我国学者发现新型先天性白内障致病基因

细胞呼吸过程中,1分子葡萄糖完全氧化产生多少个分子ATP?这是高中生物学教学中常常需要讨论的问题．其实这个问题尚未完全解决。长期以来,教科书中的答案是36或38。但是20世纪90年代中期以后,许多生物化学教科书(例如1,2)中答案已改为最可能是30或32。原因在于P／O比的测定值。P／O比是被磷酸化的ADP分子数和消耗的O原子数之比。以前认为NADH氧化的P／O比是3,FADH,被氧化的P／O比是2。90年代以后的测定值分别是2．5和1．5。     

呼吸作用方程式的正确写法

有些植物生理学教科书和参考书中常将呼吸作用的反应方程式写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡),或写成:C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡。这两条写法都不够确切,因为式中前面指的都是1分子葡萄糖参加反应,而后面产生的自由能为686千卡,前后不相符。因为每摩尔葡萄糖(1摩尔葡萄糖分子含有6.023×10~(23)个葡萄糖分子)完全氧化时产生的自由能为686千卡,所以方程式应写成C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O+能量(686千卡/摩尔);或C_6H_(12)O_6+6O_2→6CO_2+6H_2O △G~0'=-686千卡/摩尔。教师在教学中应提醒学生,切莫误解。     

人线粒体tRNALeu(UUR)基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素.为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响,采用四氧嘧啶处理LO2细胞,这种试剂进入细胞后,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化.由于线粒体的正常功能为修复机制所必需,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力,发现9 mmol/L四氧嘧啶培养细胞1h后,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后0,2,8和24 h时间点均无明显变化.提取各组细胞的mtDNA,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA,进行DNA印迹实验,地高辛-抗体-碱性磷酸酶系统显色,检测完整与断裂的mtDNA量,利用Poisson公式(s=-lnP0/P,P0为未断裂链光密度值,P为所有链光密度值总和)计算一个mtDNA分子的平均损伤频率,结果显示,9 mmol/L四氧嘧啶处理细胞1 h,链平均损伤频率由对照的0.11个/分子增加至5.60个/分子,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤,除去药物后8 h,绝大部分损伤可被修复,损伤频率减至0.40个/分子,除去药物后24h核苷酸的氧化损伤恢复至正常水平.采用接头介导PCR(LM-PCR)检测MTTL1基因区域内单个核苷酸的损伤与修复动力学.这种方法可以检测各组mtDNA上MTTL1基因75 bp区域内单个核苷酸损伤的部位及频率.结果显示,人MTTL1基因存在20个易受氧化损伤的核苷酸热点,经与相应区域内文献报道的16个突变热点比较,有12个热点部位重合,而修复未显示热点部位或区域.结果提示,自由基对核苷酸的选择性氧化损伤是决定mtDNA点突变发生及发生部位的主要原因.     

过氧化氢诱导酿酒酵母细胞膜透性和组成的变化

以下简述了过氧化氢(H2O2)作为一种信号分子诱导并调节酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)细胞膜的变化。H2O2是一种强氧化剂,可以跨膜扩散进入细胞中,形成跨膜梯度;当外源H2O2达到亚致死剂量时,酿酒酵母的细胞膜透性和流动性降低,产生跨膜梯度,从而限制H2O2向细胞内的扩散速率,保护细胞免受氧化胁迫的伤害。研究表明,由H2O2引起的膜透性和流动性的变化与膜的组成有关:当酵母细胞对H2O2产生适应时,与膜组成和微区域变化有关的几个基因的表达发生了改变。膜组成的变化和微区域的调整还可能与H2O2依赖的信号途径有关,即以H2O2为信号分子,调节膜的变化并赋予细胞对氧化压力更高的适应性,但这种信号分子的具体传递途径及机制还需要进一步研究。     

