植物细胞胞内生物碱跨膜传递模型研究(Ⅰ)-中性生物碱饱和特性模型

针对制约植物细胞生物碱释放的生物碱跨膜传递这一物理过程,引入有载体参与的主动运输过程来描述植物细胞生物碱的跨膜传递过程,将Ｍｉｃｈａｅｌｉｓ－Ｍｅｎｔｅｎ酶促反应动力学公式应用于载体转运,建立了植物细胞中产物释放的饱和特性模型。将模型在特定参数下进行积分,对已有的实验现象进行数值模拟,并与实验结果比较表明,所建模型能很好地描述低Ｐｋａ值生物碱的各种跨膜传递现象,并能同时呈现生物碱跨膜传递的线性特性和饱和特性,从而为长期对立的生物碱跨膜传递的简单扩散观点和主动运输观点的统一提供了理论依据     

验证主动运输的实验活动

主动运输普遍存在于动植物和微生物中,保证了生物可以按照生命活动所需主动选择吸收营养物质,排出代谢废物。利用主动运输逆浓度梯度及耗能的特点,以磷酸盐的跨膜运输为例来验证主动运输。     

Nonlabens Dokdonensis视紫红质2中的钠离子结合与pH依赖性的传递

光驱动钠离子泵是近年来发现的全新的光遗传学工具蛋白,在光激发下向膜外主动运输钠离子。然而,其钠离子传递的机制仍不清楚。该家族成员NdR2的可见吸收光谱、荧光光谱和等温滴定量热的结果说明：基态下的NdR2不结合钠离子。进一步的钠离子传递动力学和功能实验发现NdR2在酸性条件下的钠离子传递发生改变。这种pH依赖性的钠离子传递有助于深入理解光驱动钠离子泵中的钠离子的传递机制。     

浅谈葡萄糖的跨膜运输

葡萄糖的跨膜运输具有组织特异性.人体绝大多数组织细胞通过协助扩散的方式摄入葡萄糖,此运输过程依赖于来自细胞内外两侧葡萄糖的浓度差和细胞膜上的葡萄糖运输蛋白(GLUTs);而在小肠等部位存在主动运输,通过细胞膜上的Na+-葡萄糖运输蛋白(SGLTs),完成Na+和葡萄糖的同向协同运输.     

Na^+/HCO_3^-共转运体的电生理学原理北大核心CSCD

离子通道或离子转运体介导的离子跨膜运输是细胞中两种重要的离子跨膜运输方式。与离子通道介导的被动运输不同,离子转运体介导的离子跨膜转运是一种主动运输方式,具有多种独特的生物学特性。本文以Na^+/HCO_3^-共转运体(Na^+/HCO_3^-cotransporter,NBC)为例,对离子转运体的物理化学和电生理学基本原理及其特性进行分析与介绍。从本质上说,离子转运体是一种酶,本文首先从酶促反应的角度,对NBC介导的离子跨膜运输过程进行分析,介绍了离子转运体的化学计量比、表征离子转运效率的转换数及与此相关的离子转运体的运输通量等。本文进一步从热力学的角度对NBC介导Na^+和HCO_3^-跨膜运输的电生理学原理进行了较为详细的分析。通过热力学分析,本文阐释了NBC依据化学计量比决定其离子转运方向的原理。最后,本文对NBC化学计量比的实验测定和化学计量比的生理学意义,即NBC不同工作模式与其在特定组织中的具体生理学过程的关系,进行了讨论。     

Na~+/HCO_3~-共转运体的电生理学原理

离子通道或离子转运体介导的离子跨膜运输是细胞中两种重要的离子跨膜运输方式。与离子通道介导的被动运输不同,离子转运体介导的离子跨膜转运是一种主动运输方式,具有多种独特的生物学特性。本文以Na~+/HCO_3~-共转运体(Na~+/HCO_3~-cotransporter,NBC)为例,对离子转运体的物理化学和电生理学基本原理及其特性进行分析与介绍。从本质上说,离子转运体是一种酶,本文首先从酶促反应的角度,对NBC介导的离子跨膜运输过程进行分析,介绍了离子转运体的化学计量比、表征离子转运效率的转换数及与此相关的离子转运体的运输通量等。本文进一步从热力学的角度对NBC介导Na~+和HCO_3~-跨膜运输的电生理学原理进行了较为详细的分析。通过热力学分析,本文阐释了NBC依据化学计量比决定其离子转运方向的原理。最后,本文对NBC化学计量比的实验测定和化学计量比的生理学意义,即NBC不同工作模式与其在特定组织中的具体生理学过程的关系,进行了讨论。     

