医学生物学-第二章-生命的物质基础课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章 生命的物质基础,学习目标,掌握,遗传物质,DNA,和,RNA,的结构与功能,熟悉,蛋白质的分子结构和功能,熟悉,酶的概念和催化特性,了解原生质的概念及原生质中水、无机盐、糖类、脂类等化合物的构成和功能,医 学 生 物 学,第二章 生命的物质基础学习目标医 学 生 物 学,第二章 生命的物质基础,原生质：,决定生命的物质，即组成细胞的全部生命物质细胞的主要元素：,原生质中化学元素有,50,多种，主要包括,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,Ca,等，以上,7,种元素约占生物体的,99.35%,，其中,C,、,H,、,O,、,N,四种元素约占,90%,第二章 生命的物质基础原生质：决定生命的物质，即组成细胞的全,细胞的化学组成,医 学 生 物 学,微量元素：,Si,、,Fe,、,Cu,、,Mo,钼,、,Zn,、,Mn,、,Ni,镍,、,I,、,Ba,钡,、,Co,钴,等，含量虽少，但是缺一不可。

Fe,：所有的生物所需；缺乏可导致贫血成年男性需摄入,15mg/,天，成年女性,20mg/,天，孕妇,25mg/,天,I,：主要是脊椎动物所需需摄入,0.15mg/,天缺乏会引起地方性甲状腺肿Cu,：缺乏可引起各种疾病需摄入,0.03mg/,天,细胞的化学组成,医学生物学-第二章-生命的物质基础课件,医学生物学-第二章-生命的物质基础课件,第一节 无机化合物,一、水,1.,在原生质中含量最高（60%95%）；,2.不同,器官,含水量不同，骨骼22%，肌肉76%，脑86%，眼玻璃体99%；,3.水的含量随,年龄、性别,的不同而不同水的含量随人年龄的增长而递减男性总体水含量多于女性女性总体脂含量多于男性）；,医 学 生 物 学,第一节 无机化合物 一、水医 学 生 物,一、水,4.,原生质中两种存在形式：,游离水,（自由流动；绝大部分）、,结合水,（细胞结构成分）；,5.,生理功能：1）良好的溶剂（极性）,2）参与细胞内各种代谢活动,3）调节体温（水比热大；排汗）,4,）润滑剂,医 学 生 物 学,一、水4.原生质中两种存在形式：游离水（自由流动；绝大部分,二、无机盐,1.在原生质中含量约1%，多以离子形式存在。

2.含量较高的阳离子：K,+,Na,+,Ca,2+,Mg,2+,等；阴离子主要有：Cl,-,SO,4,2-,HCO,3,-,PO,4,3-,等；,3.无机盐的主要功能：,1）参与构成某些蛋白质或酶（,Fe,2+,参与血红蛋白的组成）2）调节细胞内外的pH值（血浆中,H,2,CO,3,/HCO,3,缓冲液）,医 学 生 物 学,二、无机盐1.在原生质中含量约1%，多以离子形式存在医,二、无机盐,3）维持细胞的膜电位，如K,+,、Na,+,等离子如静息电位，极化状态）,4）维持细胞内外的,渗透压,，如0.9%NaCl医 学 生 物 学,二、无机盐 3）维持细胞的膜电位，如K+、Na,二、无机盐,4.无机离子在细胞内外液中分布和含量有很大差别，且保持稳定比例，若比例失调会导致疾病例：血液中Ca,2+,含量偏低会导致抽搐，Fe,2+,缺乏导致缺铁性贫血医 学 生 物 学,二、无机盐4.无机离子在细胞内外液中分布和含量有很大差别，,第二节 有机化合物,一、糖类,C,、,H,、,O,1.又称碳水化合物，分子式缩写,(CH,2,O),n,2.根据糖的水解情况可分为单糖、双糖和多糖3.,单糖,：不能被水解成更简单类型的糖（多羟基醛/酮）；常见的单糖有,葡萄糖,（,血糖,）、,果糖,、,核糖,（构成RNA）、,脱氧核糖,（构成DNA）等；,4.,双糖,：由两分子单糖脱去一分子水缩合而成的糖；常见的双糖有,蔗糖、乳糖、麦芽糖,，多为储存的营养物质或代谢中间产物。

