生物分子结构和功能

合集下载

各种生物大分子的结构和功能

各种生物大分子的结构和功能

各种生物大分子的结构和功能生物大分子是构成生命体系的基本组织结构,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。

这些生物大分子具有着复杂的结构和多样的功能,是生命体系中不可或缺的重要物质。

本文将从结构和功能两个方面,探讨各种生物大分子的特点。

一、蛋白质蛋白质是生物大分子中最为复杂的一类分子,其结构和功能多种多样,可以扮演着酶、激素、抗体等多种角色。

蛋白质的结构一般分为四级,即一级、二级、三级和四级结构。

一级结构是指由氨基酸链组成的线性序列,通过肽键连接。

二级结构是指蛋白质中的局部二级结构,包括α-螺旋、β-折叠和β-转角等。

三级结构是指全局的三维构象,由多个二级结构共同组成。

四级结构是指由多个蛋白质相互作用形成的超级结构,如酶等。

蛋白质的结构与功能密切相关。

例如,抗体的结构与其与病毒、细胞等特定靶标的结合有关,而酶的结构与其催化特定化学反应的特性有关。

二、核酸核酸是DNA和RNA两种分子的统称,是生物大分子中的重要成分。

核酸主要负责传递遗传信息和蛋白质的合成。

DNA的结构是由若干个核苷酸组成的双螺旋结构,其中核苷酸由糖分子、碱基和磷酸组成。

糖分子与磷酸相互连接构成了核苷酸链,而碱基则通过氢键相互氢键配对构成了DNA的双螺旋结构。

RNA的结构与DNA类似,但通常是单链结构。

RNA中的碱基与DNA不同,主要包括腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和脲嘧啶等四种碱基,其中胸腺嘧啶在DNA中很少出现。

