问题解答(二)

问:酵素倒底是一种什么样的东西,它是否有生命? 答:酵素(酶)是由生活物体所产生的一种有机的高分子的接触剂.酵素能加速化学反应的进行,但不影响化学反应的平衡点,绝大部分在生物体内进行的化学反应都是由酵素所接触的,生物体内存在着各式各样的酵素.每一种酵素一般只接触一种化学反应.酵素虽然是由生物体所产生,但本身并不具有生命.截止现在为止,所有已知的酵素都是由蛋白质所组成的.(邹承鲁答)     

蛋白质的合成

大家都知道,蛋白质是一切生活的有机体,也是比较简单的生命形态的主要物质。各种器官和组织是由各种结构不同的蛋白质分子所构成。此外,一切酶(在生物体内引起化学反应的速度的生物触媒)都是蛋白质。这就是为什么蛋白质成为引起科学家巨大注意的研究问题。蛋白质的合成是近代自然科学最重要的任     

2021年“代谢生物学”专题征稿

代谢是生物体内所发生的用于维持生命活动的一系列有序化学反应的总称,是一切生命活动的核心和基础。从生物体利用的营养物质的不同可将代谢分为糖、脂以及氨基酸的代谢。从代谢通路的特点可分为合成简单小分子或将小分子继续合成生物大分子的合成代谢、将各类生物分子降解以产生能量的分解代谢以及清除生物体产生的有毒废物的清除代谢。不同营养物质以及代谢通路互相关联,构成了复杂的代谢网络。为报道代谢生物学领域取得的最新研究成果及发展动态,《生物技术通报》编辑部将组织出版“代谢生物学”专题,欢迎相关领域的专家学者为本刊撰稿,展示代谢生物学研究的最新发展趋势。     

蛋白分子O-糖基化的研究进展

蛋白分子的氧连接糖基化（O-糖基化）修饰是生物体内必不可少的转录后化学修饰之一,其作用方式类似磷酸化,并且两者之间相互作用,共同调节生物大分子的活性。O-糖基化修饰在生物体的转录、翻译、核运输、细胞骨架的形成以及调节细胞器的功能中发挥着重要的作用。通过影响细胞信号的传导,在细胞吞噬、炎性细胞的迁移以及细胞内大分子物质的循环中也起着重要作用。该文主要通过介绍蛋白分子O-糖基化修饰的基础理论以及。一糖基化修饰作用的几个方面,来简要阐述O-糖基化修饰在生物体内发挥的作用。     

细胞中的“闹市”

人体处于休息状态时,细胞中的分子也在进行激烈的热运动。这种热运动使得分子可以移动位置,也提供化学键破裂所需要的能量。细胞中的许多化学反应,包括遗传物质(DNA)和蛋白质的合成,都需要消耗反应物分子以极高频率与反应中心碰撞所携带的能量。细胞中分子的这种激烈运动,是人体的生理活动得以正常进行、生命得以维持的必要条件。地表的温度,包括绝大多数的生物的体温,最终主要依靠太阳的热辐射来维持。     

锌与土壤、植物、人

锌,人们对它是十分熟悉的。在日常生活中人们经常使用和接触它。然而,锌与生物体本身也具有十分密切的关系,它是生物体维持正常机能所必需的元素之一。虽然它在生物体内的含量是那么少,通常只占ppm级(百万分之一),但是它在生物体内的功能是不能为其它元素所取代。正因为如此,锌在生物圈中占有重要的地位。我们在研究生物圈中的生物物质、生物环境、生物起源时,锌是不可缺少的一个对象。随着现代科学的发展,人们对锌的     

生物适应气温与生物分子

生物体对气温的适应性都有其分子学基础,目前所知尚属点滴,略举几例。 (一)生物抗热性与热休克蛋白在进化过程中,生物形成了对热冲击的应答反应,以适应生存。例如,当环境温度升高时,果蝇体内会关闭大多数正常基因的表达,与此同时启动一组抗热蛋白基因的转录,从而合成7     