汞在微生物中的跨膜运输机制研究进展

甲基汞是一种强亲脂性、高神经毒性的有机汞化合物,可以通过生物富集或生物放大造成人类甲基汞暴露。环境中甲基汞的产生主要是厌氧微生物所调控的无机汞的甲基化。主流观点认为厌氧微生物对汞的甲基化是一种细胞内反应,因此,甲基汞的产生速率不仅与环境中具有汞甲基化能力的厌氧微生物的存在与活性相关,同时也与无机汞在微生物细胞中的跨膜运输过程有着重要联系。要明确无机汞经微生物甲基化的机制,就必须了解无机汞被微生物细胞生物吸收的过程,即无机汞在微生物中的跨膜运输路径。目前研究认为该过程主要有Mer抗汞操纵子转运体系、被动扩散、促进扩散和主动运输4种路径。本综述主要围绕无机汞被微生物细胞生物吸收的这4种路径展开,将系统介绍科学界对这4种路径的最新研究进展,并对相关研究进行展望,指出无机汞经促进扩散或主动运输进入到微生物细胞内将是未来研究的重点。     

葡萄糖的跨膜运输方式简介

阐述了哺乳动物细胞如何通过钠-葡萄糖共转运体和葡萄糖转运体促进葡萄糖的跨膜运输,解答了中学生物学教学中有关葡萄糖跨膜运输问题的一些疑惑。     

浅析核孔复合体的功能——从一道高考题谈起

核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,并且是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道.双功能表现在它有2种运输方式:被动扩散和主动运输.从一道高考题着手,对核孔复合体2种物质运输方式进行了粗浅的分析.     

是主动运输,还是协助扩散

今年高考生物学试题第二大题第16小题为:“下列物质中,通过非主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞的是:(A)Na~+ (B)氨基酸 (C)胆固醇(D)葡萄糖答( )”我认为备选答案的四种物质均以非主动运输进入小肠绒毛上皮细胞。生物膜内外物质转运有非主动运输(被动运输)——自由扩散、协助扩散;主动运输。对于小肠绒毛上皮细胞,膜内外 Na~+浓度为膜外高、膜内低,这样就形成了外高内低的浓度梯度,加之膜内含有高的非扩散性负离子 A~-形成电位梯度。这样 Na~+自膜内到膜外为逆浓度梯度运输,必须依靠 Na~+泵消耗能量进行主动运输;而 Na~+自膜外进入膜内,依赖浓度梯度与膜龟位,借膜上 Na~+载体扩散进入膜内,不消耗能量,此为协助     

“物质跨膜运输的方式”一节基于理性思维的教学设计

在"物质跨膜运输的方式"一节的教学中,通过分析人工脂双层膜对不同分子通透性的实验,对H_2O、O_2、葡萄糖、离子等物质的跨膜运输方式提出假说。补充水通道蛋白的发现、人胱氨酸尿症病理分析等证据,证明膜转运蛋白在物质跨膜运输中的协助作用,最后从磷脂分子的性质及膜转运蛋白的空间结构特点方面解释膜具有选择透过性的原理。本节课通过提供实证材料、按照"现象—假说—证据—结论"的思维过程进行探究,并在此过程中培养学生的理性思维能力。     

乌本苷免疫活性物和组织中钠泵容量的关系

依赖于Na+、K+的Na+-K+-ATP酶(EC3.6.1.3,钠泵),广泛存在于哺乳类动物细胞质膜上,是催化Na+、K+跨膜主动运输的质膜酶,除维持正常的细胞内外离子浓度梯度外,对细胞能量代谢也有重要影响,许多疾病的发生是由于钠泵活性异常引起.研究证明有2种特异性的内源性钠泵抑制因子在?..     

