細胞中的有機分子，根據(jù)它們在細胞代謝活動中的作用可分為四種不同類型。

　　■ 生物大分子

　　構(gòu)成細胞的基本結(jié)構(gòu)，并且執(zhí)行細胞基本功能的巨大的、高度組織起來的生物分子稱為生物大分子。細胞內(nèi)有四種類型的生物大分子： 核酸、蛋白質(zhì)、多糖，以及某些類型的脂類，前三種是由單體構(gòu)成的多聚體。細胞內(nèi)大約有3000種大分子。生物大分子的功能取決于構(gòu)成它們亞單位的種類和排列順序。

　　● 大分子的構(gòu)件

　　細胞內(nèi)大多數(shù)生物大分子的半壽期都很短，它們不斷地被降解，并被新的生物大分子所取代。所以細胞內(nèi)有許多構(gòu)成大分子的構(gòu)件，如單糖、氨基酸、核苷、脂肪酸等。

　　● 代謝物 細胞內(nèi)的分子具有十分復雜的結(jié)構(gòu)，通常要一步一步地合成。細胞中有許多不同的代謝途徑，發(fā)生不同的化學反應(yīng)。在不同的代謝途徑中，通常先合成的物質(zhì)是后合成物質(zhì)的前體。

　　● 非細胞功能的分子 這是非常廣泛的一類分子，但是量并非很大。這類分子包括各種維生素、蛋白類激素、能量儲存分子（如ATP）、某些磷酸化的物質(zhì)，以及代謝廢物等。

　　■ 多糖（polysaccharides）

　　多糖是細胞的重要支持材料，是細胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分。

　　糖同蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。

　　蛋白質(zhì)的糖基化不僅對蛋白分子的理化性質(zhì)有很大影晌， 而且對蛋白質(zhì)的生物功能也有很大影響。在迄今已知的上千種蛋白質(zhì)中，50％以上是糖基化的。許多糖蛋白具有酶、激素、抑制劑等各不相同的生物活性，相當一部分糖蛋白，其分子中糖鏈是實現(xiàn)生物功能所必需的，去除或破壞糖鏈會使它們失去生物功能。

　　蛋白質(zhì)的糖基化對蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)有哪些影晌？

　　■ 核糖核酸與脫氧核糖核酸

　　脫氧核糖核酸即是DNA分子，是遺傳物質(zhì)， 只有一種類型， 其結(jié)構(gòu)是雙螺旋的（圖1-13）。

圖1-13 DNA的結(jié)構(gòu)

　　RNA即是核糖核酸， 種類較多， 有tRNA、rRNA、mRNA，還有一些存在于細胞核和細胞質(zhì)中的小分子RNA，它們具有在不同的功能， 在某些病毒中也是遺傳物質(zhì)。

　　■ 蛋白質(zhì)

　　蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)行使各種生物功能的生物大分子，估計在一個典型哺乳動物細胞中有10，000種不同的蛋白質(zhì)執(zhí)行著不同的功能（表1-2）。

表1-2 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的某些功能

　　組成蛋白質(zhì)的基本構(gòu)件只是20種氨基酸。為什么蛋白質(zhì)卻具有如此廣泛的功能？

　　近年來的研究發(fā)現(xiàn)，很多大的蛋白質(zhì)分子都是由兩個或兩個以上結(jié)合緊密的功能區(qū)域構(gòu)成的，這種區(qū)域稱為結(jié)構(gòu)域（domain），結(jié)構(gòu)域在功能上具有半獨立性，它可與不同的因子結(jié)合。圖1-14顯示了從馬肌細胞中分離的磷酸甘油酸激酶（phosphoglycerate kinase）結(jié)晶的結(jié)構(gòu)域，這兩個結(jié)構(gòu)域通過一個鉸鏈連接起來。

　　圖1-14 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域