导图社区 组成细胞的分子
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组成细胞的分子
细胞中的元素和化合物
组成细胞的元素
大量元素
C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg
微量元素
Fe,Mn,Zn,Cu,B,Mo
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
组成细胞的化合物
有机物
蛋白质（7%~10%）
脂质（1%~2%）
糖类和核酸（1%~1.5%）
无机物
水（70%~90%）
无机盐（1%~1.5%）
检测生物组织中的糖类 脂肪 蛋白质
糖类：斐林试剂
甲液：01g/ml的NaOH溶液
乙液：0.05g/ml的CuSO₄溶液
水浴加热50℃~65℃ 2min
等量混合 现配现用
生成砖红色沉淀
脂肪：苏丹Ⅲ染液
用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
苏丹Ⅲ染液易溶于体积分数为50%的酒精溶液
低倍镜观察橘黄色脂肪颗粒
蛋白质：双缩脲试剂
A液：0.1g/ml的NaOH溶液
B液：0.01g/ml的CuSO₄溶液
现配现用 依次滴加
先加入1mlA液 提供碱性环境
再滴加4滴B液
出现紫色反应
细胞中的无机物
细胞中的水
自由水：以游离状态存在 可以自由流动 占细胞内全部水的95.5%以上
易流动 易蒸发
晒干失去自由水
作用
细胞内良好的溶剂
水是极性分子 带正电荷或负电荷的分子或离子易于水结合
参与细胞内的生化反应
运输营养物质和代谢作用
为细胞生活提供液体环境 维持细胞形态
结合水：与细胞内其他物质（蛋白质 多糖等）相结合 约占细胞内全部水的4.5% 成为生物体的构成成本
不易流动 不易散失
烘干失去结合水
作用：细胞结构的重要组成部分
在一定条件下自由水和结合水可以相互转化
降温：自由水→结合水（升温反之）
自由水→结合水（生命活动缓慢 新陈代谢减慢）
结合水→自由水（生命活动旺盛 新陈代谢加快）
自由水/结合水↑细胞代谢旺盛 抗逆性弱
自由水/结合水↓细胞代谢缓慢 抗逆性强
具有较高的比热容
当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时 它们之间的静电吸引作用形成了一种弱的引力——氢键
水的温度相对不容易发生改变
对于维持生命系统的稳定性十分重要
在常温下能够维持液体状态 具有流动性
氢键较弱 易被破坏 只能维持极短时间 氢键不断地断裂 又不断地形成
细胞中的无机盐
细胞中大多数无机盐以离子形式存在
细胞内复杂化合物的重要组成成分
维持细胞和生物体的正常生命活动
维持细胞的酸碱平衡
维持细胞内外的渗透压平衡
细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类
一般由C H O三种元素构成
碳水化合物 简写为CH₂O
糖类是重要的能源物质
单糖（均为还原糖）
五碳糖（不能氧化供能）
核糖
细胞中都有 RNA组成成分
脱氧核糖
细胞中都有 DNA组成成分
六碳糖
葡萄糖
细胞中都有
主要能源物质 “生命的染料”
首先被细胞利用
富余时被细胞储存
合成糖原
转化为脂肪（可大量转化）
果糖
植物细胞中
供能
半乳糖
动物细胞中
二糖
麦芽糖（还原糖）
两分子葡萄糖
在发芽的小麦谷粒中含量丰富
蔗糖（非还原糖）
一分子葡萄糖+一分子果糖
甘蔗 甜菜
乳糖（还原糖）
一分子葡萄糖+一分子半乳糖
人和动物的乳汁
多糖（均为非还原糖）
淀粉
基本单位是葡萄糖
植物体内的储能物质
粮食作物玉米 小麦 水稻的种子 马铃薯 山药 甘薯等植物变态的茎或根以及一些植物的果实中
糖原
动物细胞的储能物质
肝糖原（肝脏中）
补充血糖（葡萄糖）
肌糖原（肌肉中）
仅为肌肉供能
纤维素
细胞壁的主要成分
难以消化
促进肠胃蠕动 减小大肠癌风险 有利于维护心脑血管的健康 预防糖尿病…
几丁质（壳多糖）
基本单位是N–乙酰葡萄胺
甲壳类动物 昆虫的外骨骼
能与溶液中的重金属离子有效结合 可以用于废水处理
可用于制作食品包装纸和食品添加剂
可用于制作人造皮肤
组成元素：C H O N
细胞中的脂质
组成元素主要是C H O有的还含有N P
相较于糖类 H含量更高 O含量远远低于糖类
