葡萄糖是如何进出小肠上皮细胞的?

问 :葡萄糖是如何进出小肠上皮细胞的 ?答 :小肠上皮细胞通过同向协同运输的方式吸收葡萄糖。虽然这种方式属于主动运输 ,但不靠直接水解ATP提供的能量推动 ,而是依赖于 Na 梯度形式储存的能量。当 Na 顺电化学梯度流向膜内时 ,葡萄糖通过专一性的运送载体 ,伴随 Na 一起运送入小肠上皮细胞。进入膜内的 Na再通过质膜上的 Na ,K 一泵运送到膜外以维持 Na 浓度梯度 ,从而使葡萄糖不断利用Na 梯度形式的能量进入细胞。因为葡萄糖进入小肠上皮细胞的方向与 Na 转移方向相同 ,所以称之为同向协同运输。完成同向协同运输的载体蛋白上的两个…     

新疆盐生植物车前PmNHX1基因的克隆及生物信息学分析

盐分对植物的伤害主要是Na+引起的,而Na+/H+逆向运输蛋白催化Na+/H+逆向跨膜运输,从而使质膜上Na+运出细胞和液泡膜中的Na+区隔化。这是植物尤其是盐生植物抵御盐胁迫的主要方式之一。根据不同植物编码液泡膜逆向运输蛋白基因的保守序列,设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,首次从新疆盐生植物车前（Plantago maritima）中克隆到Na+/H+逆向运输蛋白基因的cDNA全长2464 bp,命名为PmNHX1(GenBank登录号：EU233808),该基因编码区长为1 662bp,编码553个氨基酸,理论分子量为61.16kDa,等电点为7.22。数据分析结果显示,该蛋白质主要定位于液泡膜上,由12个序列保守的跨膜结构域组成,其中TM3跨膜结构域上存在“LFFIYLLPPI”-氨氯吡嗪咪结合域,并且该位点与Na+有竞争作用。PmNHX1逆向运输蛋白与其他植物逆向运输蛋白的氨基酸同源性为64％~80％。通过生物信息学方法对其理化性质和功能分析进行预测,这为进一步研究转耐盐基因PmNHX1及其功能鉴定奠定了基础。     

Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜葡萄糖运输体异常的研究

用葡萄糖跨膜运输蛋白的抑制剂－根皮素,观察到它对Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜葡萄糖输入的抑制常数显著增大,提示了患者葡萄糖运输体外侧和底物分子结合位点发生了结构改变。进一步,测量了和膜上葡萄糖运输体能特异结合的葡萄糖、细胞松弛素Ｂ、根皮素等对血影膜上色氨酸残基荧光的淬灭效应。由淬灭效应前后血影膜荧光强度的相对变化,证实患者红细胞膜对葡萄糖转运功能的异常和运输蛋白中某些色氨酸残基（特别是膜外侧区段）周围结构的改变有关。     

力学因素对人红细胞葡萄糖运输和阴离子交换的影响

机械应力在心血管系统的正常生理和病理中都起着重要的作用。实验中观察到当提高红细胞悬浮液的旋转速度时会导致葡萄糖跨膜输入的速率增加。改变溶液渗透压及用使细胞膜曲率变化的药物（氯丙嗪）是对红细胞作用的另二种力学因素。研究发现它们同样也能对葡萄糖和阴离子的运输有影响,根据运输速率的温度特性给出了这些力学因素作用下葡萄糖、阴离子运输时活化能的变化,活化能的减小和运输速率的增加有很好的对应关系;活化能减小使膜上运输蛋白在运输过程中的构象变化更为容易,对红细胞血影的内禀荧光淬灭测量量表明,机械应力是通过影响膜上葡萄糖运输蛋白（GLUT1）和阴离子交换蛋白（带3蛋白）物构象起作用的,当用抑制剂抑制了阴离子的运输后。观察到此时葡萄糖跨膜运输对机械应力的响应发生改变,这再次表明在红细胞膜上GLUT1和带3蛋白之间存在着信号连接。     

植物Na+/H+反向转运蛋白的研究进展

盐胁迫是限制植物生长发育的主要因素之一,植物Na+/H+反向转运蛋白可通过将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中来抵制环境中过高的Na+浓度.植物中Na+/H+反向转运蛋白存在于细胞质膜和液泡膜上,现在已得到多种编码这些Na+/H+反向转运蛋白的基因,对其结构功能特性进行了大量研究,并发现将这些基因转入非抗盐植物中过量表达可提高转基因植物的抗盐性.概述了Na+/H+反向转运蛋白及其编码基因的最新研究进展.     

Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜葡萄糖运输特性研究

红细胞膜葡萄糖运输的温度依赖性研究结果表明,Ⅱ型糖尿病患者的葡萄糖输入的活化能比正常增大约30%,这和患者葡萄糖输入速率减小的结果相一致.但葡萄糖跨膜输出的活化能没有显著变化.对在红细胞葡萄糖转运蛋白(GLUT1)内侧特异结合的细胞松弛素B(CB)的抑制效应研究结果表明,糖尿病人的CB抑制常数无明显变化.结合以前我们用根皮素抑制剂的实验,表明Ⅱ型糖尿病患者红细胞膜上GLUT1很可能发生了结构的变化,发生变异的位点在在此膜蛋白的膜外侧区域.     

超高压处理对副溶血性弧菌细胞膜组成成分的影响

【目的】探讨水产品中副溶血性弧菌基于细胞膜损伤和修复的耐超高压胁迫机制。【方法】以80-250MPa超高压多次处理原始敏感菌株,从中筛选分离副溶血弧菌的耐压菌株,通过紫外分光光度法测定超高压处理前后细胞膜通透性的变化;采用SDS-PAGE电泳技术分析原始敏感菌株与耐高压胁迫菌株细胞膜可溶性蛋白的差异,采用超微量Na+K+ATP酶试剂盒分别测定原始菌株与耐压菌株的Na+K+ATP酶活性,用GC-MS法分析耐压菌株与原始菌株细胞膜脂肪酸组成的差异。【结果】分离获得的副溶血弧菌耐压菌株直接经250 MPa压力胁迫处理,存活量可较原始菌株提高103数量级。当处理压力大于400 MPa时,耐压菌株上清液中核酸物质泄露与原始菌株差异显著。耐压菌的可溶性膜蛋白在分子量为36 kDa处浓度明显增加,Na+K+ATPase酶活性比原始菌株提高了83.3%,细胞膜不饱和脂肪酸含量由51.57%变为54.23%。【结论】原始的副溶血性弧菌在250 MPa压力处理后存活率为0.0008%,而耐高压胁迫菌株在250 MPa压力处理后存活率可达到0.28%。经超高压处理分离得到的耐压菌株细胞膜上低分子量可溶性膜蛋白含量高于原始菌株、Na+K+ATPase酶活性显著高于原始菌株、不饱和脂肪酸比例加大,这些细胞膜上的主要成分含量的变化均与菌株耐压性有关。     

整株水平上Na+ 转运体与植物的抗盐性

植物可以利用不同的机制来维持Na+稳态, 从而增强植物的抗盐性。这些机制包括: 限制Na+的内流; 增大Na+的外排; 减少Na+向地上部分的运输; 把进入地上部分的Na+分散到特殊部分(如老叶)或通过泌盐结构排出体外或通过韧皮部的再循环回到根部。本文简要介绍整株水平上Na+转运体与植物抗盐性的研究进展。     

硒化合物的拟胰岛素作用

硒的主要功能是它作为硒酶或硒蛋白的活性成分 ,能够清除自由基 ,保护细胞膜免于氧化 ,增强机体免疫的作用 ;此外 ,硒还能拮抗汞、砷、镉、铊的毒性。近年来 ,研究还发现 :具有降低血糖和调控胰岛素介导的代谢过程等拟胰岛素作用。1 .增强葡萄糖的运输和转化Ｏｓａｍｕ等[1] 报道了在大鼠脂肪细胞中 ,硒与胰岛素一样具有增强葡萄糖的转运能力 ,硒和胰岛素都能够刺激增强从胞内到质膜上的两个葡萄糖转运蛋白 (ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ,ＧＬＵＴ)移位活性 ,从而达到加速葡萄糖的运输 ,降低机体血糖的作用。研究还发现硒能够刺激增强每一个与胰…     

