生物大分子是细胞中含量最丰富的含碳化合物，大约有3 000种，占细胞干重的80%～90%。生物大分子由有机小分子通过共价键聚合形成，由小分子组装形成大分子，其中的变化不仅仅是分子大小，更重要的是复杂的大分子结构使其具有独特的生物学特性，成为构筑细胞的基石，并赋予细胞复杂而多样性的功能。细胞中的主要大分子包括多糖、脂类、蛋白质和核酸。
核酸是生物遗传的物质基础，在细胞中担负着储存、复制、传递遗传信息的任务，决定生物的遗传性状。细胞内的核酸分为两类：由脱氧核糖核苷酸线性排列构成的脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）和由核糖核苷酸线性排列构成的核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）。
蛋白质是细胞的最主要成分，是生命的基本物质，是细胞功能的主要执行者，约占细胞干重的50%，一个典型的哺乳动物细胞中约有10 000种蛋白质。蛋白质以氨基酸为基本结构单位通过肽键聚合而成，由10个以下氨基酸连接而成的称为寡肽，由10个以上氨基酸连接而成的称为多肽。多肽链是蛋白质分子的骨架。生物体内的蛋白质分子按照一定的方式盘曲折叠成一定的空间结构发挥生物学功能。详述见相关章节。
小结
细胞是所有生物体最基本的结构和功能单位，构成细胞的各种化学成分是其结构和功能的物质基础。
水是细胞中含量最高的成分，是生物体进行正常生命活动的重要介质。细胞中的水以游离水和结合水两种方式存在。
无机盐在细胞中均以离子状态存在，主要功能是维持细胞的渗透压和pH并作为酶反应的辅助因子，参与细胞代谢反应
细胞中的有机小分子主要有单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸，是构成生物大分子的基本单位。单糖是最简单的糖，葡萄糖是细胞生命活动的主要供能物质。动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉是多个单糖聚合成的多糖，是细胞内能量的储存形式。此外，寡糖和多糖还可参与构成细胞外结构物质，在细胞间的相互识别及通讯中发挥重要作用。脂肪酸是无分支的具有偶数碳原子的脂肪族羧酸。脂肪酸是细胞中另一种供能物质，最重要的细胞功能是参与生物膜脂质双层的构成。氨基酸分子由1个羧基，1个氨基和1个侧链基团组成，是蛋白质的基本构成单位。核苷酸分子由1个戊糖、1个含氮碱基和1个磷酸组成，是核酸的基本构成单位，并参与辅酶的组成，腺苷三磷酸是细胞的重要能量载体，环腺苷酸、环鸟苷酸可作为细胞内的第二信使，参与细胞的信号转导。
细胞中的主要大分子包括多糖、脂类、蛋白质和核酸。核酸是生物遗传的物质基础，在细胞中担负着储存、复制、传递遗传信息的任务，决定生物的遗传性状。蛋白质以氨基酸为基本结构单位通过肽键聚合形成。蛋白质是细胞的最主要成分，是生命的基本物质，是细胞功能的主要执行者。
思考题
1．细胞中的化学成分有哪些？
2．细胞中的主要有机小分子有哪些？各有何细胞功能？
（方 瑾）
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