生物细胞分子的常见基团

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（一）羟基-OH

很多有机分子上含有羟基-OH，如醇、糖、核酸、蛋白质等。“羟”的字和音都由“氢氧”二字拼合而成。羟基与水有某些相似的性质，羟基是典型的极性基团，与水可形成氢键，因此，分子上羟基越多，亲水性就越大。羟基与电负性大的原子如-NH中的氮能形成氢键，氢键在维持蛋白质、核酸等大分子的空间结构中发挥着重要的作用。氢键是一种比离子键弱得多的静电吸引力，容易被一些外力如加热所破坏，蛋白质、核酸遇热变性就是因为热力导致分子中氢键断裂，空间结构破坏，蛋白质与核酸的性质与功能发生改变，原有生物学功能丧失。

醇与醇的脱水缩合产物称为醚，含有-C-O-C-结构；单糖分子通过半缩醛与另一分子的-OH脱水缩合后也存在-C-O-C-结构，不称醚，而特称为苷（音gan，旧称甙dai），淀粉、糖原等分子中的-C-O-C-称为糖苷键。

苯环上连接羟基的化合物称为酚。

（二）羰基 >C=O（-CHO醛基、>CO 酮基、-COOH羧基）

>C=O称为羰基（羰的字和音均由碳氧二字拼合而成）。细胞里含有羰基的化合物常见的有四种：羰基（酮基）在碳链中间的化合物称为酮；如果羰基在碳链末段的有两种形式，含-CHO的分子称为醛，含-COOH的称为羧酸（羧字是“羟基酸”的拼合）；如果同时有2个羰基存在于苯环上称之为醌。醛、酮、羧酸、醌化合物在细胞里很常见，尤其是酮和羧酸，如丙酮、β-酮丁酸（乙酰乙酸）、α-酮戊二酸、泛醌（辅酶Q）、磷酸吡哆醛等。羧基可解离产生氢离子而形成负电离子-COO-，因此，羧基是酸性基团。

（三）氨基-NH2和亚氨基-NH

体内含氨基和亚氨基的化合物种类很多，所有的氨基酸都含有氨基或亚氨基，如丙氨酸（含氨基）、脯氨酸（含亚氨基）。如果羧基上的羟基与氨脱水缩合而成-CO-NH2，这样的化合物称为酰胺，在碳链中间的形式是-CO-NH-，称为酰胺键，蛋白质分子中氨基酸与氨基酸就是通过酰胺键连接的。肽链中间的酰胺键特称肽键。含有氨基和亚氨基的还有胍基和眯唑基。氨基中的氮原子电负性较强，可以结合氢离子而成-NH3+、=NH2+，因此，氨基和亚氨基是碱性基团。

（四）巯基-SH和二硫键-S-S-

巯的字和音均由氢硫二字拼合而成。带有巯基的化合物最常见的是半胱氨酸HOOC-CH（NH2）-CH2-SH、谷胱甘肽G-SH以及含半胱氨酸残基的各种蛋白质。两个半胱氨酸的两个巯基可以脱氢氧化为胱氨酸而在分子中形成-S-S-结构，-S-S-称为二硫键（二硫桥），二硫键是巯基的氧化形式，二硫键可加氢再还原为巯基。谷胱甘肽、巯基蛋白及巯基酶的活性基团是巯基，通过巯基参与反应。

（五）磷酸基-H2PO4

体内含磷酸基的化合物非常广泛，如葡萄糖-6-磷酸，磷酸烯醇式丙酮酸，核苷酸和核酸，磷酸蛋白质等等。2分子磷酸可以脱水缩合为焦磷酸酐（亦称焦磷酸酯），如ATP分子含有三个磷酸基，其中3个磷酸基之间含有2个磷酸酯（酐）键，此键断开时可释放大量能量，因此称为高能键。在细胞的很多代谢反应中，往往第一阶段的反应是使底物分子活化（使不活泼分子变得活泼以进行反应），活化的常见反应是由ATP提供一个高能磷酸基团给被活化的分子，如葡萄糖由ATP供能活化为葡萄糖-6-磷酸。

（六）酯、酐、酰胺

含氧酸与醇的脱水缩合产物称为酯。细胞内常见的酯有羧酸与醇（-OH）形成的酯，如甘油（丙三醇）和三分子脂肪酸脱水缩合形成的三脂酰甘油（甘油三酯，即脂肪）；羧酸与-SH形成的硫酯（-SH与-OH性质类似），如辅酶A上的巯基与乙酸上的羧基脱水缩合为乙酰辅酶A，乙酰辅酶A就是一种硫酯，这个硫酯键断开时也能释放大量能量，因此称为高能硫酯键。含有高能硫酯键的化合物还有琥珀酸单酰辅酶A、脂肪酰辅酶A等。

