高分子

• 细胞的主要成分
• 可由光合作用产生
• 在其化学键中为细胞呼吸存储能量
• 碳在骨架中的数量一般有三到五个：
  • 三个碳：丙糖
  • 五个碳：戊糖出现于DNA和RNA中，核糖
  • 六个碳：己糖（如：葡萄糖，乳糖，果糖）
• 结构：一个碳元素双键一个氧元素，其他的碳元素和羟基相链。
• 椅式构象或环（葡萄糖，如果羟基在环下为α，如果羟基在环上为β）

• 有两个单体构成，糖苷键链接而成
• 糖苷键由缩合反应形成
  • 葡萄糖＋葡萄糖＝麦芽糖
  • 葡萄糖＋果糖＝蔗糖
  • 葡萄糖＋半乳糖＝乳糖

• 由成百到几万个单体构成
• 用于存储热量和结构

几种多糖：

• 植物中
  • 淀粉
    • 由α葡萄糖构成
    • 分子结构中没有分支
    • 形成螺旋形
  • 纤维素
    • β葡萄糖
    • 分子结构中没有分支
    • 加强植物的细胞壁
    • 不能分泌能打断β糖苷键的酶的动物不能消化
  • 壳多糖
    • 多存在于节肢动物外壳上：蜘蛛，甲壳虫，螃蟹，昆虫等。

• 不是多糖，不由缩合反应构成
• 不溶于水

1. 脂肪：能量储存
2. 磷脂：细胞膜主要成分
3. 类固醇：胆固醇，荷尔蒙

脂肪分子由一个甘油和三个脂肪酸构成。有很长的烃链（16至18个碳元素），烃链结束羧酸。正由于烃链的原因，脂肪分子中大部分键为非极性，因此不溶于水。脂肪酸分为脂肪饱和酸和不饱和脂肪酸。

• 没有碳碳双键
• 氢元素的数量最大
• 直链，因此密度大，室温下为固体

• 有碳碳双键
• 骨架中有拐弯处（碳碳双键）
• 密度小，室温下为液体

功能

1. 保存能量，效率是多糖的两倍
2. 保护内脏
3. 防止热量流失（鲸和海豚）

微团

磷脂结构为一个甘油，两个脂肪酸和一个磷群，因此磷脂部分溶于水（磷群），部分不溶于水（脂肪酸）。由于这种半溶半不溶的性质，在水中不溶于水的脂肪酸朝内，易溶的磷群朝外，围成一个圈，形成微团。在细胞膜中，形成磷脂双层体。

类固醇结构在碳构架中，有四个融合的碳环。胆固醇广泛存在于动物体的细胞膜中，同时也是合成几种重要类固醇的材料。

肽链

蛋白质是生命存在的物质基础。是细胞的构成材料。由氨基酸通过肽键有序连接而形成的多肽链。蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的氨基和羧基缩合失水后形成肽键，由三个或三个以上氨基酸残基组成的肽称为多肽形成多肽链。 性质： 蛋白质用酸处理、进行加热的条件下会产生凝结或絮凝。 作用：

1. 支撑结构：动物连接组织中的胶原质。
2. 运输：血色素，钾钠腺苷三磷酸酶（Hydrogen potassium ATPase）。
3. 激素：胰岛素
4. 运动：肌动蛋白
5. 防御：抗体
6. 催化。蛋白质的一个重要功能就是作为生物催化剂，酶。

蛋白质的分子结构可划分为四级：

• 一级结构：组成多肽链的线性氨基酸序列。
• 二级结构：α螺旋、β折叠、β转角。
• 三级结构：由一条多肽链的不同氨基酸侧链间的相互作用形成的稳定结构。
• 四级结构：由不同蛋白质亚基间相互作用形成具有功能的蛋白质分子。

甘氨酸

氨基酸是蛋白质的单体，氨基酸的多体（氨基酸数量在30个以下）叫做多肽，蛋白质则由30-50个以上的氨基酸构成。

氨基酸由四个化合物连接于中央的碳元素构成：氢原子、羧基、氨基、侧链。

保存并传递遗传信息。有核糖核酸与脱氧核糖核酸两种，染色体有脱氧核糖核酸构成，内有上十万个基因。不直接出现于蛋白质的合成过程中，DNA-RNA-蛋白质，一次建立起自己的复制。含氮元素的环有两种：嘧啶和嘌呤。嘧啶为六元环，在DNA中有胞嘧啶（Cytosine），胸腺嘧啶（Thymine），在RNA中有胞嘧啶（Cytosine）和尿嘧啶（Uracil）。

• 
  胞嘧啶
• 
  胸腺嘧啶
• 
  尿嘧啶

嘌呤为融入六元环的五元环。有腺嘌呤（Adenine）和鸟嘌呤两种（Guanine）。

• 
  腺嘌呤
• 
  鸟嘌呤

核糖核酸的合成：连接第一个核苷酸中的糖和第二个核苷酸中的磷，构成磷酸二酯键，形成三维结构：

• RNA为单链
• DNA为双链
  • 双螺旋
  • 沃森与克里克
• 磷酸二酯键在外的螺旋
• 环在内有氢键链接
• 环的链接规则：
  • A-T两个氢键
  • G-C三个氢键

在生物中，DNA一般不以简单分子的形式存在，而往往以紧密连接的多个分子群的形式存在。这两条长链向血脉一般紧紧相连，形成一个双螺旋形。脱氧核糖核酸的结构：核苷酸的多体，核苷酸有含氮和碳元素的环，糖，PO4。几个核苷酸连成的循环固定结构同时拥有能把链连在一起的骨干，又有互相作用是DNA形成螺旋形的中央的环。

上图中，GC碱基对有三个氢键。下图中，AT碱基对有两个氢键。晴间都有虚线表示。

DNA中的糖是戊糖2-去氧核糖。这些糖是由在环中第三个和第五个碳元素之间的磷酸二酯键链接的。键的不对称是每个键有了方向。在一个核苷酸的双螺旋中双链的方向是相反的。这种排列被叫做反平行。不对称的链的两头分别被叫做5'（five prime）和3'（three prime）。DNA和RNA只见最大的区别就在于糖，在DNA的糖有2-去氧核糖而在RNA则是一个戊糖核糖。

碱基对是形成核酸DNA、RNA单体以及编码遗传信息的化学结构。组成碱基对的碱基包括A、G、T、C、U。严格地说，碱基对是一对相互匹配的碱基（即A：T，G：C，A：U相互作用）被氢键连接起来。然而，它常被用来衡量DNA和RNA的长度（尽管RNA是单链）。它还与核苷酸互换使用，尽管后者是由一个五碳糖、磷酸和一个碱基组成。

碱基对通常简写做bp（英语base pair），千碱基对为kbp，或简写作kb（对于双链核酸。对于单链核酸，kb指千碱基）。

• 二氧化矽（水晶、石英）
• 雲母
• 長石
• 石綿

• 玻璃
• 合成紅寶石