自由水、结合水和代谢水

自由水是指在生物体内或细胞内可以自由流动的水,是良好的溶剂和运输工具。如人和动物血液中含水83％,多为自由水,可把营养物质输送到各个细胞,又把细胞产生的代谢废物运到排泄器官。它的数量制约着细胞的代谢强度。如呼吸速度、光合速度、生长速度等。自由水占总含水量百分比越大则代谢越旺盛。结合水是指在细胞内与其它物质结合在一起的水。水是极性分子,氧侧带部分负电荷,氢侧带部分正电荷,因此水分子很容易与其他极性分子间形成氢键。如氨基、按基、羟基等均可与水结合,成为结合水。所有这些水不再能溶解其他物质,较难流动。如…     

当植物遭遇干旱

水是植物体内最多的物质，也是最重要的、无法替代的物质。水分占植物体鲜重的60％-90％，既可作为各种物质的溶剂充满在细胞中，也可以与其他分子结合，维持细胞壁、细胞膜等的正常结构和性质，使植物器官保持直立状态。植物细胞内的物质运输、生物膜装配、新陈代谢等过程都离不开水。如果没有水，植物将无法顺利地散发热量，保护自己不受炎夏的烈日灼伤；如果没有水，     

水势单位的换算

水势是相同温度下物系中每偏摩尔体积的水与纯自由水之间的化学势之差［‘j。即：式中：——水势；—水的化学势；。——纯自由水的化学势；——水与纯自由水的化学势差；——水的偏摩尔体积。物质B的化学势的单位是焦［耳」每摩［尔〕（J／mol）．摩尔体积的单位是立方米每摩「尔」（m‘／mol），则水势的单位为：能量／体积单位，与目前所采用的水势单位帕［斯卡」（Pa）的关系为：IPa—IN／m’一IJ’／m””如按VaultHoff公式计算实验温度为25．OC，KCI的浓度c为0．lmol／L溶液的水势：gb—一c。。RT，式中：。、＿物质B的浓度，…     

生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验教学体会与反思

一、教材分析 高中生物（必修）中《组成生物体的化合物》主要包括无机化合物的水和无机盐,有机化合物的糖类、脂质、蛋白质和核酸内容。关于无机化合物的水,着重说明它在细胞中含量最多;水在不同的生物体中和不同的组织、器官中含量不同;水在细胞中以结合水和自由水两种形式存在;水在细胞内的重要作用。     

一种测量细胞面积的显微光度方法

细胞生物学研究中广泛应用显微分光光度计测定单个细胞中特定物质的含量。通常在测含量的同时还要求获得单个细胞内此种物质分布的面积。对形状规则的被测物质,一般常用目镜测微尺测出长度,再算出面积。但这种方法不仅费时,费力,而且不适于测量形状不规则的单个细胞。我们在采用双区法,在测量物质含量的同时,可以很方便地测出不规则形状细胞内被测物质所占的面积。显微分光光度计测量物质含量的方法中常用的有两种——双区法和双波法。在公式推导中有一项被测物面积:B(1—F),其中(1—F)是测量光阑面积中含有被测物部份所占的百分数,B是测量光阑面积。     

当植物遭遇干旱

水是植物体内最多的物质,也是最重要的、无法替代的物质。水分占植物体鲜重的60％-90％,既可作为各种物质的溶剂充满在细胞中,也可以与其他分子结合,维持细胞壁、细胞膜等的正常结构和性质,使植物器官保持直立状态。植物细胞内的物质运输、生物膜装配、新陈代谢等过程都离不开水。如果没有水,植物将无法顺利地散发热量,保护自己不受炎夏的烈日灼伤;如果没有水,     

高浓度葡萄糖通过p38MAPK-TXNIP/TRX-ROS通路抑制MC3T3-E1细胞成骨分化

目的：研究高浓度葡萄糖抑制MC3T3-E1细胞成骨分化的机理。方法：建立MC3T3-E1细胞成骨分化诱导体系,观察不同浓度葡萄糖（5.5mM和22mM）对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响;用不同浓度的p38 MAPK抑制剂Fr167653（0.1μM、1.0μM和10μM）进行药物干预,观察MC3T3-E1细胞在22mM葡萄糖浓度下成骨分化的变化情况。通过钙含量检测、Real time PCR检测相关分化的变化;用Western Blot方法检测MC3T3-E1细胞分化过程中p38 MAPK磷酸化状态、TXNIP表达水平的变化;使用胰岛素二硫键还原法检测细胞内TRX活性水平;使用活性氧检测试剂盒检测细胞内自由氧生成水平。结果：体外诱导条件下,高浓度（22mM）葡萄糖通过升高p38 MAPK磷酸化水平,上调TXNIP表达水平,同时降低TRX活性,使细胞内自由氧生成增加,抑制MC3T3-E1细胞的成骨分化;Fr167653通过抑制p38 MAPK磷酸化,下调TXNIP表达同时升高TRX活性,抑制细胞内自由氧生成,解除高浓度葡萄糖对细胞成骨分化的抑制作用。结论：高浓度葡萄糖通过p38 MAPK-TXNIP/TRX-ROS信号通路抑制MC3T3-E1细胞成骨分化。     

