冬油菜和春油菜在冷驯过程中膜脂分子的变化

研究了冬油菜和春油菜两种油菜品种在4℃冷驯3天后11类151种膜脂分子的变化,计算了其中膜脂的相对含量、双键指数和碳链长度值。结果发现油菜膜脂的膜脂分子组成模式及其冷驯诱导的膜脂分子组成变化与前期实验中的拟南芥情况非常相似,冷驯3天诱导的膜脂分子组成变化较小,但是膜脂的双键指数略有升高,春油菜双键指数和冷驯积累的脯氨酸含量都比冬油菜多。上述结果说明,油菜的冷驯需要更多的时间,春油菜对冷驯比较敏感。     

胆甾型液晶微胶囊膜的制备及应用

液晶是介于液态与固态之间的一类有机化合物。根据其结构特性,液晶又能分为近晶型、向列型和胆甾型。胆甾型液晶主要是胆固醇和其它固醇类的衍生物,其分子呈扁平状,排列成层。层间的厚度为几个埃,层内分子互相平行。分子长轴平行于层的平面,层与层之间分子长轴取向有偏转,分子长轴排列方向相同的层之间的距离称为螺距。胆甾型液晶的螺距为几千埃,它与光波长相当。此螺距随着温度,电磁场、化学蒸气、应力而灵敏地变化,螺距的变化相应地产生了光反射、散射、圆二色性、双折射、旋光性等一系列的光学性质变化。胆甾相液晶的热敏性是应用最广的一种特     

NMR在膜研究中的应用(上)

一、膜的结构和动力学生物膜主要是由膜蛋白和类脂组成的,大多数生物膜的类脂成分主要是磷脂。磷脂水悬浮液表现出天然膜的许多性质,所以在NMR实验中它被广泛作为生物膜的模型予以研究。磷脂悬浮液是以多相形式存在的,这取决于温度和水的含量。在生物膜模型中起重要作用的是凝胶相和液晶相。在凝胶相,分子的局部运动很慢,在NMR时标上,分子间和分子内的偶极矩相互作用没被有效地平均,所以NMR的谱线很宽、缺乏明显的特征。而在液晶相,分子局部运动受到的限     

膜脂—膜蛋白的相互作用(上)

生物膜是由蛋白质,脂质以及碳水化合物等组成的超分子体系。一般认为,膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。因此,二者的相互作用问题的探讨可以说是生物膜结构与功能研究的一个中心环节。本文先对生物膜的主要组分:膜脂和膜蛋白的概况以及生物膜结构的主要特征——流动性作一扼要介绍,然后就膜脂对膜蛋白,膜蛋白对膜脂的影响分别进行讨论,最后就二者相互作用的研究与医、农方面的联系作些介绍。一、膜脂和膜蛋白的概述 1.膜脂 (1)膜脂的组成据估计生物膜约含100种脂质。膜是一个非常复杂的体系,膜脂组成发生1—2％的变化(例如,胆固醇/磷脂的比值的改变),就足以影响细胞的存活。     

猪眼视紫红质膜液晶态结构特征

光敏色素视紫红质(Rhodopsin)是一种以生色团为辅基的色素蛋白。近年来的研究表明视紫红质分子是在脊椎动物视网膜光感受器的片层膜内或膜上,它在光-电转换机能中起着重要作用。光感受器膜类似于一般生物膜,也处于有序、多变的液晶态。在自我有序的液晶相-片层结构中,分子的长轴基本平行,形成分子层。这种表面可用于简单的有机反应,如异构化、酶的氧化、还原以及脱氢作用等。这些结构对能量的变化也很容易发生反应。因此研究视紫红质在片层膜上的液晶态结构,对进一步探索光感受器功能是有重要意义。     

植物单盐毒害和离子拮抗机理研究Ⅰ.单盐和混合盐对植物原生质体膜某些特性、超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响

