普通生物学生命的化学基础

者是一篇关于普通生物学读书笔记的思维导图。该思维导图归纳总结了生命的化学基础的基础知识，包括脂类、蛋白质、核酸、原子与分子、组成细胞的生物大分子等知识点。

2 生命的化学基础

• 1 原子与分子
  • 1.生命需要多种元素
  • 2.化合物由元素组成
  • 3.水是细胞中不可缺少的物质，因为水有许多特性
    • 1.水是极性分子
      • 使水成为极好的溶剂
    • 2.水分子之间会形成氢键
      • 氢键能缓和温度的变化；使水分不易蒸发
    • 3.液态水中水分子具有内聚力
      • 可使水形成连续的水柱；使水的表面张力增大
    • 4.冰比水轻
      • 使冰较容易融化
    • 5.水能够电离
• 2 组成细胞的生物大分子
  • 1.碳是组成细胞中各种大分子的基础
  • 2.细胞利用少数种类小分子合成许多种生物大分子
    • 蛋白质
    • 核酸
    • 多糖
    • 脂质
• 3 糖类
  • 1.单糖和双糖
    • 单糖（拥有许多羟基，属于醇类）
      • 葡萄糖（醛糖）
        • 生物体内最重要的单糖
      • 果糖（酮糖）
    • 双糖（两个单糖通过脱水作用合成）
      • 麦芽糖
        • 葡萄糖*2
      • 蔗糖（最常见的双糖）
        • 葡萄糖*果糖
          • 葡萄糖＜蔗糖＜果糖
  • 2.多糖
    • 淀粉（由葡萄糖单体聚合）
      • 植物细胞中有淀粉粒（卷曲的淀粉分子）
    • 糖原
      • 人与其他动物体内贮藏的多糖（肝细胞与肌细胞内）
    • 纤维素
      • 植物细胞壁中
      • 形成微原纤维，再形成坚硬的壁
      • 动物无消化纤维素的酶，有些动物消化管中寄生有水解纤维素的微生物
• 4 脂质
  • 1.脂肪是脂质中主要的贮能分子
    • 脂质特点
      • 主要有碳和氢以非极性的共价键组成，疏水
      • 分子量不如糖类、蛋白质、核酸大，不是聚合物
    • 脂肪
      • 脂质中最常见
      • 由甘油和脂肪酸通过脱水合成而形成
        • 有双键的脂肪酸：不饱和脂肪酸。双键的存在使得碳链弯曲，所占空间较大，有双键的脂肪常温下为液态
        • 无双键的脂肪酸：饱和脂肪酸
  • 2.磷脂、蜡和类固醇都是脂质
    • 磷脂
      • 细胞膜重要组成成分
      • 结构与脂肪类似，含有两个脂肪酸一个磷酸
    • 蜡（酯类）
      • 疏水性比脂肪强，可保护生物体表面
    • 类固醇
      • 特点
        • 碳链会折成四个环：3个六元环、1个五元环
          • 图为最常见类固醇：胆固醇
      • 胆固醇
        • 细胞膜重要成分，也是合成其他类固醇的原料
      • 动物的雌雄激素
• 5 蛋白质
  • 1.蛋白质为生命活动所必须
    • 1.结构蛋白
      • 组成细胞结构的基础
    • 2.收缩蛋白
      • 与结构蛋白共同起作用
    • 3.贮藏蛋白
      • 提供养料或原料
    • 4.防御蛋白
      • 例如抗体
    • 5.转运蛋白
      • 负责物质转运的蛋白，如血红蛋白
    • 6.信号蛋白
      • 将信号从一个细胞转送到另一个细胞
    • 7.酶
      • 生物体内最重要的蛋白质
      • 它们是生物催化剂
  • 2.蛋白质仅有20种氨基酸构成
    • 氨基酸的亲疏水性由R基决定
    • 肽键：C-N
  • 3.蛋白质的结构决定其功能
    • 多肽链折叠成特有的形状
    • 蛋白质变性：多肽链松开，失去其专一的三维性状
    • 4个层次的结构
      • 一级结构：氨基酸的排列顺序
      • 二级结构（由于距离一定的-N-H基团和-C=O基团之间形成氢键）
        • α螺旋
        • 折叠片
      • 三级结构：一条多肽链的总的三维形状。 形成原因：多肽链中R基团的相互作用
        • 球形
          • 螺旋区
          • 折叠区
        • 纤维形
          • 螺旋区
      • 四级结构
        • 由两条或多条多肽链组成的蛋白质才拥有，多肽链被称为亚基
• 6.核酸
  • 1.核酸由核苷酸组成
    • 核酸（多聚体）
      • 脱氧核糖核苷酸 DNA
        • 基因是DNA中特定的一段
      • 核糖核苷酸 RNA
    • 核苷酸（单体）
      • 戊糖
        • 脱氧核糖（DNA的戊糖）
        • 核糖（RNA的戊糖）
      • 磷酸基团
      • 含氮碱基
        • 腺嘌呤A
        • 鸟嘌呤G
        • 胞嘧啶C
        • 胸腺嘧啶Ｔ（DNA）
        • 尿嘧啶U（RNA）
        • 
  • ２.DNA双螺旋
    • 特点
      • １.多核苷酸链的两个螺旋围绕着一个共同的轴旋转，右手螺旋
      • 2.多核苷酸链是通过磷酸和戊糖的3撇和5撇碳相连而成的
      • 3.嘌呤碱和嘧啶碱在双螺旋内部
      • 4.螺旋的直径约为2nm,相邻相邻碱基之间相距0.34nm并沿轴旋转36°。整个旋转每隔10个碱基，即相距3.4nm后，回到原位置
      • 5.两条链由碱基对间的氢键相连。A-T（2），C-G（3）
      • 6.多核苷酸中碱基的序列不受限制。碱基对的准确序列携带着遗传信息