《生物化学原理》第一节生命的分子逻辑思维导图
有机体统一性，代谢，生物信息传递等内容讲解
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思维导图大纲
《生物化学原理》 第一节 生命的分子逻辑思维导图模板大纲
多种多样有机体的化学统一性
活的有机体与无生命物体区别何在呢?
化学复杂性和结构组织性的程度
活的有机体能从它们所生活的周围环境中摄取、转化并利用能量,这种能量通常以化学营养物质和阳光形式存在
具有精确自我复制和自我组装的能力
一种活的有机体的各种化学成分之间的交互作用是动态的
某一种成分的变化会引起另一种成分协同性的或补偿性的变化，整体所显示出来的特征是单种组分所不具备的
生物化学用统一的化学术语来解释生命的多种形式
所有大分子皆由为数不多的几种简单化合物构建而成
脱氧核糖核酸(DNA)仅由4 种不同的简单亚单位 (即脱氧核糖核苷酸)
蛋白质(protein)由 20 种不同类型的氨基酸组成
代谢中能量的产生和消耗
活的有机体与其周围环境从来不会达到平衡状态
分子组成反映一种动态的稳态
有机体转换来自周围环境中的能量和物质
隔离系统
该系统与其周围的环境既不进行物质交换也不进行能量交换
封闭系统
该系统与其周围环境仅进行能量交换而不进行物质交换
开放系统
该系统与其周围环境既进行能量交换又进行物质交换
电子的流动为有机体提供能量
细胞内所有的能量转换都能追踪到电子从一种分子到另一种分子的流动，这是通过一个“下坡的”从较高电化学势到较低电化学势的电子流动
氧化-还原反应
能量偶联连接生物学中的化学反应
生物能学的中心问题是从燃料代谢或太阳光捕获所获得的能量与需要能量的反应之间的偶联途径
可用于做功的那部分能量，即自由能
当一个系统处于平衡时，产物生成的速率恰好等于产物转化为反应物的速率
∆G的值取决于特定的化学反应和该反应系统在反应起始时离反应平衡的距离
酶促进系列化学反应的发生
一个放能反应未必就能快速发生。从反应物到产物的途径几乎总是涉及到一个能障,被称为活化障碍
酶降低反应物与产物之间的能量障碍
这样将提高分子的动能.即增加分子之间碰撞的频率及分子发生反应的可能性
已有化学键的断裂和新的化学键的形成一般都需要使化学键发生扭曲,产生一种比反应物或产物含有更高自由能的过渡态
在与酶结合的过程中,反应物自身发生形状上的变化,扭曲得更像过渡态
代谢被调节以达到平衡和经济
反馈抑制(leedback inhibition)使每种代谢中间体的产生和利用保持平衡
生物信息的传递
遗传的连续性被记录在 DNA 分子中
遗传信息被编码在由4种单体亚单位组成的DNA 线性序列中
DNA 的结构使其能以近乎完美的精确度进行修复和复制
双螺旋 DNA 分子含有一个用于自身复制和修复的内在模板
遗传信息的改变导致进化发生
复制过程中极少发生的未经修复的错误会在 DNA 的核酸序列上产生变化，代表着一种遗传突变
分子解剖学揭示进化关系
DNA 的线性序列编码具有三维结构的蛋白质
氨基酸的线性序列导致蛋白质独特三组结构的获得
与其他生物大分子具有特异亲和力的一个个生物大分子自组装成超分子复合物
非共价相互作用稳定三维结构
三维生物结构既具有柔性又具稳定性
生物化学世界的物理根源
--所有生物都用相同类型的单体亚单位来构建其生物分子 --一种大分子的结构决定其特并的生物学功能 --每一个生物的属和种都决定于一套独特的大分了思维导图模板大纲
活的有机体利用从燃料或阳光中获取的能量来构建和维持它们复杂而有序的结构思维导图模板大纲
在任何一种物理或化学变化中，尽管能量的形式可能发生改变，但整个体系中能量的总量保持不变
-所有有机体所需要的能量实质上都直接或间接地由太阳能提供 -氧化-还原反应中的电子流动是活细胞中能量转化的基础 -活的有机体相互依存，它们通过环境而进行能量交换思维导图模板大纲
通过共享化学中间物，放能的化学或光化学过程偶联并驱动着细胞内的吸能化学反应思维导图模板大纲
细胞内数千种酶催化的化学反应根据功能被组织成许多被称为途径思维导图模板大纲
所有这些降解性产生自由能的反应被统称为分解代谢
这种合成途径总是需要能量的摄入,所有这样的反应一起被统称为合成代谢
酶催化途径的总网络组成细胞的新陈代谢
ATP是能量代谢通用的载体,连接着合成代谢和分解代谢的途径思维导图模板大纲
活细胞是自我调节的化学引擎，不断地调整以达到最大经济效应思维导图模板大纲
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