生物大分子結(jié)構(gòu)與功能-高等教育演講

生物大分子結(jié)構(gòu)與功能高等教育演講PresenternameAgenda生物大分子種類和結(jié)構(gòu)生物大分子功能和作用生物大分子研究歷程生物大分子結(jié)構(gòu)生物大分子研究01.生物大分子種類和結(jié)構(gòu)介紹生物大分子的種類和基本結(jié)構(gòu)生物大分子的種類和特點蛋白質(zhì)O1氨基酸組成，三級結(jié)構(gòu)核酸O2堿基組成，二級結(jié)構(gòu)多糖O3單糖組成，鏈型結(jié)構(gòu)生物大分子種類結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)通過氨基酸序列和非共價作用形成的空間構(gòu)象03氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類氨基酸的分類極性、非極性、酸性、堿性02氨基酸的基本結(jié)構(gòu)氨基、羧基、側(cè)鏈和手性01蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成核酸二級結(jié)構(gòu)堿基種類核酸組成的基本單位二級結(jié)構(gòu)DNA和RNA的空間構(gòu)型堿基配對規(guī)律決定了DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄的準(zhǔn)確性核酸結(jié)構(gòu)組成多糖的結(jié)構(gòu)和生物活性單糖的組成和特點單糖是多糖的基本組成單位多糖的鏈型結(jié)構(gòu)多糖由單糖通過糖苷鍵連接形成鏈狀結(jié)構(gòu)多糖的生物活性多糖在生物體內(nèi)具有重要的功能和作用多糖組成結(jié)構(gòu)脂類結(jié)構(gòu)多樣性三酰甘油由三個脂肪酸與一個甘油分子酯化而成磷脂疏水脂肪酸組成固醇由四環(huán)碳骨架和不同的官能團組成，具有重要的生物學(xué)功能脂類結(jié)構(gòu)分類02.生物大分子功能和作用介紹生物大分子的功能和作用生物大分子的構(gòu)成多樣性和復(fù)雜性，由蛋白質(zhì)、核酸等組成生物大分子的功能包括催化、傳遞信息、結(jié)構(gòu)支持等多種功能生物大分子應(yīng)用用于藥物靶點的發(fā)現(xiàn)、藥物分子的設(shè)計與優(yōu)化等方面生物大分子的多樣性和功能大分子功能作用酶催化反應(yīng)的機理與特點酶與底物結(jié)合的關(guān)鍵位置活性位點結(jié)構(gòu)酶催化反應(yīng)的能量變化與動力學(xué)特征催化機理基本過程溫度、pH值、離子強度等因素對酶活性的影響調(diào)控酶活性的因素催化酶反應(yīng)細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸方式被動擴散無需能量，遵循濃度梯度主動轉(zhuǎn)運需能量，逆濃度梯度內(nèi)吞作用細胞膜將外物質(zhì)包裹入內(nèi)轉(zhuǎn)運物質(zhì)信號分子特定分子作為信號調(diào)節(jié)細胞行為信號通路分子間相互作用的信號傳遞通路信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子級別的信號傳遞和響應(yīng)細胞內(nèi)信號傳遞機制傳遞信號細胞的骨架和穩(wěn)定性中間纖維蛋白支撐細胞質(zhì)和細胞核的結(jié)構(gòu)微管蛋白組成細胞的細胞骨架和紡錘體肌動蛋白在肌肉收縮和細胞運動中發(fā)揮重要作用維持結(jié)構(gòu)基因調(diào)控的重要性轉(zhuǎn)錄因子的作用在啟動子區(qū)域上結(jié)合DNA并調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄表觀遺傳修飾通過甲基化、乙?；刃揎椄淖?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達RNA干擾技術(shù)通過siRNA和miRNA調(diào)控基因表達并研究基因功能調(diào)控基因表達03.生物大分子研究歷程介紹生物大分子研究的歷程生物大分子研究歷程01結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展利用高分辨率技術(shù)揭示生物大分子結(jié)構(gòu)02分子生物學(xué)的突破深入了解生物大分子在細胞和組織中的作用03生物信息學(xué)的發(fā)展計算機技術(shù)加速了生物大分子研究的進展探索生命奧秘結(jié)構(gòu)生物學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛X射線晶體學(xué)解析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)電子顯微鏡研究生物大分子的超微結(jié)構(gòu)核磁共振探究生物大分子間的相互作用結(jié)構(gòu)生物學(xué)應(yīng)用揭示生物大分子空間結(jié)構(gòu)X射線解蛋白質(zhì)非破壞性手段，揭示分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)核磁共振測大分子通過分析分子的光譜信息揭示結(jié)構(gòu)與功能之間關(guān)聯(lián)光譜學(xué)研生物分子生物物理學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展生物物理學(xué)研究

