陈阅增第四版普通生物学第篇生命的化学基础PPT格式课件下载.ppt

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Zn在青少年的发育生长，癌症等的发病和防治起有作用。

Mo（钼）与酶的活性、食道癌的发病率和防治有关。

I缺碘产生地方性甲状腺肿，幼儿发生呆小症。

图Co（钴）与酶的活性有关。

青春期少女0.015mg/每日。

V（钒）软体动物富有钒；

鱼体含量较低。

Ni（镍）植物中1555ppm,人为0.1ppm；

急性白血病.25g/ml,F（氟）与牙齿健康有关，缺氟产生龋齿；

过多则斑齿和氟中毒。

Se（硒）缺硒产生克山病，与肝功能、冠心病发病和防治有关.,氟斑牙牙釉质形成期摄入高氟引起的表现为牙釉质白垩、着色或缺损改变一旦形成，残留终生,氟骨症,碘缺乏症,甲状腺肿呆小症,2005年广东韶关镉污染,痛痛病：

发生在日本富山县神通川流域，是由于含镉废水污染农田而引起的公害病。

患者全身疼痛，终日喊疼不止，故名痛痛病。

病因与发现经过：

居民长期食用“镉米”、“镉鱼”饮“镉水”而发病。

2.1.2化合物由元素组成,化学键离子键：

原子间的电子得失或共用。

共价键：

生物大分子化学键的主要形式,原子的各种基本粒子中，决定其化学性质的是电子，距离原子核越远，电子所带的能量越多。

最外层的电子数决定着原子的化学性质。

如：

氢只有一个电子，故反应性特别强,离子键：

两个电荷符号相反的离子彼此吸引而形成。

如盐晶体，电中性共价键：

两个原子间共用一对或多对电子而形成。

生物大分子化学键的主要形式。

2.1.3水是细胞中不可缺少的物质,地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中,水的性质影响生命活动，如：

溶解性质，酸碱度，pH,水占约生物体的70的重量,水对生物体非常重要,水的特性,第一，水是极性分子电负性：

一个原子拉住共用电子的力量非极性共价键：

电负性完全相同的原子所形成的共价键，如O2、H2、CH4极性共价键：

电子的“共用”不是各占一半,氧的电负性最强,第二，水分子间形成氢键略带负电荷的一端（O）与略带正电荷的一端（H）相互吸引，形成一个较弱的键氢键,14,水的特性,第三，液体水的水分子具内聚力，如水的蒸腾、昆虫在水上爬行第四，水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化，如沿海较温和、水不易蒸发、出汗散热第五，冰比水轻，固态密度小于液态，水特性利于水生生物生存第六，水是极好的溶剂，许多极性分子易溶于水,水的特性,第七，水能电离，成氢离子H+和羟离子OH-pH=0最强的酸度pH=7中性（如纯水）pH=14最弱的酸度（或最强的碱度）如活细胞pH接近于7常用的洗涤剂pH在12以上缓冲剂全球性的酸雨、酸雾：

矿物燃料的燃烧硫酸、硝酸，会酸化土地、海洋,水的特性,酸度：

2.1.4化学反应是原子重组,化学反应并不能创造或破坏原子，只能将原子重新组合，所以化学反应是破坏已有的化学键，形成新的化学键。

例如：

氢分子和氧分子化合成水2H-H+O=OO+OHHHH胡萝卜素转化为维生素AC40H56-胡萝卜素+O2+4H2C20H30O维生素AC=CC-HC-O-H,2.2组成细胞的大分子,碳最外层有4个电子空位，极易形成4个共价键碳架结构排列和长短决定了有机化合物的基本性质。