核酸的功能主要与其遗传信息存储和蛋白质合成有关。

DNA是所有细胞中遗传信息的存储介质,而RNA主要在蛋白质合成的转录和翻译过程中发挥作用。

三、多糖多糖是由多个糖分子通过糖苷键相互连接形成的高分子化合物,主要包括淀粉、纤维素、葡聚糖等。

多糖的结构一般分为线性和支化两种形式。

其中,线性多糖的分子链由多个单糖分子通过β-1,4-糖苷键相互连接而成。

而支化多糖分子链上由于含有分支点,因此其分子结构更为复杂。

多糖的主要功能是提供生物体的结构支持。

生物大分子的结构和功能分析

生物大分子的结构和功能分析

生物大分子的结构和功能分析在生物学领域,大分子是指超过一定分子量的化合物,其中包括蛋白质,核酸,多糖以及脂类等。

这些大分子具有极其复杂的结构和功能,是生命体系中至关重要的组成部分。

因此,对大分子的结构和功能进行深入分析,对于理解生命现象以及研究药物设计和医学治疗方面都具有非常重要的意义。

首先,我们来看一下生物大分子的结构。

蛋白质是生物体中最常见的大分子之一,由氨基酸残基组成,分子量较大,结构复杂。

在蛋白质的一级结构中,氨基酸之间通过肽键链接。

在蛋白质的二级结构中,多种氢键和电子云作用形成了螺旋结构或折叠结构。

在蛋白质的三级结构中,各种不同的相互作用使得蛋白质呈现出非常丰富的结构。

在四级结构中,多个蛋白质聚合形成蛋白质复合物。

类似于蛋白质的结构,在核酸,多糖和脂类中也存在不同的结构层次。

这些层次结构之间的相互作用是大分子结构稳定性的关键。

如果仅仅描述大分子的结构是远远不够的,更加重要的是对其功能进行分析。

首先,蛋白质的功能被认为是最复杂和最丰富的。

蛋白质可以通过与其他分子特异性地相互作用来实现生物体内的各种生命过程。

例如,酶是一种特定的蛋白质,可以催化化学反应,帮助生物体制造代谢所需要的物质。

激素是一种编码特定信息的蛋白质,可以在生物体内传递和调节信息。

肌肉收缩需要肌肉蛋白的特定结构,并且这种结构可以随着神经冲动而发生变化。

在细胞膜上,存在一些重要的蛋白质通道,使得物质可以在细胞膜上通过有效的方式进出。

蛋白质还可以通过相互作用和调节形成各种生物体系,例如抗体。

另外,核酸也是生物大分子中非常重要的成分。

DNA和RNA的结构和功能是非常紧密关联的。

DNA通过它的序列可以存储遗传信息,RNA则在生物体内承担了传递这种信息的功能。

在体内,DNA是一个非常大的分子,可以将生命体系所有的遗传信息存储起来。

DNA通过一些特定的生物化学机制进行复制和转录,最后形成RNA分子。

RNA分子则可以传递遗传信息,并且在生命体系中进行翻译和编码过程。

生物大分子的生物学功能与结构关系

生物大分子的生物学功能与结构关系

生物大分子的生物学功能与结构关系生物大分子是所有生物体中最大的分子,包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。

它们在维持生物体结构与功能方面起着重要的作用。

本文将探讨生物大分子的生物学功能与结构关系,并解释为什么如此巨大的分子可以在细胞环境中起作用。

蛋白质是生物大分子中最丰富的一种。

它们在细胞中扮演着各种各样的角色,包括酶、信使和结构组分。

蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构是由氨基酸组成的线性多肽链;二级结构是多肽链的局部折叠,如α螺旋和β折叠;三级结构是整个多肽的三维结构,由它的二级结构折叠形成;四级结构是多个多肽链组成的蛋白质复合物。

蛋白质的结构与功能密切相关。

为了完成它们的特定功能,它们需要具有特定的结构。

例如,酶是由一系列特定氨基酸组成的,这些氨基酸位于蛋白质内部或表面,可以使酶与反应物结合。

核酸是生命体中储存遗传信息的主要大分子。

它们由核苷酸单元组成,包括脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

核糖核苷酸包括腺苷酸、鸟苷酸、胞苷酸和尿苷酸,而脱氧核糖核苷酸只包括脱氧腺苷酸、脱氧鸟苷酸、脱氧胞苷酸和脱氧尿苷酸。

核酸的结构也可以分为四层次:一级结构是由核苷酸单元组成的线性多肽链,链的两端有5'末端和3'末端;二级结构是由多个核苷酸单元形成的局部构象,如DNA中的双螺旋和RNA中的额叶/方块状;三级结构是整个多肽链的三维结构,由二级结构的局部构象形成;四级结构是由多个多肽链组成的核酸复合物。

多糖是由相同或不同的单糖单元组成的大分子。

天然多糖包括葡聚糖、淀粉质、糖蛋白和肝糖朊等。

多糖的主要作用是提供支撑和保护。

例如,淀粉质在植物细胞中储存能量,纤维素在植物细胞壁中提供支撑。

多糖中的单糖单元可以连接成直链或支链。

直链多糖只有一条链,如葡聚糖。

支链多糖包括两条或更多的链,如淀粉质和糖原。

脂类是一类化合物,它们是由脂肪酸和其他分子组成的。

脂类在生命体中扮演着各种各样的角色,包括细胞膜的构造、能量储存和信号传导。

生物大分子结构与功能分析

生物大分子结构与功能分析

生物大分子结构与功能分析生物大分子是指由很多个生物基元组合而成的大分子,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。

这些大分子在生命体中扮演着重要的角色,如催化化学反应、传递遗传信息和维持细胞形态等。

生物大分子的结构与功能密切相关,我们需要对其进行深入研究和分析,以更好地理解其功能机制。

一、蛋白质结构与功能蛋白质是生物大分子中最为重要的一类,它们具有许多重要的功能,如催化化学反应、运输物质和转运信号等。

蛋白质的功能主要依靠其三级结构而得以实现。

一般来说,蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指蛋白质的氨基酸序列,这是蛋白质结构的基本单元。