CircRNA ANKRD36靶向miR-127-5p调控脓毒症血管内皮细胞凋亡和氧化应激的分子机制研究

为了探讨CircRNA ANKRD36对脓毒症血管内皮细胞凋亡和氧化应激的影响及可能机制,该研究将CircRNA ANKRD36小干扰RNA、miR-127-5p模拟物或CircRNA ANKRD36小干扰RNA和miR-127-5p抑制剂转染至人脐静脉血管内皮细胞中,然后用1.0 μg/mL LPS干预转染后的细胞24 h,RT-qPCR法检测细胞中CircRNA ANKRD36和miR-127-5p的表达情况,流式细胞术检测细胞凋亡,蛋白印迹法检测细胞中Cleaved-Caspase-3蛋白表达水平,DCFH-DA探针法检测ROS水平,硫代巴比妥酸法检测细胞中MDA含量,黄嘌呤氧化酶法检测细胞中SOD活性。此外,用双荧光素酶报告基因实验验证了CircRNA ANKRD36和miR-127-5p的调控关系。结果显示,LPS可促进血管内皮细胞中CircRNA ANKRD36的表达(P0.05),而抑制miR-127-5p表达(P0.05);下调CircRNA ANKRD36或上调miR-127-5p可降低LPS诱导的血管内皮细胞凋亡率、细胞中Cleaved-Caspase-3蛋白表达水平、ROS水平及MDA含量(P0.05),提高细胞中SOD活性(P0.05)。CircRNA ANKRD36可靶向结合并负调控miR-127-5p。下调miR-127-5p可逆转下调CircRNA ANKRD36对LPS诱导的血管内皮细胞凋亡及氧化应激的影响。这提示,下调CircRNA ANKRD36可能通过靶向上调miR-127-5p抑制LPS诱导的血管内皮细胞凋亡及氧化应激反应,CircRNA ANKRD36/miR-127-5p轴可能为脓毒症的治疗提供了新的分子靶点。     

运动性疲劳状态下大鼠骨骼肌线粒体氧化磷酸化功能的研究

目的和方法 :以SD大鼠递增负荷力竭性跑台运动为运动性疲劳模型 ,分别测定运动后即刻骨路肌线粒体 :①呼吸链复合体Ⅱ Ⅲ电子传递与质子泵出比值 (H /2e) ;②以琥珀酸 (S)为底物的呼吸控制 :态 3呼吸速率(R3 )、态 4呼及速率 (R4 )、呼吸控制比 (RCR)和磷 /氧比 (P/O) ;②H ATPase合成活力 ,探讨疲劳性运动中线粒体氧化磷酸化功能改变的机理。结果 :力竭性运动后以S为底物的线粒体R4升高 2 1.10 % (P <0 .0 5 ) ;呼吸链复合体Ⅱ Ⅲ的总、净H 2e分别降低 8.5 3和 19.5 1% (均P <0 .0 5 )。底物的RCR和P/O呈显著降低 (均P <0 .0 5 ) ,而底物的R3则有所增加 (P >0 .0 5 ) ,H ATPase合成活力降低 16.68% (P <0 .0 5 )。结论 :线粒体质子漏增加 ,呼吸链电子传递与质子泵出偶联程度下降 ,氧化磷酸化脱偶联导致无效氧耗增多 ,可能是运动性疲劳状态下线粒体氧利用率下降的重要机制。     

4.能量偶联

1937年kalckar首次报导了动物的粗匀浆物在内源或外加底物的存在下催化氧化磷酸化能力。后来相当明显地是磷酸盐脂化的量或ATP形成的量是以氧消耗的量作化学计算的。这种化学计算称P/O商(或ATP/O商,克分子磷酸盐或ATP·克原子氧~(-1));它的大小是底物经历氧化过程的特征。其值反映了包括进行氧化底物的性质,偶联膜的完整性和呼吸链氧化     