通常不溶于水而溶于脂溶性有机溶剂（eg.丙酮 氯仿 乙醚）
脂肪
一分子甘油+三分子脂肪酸→三酰甘油（甘油三酯）
细胞内良好的储能物质
良好的绝热体 起保温作用
具有缓冲 减压作用 可以保护内脏器官
脂肪一般只在糖类供能不足时才会分解供能 不能大量转化为糖类
磷脂
甘油的一个羟基与磷酸及其衍生物结合（C H O N P）
主要分布在人和动物的脑 卵细胞 肝脏及大豆的种子中
是细胞膜 各种细胞器膜的重要组成成分
固醇
胆固醇
可转化为维生素D
构成动物细胞膜的重要成分
在人体中参与血液中脂质的运输
性激素
促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成
激发并维持第二性征
维生素D
有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
蛋白质是生命活动的主要承担者
蛋白质的功能
结构蛋白：构成细胞和生物体结构的重要蛋白质
催化作用：细胞内的化学反应离不开酶 绝大多数酶都是蛋白质 少数酶是RNA
运输作用：eg.血红蛋白 载体蛋白
调节（信息传递）作用：有些蛋白质起信息传递的作用 能够调节机体的生命活动eg.胰岛素 生长激素
免疫作用：eg.抗体是蛋白质 可帮助人体抵御病毒 病菌等抗原的侵害
蛋白质的基本组成单位——氨基酸
结构通式： （C₂H₄O₂N–R）
氨基酸之间的区别在于R基的不同
侧链基团决定氨基酸的种类和物理化学性质
组成元素：C H O N有的还含有S
组成人体蛋白质的氨基酸有21种
必需氨基酸（8）
赖氨酸
色氨酸
苯丙氨酸
甲硫（蛋）氨酸
苏氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
缬氨酸
非必需氨基酸（13）
蛋白质的结构
氨基酸通过脱水缩合形成肽链
脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接 同时脱去一分子的水
连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键
由多个氨基酸缩合而成的 含有多个肽键的化合物叫做多肽
由于肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等 从而使肽链能盘曲折叠 形成具有一定空间结构的蛋白质分子
蛋白质的多样性
氨基酸层面
氨基酸种类不同
氨基酸数量不同
氨基酸排列顺序不同
肽链层面
多肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构千差万别
变性
不可逆
过酸 过碱 高温 酒精条件下都会引起蛋白质变性
空间结构遭到破坏 物理化学性质改变 生物活性丧失
不涉及肽链的破裂 1级结构仍保持完好
盐析&水解
盐析
物理变化 可复原
不影响蛋白质性质
水解
肽键断裂
蛋白质可分解为短肽或氨基酸
核酸是遗传信息的携带者
核酸的种类及其分布
脱氧核糖核酸（DNA）
主要分布于真核细胞的细胞核&原核细胞的拟核
线粒体，叶绿体内也含有少量
核糖核酸（RNA）
主要分布在细胞质中
少量于细胞核中
核酸是由核苷酸凝结而成的长链
基本组成单位——核苷酸
核苷酸：一分子五碳糖+一分子磷酸+一分子含氮碱基
DNA：脱氧核糖核苷酸
五碳糖：脱氧核糖
含氮碱基
T：胸腺嘧啶（特有）
A：腺嘌呤
G：鸟嘌呤
C：胞嘧啶
RNA：核糖核苷酸
五碳糖：核糖
U：尿嘧啶（特有）
DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链
由两条脱氧核苷酸链构成
特性
多样性
脱氧核苷酸的数目多 排列顺序多样
特异性
每个个体的DNA脱氧核苷酸的排列顺序是独特的
稳定性
内部碱基互相配补
规则的双螺旋结构
碳元素是生命的核心元素 没有碳就没有生命
RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链
由一条核糖核苷酸链构成
功能
是细胞内携带遗传信息的物质
在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
生物大分子以碳链为骨架
生物大分子
多糖
蛋白质
核酸
单体
组成生物大分子的基本单位
每个单体都以若干个相邻的碳原子构成的碳链为骨架
多聚体
生物大分子是由许多单体连接成的多聚体
