生物信息学课件第二章生物学基础.ppt

第二章 生物信息学的生物学基础 2.1细胞（0.2学时） 2.2蛋白质的结构和功能（0.2学时） 2.3遗传物质DNA（0.4学时） 2.4基因组结构（0.3学时） 2.5遗传中心法则（0.4学时） 2.6基因转录调控（0.1学时） 2.7新生肽链的折叠（0.1学时） 2.8生物大分子的测定（0.1学时） 2.9分子生物学常用工具（0.2学时） 教学目的与要求 1、了解基因转录调控方式、新生肽链折叠、生物大分子测定的方法 2、掌握细胞的结构、蛋白质的结构和功能、DNA的结构和功能、遗传中心法则、 3、熟悉分子生物学常用工具 普通生物学 细胞 遗传 进化 分子生物学 —— 研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能和相互关系 —— 研究生物大分子在生命活动中的重要性、规律性，从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘 两类细胞 原核细胞：细菌、蓝细菌、原绿藻 真核细胞：如真菌 细胞的主要构成部分： 细胞膜 细胞壁 细胞核 细胞质 原 核 生 物 第二节 蛋白质的结构和功能 1、蛋白质的功能 酶的催化作用 物质运载和贮存作用 营养存贮作用 运动协调作用 机械支持作用 免疫保护作用 信号接受与传导作用 生长和分化控制作用 2、蛋白质的分子组成 组成蛋白质的主要元素有： 碳（50%-55%） 氢（6%-8%） 氧（19%-24%） 氮（13%-19%）和硫 某些蛋白质还含有少量磷、铁、铜、碘、锌等 氨基酸 氨基酸（amino acid）是蛋白质的基本结构单位 对于20种标准的氨基酸，按照侧链化学性质的不同，可以分为以下三组： 极性氨基酸（容易与水分子形成氢键 ） Ser、Thr、Cys、Asn、Gln、His、Tyr、Trp 带电氨基酸 Arg、Lys（+）和Asp、Glu（-） 疏水性的氨基酸 Ala、Val、Leu、Ile、Phe、Pro和Met 甘氨酸（Gly）的侧链只有一个氢原子，是最简单的氨基酸，具有独特的性质，可以单作为第四类，也可以归于第一类。 含有芳香性侧链 Phe、Tyr、Trp、His 侧链为醇或酚的氨基酸有 Ser、Thr、Tyr 可以形成氢键 Arg、Lys、Asp、Glu、Ser、Thr、Asn、Gln、His、Tyr及Trp 3、蛋白质的结构层次 （1）蛋白质的一级结构 （primary structure） 蛋白质的一级结构是指多肽链中氨基酸的序列 肽键的形成 H H O H H O ? ? ?? ? ? ?? —N—C—C— —N—C—C— ? ? CH2 CH2 ? ? SH S 半胱氨酸 ? SH S ? ? CH2 CH2 ? ? —N—C—C— —N—C—C— ? ? ?? ? ? ?? H H O H H O 二硫键的形成 （2）蛋白质的二级结构 （secondary str