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  构成生物体的化学元素和化合物有哪些

  下面是小编整理的构成生物体的化学元素和化合物有哪些,供大家参考!

  (1)组成生物体的最基本元素是碳元素,由于碳原子本身的化学性质,使它能够通过化学键连结成链或环,从而形成各种生物大分子。可以说,地球上的生命物质是在碳元素的基础上建立起来的。

  (2)自然界中的任何生物都是由化学元素组成的,构成细胞原生质的化学元素至少有62种,其中重要的有24种,这些元素按其在生物体内的含量不同,可以分为大量元素和微量元素。大量元素指含量占生物体总质量的万分之一以上的元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素是指生物生命活动必需的,但需要量极少的一些元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等。这些必需元素在生物体内都有不可替代的作用,没有这些元素,生物体就不能表现出相应的生命活动,或者呈现出一定的病症。从这个方面说,它们是生物体生命活动的物质基础。

  (3)不同生物体内所含化学元素的种类基本相同,但其含量是不相同的;同一生物体内不同元素的含量也不相同。构成生物体的化学元素和化合物有哪些

  (4)各种化学元素只有在生物体内特定的结构基础上才能发挥其生理作用。学习组成生物体的化学元素的主要作用的相关内容时,要着重记住一些常见元素的作用:如B元素可促进花粉的萌发和花粉管的伸长;缺Mg和N影响光合作用等。

  (5)组成生物体的化学元素虽然在生物体体内有一定的生理作用,但是单一的某种元素不可能表现出相应的生理功能,这些元素只有在生活的机体中,在生物体特定的结构基础上,有机地结合成各种化合物,这些化合物与其他的物质相互作用才能体现出相应的生理功能。如蛋白质、核酸、糖类、脂肪等化合物有机地结合在一起才能体现出生物体的生命活动。因此,这些化合物也是生命活动的物质基础。

  2.蛋白质结构与功能的延伸与应用

  (1)蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,氨基酸通过缩合方式形成多肽(肽链),一条或几条肽链按照一定方式通过一定的化学键结合起来形成蛋白质分子。在肽链形成过程中,两个氨基酸分子通过缩合的方式形成二肽,要失去一个水分子,形成一个肽键,多个(n个)氨基酸分子缩合形成一条肽链(多肽),要失去(n-1)个水分子,这条肽链中含有(n-1)个肽键。如果是n个氨基酸分子缩合形成m条肽链,要失去(n-m)个水分子,这个蛋白质的肽链中含有(n-m)个肽键。依此类推,一个蛋白质分子形成过程中失去的水分子数为氨基酸总数减去肽链的数目。而在缩合过程中,失去一个水分子则形成一个肽键,所以蛋白质分子中的肽键数目与失去水分子数目相同。简单表示为:失去水分子数=肽键数=氨基酸总数-肽链数。

  合成蛋白质的过程中相对分子质量发生了变化,这是因为在氨基酸合成蛋白质的过程中,要失去水分子,因此其相对分子质量变化就是由失去水分子数目的多少决定的。如果20种氨基酸的平均相对分子质量为120,某个蛋白质分子是由n个氨基酸组成的,共有m条肽链,则这个蛋白质分子的相对分子质量为:n个氨基酸的相对分子质量之和减去失去水分子的相对分子质量之和。可简单表示为:120n-(n-m)×18。

  (2)由于组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的数目和空间结构不同,从而使蛋白质分子具有多种多样的结构,这是蛋白质分子结构多样性的直接原因,其结构的多样性决定了功能的多样性。例如,某些激素是蛋白质:如胰岛素、生长激素;多数酶是蛋白质:如淀粉酶、蛋白酶等;细胞膜上运输物质的载体是蛋白质;红细胞中运输氧气的血红蛋白是一种含铁的蛋白质;在血浆中存在一些具有免疫作用的抗体也是蛋白质,等等。蛋白质分子结构多样性的根本(最终)原因是由控制蛋白质分子的基因的多样性造成的。

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