2.2.1碳是组成细胞各种大分子的基础,有机化合物：

除CO、CO2和碳酸盐等简单化合物外的含碳化合物的统称。

烃或碳氢化合物：

主要包含烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。

烃类均不溶于水。

衍生物众多。

异构体：

苯环：

甲烷：

天然气乙烷、丙烷：

液化石油气环己烷：

汽油,有机化合物的性质取决于功能基团，这些功能基团几乎都是极性基团。

功能基团的极性使得生物分子具有亲水性，有利于这些化合物稳定于有大量水分子存在的细胞中。

决定分子主要化学性质的特殊原子或基团-官能团,2.2.2细胞利用少数种类小分子合成多种大分子,小分子大分子复合大分子单糖多糖糖蛋白氨基酸蛋白质糖脂核苷酸核酸脂蛋白脂类,（由小分子到大分子）,单体多聚体,单体是通用的,脱水合成,合成大分子（脱水聚合）,大分子分解（水解）,水解反应是脱水聚合反应的逆反应,2.3糖类,糖分子含C、H、O3种元素，通常3者的比例为1:

2:

1，一般化学通式为（CH2O）n,学术定义,糖是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物（aldehydeorketonecompoundswithmultiplehydroxylgroups），以及可以水解产生这些化合物的物质的总称。

2.3糖类,葡萄糖,果糖（比葡萄糖甜）,异构体,单糖特点：

1.有羟基，醇类2.有羰基,糖的分类,广义的糖可分为简单糖类和糖复合物（glycoconjugates）。

前者包括单糖、寡糖和多糖；

后者包括糖与蛋白质、脂类等共价形成的复合物。

糖类,单糖多羟基酮或醛的化合物。

寡糖由两个或以上糖残基两两之间通过脱水而成的。

多糖数百至数千个单糖通过脱水而形成的聚合物。

单糖分类,己糖,丙糖,戊糖,丁糖,1.单糖,甲乙丙丁戊己庚辛壬癸,重要的单糖,甘油醛核糖脱氧核糖,戊糖（组成核酸的成分）,葡萄糖果糖半乳糖,己糖,单糖可以通过O-糖苷键相互连接形成寡糖和多糖。

（1）双糖：

如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖等。

（2）其他寡糖：

三糖、四糖等。

如棉子糖。

2.寡糖,有少数几个单糖缩合而成的糖。

麦芽糖的结构,淀粉植物细胞中的储藏营养物，分为直链和支链淀粉。

糖原动物细胞中储藏的多糖，又称动物淀粉。

纤维素植物细胞壁的主要成分。

几丁质、果胶等。

3.多糖,自然界中最多的糖类。

有单糖分子（通常为葡萄糖分子）缩合脱水而成的分支或不分支的长链分子。

淀粉的高级结构,糖类,天然淀粉由直链淀粉与支链组成。

支链淀粉是-D-葡萄糖基以-1,4-糖苷键连接的多糖链。

支链淀粉中除了-1,4-糖苷键的糖链外，还有-1,6-糖苷键连接的分支。

淀粉与碘有呈色反应，直链淀粉为蓝色，支链淀粉为紫红色。

在烯酸或酶的作用下，淀粉水解:

淀粉糊精麦芽糖-D-葡萄糖。

糊精是淀粉水解的最初产物，随着水解，糖分子逐渐变小，它与碘作用分别呈红色、黄色、无色。

这个反应可用于淀粉水解过程的检验。

纤维素是结构性的同多糖，主要存在植物组织中。

纤维素类似直链淀粉，由D-Glc残基连接而成，但残基之间由（14）键连接。

纤维素多糖链的伸展构象,纤维素（Cellulose）,糖类,糖的生物功能,生物体结构成分生物体内的主要能源物质作为细胞识别的信号分子参与分子和细胞识别、细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等在生物体内转化为其他物质作为核酸的组分,糖类,糖复合物（Glycoconjugate）,糖类,糖蛋白（Glycoprotein）蛋白聚糖（Proteoglycan）肽聚糖（Peptidoglycan）糖脂（Glycolipid）脂多糖（Lipopolysaccharides）,糖蛋白：

