1、關(guān)于細(xì)胞內(nèi)生物分子的相互作用第一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月復(fù)習(xí)內(nèi)容：細(xì)胞中的各種力重點(diǎn)：生物大分子組裝的特點(diǎn)及其優(yōu)點(diǎn)第二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.1 生物活性物質(zhì)的本質(zhì) 生物活性物質(zhì)的化學(xué)屬性 生物大分子 小分子生命體的屬性 物質(zhì)能量交換、細(xì)胞穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境、環(huán)境適應(yīng)能力第三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1,共價(jià)鍵蛋白質(zhì)分子中的共價(jià)鍵有肽鍵和二硫鍵。是生物大分子分子之間最強(qiáng)的作用力，化學(xué)物質(zhì)（藥物、毒物等）可以與生物大分子（受體蛋白或核酸）構(gòu)成共價(jià)鍵，共價(jià)鍵除非被體內(nèi)的特異性酶催化斷裂以外，很難恢復(fù)原形，是不可逆過程，對酶來講就是不可逆抑制作用。2.

2、2 生物大分子間相互作用的 化學(xué)力2.2.1 力的種類第四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2,非共價(jià)鍵 生物體系中分子識別的過程不僅涉及到化學(xué)鍵的形成，而且具有選擇性的識別。共價(jià)鍵存在于一個(gè)分子或多個(gè)分子的原子之間，決定分子的基本結(jié)構(gòu)，是分子識別的一種方式。而非共價(jià)鍵（又稱為次級鍵或分子間力）決定生物大分子和分子復(fù)合物的高級結(jié)構(gòu)，在分子識別中起著關(guān)鍵的作用。第五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月1),靜電作用 靜電作用是指荷電基團(tuán)、偶極以及誘導(dǎo)偶極之間的各種靜電吸引力。酶、核酸、生物膜、蛋白質(zhì)等生物大分子的表面都具有可電離的基團(tuán)和偶極基團(tuán)存在，很容易與含有極性基團(tuán)的底物或抑制

3、劑等生成離子鍵和其它靜電作用第六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月（1)離子鍵 生物大分子表面的帶電基團(tuán)可以與藥物或底物分子的帶電基團(tuán)形成離子鍵。這種鍵可以解離。第七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月(2)離子偶極作用 藥物分子和受體分子中O、S、N和C原子的電負(fù)性均不相等，這些原子形成的鍵由于電負(fù)性差值可以產(chǎn)生偶極現(xiàn)象。這種偶極部分與永久電荷可以形成靜電作用.離子-偶極相互作用一般比離子鍵小得多，鍵能與距離的平方差成反比，由于偶極矩是個(gè)向量，電荷與偶極的取向會影響藥物-受體的作用強(qiáng)度。如普魯卡因及其衍生物的局部麻醉作用與酯羰基的偶極性質(zhì)有關(guān)。 第八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于

4、2022年6月(3)偶極-偶極相互作用 兩個(gè)原子的電負(fù)性不同，產(chǎn)生價(jià)鍵電子的極化作用，成為持久的偶極兩個(gè)偶極間的作用。偶極偶極相互作用的大小，取決于偶極的大小、它們之間的距離和相互位置。這種相互作用在水溶液中普遍存在。它的作用強(qiáng)度比離子偶極作用小，但比偶極誘導(dǎo)偶極作用大。這種作用對藥物受體相互作用的特異性和立體選擇性非常重要第九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2)，氫鍵 氫鍵的形成 氫鍵是由兩個(gè)負(fù)電性原子對氫原子的靜電引力所形成，是一種特殊形式的偶極偶極鍵。它是質(zhì)子給予體X-H和質(zhì)子接受體Y之間的一種特殊類型的相互作用。 氫鍵的大小和方向 氫鍵的鍵能比共價(jià)鍵弱，比范德華力強(qiáng)，在生物體

5、系中為8.4320.4kj/mol(2-8kcal/mol)。鍵長為0.250.31nm，比共價(jià)鍵短。氫鍵的方向用鍵角表示，是指XH與HY之間的夾角，一般為180250。 第十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3). 范德華力 這是一種普遍存在的作用力，是一個(gè)原子的原子核吸引另一個(gè)原子外圍電子所產(chǎn)生的作用力。它是一種比較弱的、非特異性的作用力。這種作用力非常依賴原子間的距離，當(dāng)相互靠近到大約0.40.6nm(46A)時(shí)，這種力就表現(xiàn)出較大的集合性質(zhì)。范德華力包括引力和排斥力，其中作用勢能與1/R6成正比的三種作用力（靜電力、誘導(dǎo)力和色散力）通稱為范德華引力。第十一張，PPT共二十九頁，

