细胞的分子组成

生物单元重点--细胞的分子组成，主要组成元素C、H、N、P、S和微量元素，生物分子中，碳原子与周边的碳或其他原子通过化学键结合，形成相对稳定的分子结构。碳与碳之间能以单键(C一C)、双键(C=C)相连接，形成长短不一、形状不同的碳骨架。

细胞的分子组成

• 组成元素
  • 主要组成元素
    • C、H、N、P、S
    • 微量元素
      • 如Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F等
  • 生物分子骨架
    • 碳骨架
      • 碳元素占细胞干重的40%以上。
      • 生物分子中，碳原子与周边的碳或其他原子通过化学键结合，形成相对稳定的分子结构。碳与碳之间能以单键(C一C)、双键(C=C)相连接，形成长短不一、形状不同的碳骨架。
      • 周边连接着不同基团
• 生物大分子
  • 蛋白质
    • 1、蛋白质是生命活动的主要承担者
      • 蛋白质占比干重的50%以上。
      • 承担物质、能量和信息的转换与传递等多种生命活动。 几乎每一项生命活动都需要蛋白质的参与、执行
    • 2、组成
      • 氨基酸
        • 氨基酸单分子
          • ①羧基
          • ②氨基
          • ③中心碳原子（有四个共价键）
          • ④氢原子
          • ⑤侧链（R基）
        • 脱水缩合
          • 氨基酸通过脱水缩合形成肽。 一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基脱水缩合形成肽键。 多个氨基酸分子通过肽键连接。
    • 3、功能与结构
      • 蛋白质空间结构的与其氨基酸序列密切相关
      • 物理或化学因素也会引起蛋白质空间结构改变
      • 蛋白质功能改变
  • 核酸
    • 核酸分类
      • DNA （脱氧核糖核酸）
        • 主要分布在真核细胞的细胞核中 线粒体和叶绿素中含少量
      • RNA （核糖核酸）
        • 主要分布在细胞质
    • 核苷酸
      • 组成： 五碳糖、磷酸基团和碱基 DNA脱氧核糖；核苷酸：脱氧核糖核苷酸 RNA核糖核酸；核苷酸：核糖核苷酸
    • 储存和传递遗传信息的生物大分子
      • 排列序列蕴含了遗传信息
        • 特点：组成的核苷酸数量多 排列顺序多 DNA双链；RNA单链
• 能源物质
  • 糖类（碳水化合物） 元素组成：C、H、O
    • 重要性
      • 分子式一般可写成Cn(H2O)m。糖类是光合作用的产物，在地球上含量非常丰富，不仅是维持生物体生命活动所需能量的主要来源，也是组成生物体结构的基本原料。
    • 分类
      • 单糖：不能水解的最简单的糖 如：葡萄糖、果糖、半乳糖
        • 葡萄糖是细胞生命活动的主要能量物质
      • 双糖
        • 双糖是指由两个单糖经脱水缩合而连接在一起的糖类。常见的双糖有蔗糖（葡萄糖+果糖）、乳糖（葡 萄糖+半乳糖)和麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖）等
      • 多糖
        • 定义
          • 多糖是指由许多(10个以上)单糖分子经脱水缩合后连接形成的大分子。
        • 例子
          • 淀粉
            • 淀粉是植物体内糖类能源物质的储存形式，呈颗粒状，储存在叶绿体、块根、块茎和种子中。
          • 糖原
            • 是动物体内糖类能源物质的储存形式。消化道吸收的葡萄糖，经血液运输至肝脏和肌肉，合成难溶于水的糖原进行储存。储存在肝细胞中的称为肝糖原，储存在肌细胞中的称为肌糖原。肝糖原的合成和分解与血糖（血液中的葡萄糖）水平有关。血糖低时，肝糖原降解为葡萄糖补充到血液中；血糖高时，则合成糖原储存。
          • 纤维素
            • 纤维素不溶于水，是构成植物细胞壁的主要成分
  • 脂质（脂类）
    • 脂肪
      • 组成：甘油和脂肪酸分子
      • 用途
        • 储能效率最高的物质
        • 减少热量散失，维持体温恒定
        • 保护内脏器官、缓冲减压
    • 磷脂
      • 两性分子：亲水头部，疏水尾部
    • 固醇
      • 质膜重要结构成分
      • 合成性激素，维生素D成分
• 必须物质
  • 水
    • 作用
      • ①水为细胞中的物质运输和化学反应提供介质（有极性） ②水的比热容大，能维持细胞温度的相对稳定，有助于细胞生命活动的进行 ③维持细胞形态 ④结合水对维持其他分子结构和活性起着重要作用
    • 分类
      • 结合水
      • 自由水
  • 无机盐
    • 重要性
      • 有些无机离子是生物体内重要化合物的组成成分
      • 有些无机离子可直接参与机体代谢活动、调节内环境稳定
• 蛋白质、核酸、糖类和脂质等组成细胞的生物分子都可以看成是碳的化合物。
• 地壳组成元素