一种测量细胞面积的显微光度方法

细胞生物学研究中广泛应用显微分光光度计测定单个细胞中特定物质的含量。通常在测含量的同时还要求获得单个细胞内此种物质分布的面积。对形状规则的被测物质,一般常用目镜测微尺测出长度,再算出面积。但这种方法不仅费时,费力,而且不适于测量形状不规则的单个细胞。我们在采用双区法,在测量物质含量的同时,可以很方便地测出不规则形状细胞內被测物质所占的面积。显微分光光度计测量物质含量的方法中常用的有两种——双区法和双波法。在公式推导中有一项被测物面积:B(1-F),其中(1-F)是测量光阑面积中含有被测物部份所占的百分数,B是测量光阑面积。在双区法中(1-F)=(1-T)/(1-T~*)(其中T~*是测量     

纤维素酶降解人参细胞胞壁产生的激发子诱导人参培养细胞的反应

用纤维素酶降解人参细胞壁制备的激发子刺激人参细胞后,电子显微镜的观察结果显示激发子处理诱导了细胞内淀粉粒的降解,出现了细胞内动员能量物质的应急反应;同时还出现了大量拟脂类圆球体。进一步的研究表明,涉及降解淀粉的淀粉酶活力是升高了,而降解脂类物质的酯酶活力是降低的;同时细胞中可溶性糖和总类脂含量是增加的。这些都说明了人参细胞经激发子处理后能量物质的动员以及脂类代谢途径的调整。另外,适当浓度激发子的处理会诱导人参细胞内人参皂苷含量和苯丙氨酸解氨酶活力的升高,而过氧化物酶和多酚氧化酶活力是下降的。     

细胞内F-actin的聚合与解聚对肝癌Bel-7402细胞的影响

目的：为探讨癌细胞内F—actin的解聚与聚合对癌细胞的形态、迁移、侵入的影响。方法：利用激光共聚焦显微镜对贴附培养的人肝癌：Bel-7402细胞形态及其细胞内F-actin进行观察;使用流式细胞仪对贴附的Bel一7402细胞及其脱落细胞与Cyt—B处理后Bel-7402细胞内F-actin的含量进行分析。结果：Bel-7402细胞在培养的过程中,癌细胞形态伸展,出现侵入性生长,细胞内F-actin聚合形成粗大的贯通细胞内的F-actin束,F-acfin含量增高;癌细胞在生长过程中,常出现重叠生长,细胞变圆,F_actin解聚变短,F-acfin小体增高,细胞有脱落的趋势,其脱落细胞内的F-actin含量低于贴附细胞。结论：人肝癌：Bel-7402细胞内F-actin的聚合可增加癌细胞的贴附和侵入性：细胞内F-actin的解聚,及Gactin重新聚合形成F-aefin小体可影响到癌细胞脱落及迁移。     

高浓度葡萄糖通过p38MAPK-TXNIP/TRX-ROS通路抑制MC3T3-E1 细胞成骨分化

目的：研究高浓度葡萄糖抑制MC3T3-E1细胞成骨分化的机理。方法：建立MC3T3-E1 细胞成骨分化诱导体系,观察不同浓 度葡萄糖（5.5mM 和22mM）对MC3T3-E1 细胞成骨分化的影响;用不同浓度的p38 MAPK 抑制剂Fr167653（0.1 滋M、1.0 滋M 和 10 滋M）进行药物干预,观察MC3T3-E1 细胞在22mM葡萄糖浓度下成骨分化的变化情况。通过钙含量检测、Real time PCR 检测 相关分化的变化;用Western Blot 方法检测MC3T3-E1 细胞分化过程中p38 MAPK 磷酸化状态、TXNIP 表达水平的变化;使用胰 岛素二硫键还原法检测细胞内TRX活性水平;使用活性氧检测试剂盒检测细胞内自由氧生成水平。结果：体外诱导条件下,高浓 度（22mM）葡萄糖通过升高p38 MAPK 磷酸化水平,上调TXNIP 表达水平,同时降低TRX 活性,使细胞内自由氧生成增加,抑制 MC3T3-E1 细胞的成骨分化;Fr167653通过抑制p38 MAPK 磷酸化,下调TXNIP 表达同时升高TRX活性,抑制细胞内自由氧生 成,解除高浓度葡萄糖对细胞成骨分化的抑制作用。结论：高浓度葡萄糖通过p38 MAPK-TXNIP/TRX-ROS 信号通路抑制 MC3T3-E1细胞成骨分化。     

