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02生物大分子及其相互作用


• 七、疏水作用
– 疏水相互作用是指两个微溶于水的分子或分子 的某些部分之间的相互作用即熵效应。
• 八、配位键
– 一些金属离子能与含氮、氧的基团间形成一种 特殊类型的共价结合。这种结合力称配位键。 – 配位键的本质与一般共价键不同,在于共享电 子对全由键合原子的一方提供。
第三节 生物分子的自我组装
– 核酸分子的骨架是由核苷酸以[3’,5’]-磷酸二酯 键连接成的多核苷酸链,核苷酸是构成核苷酸 链的构件。DNA和RNA的区别在于前者是4种 脱氧核苷酸,后者为4种核糖核苷酸,不同的 脱氧核苷酸或核苷酸的区别在于其碱基的不同。
• 蛋白质分子的骨架由22种氨基酸通过肽键 连接成的多肽链。
• 多糖是由单糖组成,根据组成多糖的单糖 种类不同,可分为同质多糖和异质多糖。 • 脂质是一类包括许多化学上不同的物质, 如磷脂、类固醇、胡萝卜素及脂溶性维生 素等。其共同特点在于难溶于水,从结构 上说不属于高聚合物。
• 五、二硫键
– 肽键适当位置的两个半胱氨酸之间可通过氧化脱氢而 形成二硫键,该化学键对稳定蛋白质空间构象具有重 要意义。
六、短程力
• 短程力(short-range force)是原子或基团 接近到很短距离时明显出现的作用力。
• 1、当离子与分子接近时,相互间即逐渐产 生静电作用。 • 2、分子和分子间也可发生相互作用。这种 相互作用可以发生在偶极与偶极之间,偶 极和诱导偶极之间及诱导偶极之间,这些 作用力统称为范德华力。
二、蛋白质—蛋白质相互作用
• 一种蛋白质分子的表面可以被另一种蛋白 质分子所结合,如蛋白水解酶类 (proteinase)和蛋白质聚集在一起形成一 个复杂的结构,膜和病毒外壳尤其是相同 部件自我聚集形成一个多亚基的复合物。
三、糖与蛋白质的相互作用
• (一)糖蛋白– 糖源自白(glycoprotein)是蛋白质和寡糖链通过 糖苷键连接成的,有N-糖苷键和O-糖苷键。
一、生物分子的共价结构
• 核酸链中的磷酸二酯键
• 蛋白质内多肽链中的肽键 • 寡糖链间α-1,6糖苷键或β-1,4糖苷键
二、生物分子的自组装
• 自组装即组成分子的单体或亚基自发地形 成超分子结构(如核糖核蛋白体、病毒、膜 或多酶系统。 • 1. 类似功能分子组装 • 2. 同类生物分子组装 • 3. 异类生物分子组装
• (二)蛋白聚糖
– 蛋白聚糖是一类非常复杂的大分子,是含有共 价连接的一条或数条糖胺聚糖链的核心蛋白大 分子。
四、脂与蛋白质的相互作用
• (三)平衡常数
二、生物分子内部的共价键
• 三、氢键
– 氢原子与一个电负性较大而半径较小的原子如N、O、 F形成共价键时,氢原子带有正电性,可以被另一个电 负性强的原子共享的作用力称氢键
• 四、离子键
– 离子键又称静电作用力,代表着正负离子间的引力。 由带相反电荷的两个基团间的静电吸引而形成的。
第一章 生物大分子 及其相互作用
第一节 生命活性物质的本质
一、生命活性物质的属性
• 1、生命物体是由有机化合物构成的生物分 子组成的 • 2、活生命物体与环境持续不断地进行物质 与能量更换 • 3、细胞内任何生物大分子均处于其它大分 子的拥挤环境之中 • 4、生物体能够进行自我更新
二、生物活性分子的化学本质
1. 类似功能分子组装
2. 同类生物分子组装
3. 异类生物分子组装
三、生物分子的构型与构象
• (一)构型 • (二)构象
– 一级结构 – 二级结构 – 三级结构 – 四级结构
• (三)生物分子的螺旋结构
四、膜的组装
五、复杂聚集物的自我装配
第四节 生物分子的相互作用
一、核酸与蛋白质的相互作用
第二节 生物分子内相互作用的 化学力
一、生物分子相互作用的化学力
• (一)扩散作用
– 分子随热运动而移动称为扩散(diffusion)。
• (二)专一性相互作用
当热运动时各种分子被带到 一起,那些表面形态相匹配 的分子正确地靠拢。促使大 分子发生特异相互反应的一 些非共价键包括离子键、氢 键和范德华力。
• 尽管活细胞或生命物体是由许多无生命的 有机化合物组成,但细胞不是包容所有相 遇的物质和无选择地摄取。在生命的进化 过程中,只是特定生物分子的聚集才能使 生命出现。
(一)生物分子在化学组成上的统 一性与多样性
• 对于生命个体来说,无论是原核生物还是 真核生物,其化学组成都是蛋白质、核酸、 脂类等生物大分子和一些小分子化合物及 无机盐组成
(二) 生物大分子中构件在代谢中 的重要性
• 生物大分子中的单体不仅作为结构单位,同 时还是合成机体时许多重要组分的前体。 尤其是单糖,脂肪酸及氨基酸也是机体中 间代谢的重要枢纽。
三、生物大分子的高聚物特性
• 核酸(DNA和RNA)、蛋白质、多糖和脂 质是组成生物体的4类大分子。 • 核酸(DNA和RNA)
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