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第二章,细胞内生物分子相互作用概述,内容提要,生物活性物质的本质 生物大分子间相互作用的化学力 生物大分子的自我组装 生物大分子的相互作用,1 生物活性物质的本质,1.1 生物活性物质的属性 生物体有机物的有序组合 元素前体代谢物构件分子生物大分子 超大分子组装体细胞器细胞生物体 与环境交换物质与能量(代谢网络) 细胞内的生物分子高度组织化 自我更新是生物分子相互作用的结果 生命:结构和功能高度协调的系统,1.2 生物大分子的化学本质与特性,核酸(nucleic acid) 蛋白质(protein) 多糖(Polysaccharide) 脂类(lipids) 小分子化合物 无机盐,代谢网络,2 生物大分子间相互作用的化学力,2.1 生物大分子间相互作用的化学力 扩散作用 专一性相互作用 基序(motif):模序 DNA、蛋白质大分子中的保守序列,2.2 生物大分子内部的化学键,共价键(肽键、磷酸二酯键、二硫键等) 氢键:饱和性和方向性 离子键 短程力(范德华力) 疏水作用 配位键,3 生物大分子的自我组装,3.1 生物大分子的自我组装 功能类似的分子的组装 螺旋-转角-螺旋;二核苷酸折叠 同类生物分子的组装 血红蛋白、肌动蛋白、微管 异类分子的组装 病毒粒子、核糖体,自我组装,组成大分子的结构单位自发形成超分子结构的装配过程。 生物大分子的自我组装是指线状多肽链和核酸链伸长的线性结构,依照一定方式折叠或盘绕成有序的形态结构,并通过次级键维持该结构的稳定,或进一步折叠并盘绕形成更高级结构(超二级和三级),从而表现出自身的功能。,3.2 生物大分子的结构层次,一级结构 二级结构 三级结构 四级结构,3.3 生物分子的螺旋结构,DNA双螺旋 蛋白质的-螺旋 微管,3.4 生物膜的组装,脂双层分子 膜蛋白,4 生物大分子的相互作用,核酸与蛋白质的相互作用 蛋白质与蛋白质的相互作用 糖与蛋白质的相互作用 脂与蛋白质的相互作用,血浆脂蛋白,乳糜微粒:密度非常低,运输甘油三酯和胆固醇酯,从小肠到组织肌肉和adipose组织。 极低密度脂蛋白(VLDL,0.95-1.006g/cm3):在肝脏中生成,将脂类运输到组织中,当VLDL被运输到全身组织时,被分解为三酰甘油、脱辅基蛋白和磷脂,最后,VLDL被转变为低密度脂蛋白。 低密度脂蛋白(LDL,1.006-1.063g/cm3):把胆固醇运输到组织,经过一系列复杂的过程,LDL与LDL受体结合并被细胞吞食。 高密度脂蛋白(HDL,1.063-1.210g/cm3):也是在肝脏中生成,可能负责清除细胞膜上过量的胆固醇。当血浆中的卵磷脂:胆固醇酰基转移酶(Lecithin cholesterol acyltransferase, LCAT)将卵磷脂上的脂肪酸残基转移到胆固醇上生成胆固醇脂时,HDL将这些胆固醇脂动输到肝。肝脏将过量的胆固醇转化为胆汁酸。,作业,简述生命活性物质的属性和化学本质。 简述生物分子自我组装的定义和种类,并举例说明生物分子的自我组装过程。,
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