《细胞生物学》选读（2）
1.3 细胞的分子基础
生命是物质的，所有的细胞都是由水、蛋白质、糖类、脂类、核酸、盐类和各种微量的有机化合物所组成(表1-1)。蛋白质、糖类、核酸和脂类等化合物也被称为生物分子(biomolecules)。
表1-1 细菌细胞的化学组成
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化学成份
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占细胞的重量(%)
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每种分子的类型数
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水
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70
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1
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无机离子
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1
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20
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糖及其前体
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1
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250
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氨基酸和前体
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0.4
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100
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核苷和前体
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4
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100
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脂肪酸和前体
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1
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50
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其他的小分子
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0.2
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～300
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大分子(蛋白质、核酸和多糖)
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26
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～3000
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1.3.1 水是细胞中最主要的成份
生命来自于水， 细胞中水的含量最高，通常占细胞总量70%～80%(图1-6)。细胞中的所有反应都是在水中进行的，所以水是细胞生命的活动介质。
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图1-6 细胞中各主要成份的相对含量
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相邻水分子间的关系是靠氢键维系的（图1-7）。
相邻水分子间的关系是靠氢键维系的(图1-7)， 这种氢键赋予水分子哪些独特的性质， 对于生物细胞有什么重要性?
● 水的功能
水在细胞中既是反应物也是溶剂。水分子参与了生命活动的一些重要反应，在大分子的合成过程中水是产物，而在分解反应中水是反应剂。
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图1-7 水分子中的氢键
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除了作为反应剂外，由于水是极性分子，所以是各种极性有机分子和离子的最好溶剂，主要是靠氢键的形成使这些分子和离子得以溶解(图1-8)。
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图1-8 水的溶剂作用
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● 水的存在方式
细胞中的水以两种形式存在: 游离水和结合水。游离水是细胞代谢反应的溶剂；结合水则是以氢键和蛋白质结合的水分子，占细胞内全部水的4.5%，是原生质结构的一部分。
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