马槟榔甜味蛋白的研究Ⅱ．甜蛋白Ⅱ和甜蛋白Ⅰ的比较

从马槟榔（Capparis masaikai Levl．）种子分离鉴定了二种甜蛋白：甜蛋白I（mabinlinⅠ或MaⅠ）分子量MWll600,等电点PⅠll.8;甜蛋白Ⅱ（mabinlinⅡ或MaⅡ）MW 10400,PⅠll.3。另一组分mabinlinⅡ MW10200,pl 11.8,可能是提取过程产物。MaⅡ有84个氨基酸残基,比MaⅠ少15个。它们有80个氨基酸残基是共同的,都是缺丝氨酸和蛋氨酸的单一多肽链。MaⅠ还缺赖氨酸和酪氨酸。测不出有自由SH基。在8 M尿素中用巯基乙醇还原处理,两种甜蛋白分子都可转变为二聚体而失去甜味。     

2003年国际生物奥赛理论试题B(续)

前言在 B 部分中每一问题的正确答案可能不止一个,错误的答案将会倒扣分,所给出的考题的最低分数将是0。B14.对细胞中分子的被动运输而言扩散和渗透是重要的。B14.1下图表明在烧杯中挂着一个内装糖和淀粉的透析膜,膜内含物是无色的,烧杯中放有稀释的碘液(橙褐色)。在透析几小时以后你预期什么颜色。用" "号标记。     

光合磷酸化的研究 Ⅳ.Mehler反应与光合磷酸化

我們同时測定了小麦离体叶綠体的Mehler反应与光合磷酸化作用,結果指出: 1.光合磷酸化輔助因素Vit.K及FMN促进Mehler反应,PMS无影响。2.离体叶綠体不加輔助因素或加入Vit.K或FMN的情况下,ATP与CH_3CHO的形成量有一定的数量关系。由此算出的P/O值約为同时測定的K_3Fe(CN)_6系統的P/O值的二倍。在偶联得完全的制剂中,P/O值达2。3.无論对电子传递还是磷酸化作用,pH、解联剂(NH_4~ )及叶綠体保存时間对Vit.K及K_3Fe(CN)_6系統的影响均有一致的趋势。4.在有氧条件下,P/O值与輔助因素的浓度无关。本文結果指出了Mehler反应与FMN或Vit.K导致的光合磷酸化实际上发生在同一个过程中,这样就进一步肯定了Vit.K与FMN导致的光合磷酸化都是属于非循环方式。对它們在生理上的可能作用也作了簡短的討論。     

第10届国际生物奥林匹克竞赛(1999)理论试题(一)

理论试题由3部分组成 A 部分是只有1个答案的多选题.答题时,在正确选项前的横线上标×. B 部分的所有题目也为多选题,每题的各选项中,答案数目不一定,可能有的题只有1个正确答案,有的题是2个或3个正确答案.答题时你只要在正确选项前的横线上标×.     

不同CO2浓度与温度条件下马铃薯叶片的淀粉浓度与比叶重和矿质…

三个马铃薯品种在５００,１０００,１５００,２０００μｍｏｌ．ｍｏｌ＾－１ＣＯ２浓度与１６,２０℃空气温度下生长３５ｄ测定了植株叶片的比叶重,淀粉浓度及主要养分Ｎ,Ｐ,Ｋ,Ｃａ,Ｍｇ的浓度。在１６℃和２５℃下,叶片淀粉浓度随ＣＯ２浓度的增加而增加,且１６℃下的测定值高于２０℃下的测定值,比叶重与以叶面积或干重为基础的叶片淀粉浓度成正相关。     

