文档介绍：第11章无机元素的生物学效应生物分子细胞生物元素无机元素的生物学效应生物分子一个活的机体必须具有信息传递、生殖、新陈代谢、调节和适应环境等功能。从化学角度上看,这些功能无非是生物分子之间有组织的化学反应的表现,无机元素的生物学效应大多是通过与生物分子的相互作用而发生的。在大多数情况下,金属元素在生物体内不以自由离子形式存在,而是与配体形成生物分子金属配位化合物。因此,在本质上金属元素与生物分子的作用都属于配位化学范畴。那些存在于生物体内、具有生物功能并与金属配位的配位体称为生物配体。生物配体大体可分为三类: (1) 简单阴离子如 F -、 Cl -、 Br -、I -、 OH -、 SO 4 2-、 HCO 3 -和 HPO 4 2-等; (2) 小分子物质如水、氢气、氨、卟啉、咕啉、核苷酸和氨基酸等; (3) 大分子物质如蛋白质、多糖和核酸等。氨基酸、多肽和蛋白质蛋白质是是由 L 型的α- 氨基酸通过肽键- CONH - 组合而成。蛋白质可降解为较小的肽,肽进一步水解成为氨基酸。在氨基酸分子 HOOC - CH -R 中,侧链 R 可以是羟基、巯 NH 2 基、苯环、烃基和杂环等。正是具有不同特征侧链的氨基酸的不同排列顺序,才形成了各种各样的具有不同生物功能的蛋白质。一个氨基酸的α- 羧基与另一氨基酸的α- 氨基通过脱水缩合形成而使两个氨基酸连接起来: 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 2 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 1O H R 2 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 1O H R 2 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 1O H R 2 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 1O H R 2 由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫多肽。蛋白质就是由成百上千个氨基酸通过肽键连接起来的多肽链。多肽链中相当于氨基酸的单元结构称为氨基酸残基。一个氨基酸至少有两种可电离的基团——氨基和羧基。它们通常形成两性离子。在多肽和蛋白质分子中,除相邻氨基酸残基之间所形成的肽键之外,还有末端- NH 3 + 基和- COO -基及侧链基团。这些基团都有能键合金属离子的活性。这是金属离子通过蛋白分子发挥自身生物学效应的基础之一。一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH H 2N- CH -C-N- CH -C OOH 肽键而使两个氨基酸连接起来。由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由多个氨基酸形成的化合物的叫-H 2OR 2 一个氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基通过脱水缩合形成肽键 R 1 H 2N- CH - COOH +H 2N- CH - COOH