NaCl胁迫对2个杨树品系扦插苗生长及体内离子含量和运输的影响

以杨树(Populus spp.)品系“南杨1号”(Nanyang No.1)和“南杨2号”(Nanyang No.2)为实验材料,研究了不同浓度(0、75和150 mmol·L-1)NaCl胁迫条件下2个杨树品系扦插苗生长及不同器官中离子(N、P、K+、Na+、Ca2+、Mg2+和Cl-)含量与运输的差异.结果表明:随NaCl浓度的提高,2个杨树品系的单株干质量以及“南杨1号”的根冠比均逐渐降低,但“南杨2号”的根冠比呈现先增大后减小的趋势;除P和Mg2+含量外,2个品系根、新生枝条和叶片中营养元素的含量均逐渐降低,Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值均逐渐增加,但Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值的增幅在根中均最高、在叶片中均最小.在150 mmol·L-1NaCl胁迫条件下,2个品系的单株干质量和根冠比以及根、新生枝条和叶片中N、P、K+、Ca2+和Mg2+含量均最低,Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值均最高,且与对照有显著差异.在NaCl胁迫条件下,2个品系从根到新生枝条、从新生枝条到叶片的离子运输相对选择性比率RSK+,Na+和RSCa2+,Na+基本上均小于对照,其中,从根到新生枝条的RSx+,Na+和RSCa2+,Na+均大于从新生枝条到叶片.总体上看,在NaCl胁迫条件下“南杨2号”的单株干质量和根冠比、各器官的N和P含量、不同器官间的RSK+Na+和RSCa2+,Na+均高于“南杨1号”,“南杨2号”各器官的Na+和Cl-含量以及Na+/K+和Na+/Ca2+比值的增幅均低于“南杨1号”.综合分析结果表明:NaCl胁迫对2个杨树品系扦插苗的生长及体内离子的分布及运输均有一定的影响,但总体上看,“南杨2号”对NaCl胁迫的耐性优于“南杨1号”.     

盐胁迫对四季竹细胞膜透性和矿质离子吸收、运输和分配的影响

采用盆栽控制试验,研究了土壤不同NaCl浓度(0(CK)、1‰、2‰、3‰、4‰、5‰和6‰)处理45 d对四季竹叶片脱落率和细胞膜透性以及立竹器官K+、Na+、Ca2+和Cl-等矿质离子的吸收、运输和分配的影响.结果表明,1‰～2‰NaCl处理对四季竹叶片脱落率和离子渗漏率无显著影响,3‰～6‰ NaCl处理显著提高了叶片脱落率和离子渗漏率,四季竹的盐胁迫伤害随土壤盐浓度的增大而加剧.随着Na+、Cl-在四季竹立竹各器官中的显著增加,竹根、竹秆、竹枝K+含量逐渐下降,Ca2+含量变化较小,并且K+、Ca2+在竹根、竹秆中的向上选择性运输能力逐渐减弱.由于竹叶在低浓度(1‰～2‰)和高浓度(3‰～6‰)盐胁迫下分别对Ca2+和K+具有较高的选择性吸收能力,随盐浓度的增大,竹叶K+含量迅速升高,Ca2+含量先升高后下降,这对维持竹叶的营养平衡和正常生长具有重要意义.3‰～6‰NaCl处理时,Na+、Cl-在竹叶中的浓度显著高于立竹其他器官,不仅降低了竹叶的渗透势,有利于水分的向上运输,而且四季竹还可以通过叶片脱落的方式降低体内的盐分含量,减轻盐离子毒害.     