胰岛素的体外折叠: 折叠中间体的鉴定 及其折叠途径

在单链胰岛素体外折叠研究的基础上, 研究了胰岛素的体外折叠过程. 在胰岛素的折叠过程中捕捉到6个主要的折叠中间体, 分别命名为P1A, P2B, P3A, P4B, P5B和P6B. 中间体的折叠实验证明6个中间体都能最终折叠成胰岛素. 在中间体的鉴定和分析以及推断的过渡态中间体形成和作用的基础上, 提出了胰岛素体外折叠的两步折叠途径. (ⅰ) 在折叠过程的早期, 完全还原的胰岛素, 即A链和B链各自形成中间体: 2个A链中间体(P1A和P3A), 4个B链中间体(P2B, P4B, P5B和P6B). (ⅱ) 在进一步的折叠过程中, 推断相继产生3个过渡态中间体: 首先, 中间体P3A通过分子内巯基/二硫键交换反应形成过渡态中间体Ⅰ, 该中间体含有1个天然二硫键A6-A11和2个巯基分别位于A7和A20; 然后, 过渡态中间体Ⅰ的巯基和P4B或P6B上的巯基通过氧化反应(主要以折叠体系中的GSSG为氧化剂)分别形成含有2个天然二硫键的过渡态中间体Ⅱ和Ⅲ; 最后, 过渡态中间体Ⅱ和Ⅲ通过分子内巯基/二硫键交换反应形成第3个天然二硫键, 完成胰岛素体外折叠.     

胰岛素的体外折叠: 折叠中间体的鉴定 及其折叠途径

在单链胰岛素体外折叠研究的基础上, 研究了胰岛素的体外折叠过程. 在胰岛素的折叠过程中捕捉到6个主要的折叠中间体, 分别命名为P1A, P2B, P3A, P4B, P5B和P6B. 中间体的折叠实验证明6个中间体都能最终折叠成胰岛素. 在中间体的鉴定和分析以及推断的过渡态中间体形成和作用的基础上, 提出了胰岛素体外折叠的两步折叠途径. (ⅰ) 在折叠过程的早期, 完全还原的胰岛素, 即A链和B链各自形成中间体: 2个A链中间体(P1A和P3A), 4个B链中间体(P2B, P4B, P5B和P6B). (ⅱ) 在进一步的折叠过程中, 推断相继产生3个过渡态中间体: 首先, 中间体P3A通过分子内巯基/二硫键交换反应形成过渡态中间体Ⅰ, 该中间体含有1个天然二硫键A6-A11和2个巯基分别位于A7和A20; 然后, 过渡态中间体Ⅰ的巯基和P4B或P6B上的巯基通过氧化反应(主要以折叠体系中的GSSG为氧化剂)分别形成含有2个天然二硫键的过渡态中间体Ⅱ和Ⅲ; 最后, 过渡态中间体Ⅱ和Ⅲ通过分子内巯基/二硫键交换反应形成第3个天然二硫键, 完成胰岛素体外折叠.     

H2O2参与棉疫病菌90 kD蛋白激发子诱导的烟草过敏反应和系统获得抗性

野生型烟草Bel-W3叶片经棉疫病菌90kD蛋白激发子处理后,处理叶及其上位叶在24h内均发生2次氧化迸发产生H2O2,且第二次H2O2进发高峰期同时出现,均出现在第12小时,处理部位细胞死亡高峰期比第二次H2O2迸发高峰期滞后8h。引起过敏反应剂量的激发子诱发反义抑制抗坏血酸过氧化物酶anti-APX烟草的过敏性坏死枯斑比野生型的大而且出现得早;不能诱发野生型烟草HR的剂量可以诱导anti-APX烟草发生HR。经激发子处理后anti-APX烟草对烟草疫霉(Phytophtora nicotianae)和TMV产生的诱导抗性比其野生型高。上述结果表明,H2O2可能是一种重要的信号分子,在棉疫病菌90kD蛋白激发子诱发烟草的HR和SAR中具有重要作用,但可能不是一种可以系统移动的信号分子。     

JTV1基因及其编码蛋白的研究

JTV1基因的转录物编码p38蛋白质,也称AMIP2.p38/JTV1是人类tRNA合成酶复合物的支架蛋白质,是氨酰tRNA连接酶复合物的核心分子,对复合物的组装起到重要的作用.p38/JTV1的结构中包含了谷胱甘肤S-转移酶(GST)结构域,可以与损害的DNA结合,起到分子伴侣的作用;p38/JTV-1可以通过与FBP相互作用而下调c-myc,从而促进细胞的凋亡;AIMP2/p38是p53的正性调节因子,缺失AIMP2/p38,可增加DNA损伤引起的凋亡,因为JTV1拥有上述这些活性,并且人类肿瘤组织经常发生突变,提示JTV1可能作为一种新的肿瘤抑制剂.     

