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===氨基酸和蛋白质=== 蛋白质是由线性排列氨基酸所组成,氨基酸之间通过[[肽]]键相互连接。酶是最常见的蛋白质,它们催化代谢中的各类化学反应。一些蛋白质具有结构或机械功能,如参与形成[[细胞骨架]]以维持细胞形态。还有许多蛋白质在细胞信号[[传导]]、[[免疫反应]]、细胞黏附和[[细胞周期]]调控中扮演重要角色。 三酸[[甘油酯]]的结构。 脂类 脂类是类别最多的生物分子。它们主要的结构用途是形成生物膜,如[[细胞膜]];此外,它们也可以作为机体能量来源。脂类通常被定义为疏水性或两性生物分子,可溶于诸如苯或[[氯仿]]等有机溶剂中。脂肪是由脂肪酸基团和[[甘油基]]团所组成的一大类脂类[[化合物]];其结构为一个[[甘油]]分子上以酯键连接了三个脂肪酸分子形成[[甘油三酯]]。在此基本结构基础上,还存在有多种变型,包括不同大小长度的疏水骨架(如鞘脂类中的[[神经鞘]]氨醇基团)和不同类型的亲水基团(如[[磷脂]]中的[[磷酸盐]]基团)。[[类固醇]](如[[胆固醇]])是另一类由细胞合成的主要的脂类分子。 [[葡萄糖]]可以以直线型和环形两种形式存在。 糖类 糖类为多[[羟基]]的醛或酮,可以以[[直链]]或环的形式存在。糖类是含量最为丰富的生物分子,具有多种功能,如储存和运输能量(例如淀粉、糖原)以及作为结构性组分(植物中的纤维素和动物中的几丁质)。糖类的基本组成单位为单糖,包括[[半乳糖]]、[[果糖]]以及十分重要的葡萄糖。单糖可以通过[[糖苷键]]连接在一起形成多糖,而连接的方式极为多样,也就造成了多糖种类的多样性。 DNA双[[螺旋结构]]。 核苷酸和核酸 DNA和RNA是主要的两类核酸,它们都是由核苷酸连接形成的直链分子。核酸分子对于[[遗传信息]]的储存和利用是必不可少的,通过[[转录]]和翻译来完成从遗传信息到蛋白质的过程。这些遗传信息由DNA修复机制来进行保护,并通过DNA复制来进行[[扩增]]。一些[[病毒]](如HIV)含有RNA[[基因组]],它们可以利用[[逆转录]]来从病毒RNA合成DNA模板。[[核酶]](如剪切体和[[核糖体]])中的RNA还具有类似酶的特性,可以催化化学反应。单个核苷酸是由一个[[核糖]]分子连接上一个[[碱基]]来形成。其中,碱基是含氮的杂环,可以被分为两类:嘌呤和[[嘧啶]]。核苷酸也可以作为辅酶参与代谢基团的转移反应。 [[乙酰辅酶]]A的结构。可以被转移的[[乙酰基]]结合在最左端的硫原子上。 辅酶 代谢中包含了种类广泛的化学反应,但其中大多数反应都属于几类基本的含有功能性基团的转移的反应类型。[这些反应中,细胞利用一系列小分[[子代]]谢中间物来在不同的反应之间携带化学基团。[这些基团转移的中间物被称为辅酶。每一类基团转移反应都由一个特定的辅酶来执行,辅酶同时是合成它和消耗它的一系列酶的[[底物]]。这些辅酶不断地被生成、消耗、再被回收利用。 三磷酸腺苷(ATP)是生命体中最重要的辅酶之一,它是细胞中能量流通的普遍形式。ATP被用于在不同的化学反应之间进行化学能的传递。虽然细胞中只有少量的ATP存在,但它被不断地合成,人体一天所消耗的ATP的量积累起来可以达到自身的体重。ATP是连接合成代谢和分解代谢的桥梁:分解代谢反应生成ATP,而合成代谢反应消耗ATP。它也可以作为[[磷酸基]]团的[[携带者]]参与[[磷酸]]化反应。 [[维生素]]是一类生命所需的微量有机化合物,但细胞自身无法合成。在人类[[营养学]]中,大多数的维生素可以在被修饰后发挥辅酶的功能;例如,细胞所利用的所有的[[水溶性维生素]]都是被磷酸化或[[偶联]]到核苷酸上的。[[烟酰胺]][[腺嘌呤]][[二核苷酸]](NAD,还原形式为NADH)是[[维生素B]]3(俗称[[烟酸]])的一种[[衍生物]],它也是一种重要的辅酶,可以作为氢[[受体]]。数百种不同类型的[[脱氢酶]]可以从它们的底物上移去电子,同时将NAD+还原为NADH。而后,这种还原形式便可以作为任何一个[[还原酶]]的辅酶,用于为酶底物的还原提供电子。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸在细胞中存在两种不同的形式:NADH和NADPH。NAD+/NADH多在分解代谢反应中发挥重要作用,而NADP+/NADPH则多用于合成代谢反应中。 [[血红蛋白]]的结构。蛋白质[[亚基]]显示为红色和蓝色,结合铁的血红素显示为绿色。来自PDB 1GZX。
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