医 学 生 物 学,第二节 有机化合物 一、糖类,一、糖类,一、糖类,医学生物学-第二章-生命的物质基础课件,一、糖类,5.,多糖,：由10个以上单糖脱水缩合而成的糖，分子量可达几万至几百万；主要包括,淀粉,（主食）、,纤维素,（蔬菜，木材,50%,，棉花,90%,）和,糖原,（肝糖原-血糖、肌糖原-肌肉运动；储能）6.,糖的主要功能：,1）,供能人体所需能量,50%70%,来自糖类；,2）,参与物质构成参与细胞壁、细胞膜、核酸、免疫球蛋白构成医 学 生 物 学,一、糖类5.多糖：由10个以上单糖脱水缩合而成的糖，分子量,二、脂类,1.脂类是,脂肪、类脂和固醇类化合物,的总称；,2.脂类难溶于水，易溶于有机溶剂；,3.元素构成主要为C,H,O三种，有些脂类还含有N,P,等元素医 学 生 物 学,二、脂类1.脂类是脂肪、类脂和固醇类化合物的总称；医 学,二、脂类,1,）,脂肪,：由一分子,甘油,和三分子,脂肪酸,结合而成，是动植物细胞储存脂类的主要形式医 学 生 物 学,二、脂类1）脂肪：由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成，是动植,二、脂类,1,）,脂肪,：储能、供能的重要物质，提供,20%30%,人体需能；还有保护、固定内脏器官和维持体温等作用。

2,）,类脂,：,甘油、脂肪酸、磷酸和含氮碱,四部分组成；人体重要的类脂是,磷脂类,，主要有磷脂酰胆碱（卵磷脂）和磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）3,）,固醇类化合物,：主要包括,胆固醇、胆汁酸、性激素、维生素D,等；在维持细胞结构和正常代谢等方面起调节作用医 学 生 物 学,二、脂类1）脂肪：储能、供能的重要物质，提供20%30%人,二、脂类,磷脂分子,：,一端由甘油、磷酸和含氮碱组成，易于与水相溶，称为,亲水端,；另一端则由两条脂肪酸链构成，不溶于水，称为,疏水端,磷脂是构成细胞膜及细胞内各种膜结构的主要组成成分医 学 生 物 学,二、脂类磷脂分子：医 学 生 物 学,三、维生素,1.维生素（vitamin，vit）是机体维持正常功能所必需，但在人体内不能合成，必须由,食物供给,的一类小分子有机化合物2.根据溶解性不同，可把维生素分为,脂溶性维生素（A、D、E、K）,和,水溶性维生素（B族、C）3.维生素每日需要量很少，非结构非供能物质，但在调节物质代谢和维持生理功能等方面发挥重要作用医 学 生 物 学,三、维生素1.维生素（vitamin，vit）是机体维持正常,三、维生素,4.维生素缺乏症：,缺乏vitA引起夜盲症、干皮病等；,缺乏vitD，儿童导致佝偻病，成人引起软骨病；,缺乏vitB,1,可引起脚气病；,缺乏vitB,2,可引起口角炎、唇炎、眼睑炎、畏光等症。

医 学 生 物 学,三、维生素4.维生素缺乏症：医 学 生 物 学,四、蛋白质,蛋白质,（protein）是生物体基本组成成分，含量最丰富的生物大分子，占,细胞干重50%,，分子量几千到几百万组成元素主要为,C、H、O、N、S,，有些含有P及金属元素Fe、Cu、Zn等分布广泛，是生命活动主要物质基础和体现者医 学 生 物 学,四、蛋白质蛋白质（protein）是生物体基本组成成分，含量,（一）蛋白质的化学组成,医 学 生 物 学,氨基酸为基本构成单位,氨基酸结构通式：,20,种,R,基,？,（一）蛋白质的化学组成医 学 生 物 学氨基酸为基本,医 学 生 物 学,医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构,1.氨基酸在蛋白质分子中的连接方式,(1),肽键,(peptide bond)是由一个氨基酸的,-羧基与另一个氨基酸的,-氨基脱水缩合而形成的化学键2),肽,(peptide),1）,肽,是由氨基酸通过肽键缩合而形成的化合物2）两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨基酸缩合则形成三肽,医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构1.氨基酸在蛋白质分子中的连接方式医,甘,氨,酸,+,H,NH,2,CH,C,O,OH,H,NH,CH,C,O,OH,H,甘,氨,酸,-,H,OH,甘氨酰甘氨酸,H,NH,2,CH,C,O,H,NH,CH,C,O,OH,医 学 生 物 学,肽键,甘氨酸+HNH2CHCOOHHNHCHCOOHH甘氨酸-HO,（二）蛋白质的分子结构,3）由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡肽，由更多的氨基酸相连形成的肽称,多肽,。

