几种原生动物及其分裂各期膜电位的测定

原生动物属单细胞生物,它们虽然只有一个细胞,但却代表一个完整的、独立的有机体。原生动物的细胞膜在其生命活动中起着极其重要的作用。膜电位的变化与细胞膜的活动状态密切相关。因此测定其细胞膜的电位变化,来探索这变化与其生命活动之间的关系,可能提供有意义的资料。     

电-色染料的电生理学应用

近年来,美国耶鲁大学医学院 L.B.Cohen 教授研究应用电一色染料对膜电位进行光学探测,并成功地同时监测了35个神经细胞的电活动。他认为这种新技术能够扩展到同时处理数百个细胞,远远超过了微电极技术所能记录的极限,这样就有可能揭开神经系统中各神经细胞之间的相互关系的秘密。这种新技术主要是用一组对细胞电位变化能够发生颜色变化反应的染料。将它们涂在脑或心肌组织表面时,它们可由于细胞电位即细胞质和它周围介质之间的电位差的改变而改变颜色,亦即改变相应部位对色光的吸收作用或出现荧光,或二者同时出现。这样,如果用一个直径为18～50μm 的激光束快速扫描组织表面,然后把组织的影像聚焦在一个由许多光检测器组成的阵列上,再把光检测器收到的信号用计算机处理显示,就能够看到组织内各个细胞的光学特性的变化,或画出荧光光谱。由于这些光学变化和电变化相关,所以就能由此探测到这些细胞的电活动,并能由此分析这些细胞活动之间的相互关系。这种新技术还可用于对单细胞有机体(如细菌)、细胞碎片和某些细胞器如腺粒体等的功能研究。由于     

“消化器官”一章的教学

中学人体解剖生理学课程里,“消化器官”一章跟其中的“物質和能的代谢”一章的密切结合是很重要的。在这两章里要阐明生物生活活动的基本条件的本質——有机体跟周围环境间的物質和能的代谢。“生命是蛋白体的存在方式,这个存在方式的重要因素     

适应的分子机制

适者生存是生命活动的普遍规律。在生命适应环境的过程中,细胞内部的蛋白质和基因随着环境的变化不断调整自身的结构和功能,以趋于同环境的协调统一。环境、蛋白质、基因三者之间宏观与微观、微观与微观的联系过程可以概括为:环境决定蛋白质,蛋白质决定基因。基因将蛋白质适应环境的信息记录下来,并源源不断地输出,从而产生了各种适应环境的性状。     

IGF-1剪接变构体:力生长因子

力刺激与基因表达之间的联系是生理学研究中一个新的重要领域。从基因表达水平研究力学信号的影响有着特殊的重要意义,生物有机体的存在是基因表达的结果,而力在生命活动的整个过程发挥着作用。在骨骼肌中,力刺激诱导胰岛素样生长因子-1(IGF-1)发生选择性剪接,产生能够激活卫星细胞而使细胞增殖的力生长因子(mechano growth factor,MGF),以及能促使细胞分化而形成肌管的肌肉型IGF-1(IGF-1Ea),这两种自分泌的局部生长因子在肌肉修复与再生中起着重要作用。     

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。     

神经系统与内分泌腺

祖国自然科学的巨匠谢切诺夫,鲍特金,巴甫洛夫,米丘林,季米里亚捷夫在各方面探讨了生物有机体。生物有机体的生命现象不能脱离周围环境。在1866年,谢切诺夫说过:“有机体如果没有维持其生存的外界环境是不行的,因此在有机体的科学的定义中必须存在于影响它的环境中。因     

细胞膜钠钾泵生理学

动物机体的细胞内外液中,Na~+、K~+浓度有显著差别。以神经细胞为例,静息状态下,膜内K~+浓度高于膜外约30倍,膜外Na~+浓度高于膜内约12倍。这个浓度差是产生静息电位的基础。采用微电极技术可测到各种细胞的静息电位,一般在—10———100毫伏之间。细胞靠什么机制产生并维持着如此巨大的电化学梯度呢?人们早就设想:这些细胞膜上普遍存在一种能逆着浓度差主动地将细胞外液的K~+移入膜内,同时把进入细胞内的Na~+移至膜外的机构,并称之为钠钾泵或简称钠泵。     