氨基酸之间通过肽键连接起来,形成线性多肽链。

二级结构是指多肽链在空间上的规则排列方式。

常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。

螺旋结构是指氨基酸依次上升而形成的螺旋状结构,而折叠结构则是在空间中呈现出折叠状的形态。

三级结构是指蛋白质在三维空间中的折叠方式,也是由多肽链自然折叠形成的结构。

在三级结构中,不同的氨基酸残基之间可以形成各种各样的作用力,如氢键、离子键、疏水作用和范德华力等。

四级结构是指多个多肽链在空间上的组合方式形成的复合体结构。

常见的四级结构有四聚体和二聚体等。

蛋白质的功能机制主要依靠其三级结构中的活性位点来完成。

活性位点是指蛋白质分子上的一个特定区域,可与其他分子相互作用,完成一系列生物学功能。

因此,对于蛋白质的活性位点进行研究是非常重要的。

核酸是一类能够存储和传递遗传信息的生物大分子。

在细胞中,DNA是核酸的一种重要形式,它能够储存和传递遗传信息。

RNA则能够将DNA中的遗传信息转录成蛋白质。

核酸结构与功能的研究也是非常重要的。

DNA的结构是双螺旋状的。

DNA由四种碱基组成,包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶。

这些碱基之间通过氢键连接起来,形成一个核苷酸单元。

DNA双链螺旋结构是由两个互相拉开的单链DNA通过碱基间的氢键相互配对而形成的。

生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能生物大分子是构成生物体的重要组成部分,它们在生物体内发挥着极其重要的功能。

生物大分子的结构与功能密不可分,它们的特定结构决定了其特定的功能。

本文将从蛋白质、核酸、碳水化合物和脂质四个方面来详细介绍生物大分子的结构与功能。

蛋白质是生物体内最具代表性的大分子之一,它们在生物体内发挥着多种重要功能。

从结构上看,蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的多肽链,经过折叠和旋转形成特定的三维空间结构。

蛋白质的结构决定了其功能,不同结构的蛋白质具有不同的功能。

酶是一类重要的蛋白质,在生物体内负责催化各种生物化学反应。

酶的结构决定了其具有特异性和高效性,能够在生物体内加速化学反应,从而维持生命活动的进行。

抗体是一种能够识别和结合特定抗原的蛋白质,它在免疫系统中具有重要的抗病毒和抗细菌作用。

肌肉收缩、细胞信号传导等生物体内的重要功能都与蛋白质密切相关。

核酸是生物体内保存和传递遗传信息的大分子,其结构与功能也具有密切关联。

DNA和RNA是生物体内的两种主要核酸,它们都是由核苷酸经过磷酸二脂键连接而成的长链分子。

DNA是细胞核内的主要遗传物质,其双螺旋结构能够稳定地保存遗传信息,并在细胞分裂时传递给新生细胞。

RNA在蛋白质合成中发挥着重要作用,它通过与核糖体结合,将DNA中的遗传信息翻译成蛋白质。

RNA还参与调控基因表达和细胞信号传导等生物学过程。

核酸的特定结构使得其在生物体内能够有效地保存和传递遗传信息,从而维持生命的连续性。

碳水化合物是生物体内最主要的能量来源,其结构与功能也具有密切关联。

碳水化合物主要包括单糖、双糖和多糖三种类型,它们都是由碳、氢和氧三种元素组成的化合物。

单糖是碳水化合物的基本单元,如葡萄糖、果糖等,它们能够通过细胞呼吸产生能量,并为细胞代谢提供物质基础。

双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物,如蔗糖、乳糖等,它们是生物体内的重要能量储备物质。

多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物,如淀粉、聚糖等,它们在植物和动物体内起到能量储存和结构支撑的作用。

生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能生物大分子是生命体内最重要的分子之一,它们承担着许多生命活动中的重要角色。

生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等,它们在细胞内起着重要的结构和功能作用。

本文将重点介绍生物大分子的结构与功能,希望能为读者提供相关知识。

一、蛋白质蛋白质是构成生物体的最基本分子,它们负责构建细胞的结构,参与生物体的代谢和调节以及传递讯息等多种功能。

蛋白质的结构非常复杂,由氨基酸组成,不同的氨基酸序列构成了不同的蛋白质。

每个氨基酸都有自己的特性,当它们连接在一起形成蛋白质的时候,就会展现出各种各样的功能。

蛋白质的结构可以分为四级结构,即原生结构、二级结构、三级和四级结构。

其中原生结构是蛋白质在生理条件下的天然构象,具有最基本的结构,由氨基酸的序列决定;二级结构是由氢键及离子键构成的α-螺旋、β-折叠;三级结构是由多个二级结构单元相对位置的联系而成;四级结构是由多个多肽链组成的互相联系而成的特定的构象。