经MAPK信号转导通路介导的糖皮质激素的作用机制

糖皮质激素(GC)通过膜受体快速激活细胞内信号传导通路的机制,主要涉及ERK,JNK/SAPK和P38等MAPK家族的重要成员.GC在许多细胞中对ERK起抑制作用,在不同的细胞中,GC能激活JNK或抑制其活性,即具有一定的细胞特异性.GC还直接或间接地激活P38途径.GC激活MAPK介导的信号传导通路,产生一系列生物学效应,如抑制细胞的生长的繁殖,介导细胞的凋亡等.     

人线粒体tRNALeu（UUR）基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素.为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响,采用四氧嘧啶处理LO₂细胞,这种试剂进入细胞后,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化.由于线粒体的正常功能为修复机制所必需,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力,发现9 mmol/L四氧嘧啶培养细胞1h后,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后0,2,8和24 h时间点均无明显变化.提取各组细胞的mtDNA,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA,进行DNA印迹实验,地高辛-抗体-碱性磷酸酶系统显色,检测完整与断裂的mtDNA量,利用Poisson公式（s=－lnP₀/P,P₀为未断裂链光密度值,P为所有链光密度值总和）计算一个mtDNA分子的平均损伤频率,结果显示,9 mmol/L四氧嘧啶处理细胞1 h,链平均损伤频率由对照的0.11个/分子增加至5.60个/分子,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤,除去药物后8 h,绝大部分损伤可被修复,损伤频率减至0.40个/分子,除去药物后24 h核苷酸的氧化损伤恢复至正常水平.采用接头介导PCR（LM-PCR）检测MTTL1基因区域内单个核苷酸的损伤与修复动力学.这种方法可以检测各组mtDNA上MTTL1基因75 bp区域内单个核苷酸损伤的部位及频率.结果显示,人MTTL1基因存在20个易受氧化损伤的核苷酸热点,经与相应区域内文献报道的16个突变热点比较,有12个热点部位重合,而修复未显示热点部位或区域.结果提示,自由基对核苷酸的选择性氧化损伤是决定mtDNA点突变发生及发生部位的主要原因.     

细胞色素P450基因的命名及其基因表达的调控

<正> 作者于1990年对细胞色素P450的分子特征和光谱特征、P450的多样性、诱导性及其分子机理、以及P450在昆虫的适应性和抗药性中的作用作了介绍。如前二文所述,在动物、植物、微生物等生物体内都存在着许多种不同的细胞色素P450(以下简称P450)。这些含血红素的蛋白能催化许多种不同亲脂底物的加单氧反应,其氧化产物可能成为无毒物质,     

NaCl对小麦根质膜NADPH氧化酶活性的影响

以小麦‘陇春20’为实验材料,用两相法分离根质膜微囊,研究NaCl处理对质膜NADPH氧化酶活性的影响。结果显示:(1)温和胶中酶活性条带的出现依赖于NADPH和Ca2 ,DPI(NADPH氧化酶抑制剂)完全抑制酶活性条带的出现;与0.2%的浓度相比,0.5%和1%的去垢剂TritonX-100或Chapso增溶质膜微囊明显减弱酶活性条带,表明高浓度的去垢剂抑制小麦根质膜NADPH氧化酶活性;(2)与对照相比,NaCl处理明显增强NADPH氧化酶活性温和胶染色出现的酶带;进一步研究发现,未处理质膜微囊超氧阴离子(O2.-)的产生只有7.55 nmol.mg-1protein.min-1,而100 mmol/L NaCl处理的质膜微囊O2.-的产生为13.63 nmol.mg-1protein.min-1。结果表明:质膜蛋白温和胶活性染色出现的酶带可能是小麦根质膜NADPH氧化酶,NaCl处理增强小麦根质膜NADPH氧化酶的活性。