[科普中国]-生物大分子力学

生物大分子（biomacromolecule）是指各种分子量达到上万或更多的作为生物体内主要活性成分的有机分子。常见的生物大分子包括蛋白质、核酸、脂质、糖类。与生物大分子对立的是小分子物质（二氧化碳、甲烷等）和无机物质。从化学结构而言，生物大分子大多数是由简单的组成结构聚合而成；蛋白质是由α-L-氨基酸脱水缩合而成的，核酸是由嘌呤和嘧啶碱基，与糖D-核糖或2-脱氧-D-核糖、磷酸脱水缩合而成，多糖是由单糖脱水缩合而成。

生物大分子的特点生物大分子的特点在于其表现出的各种生物活性和在生物新陈代谢中的作用。生物大分子是构成生命的基础物质。比如：某些多肽和某些脂类物质的分子量并未达到惊人的地步，但其在生命过程中同样表现出了重要的生理活性。与一般的生物大分子并无二致。生物大分子的复杂结构决定了它们的特殊性质，它们在体内的运动和变化体现着重要的生命功能。如进行新陈代谢供给维持生命需要的能量与物质、传递遗传信息、控制胚胎分化、促进生长发育、产生免疫功能等等。

生物大分子力学即应用力学原理和方法生物大分子力学即应用力学原理和方法对生物大分子的力学问题进行定量研究的生物物理学分支。其研究的力学基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律。例如：对生物大分子（核酸和蛋白质）的动力学研究包括利用荧光和单分子方法研究DNA分子与蛋白质（如组蛋白）分子的相互作用动力学以及马达蛋白的运动；利用布朗动力学和分子动力学等方法对上述系统进行模拟和分析。这些方面属于物理学与生命科学交叉的前沿领域，具有巨大的发展潜力。

本词条内容贡献者为:

韩悦 - 博士 - 上海交通大学生命科学与技术学院