《人工合成生物大分子》课件

人工合成生物大分子本课件介绍人工合成生物大分子，从生物大分子的结构和功能出发，探讨合成方法，应用领域和未来展望绪论生物大分子的重要性人工合成生物大分子的意义生物大分子是生命的基础，构建了生命体的所有结构和功能人工合成生物大分子为生物科学研究、医药、食品、材料等领域提供了强大的工具生物大分子的结构和功能蛋白质核酸蛋白质是由氨基酸组成的生物大核酸是遗传信息的载体，负责生分子，参与生命体中几乎所有的物体的遗传和发育生理过程多糖多糖是碳水化合物，为生命体提供能量和结构支持蛋白质的结构和功能一级结构1氨基酸序列二级结构2α-螺旋和β-折叠三级结构3空间构象四级结构4多肽链的组装核酸的结构和功能DNA RNA脱氧核糖核酸，存储遗传信息核糖核酸，参与蛋白质合成多糖的结构和功能淀粉纤维素12植物中的储能物质植物细胞壁的主要成分糖原3动物体内的储能物质生物大分子的合成方法概述化学合成生物合成利用化学反应合成生物大分子利用生物体内的酶催化反应合成生物大分子氨基酸的化学合成步骤一1氨基保护步骤二2羧基活化步骤三3缩合反应步骤四4脱保护多肽的化学合成固相合成法将多肽链逐步连接到固相载体上液相合成法在溶液中进行多肽链的合成核苷酸的化学合成糖基化1将糖基连接到碱基上磷酸化2将磷酸基团连接到核糖上连接3将核苷连接到磷酸上核酸的化学合成12合成策略合成方法磷酰胺键形成固相合成法3应用基因合成、DNA芯片糖的化学合成糖的来源糖的提取糖的合成植物光合作用产物从植物中提取糖利用化学反应合成糖多糖的化学合成方法一方法二单糖的聚合多糖的修饰生物大分子的生物合成蛋白质合成核酸合成多糖合成核糖体上进行的翻译过程DNA复制和转录过程酶催化下的单糖聚合蛋白质的生物合成转录1DNA转录成mRNA翻译2mRNA翻译成蛋白质折叠3蛋白质折叠成特定构象核酸的生物合成DNA复制复制出新的DNA分子转录DNA转录成mRNA多糖的生物合成单糖活化1单糖与UDP或GDP结合聚合反应2单糖单元连接成多糖链修饰3多糖链进行修饰生物大分子的分析与表征12分离技术光谱技术色谱、电泳等紫外可见光谱、荧光光谱等34质谱技术核磁共振技术分析物质的质量和结构研究物质的结构和动态质谱技术在生物大分子分析中的应用蛋白质分析多肽分析鉴定蛋白质的分子量和结构分析多肽的序列和修饰核磁共振在生物大分子分析中的应用蛋白质结构分析核酸结构分析研究蛋白质的折叠和动态研究核酸的结构和相互作用生物大分子的标记与检测荧光标记放射性标记利用荧光染料标记生物大分子利用放射性同位素标记生物大分子酶联免疫吸附试验利用抗体识别和酶催化反应检测生物大分子生物大分子的纯化技术沉淀法1利用溶解度差异分离生物大分子色谱法2利用物质在固定相和流动相之间的亲和力差异分离生物大分子电泳法3利用物质的电荷和大小差异分离生物大分子生物大分子的应用医药食品材料能源药物开发、诊断试剂食品添加剂、营养补充剂生物材料、纳米材料生物燃料、生物催化剂环境环境监测、污染治理生物大分子在医药领域的应用蛋白药物抗体药物DNA疫苗治疗癌症、糖尿病等疾病靶向治疗、免疫治疗预防传染病生物大分子在食品领域的应用食品添加剂营养补充剂增稠剂、稳定剂、乳化剂蛋白质粉、维生素、矿物质生物大分子在材料领域的应用生物材料纳米材料12人工器官、组织工程药物载体、生物传感器生物大分子在能源领域的应用生物燃料生物柴油、生物乙醇生物催化剂催化生物反应，生产能源生物大分子在环境领域的应用污染物检测1生物传感器检测环境污染物生物降解2利用微生物降解污染物生物修复3修复受污染环境未来展望12合成生物学生物医药设计和合成新的生物大分子开发新型药物和治疗方法3生物材料研制新型生物材料，解决生物医学问题总结与讨论人工合成生物大分子是一个充满机遇和挑战的领域，未来将继续推动生物科学研究和相关产业的发展。