Na+/H+ 逆向转运蛋白与植物耐盐性关系

Na+/H+ 逆向转运蛋白与植物的耐盐性有密切的关系。在高等植物体内,主要存在两种Na+/H+ 逆向转运蛋白,分别为位于细胞质膜上的逆向转运蛋白SOS1,以及存在于液泡膜上的AtNHX1。质膜Na+/H+ 逆向转运蛋白主要负责Na+ 的外排,液泡膜Na+/H+ 逆向转运蛋白主要负责把Na+ 区隔化入液泡。过量表达质膜Na+/H+ 逆向转运蛋白SOS1或液泡膜Na+/H+ 逆向转运蛋白AtNHX1能够明显提高植物的耐盐性。本文对植物中Na+/H+ 逆向转运蛋白及其与植物耐盐性之间的关系研究最新进展作一概述。     

氧化甾醇结合蛋白相关蛋白家族的研究进展

膜脂是细胞膜的主要组分, 也是参与信号转导的重要信号分子。不同脂质分子在细胞膜上的不均等分布需要特殊类型的通道蛋白和运输蛋白来实现。氧化甾醇结合蛋白相关蛋白(ORPs)是一类非常保守的蛋白分子, 能够对磷脂酰肌醇和固醇等脂类分子进行识别并转运, 参与细胞中的许多生理过程, 包括信号转导、囊泡运输、脂类代谢和非囊泡运输等...     

超高压对单增李斯特菌细胞膜的损伤和致死机理

【目的】研究超高压对病原微生物单增李斯特菌细胞膜损伤的影响。【方法】本文以单增李斯特菌为研究对象,探讨了不同压力处理(100-500 MPa)对单增李斯特菌的灭活作用,利用透射电镜观察高压处理对细菌细胞超微结构的影响,通过紫外分光光度法、原子吸收分光光度法和荧光分光光度法测定高压处理对细菌细胞膜通透性的影响,采用超微量Na+/K+-ATP酶试剂盒测定高压处理对细菌细胞膜Na+/K+-ATP酶活力的影响。【结果】25℃经300、350、400 MPa压力处理15 min后,单增李斯特菌总数由9.00分别降至5.20、3.27、1.35个对数单位,经450MPa及以上的压力处理后,单增李斯特菌的致死率达到100%。超高压处理对单增李斯特菌的细胞超微结构造成明显的损伤,细胞结构不完整,细胞壁局部被破坏,细胞膜通透性增大,细胞内物质聚合,出现透电子区。由于细胞膜的损伤使得细胞内无机盐离子、紫外吸收物质流出,细胞膜上的Na+/K+-ATPase失活。【结论】超高压处理造成单增李斯特菌细胞形态结构明显损伤,改变细胞膜的通透性,降低细胞膜上Na+/K+-ATP酶活力,最终使得细胞内无机盐离子和胞内大分子物质外流而死亡。     

Connexin31 相互作用蛋白筛选、证实与功能研究

筛选间隙连接蛋白 31 (connexin31 , Cx31) 相互作用蛋白并研究其在 Cx31 运输中的功能 . 运用制备的抗 Cx31 多克隆抗体免疫沉淀, SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,蛋白质条带回收,蛋白质胶块酶解,电喷雾 - 四极杆 - 飞行时间质谱分析,数据库扫描筛选可能相互作用蛋白,可能互作蛋白经免疫共沉淀、细胞免疫共定位等证实,确定 actin 为 Cx31 相互作用蛋白 . 用药物处理细胞,抑制 actin 的功能,观察 Cx31 定位与间隙连接通道的通透性,确定 actin 在 Cx31 运输中的功能 . 当药物抑制 actin 的功能时, Cx31 很少能到达细胞膜上形成间隙连接通道, Cx31 主要分布在胞质中;当药物抑制 tublin 的功能时, Cx31 能到达细胞膜上形成间隙连接通道,细胞免疫荧光实验显示间隙连接斑有增多的现象,但染料转移实验表明细胞膜上间隙连接通道并没有增加 . Actin 在 Cx31 运输至细胞膜上形成间隙连接通道的过程中具有重要作用 .     

萄葡糖进入细胞内的两种运输方式

在高中《生物》教科书中,有两处提到葡萄糖是如何通过细胞膜进入细胞内的:一是在第一章讲述物质出入细胞的三种方式时,举例说,葡萄糖分子是通过协助扩散的方式通过细胞膜进入红细胞内部的;另一处是在第二章讲述小肠绒毛上皮细胞吸收营养物质时,指出葡萄糖是通过主动运输的方式进入细胞内的。为帮助大家了解葡萄糖扩进入细胞的这两种运输方式机理,本文现做如下简述: 葡萄糖以协助扩散的方式进入红细胞,是因为在细胞膜上有一种四聚体蛋白质,它     

浅论钠、钾离子与静息、动作的关系

本文通过细胞膜内外K+、Na+浓度差的形成因素及其变化过程,解释了静息电位和动作电位的产生机制。     

问:葡萄糖只能以主动运输的方式进入小肠绒毛的上皮细胞吗?

