Mg~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)和Ca~(2+)对葡萄糖异构酶活性的影响

Ｄ－木糖异构酶（ＥＣ５．３．１．５）能催化醛糖Ｄ－木糖至酮糖Ｄ－木酮糖的转化,又能催化Ｄ－葡萄糖至Ｄ－果糖的异构化反应．故被称为葡萄糖异构酶（ＧＩ）．一般认为,葡萄糖异构酶存在二种作用机制：烯醇化和氢转移机制．对我国自行筛选的链霉菌Ｎｏ．７Ｍ１０３３菌株葡萄糖异构酶的晶体结构研究表明［１］,异构化可能是采用氢转移机制．这一机制认为催化需要半径≤０．０８ｎｍ的二价金属离子如Ｍｇ２＋、Ｃｏ２＋和Ｍｎ２＋等激活,而离子半径＞０．０８ｎｍ的二价金属离子则对酶的活性有抑制作用．Ｍｇ２＋、Ｃｏ２＋和Ｍｎ２＋…     

膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase连续自动分析方法

目前,膜ATPase的活性测定主要是利用ATP再生系统,以及测定ATP水解所释放Pi的方法。比色测Pi的方法为Fiske所开创。Lacy改用抗坏血酸作还原剂,还原磷钼酸,提高了灵敏度。通常在中止酶反应,进行Pi比色测定之前,使用离心或过滤去除变性的酶蛋白。Kline将酶水解产生的Pi透析到还原性试剂中,以进行Na~+-K~+-ATPase的自动分析。Arnold用表面活性剂溶解膜蛋白,省去过滤、离心或透析等步骤,进行膜ATPase的自动分析,具有简便、快速、灵敏度高、结果可靠等特点,     

Cu~(2+)、Pb~(2+)和Cd~(2+)对荞麦种子中抗氧化酶活性的影响

近年来,有关荞麦降血脂、降血糖和抗衰老等的作用引起国内外生化、营养和医药学界的普遍关注[1,2].一些研究表明,荞麦中富含超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等能够清除机体内超氧阴离子自由基(O-·2)、羟自由基(·OH)和H2O2等有害物质?..     

Pb~(2+)、Cr~(6+)、Hg~(2+)和Cu~(2+)对碱蓬幼苗生长及生理生化指标的影响

以水培法及分光光度法培养、测定碱蓬幼苗在重金属胁迫下的株高、鲜重及根数,叶绿素、可溶性蛋白和丙二醛含量等各项生长指标以及过氧化物酶、过氧化氢酶的活性变化.结果表明:Pb2+、Cr6+、Hg2+和Cu2+使碱蓬植株生长出现明显抑制效果的临界浓度分别为:45 mg/kg、15 mg/kg、10 mg/kg和5 mg/kg。此浓度胁迫下,碱蓬植株鲜重降低25%~30%、根数减少12%~34%。重金属处理后,碱蓬的叶绿素和可溶性蛋白含量下降、丙二醛含量上升,且处理与对照间差异显著。Pb2+、Cr6+、Hg2+、Cu2+处理的叶绿素总量分别是对照的61%、59%、55%和67%,可溶性蛋白含量分别是对照的66.7%、58.3%、41.7%和75%,而丙二醛含量分别是对照的167%、147%、114%和131%。4种重金属胁迫下的碱蓬植株体内过氧化物酶活性均高于对照,而过氧化氢酶活性低于对照。     

