù)的二糖單位，構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)。脫氧多核苷酸鏈組成。疏水分子(Hydrophobicmolecules)疏水分子(Hydrophobicmolecules)氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一些有形的代謝由單核苷酸分子連接形成◆是酶反應(yīng)的輔助因子。生物體內(nèi)有功能的脂質(zhì)：三酰甘油、磷脂、類固醇四級(jí)結(jié)構(gòu)(quaternarystructure)在細(xì)胞中聚集成為脂肪滴，是細(xì)胞中的能量?jī)?chǔ)備。②調(diào)控功能：調(diào)控基因表達(dá)的蛋白占70-80%。二級(jí)結(jié)構(gòu)(secondarystructure)核仁（nucleolus）多肽鏈中氨基酸的排列順序和生成二硫鍵的半胱氨酸的位置。氨基酸(aminoacid)、核苷酸(nucleotide)細(xì)胞的死亡（Celldeath）mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板老年癡呆（Alzheimerdisease,AD）mRNA121氨基酸接受臂反密碼環(huán)tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”

mRNA與氨基酸之間的銜接分子(linker)反密碼子氨基酸反密tRNA：蛋白質(zhì)生物合成“搬運(yùn)工”反密碼子122rRNArRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體核糖體小亞基中的rRNA結(jié)構(gòu)圖rRNArRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體核糖體小亞基中的rRNA結(jié)123mRNA、tRNA、rRNA:參與蛋白質(zhì)合成其它RNA：核內(nèi)小RNA(snRNA)、核酶(ribozyme)等能對(duì)DNA進(jìn)行調(diào)控。RNA的功能mRNA、tRNA、rRNA:參與蛋白質(zhì)合成RNA的124DNA與RNA的關(guān)系DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.由單核苷酸分子連接形成2.具有空間結(jié)構(gòu)3.功能與生物體遺傳信息的儲(chǔ)存和傳遞有關(guān)DNA與RNA的關(guān)系DNA與RNA的共同點(diǎn)：1.由單核苷酸分125

類別特征戊糖堿基分子結(jié)構(gòu)分布在細(xì)胞中的作用DNA脫氧核糖A、G、C、T大多數(shù)雙鏈主要在細(xì)胞核內(nèi)絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)RNA核糖大多數(shù)單鏈主要在細(xì)胞質(zhì)、核仁參與蛋白質(zhì)合成部分病毒和噬菌體的遺傳物質(zhì)A、G、C、UDNA和RNA的區(qū)別類別戊糖堿基分子結(jié)構(gòu)分布在細(xì)胞中DNA脫氧核糖A126一、質(zhì)膜（plasmamembrane）二、細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）三、細(xì)胞核（nucleus）第二節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征一、質(zhì)膜二、細(xì)胞質(zhì)三、細(xì)胞核第二節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征127一級(jí)結(jié)構(gòu)(primarystructure)核糖(ribose)或在細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起重要作用。物質(zhì)，主要是儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)的secondarystructure