单盐（KCl, CaCl2或MgCl2）和混合盐（KC1+CaCl2或KCl+MgCl2）对植物原生质体完整率、存活率和膜透性等均有明显影响。K+、Ca2+或Mg2+等单种阳离子明显降低原生质体膜完整率和存活率而增加其物质渗漏量,其中以单价阳离子K+的影响为甚。上述单种阳离子还明显降低小麦幼叶超氧物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶活性。只有由单价和二价阳离子组成的平衡混合盐才能使原生质体维持较高的完整率、存活率和较正常的膜透性.并能使细胞维持较高的SOD和过氧化氢酶活性。 认为单盐毒害机理可能是首先引起细胞膜发生不正常的膜相变或细胞累积较多的有害氧自由基,引起膜脂发生过氧化或脱酯化而破坏膜结构。在离子平衡混合盐作用下,膜系才能维持正常液晶相,具有较高活性的SOD和过氧化氢酶等生物保护性酶系是离子拮抗作用之原因。     

植物单盐毒害和离子拮抗机理研究Ⅰ.单盐和混合盐对植物原生质体膜某些特性、超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响

单盐(KCl, CaCl_2或MgCl_2)和混合盐(KC_1+CaCl_2或KCl+MgCl_2)对植物原生质体完整率、存活率和膜透性等均有明显影响。K~+、Ca~(2+)或Mg~(2+)等单种阳离子明显降低原生质体膜完整率和存活率而增加其物质渗漏量,其中以单价阳离子K~+的影响为甚。上述单种阳离子还明显降低小麦幼叶超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性。只有由单价和二价阳离子组成的平衡混合盐才能使原生质体维持较高的完整率、存活率和较正常的膜透性.并能使细胞维持较高的SOD和过氧化氢酶活性。 认为单盐毒害机理可能是首先引起细胞膜发生不正常的膜相变或细胞累积较多的有害氧自由基,引起膜脂发生过氧化或脱酯化而破坏膜结构。在离子平衡混合盐作用下,膜系才能维持正常液晶相,具有较高活性的SOD和过氧化氢酶等生物保护性酶系是离子拮抗作用之原因。     

糖和膜脂的相互作用：脂质体稳定性的研究

糖对脂有保护作用。在有糖存在的条件下,可使载药脂质体先处于干燥状态,当其再水化时,脂质体内含物不漏出,并完好地保持脂双层结构。本文详细地阐明了糖对脂保护作用的分子机理：阻止膜融合,降低膜脂的主相变温度,抑制侧向相分离,抑制双层→非双层的相变等,并阐述了糖对膜保护作用在实际应用中的前景。     

蟾毒灵与脂膜相互作用的研究

应用＾１３Ｃ－ＣＰ／ＭＡＳ和ＤＳＣ方法研究蟾毒灵与磷脂膜相互作用的执致相变特性及动力学特性。ＤＳＣ曲线表明蟾毒灵使磷脂膜相变温度降低,吸热峰变宽。＾１３Ｃ－ＣＰ／ＭＡＳ谱表明磷脂膜的ＮＭＲ信号峰化学位移随温度稍有变化,提示磷脂膜在液晶态脂肪烃链有不同程序的反－旁式异构化。含蟾毒灵的ＥＰＣ脂双层ＮＭＲ谱,随温度升高有蟾毒灵信号峰出现,ＥＰＣ脂双层分子内各部分的信号峰强度和峰形变化明显,说明脂双层分子     

脂质泡中的菌紫质旋转运动的介质依赖性

用闪光诱导瞬间二向色性方法测量了蔗糖和甘油对菌紫质（ＢＲ）分子在脂质泡中的旋转扩散运动的影响。结果表明脂质囊泡本身在悬浮液中的运动并不会影响ＢＲ分子在膜中的旋转运动的测量。蔗糖和甘油对ＢＲ旋转运动的影响在相变温度以上和相变温度以下是不同的,相变温度以下的主要作用是相分离,使运动减慢,相变温度以上的作用可能是脂的分散,使运动加快。     