蛋白质的功能多种多样,比如酶蛋白质可以促进化学反应的发生,激素蛋白质可以调节生物体的代谢和生长,抗体蛋白质可以抵御外来病原体的侵袭,肌肉蛋白质可以使肌肉收缩等。

二、核酸核酸是生物体内的遗传物质,它携带了生物体所有的遗传信息。

DNA和RNA是两种最常见的核酸,它们都是由核苷酸单元构成。

核苷酸由糖、碱基和磷酸基团组成,核苷酸通过磷酸二酯键连接成为DNA和RNA的长链。

DNA是生物体内最重要的遗传物质,它构成了生物体的基因,携带了生物体所有的遗传信息。

DNA的结构是双螺旋结构,由两条互补的链构成。

每条链由磷酸基团和脱氧核糖组成,中间通过碱基连接在一起。

DNA的功能主要是存储遗传信息,通过复制和转录来传递遗传信息。

RNA是在细胞内起着多种功能的核酸类物质,包括mRNA、tRNA、rRNA等多种类型。

mRNA是由DNA模板合成的,它携带了DNA的遗传信息,参与蛋白质的合成过程;tRNA是一种转运RNA,它可以将氨基酸搬运到细胞内的核糖体上,参与蛋白质的合成过程;rRNA是一种结构RNA,它组成了细胞内的核糖体,参与蛋白质的合成过程。

生物化学知识点生物分子的结构与功能

生物化学知识点生物分子的结构与功能生物化学知识点:生物分子的结构与功能生物分子是构成生物体的基本单位,其结构与功能密不可分。

了解生物分子的结构与功能,有助于我们深入理解生物体的机理和生命现象的本质。

本文将重点探讨生物化学中的几个重要知识点,包括蛋白质、核酸和糖类等。

1. 蛋白质蛋白质是生物体内广泛存在的一类生物分子,其在维持生命活动中发挥着重要的作用。

蛋白质的结构与功能密切相关。

1.1 蛋白质的结构蛋白质的结构由氨基酸残基的排列所决定。

氨基酸是蛋白质的构建单元,通过肽键连接成肽链,进而构成具有特定结构和功能的蛋白质。

蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构是指蛋白质的氨基酸序列;二级结构指的是氨基酸链在空间中形成的α-螺旋和β-折叠等结构;三级结构是指二级结构的空间排列方式,常涉及到氨基酸侧链之间的相互作用;四级结构是指多个多肽链之间的相对排列。

1.2 蛋白质的功能蛋白质的功能多种多样,包括酶、结构蛋白、抗体等。

酶是一种催化反应的生物分子,可以加快化学反应速率,实现生物体内各种代谢过程。

结构蛋白提供细胞和组织的结构支持,维持其形态和机能。

抗体则参与免疫反应,发挥抵御疾病和保护机体的作用。

2. 核酸核酸是生物体内储存和传递遗传信息的分子。

DNA和RNA是两种最重要的核酸,其结构与功能是生物体遗传信息传递和蛋白质合成的基础。

2.1 DNA的结构与功能DNA的结构由四种不同的碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞状嘧啶)构成,通过磷酸二酯键连接成双螺旋结构。

DNA的主要功能是储存和传递遗传信息,通过其特定的碱基配对规则(A-T、G-C),实现DNA复制和基因转录,进而控制生物体的遗传特征和蛋白质合成。

2.2 RNA的结构与功能RNA和DNA的结构相似,但在碱基成分上存在差异(胸腺嘧啶被尿嘧啶取代)。

RNA的功能主要涉及到基因转录和蛋白质合成过程。

在基因转录中,DNA的信息被转录成RNA分子,然后通过mRNA转运到核糖体,进行蛋白质合成。

生物大分子结构与功能的关系研究

生物大分子结构与功能的关系研究生物大分子是生命活动中的重要组成部分,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等,它们具有复杂的结构和多样的功能。

近年来,越来越多的研究表明,生物大分子的结构与功能息息相关。

本文将介绍生物大分子结构与功能的关系,以及其在生物学研究中的重要性。

一、生物大分子的结构生物大分子具有多层次的结构,从原子、共价键的角度来看,它们的结构可以被描述为一系列的共价键层次。

在生物大分子中,原子通过化学键结合在一起,在这种架构下,看似平凡的质点通过高阶结构的组合可以呈现出多样的功能。

1. 蛋白质结构蛋白质是生命活动中最为重要的大分子之一,它具有多样的功能,例如酶促反应、信号传递和结构支持等。

蛋白质可以分为多种类型,包括单体、复合物和多域蛋白等。

蛋白质的结构可以被描述为四级结构:原生结构、一级结构、二级结构和三级结构。

其中,原生结构是蛋白质在水溶液中的天然状态,一级结构是由氨基酸残基的排序组成的,二级结构是由氢键、静电相互作用和范德瓦尔斯力等非共价相互作用产生,三级结构则是由不同二级结构的组合产生。

