生命的“第三形态”

早在1937年,就有了原核细胞和真核细胞的说法.但是一直到分子生物学发展起来后,才真正注意到这两种细胞之间的区别,并把这两种细胞组成的生物称作两种不同的生命形态.最近美国伊利诺斯大学教授沃斯(C.R.Woese)鉴别了一种产生甲烷的微生物——产甲烷生物(methanogen).他们认为,产甲烷生物与其他细菌有着许多不同点,似乎可以把它们从原核细胞生物中分出来,与原核细胞生物、真核细胞生物并排,把它称作生命的“第三形态”.     

质粒的简介

<正> 一、细菌染色体 原核细胞如一般称为细菌的单细胞生物,在显微镜下观察时,虽然有核样物质存在,但不象真核细胞(高等生物细胞)那样,在核与细胞质之间存在着清楚的核膜。另外,真核细胞在分裂时,出现由DNA遗传基因凝缩而形成的具有特殊结构的染色体。而原核细胞则看不到类似结构。但在原核细胞中可以看到链状排列的基因连锁,如大肠菌、沙门氏菌、枯草菌等就存在着单一的环状连锁。近来,随着核酸技术的发展,已证明这种DNA是一个环状分子。遗传基因的排列和DNA的构造相对应。在真核细胞的形态学研究中,已经发现了遗传基因的排列与染色体横的构造相对应。因此染色体     

原生生物的系统分类

原生生物(Protista)一词早期用来指所有原始的简单生物,1866年海克尔(E. Haeckel)把原生生物划分出来作为生物分类的一个界,从而在林奈(Linnaeus,1735)的两界(植物和动物)系统基础上建立了三界分类系统。本世纪上半叶,随着细胞类型认识的深入,科帕兰(Copeland,1938)根据原核细胞与真核细胞的巨大差异提出把细菌、蓝藻等原核细胞生物由原生生物中     

白念珠菌生物被膜基质研究进展

近年来,白念珠菌耐药性备受关注,其耐药机制之一是形成生物被膜(biofilm).生物被膜主要由大量菌细胞及其所分泌的细胞外多聚基质( matrix)将其包裹所构成,基质含有多糖、蛋白、核酸等成分,不仅参与生物被膜的结构组成,也与耐药性密切相关.本文综述了白念珠菌生物被膜基质的组成特点、功能、影响因素、基因调控和药物干预的最新进展,并展望其在生物被膜感染方面作为诊断标志及治疗靶点的潜在应用前景.     

糖生物学研究进展

糖生物学是以生物大分子的组成部分糖链为对象 ,研究它作为生物信息分子在多细胞生物高层次生命活动中的功能。糖生物学 (glycobiology)这一名词是 1 988年由牛津大学生化系副主任德弗克 (Raymond ADwek)教授在《生化年评》上首次提出的 [1 ] ,这标志着糖生物学这一新的分支学科的诞生。同年 ,牛津大学研制成功了 N-糖链的结构分析仪 ,并商品化。1　糖生物学的发展历程糖与蛋白质、核酸和脂类作为生物分子中的 4大物质 ,早在 1个世纪前就已被人们认识 ,但科学家对它的研究却远远滞后于核酸与蛋白质。 60年代 ,科学家发现细胞表面密布糖链 …     

细菌表面S-层的结构及其功能和应用前景

细菌的细胞外壁一般由细胞壁和细胞膜组成 ,除此之外 ,在许多古细菌和真细菌中还有一层表面结构 ,称为表面层 (Ｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｓ)或称为Ｓ 层 (Ｓ ｌａｙｅｒｓ) ,它们是由蛋白质组成的晶格状结构 ,位于细胞壁或细胞膜外层 ,是生物进化过程中最简单的一种生物膜[1,2 ] 。图 1　细菌细胞表面Ｓ 层的冰冻蚀刻电镜照片[3 ]1　Ｓ 层的形态结构细菌的每一个分类群都存在Ｓ 层 ,涉及 3 0 0多个种 ,其中在古细菌中分布更广。与大多数原核细胞的其它表层结构不同 ,Ｓ 层只有通过电镜 ,特别是冰冻蚀刻技术才能清晰地观察到。在真细菌和古细…     

