内容正文:
1.2组成细胞的元素和化合物 小专题
【元素】
生物界与非生物界在元素种类和含量上的关系
几种重要化合物的组成元素
化合物
糖类
脂质
蛋白质
核酸
ATP
叶绿素
血红蛋白
脂肪、固醇
磷脂
组成元素
C、H、O
C、H、O
C、H、O、N、P
C、H、O、N(P、S等)
C、H、O、N、P
C、H 、O、N、P
C、H、O、N、Mg
C、H、O、N、Fe
活细胞内含量最多的元素是O而不是C,组成细胞干重最多的元素是C,活细胞中原子个数最多的元素是H。
【细胞中的水】
(1)自由水与结合水是可以相互转化的:自由水结合水
(2)自由水与结合水比值与抗逆性的关系:
[来源:Zxxk.Com]
衰老的细胞内水分含量减少,细胞萎缩,体积减小,细胞代谢速率减慢。癌细胞中代谢增强,水分含量增加。
(3)水与细胞代谢的关系:
细胞内绝大部分水是可自由流动的自由水;少部分水与蛋白质、多糖等物质结合,失去流动性和溶解性,形成结合水。
1.作为反应物参与化学反应。许多化学反应都需要水的参与。例如,水是光合作用和呼吸作用的原料;多糖、蛋白质等物质的水解需要水的参与。
2.作为溶剂溶解物质。自由水是细胞内许多物质的良好溶剂,大多数物质都能溶解在水中,水是进行物质运输和化学反应的良好媒介。
3.提供支撑和保持外部形态。水对植物细胞的形态维持有重要作用,可以让植物特别是草本植物保持挺拔状态。如果缺水,植物就会呈现萎状态,严重时会导致死亡。
4.结合水是细胞结构的重要组成成分。活种子如果被长时间加热,种子细胞的结合水遭受破坏,从而造成细胞结构的破坏,导致种子活性丧失。研究发现,结合水还与生物抗逆境能力有关。
水是极性分子,带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,水是良好的溶剂。
水分子之间形成氢键,氢键比较弱,易被破坏,不断断裂又不断形成。使水能维持液体状态
水具有较高的比热容,不易发生改变,维持生命系统的稳定性
【细胞中无机盐的生理功能】
(1)组成某些复杂的化合物:
Mg2+—叶绿素,Fe2+—血红蛋白,I-—甲状腺激素
P(PO)—ATP(ADP)、磷脂、核酸(DNA或RNA)、NADPH。
(2)维持正常的生命活动,如血液中Ca2+含量过低就会出现抽搐。
(3)维持酸碱平衡和渗透压平衡,如血浆中H2CO3/NaHCO3缓冲液。Na+主要维持细胞外液的渗透压,
K+主要维持细胞内液的渗透压。
元素大多数以化合物的形式存在,无机盐大多以离子形式存在
【糖类】
(1)化学组成与种类
(2)功能
①组成生物体的重要成分。②生物体的主要能源物质。
比较项目
糖类
脂质
元素组成和种类
种类
单糖、二糖、多糖
脂肪、磷脂、固醇
合成部位
淀粉:叶绿体
纤维素:高尔基体
糖原:主要是肝脏、肌肉
几丁质(昆虫、甲壳动物的结构材料)是一种被重复的N-乙酰氨基葡萄糖(一种含氮原子的葡萄糖)片段所组成的糖类
主要是内质网
生理作用
①主要的能源物质
②构成细胞结构,如糖被、细胞壁
③核酸的组成成分,如核糖、脱氧核糖
①生物体的储能物质,如脂肪
②构成生物膜的重要成分,如磷脂
③调节新陈代谢和生殖,如性激素
物质 水解终产物 氧化分解终产物
蛋白质 氨基酸 二氧化碳、水、尿素
多糖(淀粉、糖原) 葡萄糖 二氧化碳、水
脂肪 甘油和脂肪酸 二氧化碳、水
【脂质】
脂质的种类和作用
【蛋白质】
蛋白质结构多样性
①氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
②氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
③氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
④肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
由mRNA 翻译出来的多肽链,多数还不是有功能的蛋白质,新生蛋白质一般要经过"脱掉 N 端甲酰甲硫氨酸(甲硫氨酸)、去除信号序列、磷酸化、糖基化、水解成多条肽链、折叠成特定的空间结构"等各种方式的"加工处理",才能转变成为有一定生物学功能的蛋白质。即多数蛋白质合成后是需要加工的。有些蛋白质需要经过内质网、高尔基体的加工,如分泌蛋白;
几种常见的蛋白质
蛋白质成分
解释
大多数酶
大多酶是蛋白质,少数是RNA
部分激素(如生长激素、胰岛素)
大多数激素是蛋白质,少部分激素是氨基酸衍生物或脂质
抗体(抗毒素、凝聚素)
抗体是浆细胞分泌的分泌蛋白(免疫球蛋白)
抗原(外毒素、凝聚原)
大多数抗原是糖蛋白(蛋白质)
受体 (激素受体、递质受体、抗原识别受体)
受体大