细胞-场效应管传感器及其应用

细胞膜电位是由细胞膜内外两侧离子浓度差所产生的电位差,包含静息电位和动作电位.电压钳和膜片钳是细胞膜电位检测和记录的主要技术,电压钳的电极和膜片钳的玻璃管对细胞膜有刺激,并且不能对细胞进行在线监测和记录.细胞-场效应管传感器是一种用细胞膜电位通过场效应管栅极控制漏源电流,从而感受细胞膜电位的新型器件,具有对细胞膜无刺激、在线、长时程、实时等特点,是细胞膜电位检测和记录的新技术,可广泛应用于科学研究、药物开发、医疗器械、检验检疫、环境保护、公共安全等领域.本文主要介绍这种传感器的结构、转移特性、等效电路、制备工艺以及动作电位记录、细胞生长实时监测、细胞外分泌监测、肿瘤标志物检测等方面的应用.     

細胞及細胞学概念的講座

第一讲细胞学的历史简述及其研究方法的进展第一篇总论细胞是研究生物有机体的形态结构—细胞—和不具有细胞结构的生活物质的构造、发展和生命活动的科学。我们研究细胞的形态构造、发育、代谢和机能的规律,不但可以使分类学、形态学、组织学、胚胎学、生理学、遗传学、生物化学、生物物理学以及医学、农学更好地为人类服务,而且使我们能够正确地了解生命的起源和生物界进化的真谛,以建立辩证唯物主义的生命观和世界观。自从十七世纪改良后的显微镜出现,使我们认识生物有机体的细胞构造之后,全部生物学皆集中于细     

生理节律及其应用

生理节律(Biorhm program)也叫生理节奏。普遍存在于生物界的各生命过程中,是生物体内存在的一种基本生理现象。不论是单细胞还是多细胞的有机体、动物、植物、人体组织、器官和整体的生理功能,均有周期性节律活动,这种生物体内存在的节律也称“生物钟”。人类     

问题解答

问:植物由下种、发芽、长叶、开花、结果是物理变化?还是化学变化? 答:植物由下种、发芽、长叶、开花、结果,这一系列的变化中有物理变化,也有化学变化;但是并不是单纯的物理和化学的变化,而是与生活体不可分离的原生质的新陈代谢变化,或者说是生物的变化。举例说吧,种子萌芽时,种皮的吸水便是一种物理的变化,其情形和乾木材的吸水差不多,但是因为吸了水,种子内部便发生一系列的化学变化,如贮藏物质的分解等。此后在生长过程中,原生质不断地与外界环境起着新陈代谢作用,而发生量变及质变,于是植物得以完成其生命史。今天我们不应再以过去的理化的殿机械观点来解释生理现象,应着重有机体与生活条件之统一,所以生命现象决不是单纯的物理和化学变化的综合。我们应该记得恩格斯的名言:“生命是蛋白质的存在形态,它的根本契机就是它和它周围的自然界之不断新陈代谢,这种新陈代谢一停止,生命也跟着停止,蛋白质也就分解了。”(曹宗巽答) 问:根吸收无机盐除了运送到叶内制造有机物外,是否能直接营养根茎各部细胞?这种作用是怎样进行的? 答:一般以为由根部吸收的无机盐都是运送到叶部制成有机物质。其实不见得所有的无机盐都转变为有机物质,例如钾在植物体中主要还是以无机状态存在着,它的作用因此就不是营养性质的;其次,无机盐之转变为有机物也不一定非在叶中进行不可。根部吸收的无机盐自然可供根茎各部细胞的直接利用,例如钾就可以以离子状态在根、茎的一些生活活动中起着调节的作用。     

高等植物生长发育中物质的运输与信息的传递（二）

电波与激素的信息传递 (一)动作电波与变异电波上世纪末已经发现刺激的电波传递,或以动作电波或以变异电波的方式,广泛地存在于植物界。简略地说,电波及其传递所以能在植物体内发生是因为细胞在静息时,原来就有电位差的存在,也可以说,它的绝缘质膜是处在充电或极化状态(正极在外面)。当它局部受到刺激时,质膜的透性突然增高而放电(去极化),于是爆发出电位的波动来。构成组织的细胞像一串爆竹,一个的爆发引起下一个的爆发,就这样导致一连串的反应,     