细胞色素P450的多样性与介导抗性的研究

细胞色素单加氧酶是一类广泛分布在生物体内的重要酶系,在生物体内广泛分布,CYP450参与多种外源性化合物的代谢,内源性物质的合成,在生物体起到十分重要的作用,对P450的研究已从最开始的功能与定位深入到了它的分子机制和多样性等的研究,就P450的多样性、介导抗性的机制和分离方法作一综述。     

半胱氨酸参与生物体重金属抗性的研究进展

半胱氨酸(Cys)是生物体硫酸盐同化途径的终产物,广泛存在于生物体内。生物体将氧化态硫吸收并还原后固定到半胱氨酸分子中,使其能够顺利参与生物体的其他代谢途径。因半胱氨酸结构中含有巯基,使得其能与重金属离子特异性结合,并直接或间接地参与生物体的重金属抗性。由于生物细胞是在异相条件下进行系列的、有序的生理生化过程,进一步研究Cys及其金属离子配合物在分子水平上的结构特征,对于在分子水平上研究Cys及其与金属离子的生理行为有重要的参考价值。近年来,新技术(如原子力显微镜)在生物科学方面的应用使得这一研究成为可能。对半胱氨酸的基本特性、生物合成途径及其参与生物体重金属抗性的研究进展进行了综述,旨为研究Cys在生物体重金属抗性过程中的解毒机制提供一定的科学理论依据。     

生物正交化学在活体标记及药物传递中的研究进展

生物正交化学反应是一类可以在生理条件下发生的化学反应,具有简单、高效、高特异性的特点,在生物医学的研究中被广泛应用.基于生物体天然生命过程的代谢工程,可对生物分子进行无损、高效的生物代谢修饰,是一种理想的生物修饰技术.通过生物代谢途径可有效地将各种化学报告基团引入靶标物的生物分子中,有利于携带配对基团的标记物与其发生生物正交反应,从而在活体系统中实现生物分子的标记示踪和药物递送.这种基于代谢工程与生物正交化学的标记策略因为具有两者之间的优势,在生物医学工程中的标记、成像示踪、诊断等领域展现出巨大的研究价值与应用潜力.本文介绍了生物正交和代谢工程的原理与生物医学研究进展,阐述了生物正交化学在分子成像和药物传递等方面的研究与应用.     

酶的变构现象

酶的变构现象是代谢调节的重要方式之一。生物体的新陈代谢是由千百种化学反应所构成的复杂体系,这些化学反应几乎全部都是在酶的催化作用下进行的。现在知道,通过一定的代谢中间产物和酶分子结合改变酶分子的立体结构,从而改变酶的催化性质,是实现代谢调节的重要方式之一。举一个简单例子说明:如果在溶液中有四个血红蛋白分子,此时如加入四个氧分     

体液流变基础理论及其在心血管、肝胆系统中的应用研究

生物流变学主要研究生物体特别是人体内可以观察到的流变现象,也研究构成生物体物质的宏观与微观流变性质问题,具有体内与体外、群体与单体、宏观与微观、基础与应用、结构与功能等学科研究特点。它对于医学、生物医学工程、康复工程、宇航工程、体育生理与运动医学、药物学、以至有关机体某些生命规律与奥秘的探索,都具有重要意义。以血液、体液、及软组织流变特性为主要研究内容的生物流变学,是国际上近三十年年新兴的研究领域。五十年代末,在英国伦敦和牛津先后召开了血液流变学学术会议。六十来     

高压静电场对微生物和作物的影响及其在农业中的应用

自然界是一个静电的大海洋,一切物体经常处于静电的作用之中,生物体也时刻在静电场作用下生长繁殖。环境电场变化,特别是外加高压静电场在适宜条件下,必然对构成生物体物质的电荷分布、排列、运动发生作用,从而影响生物体生命活动的许多方面。据文献报道,在外加静电场和离子雾的作用下,诱导膜电位增大,ATP合成量明显增加,有机物和能量代谢以及矿物质的代谢等也增强了。电场还影响自由基活动,蛋白质和酶的活性,甚至     