鱼腥藻7120细胞液泡内含物的初步测定

对鱼腥藻7120细胞液泡内含物中4种水溶性的物质进行了测定,液泡中4种物质占整个细胞中4种物质的比例分别为：蛋白质：14．1％;还原糖：34．4％;核酸：28．5％;藻青蛋白12．1％。     

P物质对大鼠腺垂体培养细胞Camp含量的影响

目的：探讨P物质（SP）作用于大鼠腺垂体培养细胞SP受体（SPR）后是否影响第二信使cAMP的水平。方法：应用RIT法测定细胞内cAMP的含量。结果与结论：SP兴奋腺垂体细胞SPR后的生物学反映至少部分是通过刺激第二信使cAMP的生成来完成的。     

DHA缓解肝X受体激活所致HepG2细胞的甘油三酯积聚

目的探讨DHA对肝X受体激动剂T0901317诱导的HepG2细胞甘油三酯积聚的影响。方法体外培养HepG2细胞,以50μmol／LDHA、10μmol／LT0901317分别处理细胞以及50μmloL／LDHA和10μmol／LT0901317共同处理细胞48h。油红0染色观察细胞内脂质沉积;氯仿-甲醇抽提细胞总脂质,酶法定量检测细胞甘油三酯含量;实时定量PCR检测与脂肪酸代谢相关基因如SREBP-1c、FAS、SCD-1、PPARa和CD36的mRNA水平。结果与对照组相比,10μmol／LT0901317处理48h后,HepG2细胞内的油红O染色脂滴增多,甘油二酯浓度升高了50％;脂肪酸合成基因：SREBP-1c、FAS和SCD-1及脂肪酸吸收基因CD36的mRNA水平分别升高了9．9、5．2、2．2和1．5倍,而脂肪酸降解基因PPARoz的mRNA无变化。DHA与T0901317共同处理的HepG2细胞内脂滴明显减少;甘油三酯含量比70901317处理组降低了15％：SREBP—1c、FAS、SCD-1和CD36的mRNA水平比T0901317处理组分别降低了92％、31％、46％和60％,而PPARa的mRNA水平比T0901317处理组升高了30％。结论DHA通过降低脂肪酸合成和吸收基因的表达并升高脂肪酸降解基因的表达缓解肝x受体激活所致HepG2细胞内甘油三酯积聚。     

中毒剂量谷氨酸引起大脑皮质神经细胞的钙振荡及其机制探讨

目的和方法：本文观察中毒剂量谷氨酸对大鼠大脑皮质神经细胞内Ｃａ２＋ 含量变化的影响,并对其机制进行探讨。将１ ｍ ｍｏｌ／Ｌ谷氨酸加入大脑皮质神经细胞培养液中通过激光共聚焦扫描显微镜（ｌａｓｅｒ ｃｏｎｆｏｃａｌｓｃａｎｎｉｎｇ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ,ＬＣＳＭ） 观察细胞内Ｃａ２＋ 含量的变化。结果：①１ ｍ ｍｏｌ／Ｌ谷氨酸作用后在观察的８６ 个细胞中,７１ ％ 的细胞内游离Ｃａ２＋ 浓度发生钙振荡,发生钙振荡的波型均为尖峰型：②在抑制细胞内钙库释放后加入１ ｍ ｍｏｌ／Ｌ 谷氨酸,细胞内Ｃａ２＋ 浓度上升,但没有产生钙振荡;而抑制细胞外Ｃａ２ ＋ 内流后加入１ ｍｍｏｌ／Ｌ 谷氨酸,细胞内Ｃａ２ ＋ 发生钙振荡,但振荡幅度逐渐下降直至振荡消失。结论：中毒剂量谷氨酸引起神经细胞钙振荡形成的可能机制是：细胞内钙库的释放和摄取是Ｃａ２ ＋ 发生振荡的必要条件,而振荡的维持则依赖于细胞外Ｃａ２＋ 的内流     

