Bài giảng Sinh học đại cương - Chương 2: Các nguyên tố sinh học

Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 1
Các nguyên tố sinh học
Các chất vơ cơ
Các phân tử hữu cơ nhỏ
Các đại phân tử sinh học
Các liên kết hĩa học
Hố sinh học của sự sống
Các nguyên tố
sinh học
Cĩ bao nguyên tố hĩa
học trong cơ thể?
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 2
Các nguyên tố sinh học
 92 nguyên tố của thiên nhiên
Chỉ 22 có trong các sinh vật
• 16 có trong tất cả các sinh vật.
Các nguyên tố tham gia cấu tạo chất sống
Các nguyên tố
trong chất hữu cơ
Các ion Các nguyên
tố dấu vết
N K+ Fe V
O Na+ Mn Al
C Mg++ Co Mo
H Ca++ Cu I
P Cl- Zn Si
S B
Tỉ lệ tương đối và tầm quan trọng
các nguyên tố trong cơ thể người
Tên Tỉ lệ
(%)
Tầm quan trọng
Oxygen 65 Tham gia vào hô hấp; có trong
nước và hầu hết các chất hữu
cơ.
Carbon 18 Tạo khung chất hữu cơ; có thể
tạo liên kết với 4 nguyên tử khác
Nitrogen 3 Thành phần của các protein,
acid nucleic.
Hydrogen 10 Có trong hầu hết các chất hữu
cơ và thành phần của nước.
Tại sao sự sống lại chọn C, H, O, N làm thành
phần căn bản?
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 3
Tỉ lệ tương đối và tầm quan trọng
các nguyên tố trong cơ thể người
Tên Tỉ lệ
(%)
Tầm quan trọng
Calcium 
(Ca)
1,5 Thành phần xương và răng; quan
trọng trong co cơ, dẫn truyền
xung thần kinh, và đông máu.
Phosphor 
(P) 
1 Thành phần acid Nu; trong
xương; rất quan trọng trong
chuyển năng lượng
Kalium 
(K)
0.4 Cation (ion
+
) chủ yếu trong tế
bào; quan trọng cho hoạt động
thần kinh và co cơ.
Tên Tỉ lệ
(%)
Tầm quan trọng
Magnesium 
(Mg)
0.1 Cần cho máu, các mô; thành
phần của nhiều hệ enzyme.
Natrium
(Na)
0.2 Ion
+
chủ yếu trong dịch mô;
quan trọng trong cân bằng
chất dịch; dẫn truyền xung
thần kinh.
Chlor (Cl) 0.1 Anion chủ yếu của dịch cơ thể;
quan trọng trong cân bằng nội
dịch.
Sulfur (S) 0.3 Thành phần protein.
Tên Tỉ lệ 
(%)
Tầm quan trọng
Sắt (Fe) vết Thành phần của hemoglobin, 
myoglobin và một số enzyme
Iod (I) vết Thành phần của hormone 
tuyến giáp (thyroid).
Các nguyên tố khác có rất ít (< 0,01%) thường gọi 
là vi lượng hay vi tố.
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 4
Làm sao các nguyên tố hĩa
học cĩ thể tạo thành các
hợp chất hĩa học?
Các liên kết hóa học
• các tương tác yếu
• Hoạt động
sống
• Lực hút Vanderwaals • Tương tác kỵ nước
• liên kết hydro
• Liên kết hóa học
chủ yếu
• liên kết ion
• cộng hóa trị
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 5
CÁC CHẤT VÔ CƠ
Nước (H
2
O)
- 70-80% cơ thể sống
- Tính chất lý hóa đặc
biệt chiếm phần lớn
chất sống
người 60%
sứa 98%
- Phân cực – liên kết
hydro
Vai trị
- Dung môi
- Điều hòa nhiệt độ cơ thể và ổn định
nhiệt độ môi trường sốùng
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 6
Nơi ít nước ?
Sự sống nghèo nàn
Sa mạc Sahara
Biển Mỹ Khê
Phú Quốc
Sơng Thương
Nơi có nhiều nước?
 sự sống phong phú.
Các chất vô cơ khác
• Acid &Alkaline
• Muối: NaCl, KCl, NaHCO
3
, CaCl
2
,
CaCO
3
, MgSO3, NaH2PO4
• Kim loại: I, Zn, Fe, Co
• Các khí hòa tan
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 7
Amino acid
Nucleotide và các dẫn xuất.
CÁC CHẤT HỮU CƠ PHÂN TỬ NHỎ
Hydrocarbon
Hydrocarbon
 Chất không phân cực
 Không tạo nên liên kết hydro 
 Không hòa tan trong nước
Mạch carbon thẳng
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 8
Mạch carbon nhánh
Mạch carbon vịng
Nucleotide
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 9
Các nucleotide
Các amino acid
Liên kết peptide 
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 10
Các đại phân tử sinh học
Carbohydrate Lipid
Protein Acid Nucleic
Carbohydrate (Glucid)
Glucid = Carbohydrate = C + H + O.
• Nhóm -CH
2
O thường gặp trong các
phân tử carbohydrate.
Disaccharide PolysaccharideMonosaccharide
Monosaccharide
• CTTQ: (CH
2
O)
n.
n:1-7
Glucose Fructose
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 11
Glucose Fructose
saccharose
Disaccharide 
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 12
Polysaccharide
Vai trị
oNăng lượng
oVật chất
Lipid
 Những chất như dầu, mỡ có tính
nhờn
 Không tan trong nước
 Tan trong các dung môi hữu cơ
(ether, chloroform, benzene, rượu
nóng).
 Lipid = C+ H + O + (P hay N).
.
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 13
Vai trị
- Dự trữ
- Cấu trúc màng tế bào
- Hấp thu năng lượng
- Điều hịa
- Cách nhiệt, cách điện, chống thấm
nước.
Protein
- Số lượng lớn nhất trong tế bào sống
- Được tạo thành bởi liên kết peptide
- Đa dạng
- Chức năng: cấu trúc, vận chuyển, xúc
tác, bảo vệ, điều hịa và vận chuyển.
Cấu trúc của phân tử protein
Nguyen Thanh Luan
Sinh học đại cương 14
- Vai trị: lưu giữ và truyền các thơng tin di
truyền
- Hai loại: DNA (Deoxyribose Nucleic Acid)
và RNA (Ribonucleic Acid)
- Một số phân tử RNA hoạt động như chất
xúc tác như iRNA (Interfering RNA) hay
microRNA cĩ vai trị điều khiển hoạt động
gien hoặc cĩ chức năng tham gia các quá
trình phát triển, biệt hố tế bào
Acid nucleic
Cấu trúc của nucleic acid