葡萄糖有氧氧化和ATP的生成量

能量是一切生物体活动所必需的。生物体所需的能量一般来自于体内有机物的氧化。糖、脂肪、蛋白质等有机物在细胞内氧化分解 ,释放出二氧化碳、水和能量的过程称生物氧化。生物氧化包括许多复杂的生物化学反应 ,不同的有机物虽有各自的分解氧化过程 ,但最终都经历共同的终末代谢途径。总体包括四个阶段 (图 1 )。生物氧化中的能量代谢具有两个明显的特点 :一是生物氧化中能量是逐步缓慢释放的 ,这样放出的能量易得到最有效的利用 ;其次 ,生物氧化过程产生的能量通常先贮存在能量通货ＡＴＰ中 ,通过ＡＴＰ再满足机体的能量需要 ,并且ＡＴＰ主…     

铜对人体及动物的生物学效应

铜是生物正常生长发育所必需的微量元素之一。１９２８年威斯康星大学哈特（Ｈａｒｔ）的研究证明，由于喂饲乳汁而患贫血症的大白鼠饲料中添加铜和铁，对血红素的形成是必要的。铜在生物体中的作用主要是参与构成体内具有特殊生理机能的物质，是多种酶系统的活化剂、辅因...     

磁疗的作用机理

磁性是物质的属性之一。人体也具有一定的磁性,现已发现人脑、心脏、皮肤和其它器官的电流活动都产生有磁场。甚至连头皮上的毛囊也产生有磁场。近年来由于现代磁学和生物学的发展,出现了生物磁学这门边缘科学,现已获知磁性物质和磁场对生物学的生理机能都有一定的作用和影响,这种作用和影响叫生物的磁效应。这种磁效应是由于物体内部微观结构的电子运动和构成生物组织的物质磁性决定的。科学实验已证实,磁性物质和磁场对生物的分子、细胞、神经、器官及整体（指活体）的各个层次均显示不同的影响。磁疗就是利用人体内部的这种生物磁效…     

微卫星DNA及其在鱼类中的应用

生物的遗传可变性和多态性是生物自组织管理中的重要一环,也正是这一环使得生物得以适应变化的环境,为了更有效的管理和利用生物资源,就必须在遗传多态的水平上对生物种群进行认识和分析。这种分析需要有遗传标记,即需要生物体的某些性状和物质,它们能够稳定的遗传且方式简单,可用以反映生物个体或群体的特征。尽管现在已经有一些分子水平的遗传标记方法可以采用,但是对于一些濒危物种的研究和保护而言,仍需要多态信息含量更大的分子标记体系。       

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。     

稀土离子与Ca~(2 )在生物体内的相互作用机制及应用

１概述稀土元素能与许多分子形成配合物,其中许多配合物在生物学和医学上具有重要的意义。可与稀土元素形成配合物的生物大分子有蛋白质、核酸,还包括构成它们的结构单元（氨基酸、核苷酸和糖类等）。稀土对生物所具有的生物效应已有许多报道。它能参与或干扰生物体内细胞的物质代谢和生物合成的许多过程。随着科学技术的不断发展,人们对稀土的生物效应的研究也逐渐深入到分子水平。钙在许多生理过程中有决定性作用,如防止膜的损伤和泄漏,增强细胞壁的结构和连接,特别是钙和磷脂的联结,可保护膜的完整性,调节联结膜的功能。钙是细胞…     

生物体内的纳米机器——分子马达

分子马达是生物体内具有马达功能的一类蛋白质大分子纳米机器,可以执行完成生命体内的一切活动,包括肌肉的收缩、细胞内部物质的运输、遗传物质(DNA)的复制、细胞的分裂等等。按照分子马达的不同种类,介绍了各类线性分子马达(如驱动蛋白、动力蛋白和肌球蛋白)的结构、运动方式、主要功能等生物特征,并介绍了旋转分子马达(如ATP合酶)的生物特征,最后进行总结,展望未来。