水稻悬浮细胞的超低温保存研究

本研究分析了水稻悬浮细胞的生理状态和各种冷冻前处理等因素对超低温保存后细胞存活率的影响。结果表明,继代后培养３－５天,处于对数生长期的细胞,采用二步冷冻法,超低温保存后存活率最高,采用二步冷冻法,超低温保存后存活率最高。电镜超微结构观察显示,０．５ｍｏｌ／Ｌ,山梨醇预培养,１０％ＤＭＳＯ＋０．５ｍｏｌ／Ｌ山梨醇复合保护剂处理,液泡显著变小,数目明显减少,从而降低了细胞内自由水含量,数目明显减少,从     

代谢型谷氨酸受体激动引起星形神经胶质细胞肿胀

用[~3H]-3-氧-甲基-D-葡萄糖摄取的方法测定细胞水含量,观察谷氨酸受体激动剂、拮抗剂对培养的星形神经胶质细胞水含量的影响,并观察细胞内、外钙的作用.结果发现:0.5,1,10 mmol/L的谷氨酸和1mmol/L的trans-ACPD(代谢型谷氨酸受体激动剂)1h均可以引起细胞的水含量增加,1mmol/L的 AMPA(离子型谷氨酸受体激动剂)不影响细胞的水含量,1mmol/L的L-AP3(代谢型谷氨酸受体拮抗剂)可以拮抗1mmol/L谷氨酸和trans-ACPD的作用;撤除细胞外液的钙,谷氨酸不再引起细胞的水含量增加, 20 μmol/ L 的 CdCl₂不能减轻谷氨酸的作用,而300μmol/L的CdCl₂及30μmol/L的胆罗啉(Dantrolene)均可以减轻谷氨酸的作用,提示代谢型谷氨酸受体激动引起星形细胞肿胀,细胞内、外Ca²⁺在谷氨酸引起的星形细胞肿胀中起一定的作用.     

谷胱甘肽的抗线粒体脂质过氧化作用

谷胱甘肽是细胞内重要的抗氧化损伤物质之一．以NADH诱导的牛心肌线粒体脂质过氧化体系为模型,研究了谷胱甘肽的抗氧化作用．结果表明,一定浓度的谷胱甘肽能够部分抑制该体系中线粒体的脂质过氧化．保护组的丙二醛含量为损伤组72．5％;线粒体的膨胀度较损伤组降低;细胞色素C氧化酶及ATP酶活力分别较损伤组提高了1．5及2．2倍．     

双水相系统纯化山楂叶中黄酮类物质的研究

应用水、乙醇和硫酸铵三者形成双水相系统,并利用黄酮在乙醇中的溶解度要大于水中的溶解度,以脱除其中一些易溶于水和在高浓度乙醇中溶解度低的物质。尝试了不同盐、不同体积比的乙醇和水、以及盐加入量对分相的影响并测定了其在不同情况下的纯化效果。发现在硫酸铵中的分相情况最好,在加入量到2．5g时既可以达到分相完全。并测定：（1）在5mL乙醇＋5mL水＋5g硫酸铵＋0．15g粗体物（粗体物中黄酮的百分含量为25％）的双水相中,黄酮类物质的回收率为89．2％,而黄酮百分含量提升为47．6％;（2）在4mL乙醇＋5mL水＋5g硫酸铵＋0．15g粗体物（粗体物中黄酮的百分含量为25％）的双水相中,黄酮类物质的回收率为81．9％,而黄酮含量提升为50．9％。水、乙醇和硫酸铵三者形成双水相系统应用于山楂叶中黄酮类物质的纯化在文献中少有报道,而本文应用此法可以将黄酮含量从25％提升到将近47．6％,并且回收率为89％。     

也谈杜南平衡

杜南（Donnan）平衡是一种电化学势的综合平衡，现行的植物生理学教材上都把它作为植物细胞被动吸收矿质元素的一种机理来叙述，然而根据我的理解，这些叙述有许多不当之处，现提出来与同行们讨论。1．它并没有说明细胞积累离子的真正原因。因为叙述时都假设细胞放入KCI溶液中，细胞内初始「K”」即为C；，介质中「K”」和「CI」均为C。，平衡时细胞内［K“〕一C；＋X，［CI－」一X；介质中【K”」和〔CI－」均为C。－X，由此得出结论：平衡时（C；＋X）x一（C。－X）’，细胞内「K”I大于细胞外【K”］，而细胞外「CI－〕大于…