基质微环境力学与细胞生物学行为

细胞作为有机体的最小组成单元,广泛参与着一系列的生命活动。细胞甚至单分子层面上的生物化学反应一直是探究机体生理活性的重点。近些年来,越来越多的研究指出,力学微环境广泛地影响着细胞的生物学活性,如细胞内蛋白质的分布和动态变化、信号转导等,同时细胞对外界产生的力学效应在组织的重构中起着重要的作用。理解力学微环境与细胞生物学效应的关系为研究生理病理条件下细胞的变化提供了新的视角,同时为开发支架等仿生材料提供了新的思路。本文总结了基质的硬度、配体浓度如何影响细胞黏附、迁移和分化,可为未来生物力学的研究提供基础和依据。     

间隙连接和细胞间物质交流

一、前言细胞通讯是多细胞生物的一个基本需要。多细胞生物的细胞不是一个自主单位,而是整体系统的一部分。有机体的细胞分化,胚胎和胚后的生长发育都要求各细胞、组织、器官和系统处于高度的协调状态,而首先要求每个细胞必须能够接受来自机体的各种信息,并对这些信息产生恰切的反应,使每个细胞的活动得     

高等动物的代谢适应——诱导酶的合成

有机体能因外界环境的变化引起自身生物学系统的相应改变,这种自我调节机能使得有机体内环境经常维持着动态平衡,生命活动得以正常进行。物质的新陈代谢是生命活动的基础,新陈代谢过程是无数化学反应的集中表现,因此不难明了,有机体的适应现象以及自我调节的机能不外是改变代谢反应速度的能力,这些反应控制着不同的生理过     

用经济的眼光看细胞

<正>细胞与经济,似乎风马牛毫不相关,怎么说得到一起去了?其实不然,细菌细胞的生命活动类似于社会经济活动,细菌细胞因自主代谢而保持并发展自身的种种现象,正在成为微生物细胞进行经济运行的有力证据。事实证明,在物竞天择的基础上形成的微生物代谢体系是保障微生物生存和发展的经济体系。生物体和经济实体都是有机体生物以生物体的方式存在于     

糖组学:全面了解生命基础的重要一环

<正>糖类物质是组成生物体的基本物质之一,在各种生命活动中发挥着重要作用.目前还没有一种生命体能离开糖类物质而存在,糖类不仅是细胞能量的主要来源,而且在细胞的构建、细胞的生物合成和细胞生命活动的调控中,均扮演着重要的角色.糖组学是从分析和破解一个生物或一个细胞特定阶段全部糖类物质所含信息的角度入手,研究糖类物质的分子结构、微观不均一性、表达调控、与识别分子的相互作用和功能多样性以及其与疾病之间关     

浅谈人体与化学间的关系

化学为自然科学,由化学元素组成化学物质,不同的化学物质之间可以发生化学反应,产生新的化学物质,它和生物界的人体之间却有着千丝万缕的关系。生物界分动物和植物,人是最高等的动物,是由化学元素组成的,她由化学元素组成最小的细胞,由细胞形成组织,不同的组织形成器官,不同的器官按一定的顺序形成系统,由系统进一步组成人体。在人的生命活动中,人体内始终发生着许许多多的变化,既有物理的,也有化学的,人体与化学反应有着密切的关系,没有化学反应,就没有生命,更谈不上人类,本文从几个方面浅谈人体与化学间的密切关系。     

蛋白纳米颗粒与细胞力电平衡

人体细胞的生命活动依赖于膜电位极化和胞内外离子不对称动态平衡(也称生物渗透压平衡)。膜电位改变及离子含量组成变化均参与了细胞对环境理化刺激的应激反应,调控其对环境改变的适应。最近的研究发现：人体血浆及细胞内的蛋白纳米颗粒变化参与了细胞膜电位的调控,与细胞内外离子的重新分布及跨膜渗透压的改变密切相关。电压依赖离子通道的激活及开放程度,是诱导细胞离子重新分布的重要调控机制,其活性与蛋白纳米颗粒调控的膜电位改变密切相关,且离子组成也参与了蛋白纳米颗粒吸附离子诱导膜电位变化的调节。因而,蛋白纳米颗粒是调控细胞膜电位平衡及生物渗透压平衡的重要物理机制,这一协同调控的力电活动与多种与蛋白纳米颗粒相关疾病的发生及治疗密切相关,该机制的阐明能为解析当前多种临床疑难疾病的发病机制提出新的研究方向。