Question

普通生物学 陈阅增 第2章 生命的化学基础

Answer 1

水是细胞中不可缺少的物质:

组成多糖的单体是单糖，最常见的单糖是葡萄糖和果糖，蜂蜜主要是这两种单糖的混合物。许多单糖在水溶液中还会形成环，环状结构与线状结构互相转变，达到平衡。
葡萄糖分子式为C6H12O6，果糖的分子式也是这样，但是结构式不同。

单糖分子的两个特点：

细胞中的单糖若不立即利用则通常被合成为双糖和多糖。
双糖在细胞中是由两个单糖通过脱水作用合成的。两个葡萄糖就形成麦芽糖，这是两个单糖之间的两个羟基脱去一个水分子，剩下一个氧原子，与两个单糖中的两个碳原子各形成一个共价键。
常见的双糖为蔗糖，是由葡萄糖和果糖形成的。果糖要比葡萄糖甜的多。蔗糖比葡萄糖甜，单没有果糖甜。

多糖最主要的有三种：淀粉、糖原、纤维素

脂质包括多种多样的分子,其特点是主要由碳和氢两种元素以非极性的共价键组成。由于这些分子是非极性的,所以和水不能相容,因此是疏水的。严格地说,脂质不是大分子,因为它们的相对分子质量不如糖类、蛋白质和核酸的那么大,而且们也不是聚合物。

脂肪中有多个碳氢链,所以是含能量较多的分子。动物的脂肪中不饱和脂肪酸很少,植物油中则较多。膳食中饱和脂肪太多会引起动脉粥样硬化,因为脂肪还有下面要讲的胆固醇均会在血管内壁上沉积而形成斑块,这样就会妨碍血流,产生心血管疾病。

脂肪只是脂质中的一类,另外还有3类重要的脂质,它们是磷脂、类固醇和蜡。

根据蛋白质在体内的功能,可将其分为7大类:
（1）结构蛋白结构蛋白是组成细胞结构的基础,例如,哺乳动物的毛、发、肌腱和韧带,查和蜘蛛的丝等都是由专门的蛋白质组成的。
（2）收缩蛋白收缩蛋白与结构蛋白共同起作用,例如,肌肉的运动就需要收缩蛋白与肌腱共同起作用。
（3）贮藏蛋白例如,卵清蛋白就是动物卵中的贮藏蛋白,是给发育中的胚胎提供氨基酸的。植物的种子中有许多种贮藏蛋白,是种子萌发时的养料来源,也是食物中重要的蛋白质来源。
（4）防御蛋白，例如,抗体就是一种防御蛋白,是存在于血液中负责与病原体作斗争的蛋白质。
（5）转运蛋白，负责物质转运的蛋白质,例如,血红蛋白,即血液中含铁的蛋白质,是把氧从肺转运到身体其他各部分的蛋白质。
（6）信号蛋白 信号蛋白是将信号从一个细胞传送到另一个细胞的蛋白质。例如,某些激素就是信号蛋白,它们的作用是协调躯体中的某些活动。
（7）酶 酶大概是生物体内最重要的蛋白质。它们是生物催化剂,催化体内的每一个化学反应。实际上细胞中所有的化学反应都是由酶促进和调节的。

所有的蛋白质都仅由 20种氨基酸组成。氨基酸是含有氨基和羧基的化

一个蛋白质分子由一条或几条多肽链组成,多肽链则折叠成特有的形状。例如,溶菌酶,是存在于眼泪和白细胞中的酶,其功能是杀菌,因为它能

蛋白质的变性就是指多肽链松开,失去了其专一的三维形状,因而也就失去了其功能。

核酸也是多聚体。有两类核酸:脱
氧核糖核酸和核糖核酸。

中3‘C 上的羟基与下一个核苷酸中磷酸基团上的一个羟基脱水,便形成了一个新的磷酸二酯键,这样一个个地连下去便形成了多核苷酸。

DNA双螺旋模型的特点如下：
(1)多核苷酸链的两个螺旋围绕着一个共同的轴转,为右手螺旋。
(2)多核苷酸链是通过磷酸和戊糖的3',5'碳相连而成的。因此,长链的两端是不同的,一端是与3碳相连的羟基(3'C-OH),另一端是与5'碳相连的磷酸基团(5’C-PO4)(图2.15)。
(3)嘌呤碱和嘧啶碱在双螺旋内部,而磷酸根和核糖在外部。碱基的平面与轴相垂直,糖的平面又与碱基的平面几乎相垂直。
(4) 螺旋的直径约为2mm,相邻碱基之间相距0.34 nm 并沿轴旋转36°。因此,整个旋转每隔10个碱基之后,即相距3.4 nm 之后又转回原位置。
(5) 两条链是由碱基对之间的氢键连在一起的,腺嘌吟(A)总是与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)总是与胞嘧啶(C)配对。A-T 之间有2个氢键,G-C之间
有3个氢键。
(6) 多核苷酸中碱基的序列不受任何限制。碱基对的准确序列携带着遗传信息。碱基配对的专一性是DNA双螺旋中最重要的问题。