6、創(chuàng)作于2022年6月4),疏水作用 疏水作用是指極性基團(tuán)間的靜電力和氫鍵使極性基團(tuán)傾向于聚集在一起，因而排斥疏水基團(tuán)，使疏水基團(tuán)相互聚集所產(chǎn)生的能量效應(yīng)和熵效應(yīng)。蛋白質(zhì)和酶的表面通常具有極性鏈或區(qū)域，這是由構(gòu)成它們的氨基酸側(cè)鏈上的烷基鏈或苯環(huán)在空間上相互接近時(shí)形成的。高分子的蛋白質(zhì)可形成分子內(nèi)疏水鏈、疏水腔或疏水縫隙，可以穩(wěn)定生物大分子的高級結(jié)構(gòu)。 第十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.2.2 相互作用的主要類型DNA蛋白質(zhì)RNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)其他 大分子小分子分子間相互作用的實(shí)現(xiàn)一般是通過分子的擴(kuò)散和分子間轉(zhuǎn)移的相互作用而實(shí)現(xiàn)第十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月

7、2.3生物大分子的自我組裝共價(jià)結(jié)構(gòu)：磷酸二酯鍵、肽鍵、糖苷鍵大分子自我組裝 線型結(jié)構(gòu)高級結(jié)構(gòu) 功能類似分子的組裝：結(jié)構(gòu)域組合 同類分子的組裝 ：肌動蛋白、微管、 血 紅蛋白 異類分子組裝：病毒、核糖體、小分子單元 特定化學(xué)鍵單元聚合物（生物大分子）大分子的組裝的核心在于特異性第十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.3生物大分子的自我組裝結(jié)構(gòu)層次 一級二級三級四級螺旋結(jié)構(gòu)：螺旋普遍存在，與功能相關(guān)，如DNA。膜的組裝：功能：區(qū)室化，物質(zhì)交換 結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)脂質(zhì)第十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月生物大分子裝配舉例煙草花葉病毒的裝配第十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年

8、6月第十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月棒狀結(jié)構(gòu)，2130個(gè)蛋白質(zhì)亞基 6395個(gè)核苷酸殘基的RNA生理?xiàng)l件下，34個(gè)亞基聚集成20S雙盤結(jié)構(gòu)， RNA嵌入雙盤結(jié)構(gòu)（距中心4nm,圈內(nèi)側(cè)）后，盤狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為 螺旋，稱起始復(fù)合物，蛋白亞基逐個(gè)加入，完成包裝； RNA起始部位具發(fā)夾結(jié)構(gòu)，位于RNA內(nèi)部，第十九張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月裝配不是隨意的，是有起始點(diǎn)，有順序 又終點(diǎn)的起始點(diǎn)的辨認(rèn)等其實(shí)是分子特異的相互作用的過程。這種

9、分子作用方式普遍存在于生物的代謝、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中。第二十二張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月2.4生物大分子的相互作用普遍存在特異作用作用方式為共價(jià)和非共價(jià)鍵第二十三張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月核酸與蛋白質(zhì)的相互作用：如組蛋白與DNA的作用，組蛋白由堿性氨基酸為主組成，中和DNA的負(fù)電荷；調(diào)節(jié)蛋白識別特異的DNA序列，如阻遏蛋白Cro（P24）研究蛋白質(zhì)與核酸結(jié)合的方法：特異部位的化學(xué)修飾 與保護(hù)，磷酸化、甲基化、乙基化）分子識別方式與結(jié)構(gòu)功能相關(guān)；一些與DNA特異結(jié)合的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上呈二重對稱性，一般為二聚體，第二十四張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)作用：疏水基團(tuán) 親水集團(tuán)的排列多亞基體系的優(yōu)點(diǎn)：減少功能上的錯(cuò)誤率；經(jīng)濟(jì)性，調(diào)節(jié)有效；P27第二十五張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月糖與蛋白質(zhì)的作用：糖與蛋白共價(jià)結(jié)合，N，O連接，糖鏈的多樣性反映了功能的多樣性。蛋白聚糖中糖殘基被修飾，糖鏈更長，有支持、連接、固定、信號傳遞、等多種功能，參與眾多生理過程。第二十六張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月脂與蛋白的作用：酯鍵連接，疏水作用第二十七張，PPT共二十九頁，創(chuàng)作于2022年6月小