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《陈阅增普通生物学》第三版--第一章-细胞的化学组成课件

(3)重要性 从生命发展史来看,最初的生命产生于水环境,后来
一部分生物仍需在水中生活,另一部分生物逐渐减小对水 环境的依赖性,但没有一种生物能完全脱离水而生存。
从水对生命活动的作用来看,水是最好的溶剂;同时也 是某些反应的底物。
此外,水的比热大,可使生物体的体温不至于因为周围 环境温度的变化而发生急剧变化。
1858.德.微尔和(R.Virchow)提出“细胞来自细胞”, 发展了细胞学说,否定了生命的自然发生学说。
1880.魏斯曼(A.Weissmann)指出现在所有的细胞都有 一个共同祖先,细胞是连续发展的、进化的。
至此,完整的细胞学说形成。(19世纪自然科学三大 发现之一)
细胞学说主要内容:
1、所有生物都由细胞和细胞产物所构成。
没有分支,由G脱水而成,但连接G的是β-1,4-糖 苷键。(人体淀粉酶只能水解α-1,4-糖苷键,不能水解 β-1,4-糖苷键)
(4)其它多糖 几丁质:昆虫和甲壳类动物外骨骼的主要成分。
果胶:植物细胞胞间层的主要成分。
粘多糖:在腺体分泌液、血液、细胞膜表面都有分布, 细菌荚膜和细胞壁中也常有粘多糖。在机体内 常与Pr结合成糖蛋白,某些位于细胞膜表面的 糖蛋白与细胞识别功能有关。
生物体内主要含有以下一些物质分子:
(一)水、无机盐
1、水
(1)含量 不同生物含水量不同,通常占体重65~90%;一般水生
生物和幼年动植物含水较多;同一生物不同部位含水量不同, 柔软组织,如肌肉、脑髓含水70~80%,骨骼含水20~25%。
(2)存在形式
①游离水:以游离态存在,可作为溶剂。
②结合水:与Pr等物质紧密结合,参与生物体的构成。
链式G和环式G的互换(P17):单糖分子中的醛基或 羰基,与另一个C原子上的羟基反应,就形成半缩醛。(以 环式为主)
船式构象: 环 式
椅式构象:
D-葡萄糖 L-Байду номын сангаас萄糖
CHO
HC
OH
R
CHO
CH
R
OH
D型
L型
天然葡萄糖都是D-葡萄糖。
2、寡糖(由少数几个单糖脱水缩合而成的糖)
(1)麦芽糖(C12H22O11)
直链淀粉:G之间以α-1,4-糖苷键相连,分子量从 几千到50万不等,没有支链,整个分子常呈 螺旋形,能溶于热水,遇碘变蓝。
支链淀粉:每条链中的G之间都以α-1,4-糖苷键 相连,但链与链的交接处以α-1,6-糖 苷键相连,分子量在20万以上,甚至可达 100万,不溶于热水,遇碘呈棕红色。
(2)糖原
由2分子G脱水缩合而成,形成一个α-1,4-糖苷键, 具有还原性,是构成淀粉的基本单位。
(2)蔗糖 由1分子G和1分子果糖脱水缩合而成,无还原性。
3、多糖
由很多单糖分子脱水缩合而成的分支或不分支的长链 分子,是自然界数量最多的糖类。
( 1 )淀粉
由G通过糖苷键连接而成,通式(C6H10O5)n,是植物 细胞中作为贮藏物质的糖。
1835.F.迪雅尔丹(F.Dujardin)发现动物细胞内含物, 命名为“肉样质”。
1838.德.施莱登(M.Schleiden)《论植物的发生》一 文,指出细胞是一切植物结构的基本单位,标志细胞学说 形成。
1839.德.施旺(T.Schwann)《显微研究》,指出动物和 植物的基本单位都是细胞,进一步补充了细胞学说。(一般 认为施莱登和施旺共同提出了细胞学说。)
第一部分 细胞和生物大分子
细胞的发现和细胞学说的建立:
1665.英.胡克(R.Hooke)用显微镜观察软木片,发现 蜂窝状小室,命名为“细胞”。荷兰.列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek)首次发现活细胞。
1833.布朗(R.Brown)指出细胞核是植物细胞的重要 调节部分,最早认识到活细胞结构的作用。
是动物细胞中以贮存状态存在的多糖,又称动物淀粉, 在肝脏和肌肉中含量最高,分别称肝糖原和肌糖原。
肝糖原与调节血糖浓度有关;肌糖原在肌肉剧烈运动时 迅速水解成G,保证肌细胞有充足的能量。
糖原在结构上与支链淀粉相似,分支比支链淀粉多,分 子量也比支链淀粉大,遇碘呈红褐色。
(3)纤维素
是高等植物细胞壁的主要成分,也是自然界分布最广、 数量最多的多糖。
2、磷脂类
甘油的α-OH与磷酸结合成酯,另外2个-OH与脂肪酸 结合,这样就形成了最简单的磷脂——磷脂酸。如果磷酸基 团中的一个H再被胆碱取代,就形成卵磷脂,它是生物膜的 主要成分。
如果磷酸基团中的一个H被胆胺取代,就形成脑磷脂,与 血液凝固有关,同时也构成动物的膜结构。
存在形式:
O
醛糖:末端C含有醛基- CH,如丙糖中的甘油醛,戊糖 中的核糖、脱氧核糖,己糖中的葡萄糖(G)等。
O
酮糖:链内C上含有羰基-C-,如丙糖中的二羟丙酮、 戊糖中的核酮糖、己糖中的果糖等。
许多单糖对生物体有重要作用,如甘油醛和二羟丙酮的 磷酸酯是细胞呼吸作用和光合作用的中间产物;核糖、脱氧 核糖分别构成RNA、DNA;G是机体的主要供能物质,也是 绿色植物光合作用的产物。
2、无机盐 (1)存在状态:一般以离子形式存在。 (2)作用
①维持细胞渗透压
②调节PH值 ③作为酶的辅助因子
④是合成某些有机物的原料
(二)糖类
一般用通式可表示为Cm(H2O)n,含C、H、O,一般比例 为1:2:1。包括单糖、寡糖、多糖。
1、单糖 (CH2O)n,n≥ 3
命名: n从3开始增大,依次叫丙糖、丁糖、戊糖、己糖, 等等。
(三)脂类
1、中性脂肪和油
两者是同类物质,在动物中叫脂肪,在植物中叫油, 都由甘油和脂肪酸缩合而成,没有极性,高度疏水。
饱和脂肪酸:C链上不含双键,常温下为固态。 脂肪酸
不饱和脂肪酸:C链上含一个以上双键,常温下为液态。
对于哺乳动物和人,有2种脂肪酸不能自己合成,必须 从外界摄取,即亚油酸和亚麻酸,为人体的必需脂肪酸。
2、新细胞只能由原来的细胞分裂产生。
3、所有细胞都具有基本相同的化学组成和代谢 活性。 4、生物体总的活性可以看成是组成生物体的各 相关细胞的相互作用和集体活动的总和。
第一章 细胞的化学组成
一、元素组成 C、H、O、N、P、S、Ca占细胞鲜重的99.35%,其中
C、H、O、N占96%,这7种元素以外的其它元素含量很少, 甚至痕量,但必不可少。 二、分子组成
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