脂质体(Liposome)在生物膜研究和药物学方面的应用

一、什么叫脂质体脂质体是由双分子磷脂组成的一种人工膜,或称“液晶微囊”。将磷脂悬浮分散在水溶液中,它们就自发膨胀形成多层的类似洋葱状的封闭球形结构。在双分子磷脂组成的片层之     

山莨菪碱与膜相互作用的小角X射线衍射研究

应用小角X射线衍射和差示扫描量热法研究了中药提取物山莨菪碱与DPPC多层膜的相互作用.结果表明,山莨菪碱不仅能降低DPPC多层膜的相变温度,而且能使多层膜发生分相现象,根据衍射结果并采用推广傅里叶合成去卷积法计算了脂双分子层膜的电子密度剖面图.从中我们估计山莨菪碱分子可能分布于脂双分子层极性头部的内侧     

拟南芥叶片衰老过程中细胞溶血磷脂和膜脂不饱和度的变化

细胞膜的流动性和渗透性的改变是植物衰老过程中一个内在的、具有破坏性的变化。膜脂组成中,溶血磷脂的出现是膜伤害的一个重要标志;膜脂双键数目的变化是影响膜流动性的主要因素。应用脂类组学的方法,检测了拟南芥野生型及其磷脂酶Dδ (PLDδ)缺失型突变体在离体诱导的、脱落酸（abscisic acid, ABA）和乙烯（ethylene）促进的衰老过程中,溶血磷脂（lysophospholipids, lysoPLs）的分子变化,并通过计算膜脂双键指数（double bond index, DBI）表征了膜流动性的变化。结果表明,在离体诱导的衰老过程和乙烯促进的衰老过程中,溶血磷脂的总含量和各溶血磷脂分子的变化不显著,而在ABA促进的衰老过程中溶血磷脂总含量和部分溶血磷脂分子均显著升高;在上述三种衰老处理下,总膜脂的DBI均下降,但是离体诱导和激素促进的的衰老过程中各类膜脂的DBI的变化却不同。同时我们还发现,抑制PLDδ基因表达降低了ABA促进的衰老过程中溶血磷脂的产生、减缓了ABA和乙烯促进的衰老过程中总的膜脂的DBI的降低。     

菜豆叶片衰老过程中叶绿体被膜的相变特征

用示差扫描量热计测定了菜豆第一片真叶在衰老过程中叶绿体被膜相变温度与叶绿体总脂熔融温度的变化。15日龄成长叶片叶绿体被膜相变温度为-6.7～-3.6℃,当转向衰老后,在22,29和35日龄时的相变温度分别为3.2～8.8℃、18.7～24.1℃和27.3～37.8℃。叶绿体总脂的熔融温度在15至35日龄期间也逐渐升高,但升高幅度小于被膜相变温度的升高幅度。可是,叶绿体总脂熔融温度范围却大于相应时期被膜相变温度范围。蛋白质含量下降趋势发生在叶片15日龄前,而叶绿素含量下降趋势开始于叶片21日龄之后。     

膜脂—膜蛋白的相互作用(上)

生物膜是由蛋白质,脂质以及碳水化合物等组成的超分子体系。一般认为,膜脂是膜的基本骨架,膜蛋白是膜功能的主要体现者。因此,二者的相互作用问题的探讨可以说是生物膜结构与功能研究的一个中心环节。本文先对生物膜的主要组分:膜脂和膜蛋白的概况以及生物膜结构的主要特征——流动性作一扼要介绍,然后就膜脂对膜蛋白,膜蛋白对膜脂的影响分别进行讨论,最后就二者相互作用的研究与医、农方面的联系作些介绍。     

