生物化学的一些基本问题
66页1、生物化学的一些基本问题生物化学的一些基本问题生生 命命n n什么是生命n n我们所处在的地球充满着无数的生物,从最简我们所处在的地球充满着无数的生物,从最简单的病毒、类病毒到菌藻树草,从鱼虫鸟兽到单的病毒、类病毒到菌藻树草,从鱼虫鸟兽到最复杂的人类,处处都可以发现它们的踪迹,最复杂的人类,处处都可以发现它们的踪迹,觉察到生命的活动。地球上的生物形形色色,觉察到生命的活动。地球上的生物形形色色,千姿百态。不同的生物,其形态、生理特征和千姿百态。不同的生物,其形态、生理特征和对环境的适应能力各不相同,都经历着生长、对环境的适应能力各不相同,都经历着生长、发育、衰老、死亡的变化,都具有繁殖后代的发育、衰老、死亡的变化,都具有繁殖后代的能力。能力。n nn生命的特征:生命的特征:n nn新陈代谢、生长发育、繁衍后代、遗传变异、新陈代谢、生长发育、繁衍后代、遗传变异、新陈代谢、生长发育、繁衍后代、遗传变异、环境应激性、自主运动、进化演变环境应激性、自主运动、进化演变环境应激性、自主运动、进化演变n nn结构复杂性、组织性和有序性、物质能量交换、结构复杂性、组织性和有序性、物质能量交换、结构复杂性
2、、组织性和有序性、物质能量交换、生长发育、遗传变异、环境应激性、进化演变生长发育、遗传变异、环境应激性、进化演变生长发育、遗传变异、环境应激性、进化演变n nn生命的定义生命的定义n nn“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就新陈代谢,而且这种新陈代谢一停止,生命就随之停止,结果便是蛋白质的分解。随之停止,结果便是蛋白质的分解。随之停止,结果便是蛋白质的分解。”恩恩恩格斯格斯格斯n nn“生命是开放的非平衡系统中发生的一系列过生命是开放的非平衡系统中发生的一系列过生命是开放的非平衡系统中发生的一系列过程程程”鲍尔鲍尔鲍尔n nn“非平衡态是通过熵从生物体流向周围介质来非平衡态是通过熵从生物体流向周围介质来非平衡态是通过熵从生物体流向周围介质来维持的维持的维持的”(耗散结构)(耗散结构)(耗散结构)薛定鄂薛定鄂薛定
3、鄂n nn生命是高度有序的,开放的,具有耗散特征的,生命是高度有序的,开放的,具有耗散特征的,生命是高度有序的,开放的,具有耗散特征的,远离平衡态的动力学系统,其基本框架为:远离平衡态的动力学系统,其基本框架为:远离平衡态的动力学系统,其基本框架为:DNA-RNA-DNA-RNA-DNA-RNA-蛋白质蛋白质蛋白质n nn不断更新的自组织属性不断更新的自组织属性不断更新的自组织属性n nn具有多级超循环结构具有多级超循环结构具有多级超循环结构n nn在生命系统混沌与吸引子作用下不断朝更高层次迈在生命系统混沌与吸引子作用下不断朝更高层次迈在生命系统混沌与吸引子作用下不断朝更高层次迈进进进生命的化学基础生命的化学基础 全世界全世界250250余余万种生物,无万种生物,无论是形态结构论是形态结构还是生理过程还是生理过程都千姿百态,都千姿百态,迥然不同,但迥然不同,但他们却有着相他们却有着相似的化学基础。似的化学基础。从从分分子子到到细细胞胞生命的化学组成生命的化学组成 水:水:65%-75%65%-75%蛋白质:蛋白质:10%-15%10%-15%脂脂 质:质:3%-7%3%-7%糖糖 类:
4、类:2%-4%2%-4%核核 酸:酸:3%-5%3%-5%其他有机物:其他有机物:1%1%无机物:无机物:2%-3%2%-3%构成生命的化学元素构成生命的化学元素组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的在的在的在的92929292种天然元素中,只有种天然元素中,只有种天然元素中,只有种天然元素中,只有28282828种元素在生物体内种元素在生物体内种元素在生物体内种元素在生物体内被发现。被发现。被发现。被发现。第一类元素:包括第一类元素:包括第一类元素:包括第一类元素:包括C C C C、H H H H、O O O O和和和和N N N N四种元素,四种元素,四种元素,四种元素,是组成是组成是组成是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的总质量的总质量的总质量的99%99%99%99%以上。以上。以上。以上。第二类元素
5、:包括第二类元素:包括第二类元素:包括第二类元素:包括S S S S、P P P P、ClClClCl、CaCaCaCa、K K K K、NaNaNaNa和和和和MgMgMgMg。这这这这类元素也是组成生命体的基本元素。类元素也是组成生命体的基本元素。类元素也是组成生命体的基本元素。类元素也是组成生命体的基本元素。第三类元素:包括第三类元素:包括第三类元素:包括第三类元素:包括FeFeFeFe、CuCuCuCu、CoCoCoCo、MnMnMnMn和和和和ZnZnZnZn。是生物是生物是生物是生物体内存在的主要少量元素。体内存在的主要少量元素。体内存在的主要少量元素。体内存在的主要少量元素。第四类元素:包括第四类元素:包括第四类元素:包括第四类元素:包括AlAlAlAl、AsAsAsAs、BeBeBeBe、BrBrBrBr、CrCrCrCr、F F F F、I I I I、MoMoMoMo、SeSeSeSe、SiSiSiSi等。等。等。等。重要的有机化学概念重要的有机化学概念什么是有机物什么是有机物n nn有机物原义是有机物原义是“有生机的物质有生机的物质”,即来自,即来自于生命体的物质
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