含氧酸与含氧酸的脱水缩合产物称为酐，如羧酸-羧酸酐，羧酸-磷酸酐，磷酸-磷酸酐等。羧基、磷酸基由于含有羟基，因此羧酸-羧酸酐，羧酸-磷酸酐，磷酸-磷酸酐相当于是酸与醇的脱水缩合产物，因此这些酐也可称为酯。正如上述，ATP中的两个高能磷酸酯键亦称为高能磷酸酐键。

前已述及，羧酸与氨的脱水缩合产物称为酰胺R-CO-NH2，氨基酸的α-羧基与另一氨基酸的α-氨基脱水缩合形成的特殊酰胺键-CO-NH-称为肽键。

化学：请问这个有机物最多与几mol氢气反应，为什么

氢化聚异丁烯和角鲨烷区别。

1、氢化是指有机化合物与分子氢所起的反应。通常在催化剂存在下进行，增加不饱和有机化合物分子中的氢原子数目而使其变为较原来饱和的有机化合物的过程。例如不饱和油脂(如棉子油、鱼油等)经加氢后可变为饱和的硬化油。

2、氢化聚异丁烯就是角鲨烷，无色、无味、无毒、化学惰性、光亮及透明。

3、角鲨烷是从本息在深海环境中的大型鲨鱼的肝脏中撮出的精制品，由六个异戊二烯双键组成的碳氢化物，属于类萜结构。.角鲨烯不仅存在鲨鱼肝脏中，而且也是人体中的内含物质。.在体内参与胆固醇的生物合成及多种生化反应，促进生物氧化及机体的新陈代谢，提高机体的防御机能，应激能力与身心素质，加速类因醇激素合成，激活腺苷酸环化酶的活性，引起第二信使的环腺苷酸含量增加。

有机物有哪几种基本反应类型？

1mol该有机物最多与4mol氢气反应

左边的苯环能和3mol氢气加成，右边的结构碳碳双键能和1mol氢气加成

但是酯上的碳氧双键不能和氢气发生加成反应

所以消耗的氢气为3+1==4mol

反应类型\定义\实例(反应物)

反应类型

定义

实例

1

取代反应

有机化合物中的某些原子(或原子团)被其它原子(或原子团)所替代的反应

(1)烷烃(卤代)；

(2)苯及其同系物(卤代、硝化、磺化)；

(3)卤代烃的水解反应；

(4)醇(与Na

、HX

、分子间脱水成醚)；

(5)苯酚(与浓溴水)；

(6)醇与酸的酯化反应；

(7)酯的水解反应(皂化反应)。

2

加成反应

有机物中不饱和C

原子跟其它原子(或原子团)直接结合成新物质的反应

(1)烯、炔、苯及不饱和烃的衍生物与氢气、卤素、卤化氢、水等反应；油的氢化等；

(2)醛与酮C=O与氢气的反应等；

(3)葡萄糖(加氢为正己六醇)。

3

消去反应

有机物分子中脱去一个小分子(H2O

、

HX)生成不饱和化合物的反应

(1)醇(如:分子内脱水→烯)；

(2)卤代烃(如:分子内脱卤化氢→烯)。

4

氧化反应

有机分子中加氧或去氢的反应

(1)有机化合物的燃烧反应;

(2)缓慢氧化(苯酚在空气中缓慢被氧化)；

(3)催化氧化(醇的催化氧化)。

(4)强氧化剂(如KMnO4)：烯、炔及其衍生物、苯的同系物弱氧化剂(银氨溶液、Cu(OH)2

等)：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖等。

5

还原反应

有机物分子中加氢或去氧的反应

(1)烯、炔及其衍生物加氢；

(2)苯环加氢还原；

3）醛加氢还原成醇或酮还原成仲醇；

(4)油酯的氢化。

6

酯化反应

酸与醇作用生成酯和水的反应

(1)酸(含无机含氧酸)与醇；

(2)葡萄糖与乙酸；

(3)纤维素与硝酸、醋酸。

7

水解反应

有机物在有水参加时，分解为两种或多种物质的反应

(1)酯与油酯的水解

(2)卤代烃的水解

(3)二糖及多糖的水解

(4)酰胺的水解、蛋白质的水解

8

加聚反应

小分子通过加成反应聚合成高分子化合物的反应

（1）烯、炔生成高分子化合物；

（2）甲醛聚合生成聚甲醛。

9

缩聚反应

小分子生成大分子的同时又有小分子生成的反应

（1）酸与醇的酯化缩合；

（2）氨基酸的成肽缩合；

（3）酚醛缩合。

10

颜色反应

有颜色变化的有机反应

（1）多羟基化合物与新制Cu(OH)2悬浊液反应得绛蓝色溶液

（2）苯酚与FeCl3溶液反应得紫色溶液

（3）苯酚被氧化生成粉红色晶体

（4）苯胺被氧化生成红褐色液体（空气中）和苯胺黑（强氧化剂，颜色变化为“绿→蓝→黑”）

（5）蛋白质与浓HNO3在微热条件下反应，生成**凝结物。

（6）碘遇淀粉变蓝

11

其它反应

1、脱羧反应

2、酶反应

3、增链反应

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