植物适应长期缺钾——积累叶片膜脂、维持根膜脂组成不变

环境对植物的胁迫可能是短期快速的、也可能是长期而缓慢的,而植物应对这两种胁迫的策略可能不同。膜脂组成变化是植物响应环境胁迫的主要手段之一,其响应长期胁迫和短期胁迫的样式也可能不同。植物膜脂组成对短期缺钾胁迫的响应已经有报道,但是对长期缺钾的响应如何尚且未知。我们设置了4种（51,051,0051和0mmol·L-1）不同的钾浓度,比较了拟南芥（Arabidopsis thaliana）及其生长于贫钾生境中的近缘种须弥芥（Crucihimalaya himalaica）长期缺钾后（18天）的生理和生化变化,发现须弥芥具有耐受贫钾的能力。我们进一步运用脂类组学的方法检测比较了拟南芥和须弥芥在长期缺钾胁迫下脂类组成的变化,发现：(1) 两种植物叶片中总脂以及几乎所有脂类的含量明显上升;(2) 两种植物都是地上部分膜脂的变化幅度大于根部膜脂的变化幅度;(3) 地上部分膜脂变化幅度,须弥芥的大于拟南芥的;地下部分的膜脂变化幅度,须弥芥的小于拟南芥的;(4) 拟南芥叶片和根中PA的含量显著上升,与PA相对应的是PE含量的显著下降,由此我们推测拟南芥中PA的积累主要来自于PE的水解。上述结果提示,在细胞水平上,植物主要通过积累叶片膜脂和维持根部膜脂组成基本不变来适应长期缺钾。     

能化时线粒体内膜脂双分子层结构多相动态

本文报道了鼠肝线粒体内膜体,在琥珀酸氧化或ＡＴＰ水解建立跨膜质子电化学梯度时,膜脂双分子层中ＤＰＨ荧光偏振值出现多个时相动态;ｒ值先迅速下降,再缓慢上升,最终达到高于能化前的ｒ值的恒稳态,表明能化时线粒体内膜脂双分子层有序性在经历短暂下降后,逐渐增大,最终达到更大的结构有序性。在相同时程内呼吸链细胞色素类也经历了相应的多相变化,本文讨论了这两者相关的可能机制,并为呼吸链电子传递机制的动态聚集模型提     

模拟鸡胚肝脏液晶类脂滴的体外构建

鸡胚发育肝脏组织中,特定时期大量出现的液晶态类脂滴（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｐｏｉｄｄｒｏｐｌｅｔ,ＬＣＬＤ）脂组分主要由卵磷脂、胆固醇和油烯基胆固醇酯等组成。本文中,我们以此三组分在体外进行了模拟构建,结果表明构建的类脂滴具有与ＬＣＬＤ相同的光学织构（马尔它十字）,其冰冻蚀刻复型膜的电镜观察显示其结构也为同心圆片层;构建的类脂滴与鸡胚肝ＬＣＬＤ具有相似的相变特征,经冷冻处理也形成结晶,并在室温下保持这种状态,该结晶的冰刻结构也与胚肝ＬＣＬＤ类似     

苯及丙酮对磷酯酰乙醇胺液晶态结构的影响

用小角Ｘ射线散射研究了苯、丙酮对磷脂酰乙醇胺液晶态结构的影响,实验结果表明,苯能命名ＰＥ液晶态先从片层相解束变成立方相,然后再诱导立方相变成六角形ＨⅡ相,最后促使六角形ＨⅡ相解束变成液态,束相变中出现了红移现象,丙酮也有使ＰＥ液晶态先从片层相解束变成立方相,在解束相变中也出现红移现象,但再诱导立方相变成六角形ＨⅡ相之后,不是促使其变成液相,而是将其稳定在六角形ＨⅡ相。     

生物膜及其功能的量热学研究

生物膜具多种重要生理功能,因此近十几年,国际上对生物膜的研究已深入到生物学、医学的各个领域,成为当前分子生物学中最活跃的领域之一。七十年代以来,很多物理学和生物学技术都证明膜脂流动性是膜结构的一个基本特征,也是膜行使多种功能的重要体现。膜中各部分的流动性是不均匀的,它与环境及生理状态有关。生物膜的流动性主要体现为膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。膜脂的流动性主要是指膜脂中脂肪酸烃链的运动。在正常生理条件下,膜脂大多呈液晶相,当温度降低至某一温度时,