蓝藻的光合器与光合色素

蓝藻是地球上一类非常古老的生物,距今已有2．5XIc’a以上的历史。它们也是地球上最早以水和CO。为原料进行光合作用,合成有机物并释放（）z的生物。那么,蓝藻光合器的结构和化学组成是怎样的？它们是如何进行光合作用的？正蓝藻光合器的结构蓝藻细胞的结构和细菌非常相似,它们都属于原核生物,无核膜,也无叶绿体。在光学显微镜下,可观察到蓝藻细胞的原生质内有无色的中心质（entr。…。sin）和着色的色素质t仇。－mafoplastn）部分,其中色素质因含有色素能进行光合作用。在电镜下能够观察到色素质中有许多囊状的扁平结构,被称为…     

《细胞学讲座》(Ⅵ)五、细胞的化学组成

细胞具有复杂的形态结构和精细的化学结构。所有的细胞中都包含许多种无机分子和有机分子,以及由它们组成的许多生物超分子体系,它们在细胞内不断地进行新陈代谢,行使各种各样的功能,它们是构成细胞结构的物质基础,也是生命活动的物质基础。 细胞是由氢、碳、氮、氧、磷、硫等16种主要元素和硼、铝等微量元素和由这些元素构成的许多小分子以及这些小分子化合物的聚合物构成的。细胞的化学成分可以分为无机成分和有机成分。前者主要是水和各种无机离子,如钠离子,钾离子、镁离子等。后者主要是蛋白质、糖、核酸和脂类等。在一般情况下,植物或动物细胞的原生质含75—85％的水,10—20％蛋     

细胞社会学简介

高等生物是由许许多多的细胞组成的,但它们不是细胞简单的集合,而是一个由各种分化细胞、组织和器官等结构层次形成的、有高度组织结构的复杂系统,可视为一个高度分工和整合的细胞社会。从系统论的观点看来,生命是生命系统整体的属性。生命活动是通过系统内部,各部分(子系统)之间,以及组成这些子系统的细胞之间的信息交流和相互作用来实现的,并且各部分的活动还受到整体的调控。     

细菌生物被膜基质的研究进展

细菌生物被膜(biofilm)附着在生物或者非生物表面,由细菌及其分泌的糖、蛋白质和核酸等多种基质组成的细菌群落,是造成病原细菌持续性感染、毒力和耐药性的重要原因之一.细菌的生物被膜基质由复杂的胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)构成,影响生物被膜的结构和功能.本文...     

生物大分子与生命功能

生物大分子是生物体的重要组成成份,不但有生物功能,而且分子量较大,其结构也比较复杂。在生物大分子中除主要的蛋白质与核酸外,另外还有糖、脂类和它们相互结合的产物。如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等。它们的分子量往往比一般的无机盐类大百倍或千倍以上。蛋白质的分子量在一万至数万左右,核酸的分子量有的竟达上百万。这些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。     

第二章 核酸的化学(提要)

核酸是生物体内普遍存在的一类生物大分子。根据化学组分,核酸可以分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类。所有生物细胞内部含有这两类核酸,但在病毒,要么只含DNA,要么只含RNA,没有既含DNA又含RNA的病毒。类病毒只是游离的小分子RNA。核酸的生物功能是多种多样的,但最主要的是它具有贮存和传递遗传信息的功能。DNA在细胞内主要存在于染色体中,是遗传信息的主要载体,通过半保留复制将全部遗传信息传给子细胞。细胞核和细胞质中都有RNA。RNA至少有三种主要类型:(1)核糖体RNA(rRNA),(2)转移RNA(tRNA),(3)信使RNA(mRNA)。它们在蛋白质生物合成     

生命起源的途径：关于多分子体系形成的看法

生命的起源问题,是一个古老的哲学问题,也是现代自然科学的重大课题之一。根据科学的推算,我们居住的地球从诞生到现在约有46亿年的历史,在地球诞生后经历了近十亿年的化学进化才产生了生命——蛋白质和核酸相互作用的生命体系。目前关于生命起源的化学进化过程大体可划分为四个阶段:(1)由无机小分子物质形成有机小分子物质;(2)由有机小分子物质形成生物大分子;(3)由生物大分子组成多分子体系;(4)由多分子体系演变为原始生命。据推测,原始地球大气是还原性的,主要有甲烷、氨、氮、氢、水蒸汽和二氧化碳等,此外还有一些硫化氢(H_2S),氰化氢(HCN)等其它成分。经过了30多年的     