Cd~(2+)和Ni~(2+)对亚洲玉米螟求偶行为的影响

【目的】探索农田重金属Cd~(2+)和Ni~(2+)污染对植食性昆虫求偶行为潜在的影响。【方法】在人工饲料中添加不同类型的重金属,设置成Cd~(2+)、Ni~(2+)、Cd~(2+)-Ni~(2+)和空白对照(CK)4个处理,重金属浓度均为5 mg/kg。实验室条件下饲养亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)初孵幼虫,系统观察其各代存活雌蛾求偶行为。【结果】重金属Cd~(2+)和Ni~(2+)对亚洲玉米螟3代存活雌蛾求偶百分率、求偶高峰期出现的时间及求偶持续时间都产生了影响。其中第2代求偶百分率与对照组差距最大,第3代受到的影响最小,甚至表现出促进作用;各重金属处理的求偶高峰期出现的时间仅在第2代与对照组保持一致外,第1代、第3代均发生改变;存活雌蛾求偶平均持续时间随着重金属饲养亚洲玉米螟代数的增加而逐代减少。与对照组各代各暗期最长求偶持续时间为4.89 h相比,重金属处理的雌蛾平均求偶持续时间最大值出现在Ni~(2+)处理第1代的第3个暗期,值为5.56 h;最小值为Cd~(2+)处理的第2代的第2、第3个暗期,值均为3.08 h。【结论】重金属Cd~(2+)和Ni~(2+)对亚洲玉米螟存活雌蛾的求偶行为产生了影响。     

Ca~(2+)通过膜脂影响肌质网Ca~(2+)-ATP酶的活性与Ca~(2+)转运功能

重建在大豆磷脂脂质体上的兔骨骼肌肌质网Ca~(2+)—ATP酶在ATP驱动下可将溶液中的Ca~(2+)转运到脂酶体内部;外加EGTA则可除去脂酶体外部的Ca~(2+),由此可得到四种含Ca~(2+)状态不同的脂酶体:(1)内、外都无Ca~(2+);(2)仅外部有Ca~(2+);(3)内、外都有Ca~(2+);(4),仅内部有Ca~(2+).用DPH和AS系列萤光探针对这四种含Ca~+状态不同的脂酶体的膜脂流动性进行了测定,结果表明:脂酶体外部加入Ca~(2+),脂双层外表面的流动性降低.当Ca~(2+)进入脂酶体内部后,内表面膜脂的流动性也降低,而且外层膜脂流动性进一步降低.脂酶体内、外的Ca~(2+)含量不同时,Ca~(2+)—ATP酶功能状态也不同.转运到脂酶体内部的ca~(2+)积累到一定浓度后,通过Ca~(2+)泵向内转运的Ca~(2+)及Ca~(2+)—ATP酶活力都受到了抑制.转运进行到第四分钟时的酶活只有第一分钟的9%.但在相同的实验条件下,失去了完整的膜结构的纯化的Ca~(2+)—ATP酶蛋白没有被抑制.这提示完整的膜结构是这种抑制作用所必需的,而且膜两侧Ca~(2+)浓度的梯差可通过影响膜脂来调节Ca~(2+)—ATP酶的功能.     

Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ce~(3+)对猪胰α-淀粉酶活性的影响

分别研究了Pb2 + 、Cd2 + 和Ce3 + 对Ca (Ⅱ )α 淀粉酶活性影响及对其Ca2 + 的竞争作用 .结果表明三种金属离子低浓度情况下 (0 5～ 5mmol/L)对α 淀粉酶具有激活现象 ,而较高浓度则抑制酶活力 .Pb2 + 、Cd2 + 和Ce3 + 竞争置换α 淀粉酶中Ca2 + 能力的大小是 :Pb2 + >Cd2 + >Ce3 + ,其抑制酶活作用大小 :Pb2 + >Cd2 + >Ce3 + .     

Hg~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cu~(2+)对沼泽红假单胞菌生长及净化氮、磷能力的影响

研究了在培养基中分别添加不同浓度的重金属离子时Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋、Ｃｄ２＋和Ｃｕ２＋作为人工配制的污水对光合细菌沼泽红假单胞菌生长与净化ＰＯ４－Ｐ和ＮＨ４－Ｎ能力的影响。实验结果表明:当培养基中Ｈｇ２＋的浓度达到２×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１,该菌生长趋势开始减慢;当增至４×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时,生长完全被抑制。Ｃｕ２＋的浓度达到１×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１,该菌生长趋势也开始减慢;当增至８×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时生长完全被抑制。Ｃｄ２＋的浓度达４×１０－６ｍｏｌ·Ｌ－１时,其延缓期大大延长;增至１６×１０－５ｍｏｌ·Ｌ－１时生长完全被抑制。培养基中Ｐｂ２+的浓度达到８×１０－４ｍｏｌ·Ｌ－１时,对该菌生长并未产生影响。当培养基中重金属离子浓度未达到完全抑制其生长时,对其净化ＰＯ４－Ｐ和ＮＨ４－Ｎ能力的影响不显著。     

