第1章 生物化學(xué)(上)-緒論

生物化學(xué)（上）Biochemistry第1章緒論生命物質(zhì)的化學(xué)組成生物分子的三維結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)中的非共價力水和生命細胞的分子組織層次生物分子的起源與進化一.生命物質(zhì)的化學(xué)組成自然界所有的生命物體都由三類物質(zhì)組成：水、無機離子和生物分子生物體的元素組成組成生命體的物質(zhì)是極其復(fù)雜的。但在地球上存在的90多種天然元素中，約有30種是活生物所必需的。第一類元素：包括C、H、O和N四種元素，是組成生命體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)量的99%以上。第二類元素：包括Ca、P、K、Mg、Cl、S、Na。這類元素也是組成生命體的基本元素。第三類元素：包括Fe、Cu、Co、Mn、Zn等，是生物體內(nèi)存在的痕量元素。生物分子生物分子是生物體和生命現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能基礎(chǔ)，是生物化學(xué)研究的基本對象。生物分子的主要類型包括：糖、脂、核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子維生素、輔酶、激素、核苷酸和氨基酸等構(gòu)件分子和代謝中間物。生物分子是碳的化合物碳在成鍵方面的多能性是生物起源和進化過程中選擇碳化合物作為細胞分子機器的主要因素。生物大分子及其構(gòu)件生物分子中最重要的是糖、脂、核酸和蛋白質(zhì)四類物質(zhì)，分子量一般都很大，所以又稱為生物大分子。許多生物大分子由小的、相對簡單的有機構(gòu)件分子聚合而成。蛋白質(zhì)由氨基酸通過肽鍵聚合而成，在生物體內(nèi)起動態(tài)功能和結(jié)構(gòu)元件作用。核酸由核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵連接而成，起貯存和傳遞遺傳信息的作用。多糖由單糖借糖苷鍵聚合而成，可作為燃料貯庫和細胞外結(jié)構(gòu)成分，及特異的細胞信號起作用。脂質(zhì)可聚合成生物膜，還可作為燃料貯庫、色素和胞內(nèi)信號等。二、生物分子的三維結(jié)構(gòu)一些重要的概念：立體異構(gòu)體和立體異構(gòu)現(xiàn)象、構(gòu)型、幾何異構(gòu)體、旋光異構(gòu)體、旋光度(p6)、DL命名系統(tǒng)和RS命名系統(tǒng)(p7)立體專一性(p7)構(gòu)象(P8)三、生物結(jié)構(gòu)中的非共價力生物結(jié)構(gòu)中的非共價力有靜電相互作用(鹽鍵、離子鍵)、氫鍵（氫核與電負性大的原子間的靜電吸引）、范德華力（瞬時偶極與誘導(dǎo)偶極間的相互作用）和疏水相互作用（介質(zhì)水中的疏水基團傾向于聚集在一起，以避開與水的接觸）。水是生命之介質(zhì)。生物體內(nèi)的全部化學(xué)反應(yīng)都是在水中進行的。結(jié)構(gòu)的不等性雜化使水具有極性，適于形成氫鍵，有很大的內(nèi)聚力，表現(xiàn)出高沸點、高熔點、高蒸發(fā)熱、高介電常數(shù)、高表面張力及密度大于冰等物理特性。由于水能形成氫鍵和具有偶極，水具有顯著的溶解能力，從而成為胞內(nèi)和胞外的通用介質(zhì)。親水、疏水和兩親化合物。四、水和生命五、細胞的分子組織層次小分子前體經(jīng)代謝反應(yīng)形成代謝中間物代謝中間物轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)件分子構(gòu)件分子聚合成生物大分子生物大分子締合成超分子復(fù)合體或集裝體，進而裝配成細胞器、細胞原核細胞與真核細胞的區(qū)別是什么？六、生物分子的起源與進化化學(xué)進化理論30種原始生物分子是生物體內(nèi)各種有機化合物的生物學(xué)祖先本課程若干問題總評成績：平時成績（考勤、上課回答問題、按時完成作業(yè)）占30%，期中考試成績占30%，期末考試成績占40%。學(xué)習(xí)方法：本課程知識點零散、煩瑣，需在平時加強理解、記憶、總結(jié)，在熟悉的基礎(chǔ)上融會貫通。要求：課前預(yù)習(xí)，有問題及時提出。