穿膜肽的研究现状及应用

以细胞内物质为靶标的药物(大分子、蛋白质、多肽及核酸)只有穿透细胞膜才能进一步发挥其药效。细胞穿透多肽(穿膜肽)是由少于30个氨基酸残基组成的小肽,它们能够通过与细胞膜相互作用而穿透细胞膜这一天然屏障。穿膜肽大致分为宿主防御肽、基于信号序列的穿膜肽和富含精氨酸的穿膜肽;穿膜肽进入细胞的机制尚未完全阐明,存在倒置微团模型、地毯式模型及打孔模型等假说。穿膜肽能够携带各种物质进入细胞的特性受到人们的关注。我们就穿膜肽的种类、穿膜机制,及其在生物影像学和生物递送系统中的应用做一综述。     

氨基酸的亲、疏水性研究 Ⅰ.各种氨基酸及其残基的疏水性标度

蛋白质由20种氨基酸组成。它们的亲、疏水性的相互作用是维持蛋白质三级结构最重要的作用力之一。有些变性的蛋白质(即随机松散分布的多肽链)能够自动地重新折叠起来,成为具有生物活性、高度有序的天然构象,就是疏水基起着关键作用。因此,研究各种氨基酸侧链亲水性或疏水性的大小及其相互作用(该方面的工作是七十年代才开展起来的),对于深入了解蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能,具有重要意义。     

活分子

有生命物质最重要的化学组成当然是蛋白貭和核酸,我主要想讲的也就是这些,其中尤其是核酸,一方面因为一二年来,我们已经知道了不少有关蛋白貭和核酸方面令人鼓舞的消息,另一方面或许是出于自私,因为我已与它们打了二十多年交道。所有细胞组成中,蛋白貭是最多变化和最丰富的,是极复杂的高分子物貭,但是依靠现代技术的帮助,已经得到许多有关它们结构的知识。氨基酸是蛋白貭的组成单元,大约有20种,它们都有相同的通式结构:     

普利昂蛋白质

目前生物——医学界对感染性微生物分类学是根据其形态、组成成分及生理特性进行认识的;最小的是介于生命与非生命之间的病毒。病毒虽然由核酸组成,但由于缺乏酶,故本身不能代谢;只能在进入活细胞后,引起宿主的代谢途径的改变才能导致病毒核酸和病毒蛋白的生成。细胞被病毒控制而以产生病毒成分来代替产生细胞成分,并在此过程中提供复制病毒的材料和能源,核酸则是关键所在。因此,有人说“核酸是生命俱乐部的创始人”。     

细胞为什么是微米级的

地球上的生物都是由细胞组成的。尽管不同生物的体型差异很大,但是细胞的尺寸却都保持在微米范围内,因为只有细胞足够小,才有足够的表面积/体积的比例与周围环境进行物质交换,维持生命所需的各种分子也才能利用扩散作用到达细胞内的指定位置。由多个细胞聚合和分工组成更大的生物体,同时保持细胞微米级的尺寸,是比细胞自身变大更有效的进化方式。     

蛋白质与核酸的相互作用

(一)复制、转录和翻译水平上蛋白质与核酸的相互作用蛋白质和核酸是组成生物体的两大重要物质。蛋白质是基因表达的产物,基因的表达离不开蛋白质。它们相互依存,彼此制约。蛋白质与核酸的相互作用存在于生物体内基因表达的各个水平之中。在DNA复制过程中,链的引发、延伸、终止所涉及的反应都由相应的酶催化,还需要许多具有调节功能的蛋白质对DNA复制进行调节。在大肠杆菌中,复制过程就需要三十多种蛋白质的协同作用。研究DNA聚合酶、拓扑异构酶、解链酶、解旋酶、连结酶等与复制有关的     

真黏菌乃真核——从细胞学角度看黏菌

正一般认为,真核细胞和原核细胞最大的区别在于真核细胞具有完整的细胞核,而由真核细胞构成的生物叫真核生物,由原核细胞构成的生物叫原核生物。原核生物一般都是单细胞生物,真核生物则既有单细胞的,也有多细胞的。真黏菌具有4个典型的阶段:孢子、游动胞、黏变形体和原质团。这类生物通常会有一段黏黏的时期,因此得名黏菌。这个黏黏的阶段就是黏菌的营养生长期,即黏菌的原质团时期。这些黏黏