答：葡萄糖为非脂溶性的小分子物质,在小肠绒毛的上皮细胞膜上有运输葡萄糖的特异性的载体,在它的协助下,葡萄糖可由高浓度的肠腔一边通过小肠绒毛的上皮细胞膜进人低浓度的小肠绒毛的上皮细胞内,顺浓度梯度被吸收,这一过程不需要细胞的能量供给,所以为协助扩散。此外,小肠绒毛的上皮细胞还能逆着浓度梯度吸收葡萄糖。其机理为：葡萄糖还和Na“共用一个载体,同时从肠腔进人小肠绒毛的上皮细胞内,随后Na“和葡萄糖都从载体蛋白质分离,Na“再由销泵排出细胞外,保持了细胞内低浓度的Na”,从而使葡萄糖和Na”继续进入细胞,这一过…     

细胞外钠离子浓度对羊浦肯野纤维膜钠泵活动的影响

采用离子选择电极测量羊浦肯野纤维细胞膜内钠离子活度(~(ai)N_a),细胞间钾离子活度(a~ok)及细胞膜电位(v_m),观察不同浓度低钠,无钙液对其影响,在无钙低钠液中,细胞内Na~+逐出,α~iNa 降低,其变化速率,幅值与[Na]_o 相关,同时也受细胞 a~iNa 初始水平(aiNa(o))的影响。aiNa 下降6min 时的稳态水平与[Na]_o 呈直线正相关,这些结果表明,[Na]_o 降低时,细胞膜钠泵活动加强,细胞内 Na~+逐出增加,其最终结果是使 Na+跨膜梯度维持相对稳定,因而可以认为是 Na~+跨膜梯度而不是单纯的细胞内 Na~+控制膜钠泵活动。在低 Na~+液引起细胞内 Na~+主动逐出增加的同时,细胞膜出现超极化,[Na]_o 愈低,膜超极化程度愈高,从低钠液引起的 a~i_(Na),V_m,α~o_k 变化之间的时程关系看,膜超极化主要由加大的外向泵电流引起,同时发生的细胞间 K~+浓度变化对其也有一定影响。     

NaCl胁迫下沙枣幼苗生长和阳离子吸收、运输与分配特性

沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)耐盐性强,是我国北方生态脆弱地区造林绿化的一个先锋树种。为探讨沙枣的盐适应机制,研究了不同浓度NaCl(0、100和200 mmol/L)胁迫30d对其水培幼苗生物量累积以及不同组织(根、茎、叶)K+、Na+、Ca2+和Mg2+吸收、运输与分配的影响。结果表明:盐胁迫不同程度地促进了沙枣苗根系生长;100 mmol/L NaCl胁迫对幼苗生物量累积无明显影响,而200 mmol/L则显著抑制了生物量累积;盐胁迫幼苗根、茎、叶中Na+含量以及K+-Na+选择性运输系数(S K,Na)和Ca2+-Na+选择性运输系数(S Ca,Na)显著或大幅度增加,而K+、Ca2+、Mg2+含量以及K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+比值则显著或大幅度下降;200 mmol/L NaCl胁迫沙枣根Na+含量和根Na+净累积量分别为22.15 mg/g干重和1.87 mg/株(是对照的16.20倍和20.06倍),根成为Na+净累积量增加幅度最大的组织和Na+含量最高的组织;200 mmol/L NaCl胁迫沙枣茎、叶中的Na+含量以及冠组织Na+净累积量分别高达5.15、7.71 mg/g干重和3.29 mg/株(是对照的7.22倍、9.58倍和5.45倍),但幼苗仍能正常生长。综合分析认为,沙枣的盐适应机制是根系拒盐和冠组织耐盐,主要通过根系的补偿生长效应、根系对Na+的聚积与限制作用以及冠组织对Na+的忍耐来实现的,同时也与根、茎和叶对K+、Ca2+选择性运输能力显著增强有关。