生物化學(xué)的發(fā)展生物信息學(xué)的發(fā)展通過大數(shù)據(jù)分析和模擬預(yù)測生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能03結(jié)構(gòu)生物學(xué)的應(yīng)用通過解析生物大分子的三維結(jié)構(gòu)揭示其功能機制02分子生物學(xué)的突破研究生物大分子的基本單位及其相互作用01生物化學(xué)的貢獻01基因結(jié)構(gòu)功能研究探究基因的編碼和表達02DNA重組技術(shù)改變基因組結(jié)構(gòu)，探究基因功能03基因工程與轉(zhuǎn)基因利用基因重組技術(shù)，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域分子生物學(xué)的發(fā)展歷程分子生物學(xué)的突破預(yù)測蛋白質(zhì)空間構(gòu)象蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測探究基因在不同組織中的表達量基因表達譜研究從基因組水平認(rèn)識生物基因組學(xué)研究生物信息學(xué)應(yīng)用生物信息學(xué)的發(fā)展04.生物大分子結(jié)構(gòu)生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能分子結(jié)構(gòu)和功能生物大分子的結(jié)構(gòu)多個小分子連接而成，形態(tài)多樣生物大分子的功能通過其特定的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)生命活動，如蛋白質(zhì)的酶活性、核酸的遺傳信息傳遞生物大分子作用參與代謝過程、維持細胞結(jié)構(gòu)、調(diào)控基因表達等大分子結(jié)構(gòu)功能蛋白質(zhì)多樣性的來源和分類蛋白質(zhì)序列的相似性與生物學(xué)功能密切相關(guān)序列相似性和功能蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的多樣性決定了它們的生物功能蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性按結(jié)構(gòu)、功能、來源等多方面進行分類蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的多樣性和功能轉(zhuǎn)錄因子的作用蛋白質(zhì)質(zhì)量控制基因表達RNA干擾的機制RNA分子介導(dǎo)基因表達調(diào)控基因表達的調(diào)控方式RNA剪接重要性剪接方式影響編碼蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量核酸的信息傳遞和調(diào)控多糖單糖影響結(jié)構(gòu)不同單糖組成形成不同的鏈型結(jié)構(gòu)多糖的結(jié)構(gòu)決定其生物活性多糖生物活性修飾磷酸化、甲基化等修飾對多糖的生物活性產(chǎn)生顯著影響多糖-二級結(jié)構(gòu)螺旋型和平面型多糖結(jié)構(gòu)對生物活性的影響不同多糖的結(jié)構(gòu)和生物活性脂類在生物體內(nèi)的重要作用脂類形成細胞膜的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)細胞膜的構(gòu)建脂類作為能量的重要儲存和傳遞分子能量儲存和傳遞脂類參與細胞間的信號傳導(dǎo)和通訊信號傳導(dǎo)的介質(zhì)脂類的生物學(xué)功能05.生物大分子研究介紹生物大分子的研究方法和應(yīng)用生物大分子研究的新方法質(zhì)譜技術(shù)分析分子量和組成，用于鑒定蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)工程技術(shù)利用基因工程等技術(shù)改造蛋白質(zhì)冷凍電鏡技術(shù)用于蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的分析研究方法應(yīng)用

X射線晶體學(xué)揭示蛋白質(zhì)的精確三維結(jié)構(gòu)

核磁共振技術(shù)研究生物大分子的動態(tài)行為和相互作用

質(zhì)譜技術(shù)分析生物大分子的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展蛋白質(zhì)表達純化利用基因工程技術(shù)大量產(chǎn)生純化蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的功能研究通過改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)揭示其功能機制蛋白質(zhì)的改造與應(yīng)用蛋白質(zhì)的改造通過改變氨基酸序列實現(xiàn)功能的調(diào)整蛋白質(zhì)工程的應(yīng)用CRISPR/Cas9觀察變化基因敲除基因突變影響基因