果胶性能的研究——[Ⅰ].果胶与 Cu~(2+)Pb~(2+)和 Fe~(3+)离子反应

本文着重研究果胶与 Cu~(2+)、pb~(2+)和 Fe~(3+)离子反应的规律.实验表明,在一定条件下(温度、pH 等),果胶与这些金属离子反应的定量关系为:每克Cu~(2+)、pb~(2+)和 Fe~(3+)离子能够分别与30.86g、13.20g 和86.64g 的果胶(P-1)完全反应生成沉淀.本文还就温度、pH 和时间等条件对上述反应的影响进行了初步的探讨.     

Na~(+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)与HSA相互作用的~(23)(Na)-NMR研究

 本文应用~23Na-NMR波谱技术,研究了Na~(+)、Ca~(2+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)与人体血清白蛋白(HSA)的相互作用。在实验基础上,通过引入两位快交换模型,拟合计算获得了Na~(+)与HSA相互作用的结合常数和处于结合状态Na~(+)的相关时间;实验表明Ca~(2+)能与Na~(+)竞争同HSA结合,拟合计算获得了两者与HSA相互作用结合常数的比值,棕榈酸钠能增强Ca~(2+)同Na~(+)竞争与HSA结合的能力;从实验上未能观察到Cu~(2+)、Zn~(2+)能同Na~(+)竞争与HSA相互作用的证据。     

稀土元素Pr~(3+)、Nd~(3+)对蚕豆(Vicia feba)叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的影响

本文介绍用二相分配法制备蚕豆叶片原生质膜上的Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase,用以研究镧系,稀土离子对此酶活性的影响。初步证实Pr~(3+)、Nd~(3+)对依赖于CaM的以及不依赖于CaM的蚕豆叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的抑制不是CaM专一的。     

植物乳杆菌对重金属Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性与吸附作用相关性比较

从四川矿区泡菜样品中分离得到1株对重金属铅(Pb)、铬(Cr)和铜(Cu)具有较高耐受性的菌株,经16S rDNA初步鉴定为1株植物乳杆菌。研究重金属铅、铬和铜对该植物乳杆菌的最小抑制浓度(MIC)。比较不同初始pH、初始离子浓度、吸附时间和菌体加入量对植物乳杆菌吸附3种重金属的影响,探讨MIC与吸附作用相关性。使用MIC的方法测定重金属对该菌的最小抑制浓度,原子吸收法测定对重金属的吸附效果。研究表明,该菌对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的耐受性分别为6.67、0.67和2.17 mmol/L;其吸附性最适初始pH分别为4、6和6;最优初始离子浓度分别为100、100和50 mg/L;最优加菌量分别为3、6和5 g/L;最佳吸附时间分别为12、2和8 h。在100 mg/L的初始离子浓度下对Pb~(2+)、Cr~(6+)和Cu~(2+)的吸附率最高分别可达96%、61%和49%。MIC与吸附作用没有明显相关性。结果表明该菌具有优良的吸附性能,为今后含有乳酸菌的食品或饲料制剂的开发提供了新的乳酸菌种。     

Cd~(2+),Zn~(2+)和Cu~(2+)对Physocypria kraepelini(介形纲)的急性毒性实验

采用急性毒性实验方法,研究了水环境中常见重金属离子Cd2+,Zn2+和Cu2+对介形类Physocypria kraepelini的急性毒性作用。实验过程按等差数间距设置6个Cd2+浓度梯度,按等比数间距设置9个Zn2+和9个Cu2+浓度梯度。结果表明:24、48、72和96h时Cd2+,Zn2+和Cu2+对P.kraepelini的半致死浓度(LC50)分别为1.37、0.39、0.21和0.04mg/l,217.27、34.36、23.77和8.42mg/l,及7.28、1.26、0.65和0.39mg/l。通过比较发现,P.kraepelini可以作为水体受Cd2+污染的判别生物;P.kraepelini对Cd2+,Zn2+和Cu2+的安全浓度分别为0.004、0.842和0.039mg/l,接近国家渔业水质标准(GB11607-89)规定的限值,因此其还可以作为渔业用水的判别生物。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

