细胞间线粒体转运的研究进展

线粒体是真核生物能量代谢的重要细胞器,是细胞进行氧化磷酸化生成ATP的主要场所.他参与完成细胞能量代谢、维持离子浓度梯度、传递细胞凋亡信号等生理功能.阿尔茨海默病、帕金森病、心肌梗塞等疾病与线粒体功能异常相关.近年来发现,由创伤或炎症造成脑、心脏、肺缺氧时在细胞间会发生线粒体转移.线粒体转移,作为一种进化上保守的现象可能与神经降解、心血管疾病等相关.     

植物对环境应力刺激的生物学效应

植物生长在自然环境中由于其“不动性”而不可避免地要受到各种环境应力的刺激,应力－生长关系一直是生物学家和物理学家所关心的课题,是生物力学的灵魂。很多研究已经表明外界应力作用对植物的生长发育有着重要的影响。本综述了国内外关于应力对植物组织所引起的生物学效应,首先论述了环境应力所引起的宏观生物学效应,随后重点论述了环境应力所引起的生物学效应在细胞和分子水平上的研究,其中包括单个细胞的加载、电磁场、微     

神经元轴突生长的力生物学

神经系统作为一个复杂的体系,在其发育过程中轴突需要延伸较长的距离才能与下一级神经元或靶细胞形成突触。在这个复杂的移动过程中,神经元轴突在空间分布上形成了精确有序的结构。过去认为这种有序结构的形成主要由形态发生素的化学浓度梯度来指导,而最近的研究发现力学因素对调控轴突的延伸速度与方向发挥着重要的作用。因此,轴突的延伸本质上是一个力化学耦合过程。本文将结合自己过去的工作论述力学因素对轴突延伸的调控机制及相关的信号转导。这一领域的研究将为认识对神经系统疾病的发生以及神经再生提供重要的参考。     

运动对大鼠血管平滑肌大电导钾通道生物物理特性的影响

对大鼠进行不同强度的游泳训练以建立动物模型,应用膜片钳技术分析训练1～4周以及对照组的大鼠血管平滑肌细胞大电导钾通道(BK通道)的门控．实验结果显示,BK通道的开放概率在游泳训练第2、3周时明显升高,到第4周趋于稳定;游泳训练后,通道对膜电位、胞内钙离子的敏感性显著增加,通道的平均开放时间常数增大,关闭时间常数减小．实验结果还显示,由游泳训练导致的被动牵张并不改变通道的电导．BK通道在被动牵张力作用下生物物理特性的变化,可能有缓解由于游泳训练而导致血压升高的作用,进而使机体保持正常的生理状态．     

隧道纳米管——一种新的细胞间连接

细胞间通讯和物质交换是多细胞生物发育、组织修复和细胞生存的重要环节. 最近发现细胞间存在隧道纳米管（tunneling nanotubes，TNTs）连接，并以此进行长距离通讯. TNTs是一种细胞间长距离的物理连接，能够在相连的细胞之间实现远程、定向的通讯. 研究表明，不同细胞间TNTs在结构、形成机制和功能特性上存在相当大的差异. 尽管这一新的研究领域取得了进展，但仍迫切需要进一步探索. 本文综述TNTs的结构形态特征、生物功能、形成机制及其在疾病传播和疾病治疗中的应用前景，并讨论由TNTs介导的电耦联的研究现状.     

声波刺激对菊花愈伤组织膜脂物理状态和膜脂代谢的影响

以蔗糖梯度法纯化的菊花 (Dendranthemamorifolium (Ramat.)Tzvel.)愈伤组织质膜微囊为材料 ,研究了声波刺激下质膜膜脂代谢和物理状态的变化。结果表明 ,一定强度 (10 0dB)和频率 (10 0 0Hz)的声波刺激使质膜磷酸二脂含量和二苯己三烯 (DPH)荧光偏振值降低 ,质膜光散射值、MC5 40荧光强度和磷酸单脂含量增加。表明一定强度和频率的声波刺激使质膜变疏松 ,膜的流动性增加 ,膜表面电荷密度和疏水性降低 ,膜脂合成代谢增加 ,分解代谢减弱。由此可见 ,膜脂物理状态和膜脂代谢对声波刺激极为敏感。     

声波刺激对菊花愈伤组织膜脂物理状态和膜脂代谢的影响

以蔗糖梯度法纯化的菊花(Dendranthema morifolium (Ramat.) Tzvel.)愈伤组织质膜微囊为材料,研究了声波刺激下质膜膜脂代谢和物理状态的变化.结果表明, 一定强度(100 dB)和频率(1 000 Hz)的声波刺激使质膜磷酸二脂含量和二苯己三烯(DPH)荧光偏振值降低,质膜光散射值、MC540荧光强度和磷酸单脂含量增加.表明一定强度和频率的声波刺激使质膜变疏松,膜的流动性增加,膜表面电荷密度和疏水性降低,膜脂合成代谢增加,分解代谢减弱.由此可见,膜脂物理状态和膜脂代谢对声波刺激极为敏感.     

BK通道的生物物理特性与门控及其最新研究进展

BK_(Ca)通道是细胞膜上受Ca~(2+)和膜电位双重调控的离子通道,其与细胞信号系统偶联并发挥着重要作用,该通道高度表达于高等动物的多种组织.最近的研究证实,在心肌细胞膜上存在力敏感BK通道并参与了心脏收缩与舒张的调控.本文将介绍BK通道与L-型钙通道功能上的耦合,心肌细胞质膜力敏感BK通道门控和功能的研究,以及对基底刚度的响应.这有助于更好地理解力敏感离子通道相关心脏疾病的病理和生理学基础.     

张应变作用改变了心肌细胞钙依赖型大电导钾通道的生物物理特性

应用自制的基底应变加载系统,对表达有机械敏感BK通道的CHO-K1持续施加10%的张应变24h.应用单通道记录,分析了张应变对BK通道生物物理特性的影响.研究发现,张应变作用后通道的机械敏感性明显增强.结果显示,张应变作用后BK通道对钙离子和膜电位的敏感性小幅度增加.这些结果提示,张应变作用可能引起了细胞骨架的重排,从而改变了通道的生物物理特性.     

局部力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导

病原真菌在侵入植物细胞过程中,除了分泌化学物质外还通过物理挤压细胞产生力学作用.用压应力作为力学信号,研究了局部力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导.结果表明,力学刺激可以诱导黄瓜系统抗病性的产生.当细胞壁与质膜间的黏附被Arg-Gly-Asp(RGD)阻断后,力学刺激对黄瓜系统抗病性的诱导几乎完全被减除.通过薄层色谱和液相色谱分析,发现力学刺激可以使植保素含量明显增加.这表明黄瓜植保素的积累可能是力学刺激诱导其产生抗性的原因之一.而细胞壁与质膜间的黏附被RGD阻断后,力学刺激只能诱导植保素的部分积累.即力学刺激对植保素积累的诱导依赖于细胞膜与细胞壁间的黏附.