生命的化学组成论文

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)。 (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 nm 并沿轴旋转36°。因此,整个旋转每隔10个碱基之后,即相距 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。