2. 核酸结构核酸是能携带遗传信息的大分子之一,它们包括DNA和RNA。

DNA是双链螺旋结构,由四种不同的碱基和脱氧核糖组成。

而RNA则是单链分子,包括三种不同的碱基和核糖。

双链DNA的结构由两个螺旋的基本单元组成,其中的螺旋型结构是由两个互补的单链DNA通过氢键连接而组成的。

这种结构允许DNA携带大量信息,并在细胞中进行复制和转录。

3. 多糖结构多糖是生物大分子中最为广泛的类型之一,包括淀粉、纤维素和肝糖原等,它们多为长链分子。

多糖结构的多样性主要是由单糖组合方式和链的方向控制的。

例如,淀粉由葡萄糖单元组成,它们按一定的角度连接成链,并在链上形成分枝。

这种结构允许淀粉在生物体内以能量的形式储存。

4. 脂质结构脂质是由脂肪酸和一种具有亲水性的极性区域组成的大分子。

脂质的结构主要是由脂肪酸链的长度和不饱和度、磷酸基和亲水性组成。

生物分子的结构与功能之间的关系

生物分子的结构与功能之间的关系生物分子是构成生物体的基本单位,它们的结构和功能密切相关。

在生物学研究中,探究生物分子的结构与功能之间的关系是一项重要的研究领域。

本文将从蛋白质、核酸和碳水化合物三个方面探讨生物分子的结构与功能之间的关系。

蛋白质蛋白质是生物分子中最为重要和复杂的一类。

它们的结构决定了它们的功能。

蛋白质的结构层级分为四个等级:一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构指的是蛋白质的氨基酸序列,即多肽链的线性结构。

二级结构指的是由氢键、静电相互作用等相邻氨基酸间的结合而形成的局部稳定结构,如α-螺旋和β-折叠。

三级结构指的是多个二级结构通过各种相互作用而形成的整体折叠方式,如酶的酵素活性主要依赖于酶的特定三级结构。

四级结构指的是两个或多个多肽链相互作用形成的唯一蛋白质分子的结构。

蛋白质的功能与其结构密切相关。

由于蛋白质的结构和功能间复杂性,研究其结构和功能之间的关系是长期以来生物学领域的研究热点之一。

以核糖体为例,它由蛋白质和RNA组成。

蛋白质形成核糖体的支架,RNA则为其提供功能元素。

在RNA翻译和核酸合成中,蛋白质起着不可替代的作用。

核酸核酸是重要的生物大分子之一,其结构决定了其功能。

核酸的结构分为DNA和RNA。

DNA分子由核苷酸组成,RNA分子由核苷酸和核糖糖分子组成。

DNA分子的结构为双螺旋结构,两条螺旋互相对旋转,每个螺旋由磷酸基团、脱氧核糖糖和碱基构成。

DNA的功能主要是存储和传递遗传信息。

DNA的遗传信息存储在碱基序列中,这就是遗传密码。

DNA分子在细胞DNA复制过程中起重要作用。

这种复制过程是DNA的双螺旋结构对裂开,形成两个相同的单螺旋DNA分子。

RNA分子的结构为单股分子,每个核糖糖分子、核苷酸和碱基结合成一个游离单体结构,这些结构相互作用形成RNA分子。

RNA合成后在细胞内提供多种功能,包括RNA的翻译和转录,DNA的复制和维护等作用。

碳水化合物碳水化合物是生物体的主要能源来源,是由碳、氢、氧组成的有机分子。

生物大分子的结构与功能

生物大分子的结构与功能生物大分子是指生物体内重要的有机分子,包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。