寡糖链通过特定的共价键（糖肽键）连接到蛋白质特定的氨基酸残基上形成的复合糖（或缀合蛋白质）。

糖蛋白以蛋白质为主，糖作为蛋白质的辅基存在。

蛋白聚糖：

由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成的糖复合物，蛋白聚糖以多糖为主，蛋白所占比例较少。

脂质的定义脂质（lipid）是一类低溶于水，高溶于非极性有机溶剂（insolubleinwaterandsolubleinorganicsolvents）的生物有机分子。

对于大多数脂质分子，其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。

2.4脂质,非极性共价键,不是大分子，也不是聚合物,2.4.1脂肪（最常见的脂质）是脂质中主要的贮能分子,丙三醇,甘油三酯,甘油三酯分子结构,A、油脂甘油三酯脂肪是由甘油醇和脂肪酸结合成的酯。

脂肪酸（fattyacids）：

由一条长的烃链（hydrocarbonchain）和一个末端羧基（carboxylategroup）组成的羧酸。

脂质,饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的区别（分子式、空间构象、物理性质、化学性质）,不饱和脂肪酸：

有双键饱和脂肪酸：

没有双键,含双键的脂肪在常温下是液态,动物脂肪和植物脂肪的差别：

动：

不饱和脂肪酸很少植：

不饱和脂肪酸很多膳食中的脂肪：

饱和的太多会动脉粥状硬化,脂肪中有多个碳氢链。

所以是含能量较多的分子，1g脂肪中贮存的能量约为1g淀粉的2倍。

脂肪摄入过多与健康,肥胖,2.磷脂、蜡和类固醇都是脂质,磷脂分子结构,又称磷酸甘油酯,磷脂分子可以看成是一个极性头，两条非极性尾巴。

蜡也是酯，是由一些长链的醇与长链脂肪酸形成的酯。

它的疏水性更强，可以保护生物体的表面。

例如，植物和动物表面,

（1）类固醇的内核由4个环组成，3个六元环、1个五元环。

（2）一些人体重要维生素和激素是固醇（3）最常见的类固醇胆固醇是细胞膜的重要成分（4）促蛋白合成类固醇：

类似雄性激素药物，运动员禁用,脂质的分类按照化学组成可分为:

1.单纯脂质:

主要有甘油三酯和蜡（triacylglycerolsandwaxes）；

2.复合脂质:

主要有磷脂和糖脂（phospholipidsandglycolipids）；

3.衍生脂质:

主要有取代烃,固醇类（sterols）,萜和其他脂质。

脂质,是生物膜的重要成分是储能的分子构成生物表面的保护层是很好的绝缘体有些脂质是重要的生物学活性物质,脂质在细胞中具有独特的生物学功能：

磷脂、糖脂、胆固醇,脂肪,蜡,类固醇,脂肪,2.5蛋白质,Proteins,1.蛋白质是生物体内的结构高分子,蛋白质占干重人体中（中年人）人体45%水55%细菌50%80%蛋白质19%真菌14%52%脂肪19%酵母菌14%50%糖类1%白地菌50%无机盐7%,2.5.1蛋白质为生命活动所必需,结构蛋白组成细胞结构的基础；

收缩蛋白肌肉运动；

贮藏蛋白：

卵清蛋白胚胎发育；

贮藏蛋白种子萌发；

防御蛋白：

血清中抗体；

转运蛋白：

血红蛋白；

信号蛋白：

细胞间传递信号激素调节机体活动；

酶：

生物催化剂。

2.蛋白质是一种生物体内的功能高分子,蛋白质是一类含氮有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还有氮和少量的硫。

某些蛋白质还含有其他一些元素，主要是磷、铁、碘、锌和铜等。

这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：

碳5055氮1517%铁,锌,锰,钼,碘,铜等氢68硫04氧2023磷01%其中氮含量较恒定，平均16%。

一克氮=6.25克蛋白质。

这是凯氏定氮法的依据。

3、元素组成,4、蛋白质的水解,酸水解：

蛋白质氨基酸碱水解：

蛋白质氨基酸酶水解：

蛋白质氨基酸证明：

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,2.5.2.1.基本组成单位氨基酸,2.5.