钠钾ATP酶与阳离子主动运输

高等生物能维持体内环境的相对恒定。一般讲,细胞内液钠浓度低,钾浓度高;细胞外液钠浓度高,钾浓度低。如人心肌细胞内钾离子浓度为细胞外液的38倍,而钠离子浓度,外液为内液的36倍。这种离子分布的差异,是由于细胞膜不断将钠输出细胞外,将钾输入细胞内所致。这种逆电化学梯度地运输离子的过程是一耗能过程,通常称为一价阳离子主动运输,或称“钠钾泵”。1957年,Skoul从蟹神经的微粒体组份中     

"细胞膜--系统的边界"一节教学设计

1 教学目标“简述细胞膜的结构和功能”是普通高中生物课程标准(实验)中的具体内容标准。要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习,理解细胞膜结构和功能相适应的关系。为进一步学习物质的跨膜运输打下基础。其中科学家对细胞膜结构的探索历程,能让学生理解科学的本质和科学研究的方法,帮助学生提高科学素养。因此,教学目标确定如下:     

哺乳动物细胞的胞吞作用实验教学设计和探讨

胞吞作用在物质的跨膜运输中具有重要的作用,但在传统的实验教学中缺少相关的内容。为优化细胞生物学实验教学内容,使学生及时掌握先进的科研技术,实现研究型与创新型人才培养的目标,作者设计了一套简便的、适合教学的动物细胞培养和细胞胞吞作用的实验方案。无菌环境下体外培养专职吞噬细胞(小鼠腹腔巨噬细胞)和非专职吞噬细胞(He La细胞),然后用荧光标记的高分子量葡聚糖(dextran)分子作为示踪物,观察细胞体外的胞饮作用;巨噬细胞体内和体外的吞噬功能的实验以鸡红细胞作为示踪物。该实验完整直观地展示了细胞的胞饮作用和吞噬作用。实验内容的开展使学生综合分析与解决问题的能力得到锻炼与提高,为培养高素质的综合型技能人才奠定了坚实的基础。     

神经解剖学和神经生理学中的基本概念简述(三)

离子通道的类型神经元细胞膜上与神经传导和突触传递有关的离子通道,有对电压变化敏感的离子通道(v),由递质致活的离子通道(t),主动运输离子通道(a)以及漏泄通道(1) 等类型。神经元膜上的钠离子通道有:Na~+v 通道,在膜电位变化下开放(一般是去极化达到-55毫伏时)。Na~+t 通道,当递质与受体蛋白质结合时开放。Na~+a 通道,完成 Na~+从神经元排出的主动运输作用。     

蔗糖膜运输系统与植物整体碳分配相关（综述）

蔗糖是光合作用的主要产物,作为碳同化的产物在植物体内进行分配。蔗糖的转运机制和效率通过减弱产物抑制来影响光合产率,通过控制源／库关系和生物量分配来调控植物活性。蔗糖在细胞质合成,或通过胞间连丝进行细胞问转运,或跨膜区域化,或外输入质外体被相邻细胞吸收。作为相对大极性的化合物,蔗糖的有效膜转运需要转运蛋白协助。跨液泡膜运输机制可能通过异化扩散、质子对向运输和同向运输;而跨质膜的运输则可能通过质子同向运输和异化扩散类似机制。近几十年仅在分子水平对质子同向运输进行了较为详尽的研究。这篇综述旨在综合介绍最近和过去关于蔗糖跨膜转运与植物整体碳分布机制。     

渗透作用装置的改进

<正>渗透作用是必修1《分子与细胞》第4章"细胞的物质输入和输出"第1节"物质跨膜运输"一节教学内容的难点,做好该演示实验是突破难点的重要教学手段。由于半透膜不容易取材、液面高度上升现象很难被全班学生观察到,本研究将装置进行改进(如图),使其在教学中得以真正使用。1选用肠衣作为半透膜本装置选用肠衣作为半透膜,肠衣价格便宜、容易购买且弹性大不易破损。剪取5 cm左右的一     

植物细胞质与溶质跨膜运输

细胞膜运输蛋白─—载体、质子泵、离子通道负责环境与细胞间的物质交流,由质子泵形成的跨膜质子驱动力（PMF）,可用于ATP形成,被认为是溶质跨膜运输的主要动力。70年代末发现的植物细胞质膜氧化还原系统,也参与溶质的跨膜运输,它是质膜H ─—ATPase外的另一种能量转换系统。     

跨膜运输静、动态图像特征识别的比较

图像在生物学教学中起着越来越重要的作用,然而对于学生如何识别图像却不甚明了。为了解学生对图像特征识别的情况,本研究邀请不同年级学生分组分别观看不同形式的跨膜运输图像并让学生描述图像展现的内容。基于“变异理论”形成的跨膜运输图像关键特征的判别标准,对学生的描述进行分析比较发现教学中运用多种视觉表征形式更利于达到教学目标。