它们在维持生命活动、储存遗传信息和提供能量等方面发挥着重要的作用。

在本文中,我将介绍生物大分子的结构与功能方面的知识。

一、蛋白质蛋白质是生物体中功能最为多样、数量最为丰富的大分子。

它们由氨基酸组成,通过肽键相连形成多肽链。

蛋白质的结构可以分为四个层次:一级结构是指氨基酸的线性排列顺序;二级结构是指α-螺旋、β-折叠等规则的局部结构;三级结构是指多肽链中各个部分的空间排列方式;四级结构是指由多个多肽链相互作用形成的整体结构。

蛋白质的功能多种多样,包括酶的催化作用、结构支持、传递信号等。

二、核酸核酸是生物体中储存和传递遗传信息的大分子。

它们由核苷酸组成,包括脱氧核苷酸和核苷酸两种形式。

脱氧核酸(DNA)是双链结构,通过碱基间的氢键相互连接成螺旋状,具有A-T、G-C的碱基配对规则;核苷酸(RNA)则一般为单链结构。

核酸的功能主要体现在遗传信息的传递、转录和翻译等方面。

三、多糖多糖是由单糖分子通过糖苷键连接形成的多聚体。

常见的多糖包括淀粉、糖原和纤维素等。

它们在生物体内起到储存能量、提供结构支持和参与细胞信号传导等作用。

多糖的结构可以分为线性和分支两种形式,其中分支形态的多糖具有更高的溶解性。

四、脂质脂质是生物体内广泛存在的疏水性大分子。

它们包括脂肪、磷脂和类固醇等。

脂质在细胞膜的构建、能量储存和信号传导等过程中发挥着重要的作用。

脂质的结构包括亲水性头部和疏水性尾部,使其能够形成双层结构,构成生物膜。

总结生物大分子具有多样的结构与功能。

蛋白质通过不同层次的结构实现各种功能;核酸在遗传信息的传递与转录中发挥重要作用;多糖通过线性和分支形态满足生物体的需求;脂质在细胞膜的形成和代谢调节中发挥作用。

对于了解生物体的结构与功能,研究生物大分子的结构与功能是至关重要的。

通过对生物大分子的进一步研究,我们可以更好地理解生物体内的机理和生命现象,为制药、基因工程等领域的发展提供理论依据和实践指导。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一篇 生物分子结构和功能
目录
细胞的结构
目录
生物大分子(Macromolecules)
由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式而形 成的多聚体,参与机体构成并发挥重要身体功能。
蛋白质
核酸
聚糖
目录
细胞的分子组成
目录
生物分子的功能
核酸:遗传信息的储存和传递 蛋白质:生命活动的载体,功能执行者,参与 几乎所有的生理活动 酶:生物体内催化剂 聚糖:参与生命活动 维生素:维系人体正常生命活动所必需的小分 子化合物,参与代谢途径
芳香族氨基酸
酸性氨基酸
碱性氨基酸
目录
(一)侧链含烃链的氨基酸属于非极性脂肪族 氨基酸
目录
(二)侧链有极性但不带电荷的氨基酸是极性 中性氨基酸
甲硫氨酸
目录
(三)侧链含芳香基团的氨基酸是芳香族氨基酸
目录
(四)侧链含负性解离基团的氨基酸是酸性氨基酸
目录
(五)侧链含正性解离基团的氨基酸属于碱性 氨基酸
代谢调节作用
免疫保护作用 物质的转运和存储 运动与支持作用 参与细胞间信息传递
3. 氧化供能
目录

组成蛋白质的元素 主要有C、H、O、N和 S。 有些蛋白质含有少量磷或金属元素铁、 铜、锌、锰、钴、钼,个别蛋白质还含有碘 。
目录

蛋白质元素组成的特点 各种蛋白质的含氮量很接近,平均为16%。 由于体内的含氮物质以蛋白质为主,因此,
目录
体内也存在若干不参与蛋白质合成但具有
重要生理作用的L-α-氨基酸,如参与合成尿素的
鸟氨酸(ornithine)、瓜氨酸(citrulline)和精氨
酸代琥珀酸(argininosuccinate)。
目录
二、氨基酸可根据侧链结构和理化 性质进行分类

非极性脂肪族氨基酸 极性中性氨基酸


2、半必需氨基酸和条件必需氨基酸:

精氨酸:精氨酸与脱氧胆酸制成的复合制剂(明诺芬)是主治梅毒、病毒性黄疸等 病的有效药物。 组氨酸:可作为生化试剂和药剂,还可用于治疗心脏病,贫血,风湿性关节炎等的 药物。
3、非必需氨基酸(nonessentialamino acid):指人(或其它脊椎动物 )自己能由简单的前体合成,不需要从食物中获得的氨基酸。例如甘氨酸 、丙氨酸等氨基酸。
目录
目录
COO
-
H CH 3 R
H
C
+
NH3
甘氨酸 丙氨酸 L-氨基酸的通式
目录
除了20种基本的氨基酸外,近年发现硒代半胱
氨酸在某些情况下也可用于合成蛋白质。硒代 半胱氨酸从结构上来看,硒原子替代了半胱氨 酸分子中的硫原子。硒代半胱氨酸存在于少数 天然蛋白质中,包括过氧化物酶和电子传递链 中的还原酶等。硒代半胱氨酸参与蛋白质合成 时,并不是由目前已知的密码子编码,具体机 制尚不完全清楚。
目录
1. 必需氨基酸(essential amino acid): 指人体(或其它脊椎动物)不 能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物蛋白供给,这些氨基 酸称为必需氨基酸。成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的20%~ 37%。共有8种其作用分别是:

赖氨酸:促进大脑发育,是肝及胆的组成成分,能促进脂肪代谢,调节松果腺、乳 腺、黄体及卵巢,防止细胞退化; 色氨酸:促进胃液及胰液的产生; 苯丙氨酸:参与消除肾及膀胱功能的损耗; 蛋氨酸(甲硫氨酸):参与组成血红蛋白、组织与血清,有促进脾脏、胰脏及淋巴 的功能; 苏氨酸:有转变某些氨基酸达到平衡的功能; 异亮氨酸:参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节以及代谢;脑下腺、甲状腺、性腺; 亮氨酸:作用平衡异亮氨酸; 缬氨酸:作用于黄体、乳腺及卵巢。
目录

蛋白质的生物学重要性 1. 蛋白质是生物体重要组成成分 分布广:所有器官、组织都含有蛋白质;细 胞的各个部分都含有蛋白质。 含量高:蛋白质是生物体中含量最丰富的生
物大分子,约占人体固体成分的 45% ,而在
细胞中可达细胞干重的70%以上。
目录
2. 蛋白质具有重要的生物学功能
作为生物催化剂(酶)
1864年,Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋白,并将
其制成结晶。
19世纪末,Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成的,
并将氨基酸合成了多种短肽 。
目录
1951年, Pauling采用X(射)线晶体衍射发现了蛋白
质的二级结构——α-螺旋(α-helix)。
1953年,Frederick Sanger完成胰岛素一级序列测定。
目录
第一章
蛋白质的结构与功能
Structure and Function of Protein
目录

什么是蛋白质?
蛋 白 质 (protein) 是 由 许 多 氨 基 酸 (amino acids)通过肽键(peptide bond)相连 形成的高分子含氮化合物。
目录

蛋白质研究的历史
1833年,Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1838年,荷兰科学家 G. J. Mulder引入“protein” (源自希腊字proteios,意为primary)一词
1962年,John Kendrew和Max Perutz确定了血红蛋白
的四级结构。
20世纪90年代以后,随着人类基因组计划实施,功
能基因组与蛋白质组计划的展开 ,使蛋白
质结构与功能的研究达到新的高峰 。
目录
第一节
蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
目录

几种特殊氨基酸
CH2 CH2 CHCOO NH2+
• 脯氨酸
(亚氨基酸)
CH2
OH
CH 羟脯氨酸
CH2 CH2
CHCOO NH2+
目录
半胱氨酸
-OOC-CH-CH
+NH 3
SH HS CH CH COO + 2 2
-HH
+NH
3
-OOC -CH-CH
+NH 3
S S CH CH COO 2 2
+NH
二硫键
3
•胱氨酸
目录
在蛋白质翻译后的修饰过程中,脯氨酸和赖氨酸
只要测定生物样品中的含氮量,就可以根据以 下公式推算出蛋白质的大致含量: 100克样品中蛋白质的含量 (g %) = 每克样品含氮克数× 6.25×1的20种L--氨基酸
存在自然界中的氨基酸有 300 余种,但 组成人体蛋白质的氨基酸仅有 20 种,且均 属 L-α-氨基酸(甘氨酸除外)。
相关文档
最新文档