《生命的化学基础》PPT课件

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1、2.生命的化学基础2.1构成生命的元素2.2糖类2.3脂质2.4蛋白质2.5核酸2.1构成生命的元素在生物体中大约有25种元素是构成生命不可缺少的元素。分为常量元素和微量元素。人需要哪些元素？目前已知的化学元素有98种，其中天然元素有92种。92种天然元素中已有81种在人体中被发现（除He氦，Ne氖，Ar氩，Kr氪，Xe氙，Fr钫，At砹，Ac锕，Pa镤，Tc锝)。这81种元素按其在人体所占质量的比例是否大于0.01%可划分常量元素和微量元素。常量元素11种：O，C，H，N，Ca，P，S，K，Na，Cl，Mg。微量

2、元素14种：镍、铬、铜、钴、氟、碘、铁、锰、钼、硒、硅、锌、钒、锡。Ni，Cr，Cu，Co，F，I，Fe，Mn，Mo，Se，Si，Sn，V，Zn生物体中碳、氢、氧、氮4种元素占96%以上，它们是构成糖、脂肪、蛋白质和核酸4种生物大分子的主要成分。生命的元素组成由于环境污染或从食物中摄入量过大，时间过长，对人体健康有害的元素（Bi铋，Sb锑，Be铍，Cd镉，Hg汞，Pb铅等）。有害、有毒元素碘缺乏症甲状腺肿呆小症韶关镉污染应该注意，必需和非必需的界限是相对的。首先，随着诊断方法和检测手段的进步和完善，今天认为是非必需

3、的元素可能明天会被发现是必需的。其次，有一个摄入量问题，即使是必需元素在人体内也有一个合适的浓度范围，超过或不足都不利于人体健康。生命的元素组成生命中的同位素每一种元素都含有质子数相同，而中子数不同的一组原子，称为同位素。如12C、13C和14C，14C的半衰期为5570年，生物死亡年代可以通过测定其遗骸中的14C和12C衰变比率得以确认。水是细胞中不可缺少的物质水是极性分子水分子之间会形成氢键液态水中的水分子具有内聚力水分子之间的氢键使水能缓和温度的变化冰比水轻水是极好的溶剂水能够电离2.2糖类糖分子含C、H、O

4、三种元素，其结构通式为Cn(H2O)n，因此过去误认为它是碳的水合物，称碳水化合物。脱氧核糖是单糖，就不符合此通式。糖类的主要功能供能物质，如葡萄糖生物大分子结构成分，如纤维素生物合成原料，如光合作用合成的糖进一步用于合成蛋白质、核酸等识别作用，如血型物质2.2.1单糖单糖常见的类型：丙糖：甘油醛、二羟丙酮（磷酸酯）戊糖：核糖、脱氧核糖己糖：葡萄糖、果糖（果实和蜂蜜）2.2.2双糖由两个单糖通过脱水作用合成，形成糖苷键。麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖乳糖：由半乳糖通过α-1,4-糖苷键连接葡萄糖而形成的双糖。2.2.

5、3多糖由数百个至数千个单糖(如葡萄糖)通过脱水作用而形成的多聚体。淀粉糖原纤维素淀粉存在于谷粒、块茎等部位。由直链淀粉和支链淀粉组成。淀粉遇碘变为蓝色。淀粉水解，先成为糊精（遇碘变为红色），再成麦芽糖，最后成葡萄糖。植物淀粉粒图糖原糖原是动物细胞中贮存的多糖，又称动物淀粉。遇碘变为红褐色。(动物体内肝脏、肌肉中)纤维素高等植物细胞壁的主要成分。木材中50%是纤维素，而棉花纤维中90%都是纤维素。纤维素水解时产生纤维二糖，再进一步水解而成葡萄糖。纤维素水解需要纤维素酶。人没有此酶不能消化纤维素。但食物中纤维素成分能刺

6、激肠道蠕动，减少癌症的发生。几种多糖淀粉肌糖原纤维素2.3脂质脂质是生命体的重要构件和储能物质。脂质中最常见是脂肪(fat)，由甘油和脂肪酸脱水结合而成脂肪分子中甘油的3个羟基通常为3个脂肪酸所酯化，所以叫脂肪为甘油三脂或三酰甘油。室温下：液态的称为油(oil)固态的称为脂(fat)1g脂肪中所贮存的能量约为1g淀粉的两倍。脂肪脂肪脂肪只是脂质中的一类，另外还有3类重要的脂质，它们是磷脂、类固醇和蜡。磷脂细胞膜的主要结构成分有极性的头部和两条疏水的尾部非极性尾部极性头部蜡是由脂肪酸和醇化合而成的脂。存在于皮肤表面，

7、毛、植物叶及果实表面，昆虫体表，使细胞与外界严密隔离，防止细胞失水。类固醇类固醇结构图β-胡萝卜素(2个VA)、VE。萜类2.4蛋白质生物的结构和性状都与蛋白质有关。在细胞和生物体内各种生物化学反应中起催化作用的酶主要也是蛋白质。2.4.1蛋白质为生命活动所必需结构蛋白收缩蛋白贮藏蛋白防御蛋白转运蛋白信号蛋白酶胰岛素是蛋白质。植物蛋白：豆、花生、小麦等。动物蛋白：奶酪。蛇毒、蜂毒是蛋白质。蛋白质小麦颖果的横切面(示糊粉层)1.果皮；2.种皮；3.糊粉层；4.贮藏淀粉的薄壁组织2.4.2氨基酸是蛋白质基本结构单位天然

8、存在于蛋白质中的氨基酸（aminoacid）共有20种。疏水AA有9种，亲水AA有11种（见P23）氨基酸的通式组成蛋白质的常见氨基酸有二十种，通式如下：R不同，组成的氨基酸就不同。属两性电解质必需氨基酸20种氨基酸中有8种不能由人体合成，必须从外界摄取，称为必需氨基酸。8种必需氨基酸为：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