4）,肽链中的氨基酸分子因为脱水缩合而基团不全，被称为,氨基酸残基,(residue),5）,多肽链,(polypeptide chain),是指许多氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构分别有：,N 末端,：多肽链中有,自由氨基,的一端，,C 末端,：多肽链中有,自由羧基,的一端医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构3）由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡,（二）蛋白质的分子结构,（3）多肽链本身并不具有生物学功能，只有当多肽链自身经过,螺旋、折叠、盘曲,等复杂变化，形成,特定空间结构,的蛋白质，才具有生物学功能医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构（3）多肽链本身并不具有生物学功能，只,蛋白质的一级结构,蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,螺旋,医 学 生 物 学,蛋白质的二级结构螺旋医 学 生 物 学,蛋白质的三级结构,医 学 生 物 学,蛋白质的三级结构医 学 生 物 学,蛋白质的四级结构,指亚基集结的结构,并不是所有蛋白质都有四级结构,医 学 生 物 学,蛋白质的四级结构指亚基集结的结构医 学 生 物 学,蛋白质的结构层次,医 学 生 物 学,蛋白质的结构层次医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构,（4）,蛋白质变性,：,蛋白质的空间结构具有相对的不稳定性，当受到外界环境影响时，蛋白质的空间结构将发生改变或被破坏，蛋白质的理化性质也将发生相应改变，甚至丧失生物活性。

1,）,物理因素：,如加热、紫外线、高压等,2,）,化学因素：,如酸、碱、有机溶剂、重金属离子等,医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构（4）蛋白质变性：蛋白质的空间结构具有,（二）蛋白质的分子结构,（5）不同蛋白质多肽链数目不同（1条，2条，多条）；组成的肽链可相同也可不同；再加上每种蛋白质种类数目,排列顺序多变,，故构成种类繁多的蛋白质6）,蛋白质种类的多样性和结构的复杂性,，是生物种类多样性和生命现象复杂性的物质基础例如人、牛胰岛素差别仅在B链第30位氨基酸的不同医 学 生 物 学,（二）蛋白质的分子结构（5）不同蛋白质多肽链数目不同（1条，,（三）蛋白质的功能,1,.,结构和支持作用,：胶原蛋白、角蛋白、胞质中结构蛋白2.,催化作用,：酶是具有生物催化活性的蛋白质3.,调节作用,：体内有些激素属于蛋白质，如胰岛素、生长素4.,运输作用,：,血液中运送O,2,与CO,2,的,血红蛋白,和运送脂质的,脂蛋白,；控制离子进出的,离子泵,等；,医 学 生 物 学,（三）蛋白质的功能1.结构和支持作用：胶原蛋白、角蛋白、胞质,（三）蛋白质的功能,5.,防御作用,：免疫球蛋白、抗体、金属硫蛋白等,6.,运动功能,：肌肉收缩、细胞分裂、细胞运动都与蛋白质有关。

如肌纤维中的肌球蛋白等；,7.,贮存蛋白：,贮存氨基酸和离子等，如酪蛋白、卵清蛋白、载铁蛋白等；,8.,信号蛋白,：,接受与传递信号，如受体蛋白等；,医 学 生 物 学,（三）蛋白质的功能5.防御作用：免疫球蛋白、抗体、金属硫蛋白,五、酶,（一）酶的概念,酶,（enzyme）是由活细胞合成的、具有高度催化效能的一类特殊蛋白质；是催化体内代谢反应的最主要催化剂核酶,（ribozyme）和,脱氧核酶,（deoxyribozyme）是具有高效、特异催化作用的,核糖核酸和脱氧核糖核酸,，近年发现，数量少，主要作用于核酸医 学 生 物 学,五、酶（一）酶的概念医 学 生 物。