Mn~(2+)和Cu~(2+)与脂质体和脂酶体相互作用的ESR研究

用ESR实验研究了Mn~(2 )、Cu~(2 )与DOPC,DPPC,SPL,DOPA,DPPA脂质体及其与H~ -ATP酶复合体重组的脂酶体的相互作用.通过Mn~(2 )—ESR谱线强度以及Cu~(2 )—ESR谱g因子的测量得出,磷脂分子头部不同的化学组成及其脂酰链的不同状态决定了Mn~(2 )、Cu~(2 )与膜脂结合的强弱程度,通过脂质体和脂酶体中自旋标记物5NS—ESR谱的测量进一步得出Mn~(2 )的结合增大了膜脂排列的序参数,而酶复合体的嵌入都导致与膜脂结合的Mn~(2 )比例减小.因而,当Mn~(2 )与脂酶体相互作用时,膜脂的排列最终达到一个平衡状态.在中性磷脂脂酶体的膜与Mn~(2 )之间,这种相互作用不明显.     

Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取及抑菌活性的影响

为考察Ca~(2+)和Mg~(2+)对红薯叶总黄酮提取率和抑菌活性的影响。本实验采用单因素实验确定Ca~(2+)浓度、Mg~(2+)浓度、料液比、乙醇浓度、提取时间的最佳因素水平,通过响应面法优化得到引入Ca~(2+)和Mg~(2+)后红薯叶总黄酮的最佳提取工艺,即Ca~(2+)浓度187 mg/L、Mg~(2+)浓度176 mg/L、乙醇浓度71%、料液比1∶40,提取时间为1 h,经验证,该工艺总黄酮提取率为2. 76%,略高于传统的提取工艺。该提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌的MIC值分别为62. 5、31. 25、31. 25μg/m L,明显低于不含Ca~(2+)和Mg~(2+)的红薯叶总黄酮提取物(对应MIC值依次为250、125、62. 5μg/m L),由此可见,在提取过程中引入Ca~(2+)和Mg~(2+)可以明显增强红薯叶总黄酮的抑菌活性。     

H_2S与Ca~(2+)协同增强谷子对Cr~(6+)胁迫的耐受

继一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)之后,第三种气体信号分子硫化氢(H2S)对植物体生长发育和环境胁迫应答的调控正在受到越来越多的关注。钙离子(Ca2+)是重要的第二信使,参与植物对多种胁迫的响应。该实验以谷子这种抗逆性较强的作物为材料,对其响应六价铬(Cr6+)胁迫过程中H2S和Ca2+信号的互作进行了研究。结果表明,Cr6+胁迫显著激活谷子幼苗的H2S产生系统,外源H2S预处理能明显降低Cr6+胁迫对谷子根尖细胞的损伤,而H2S的合成抑制剂羟胺(HA)预处理,使得Cr6+对谷子的毒害增强;进一步实验发现,H2S能激活Ca2+信号下游相关基因的表达,同时Ca2+能增强H2S的产生,表明在植物体内H2S和Ca2+信号存在复杂的联系。该研究也证明,H2S和Ca2+可以通过调节重金属离子转运蛋白增强谷子对Cr6+的耐受。     

Cu~(2+)、Cd~(2+)对中华大蟾蜍肝脏内主要营养物质代谢的影响

实验测定了Cu2+、Cd2+的亚急性毒性处理42 d及在清水中恢复30 d后中华大蟾蜍肝脏中主要营养物质代谢的变化.结果表明,随Cu2+、Cd2+暴露时间的延长,肝糖原含量呈先降后升、总蛋白含量呈先升后降、肝脂肪含量呈持续降低的趋势;在清水中恢复30 d后,肝糖原、总蛋白及脂肪含量均恢复到对照组水平.结果提示,Cu2+、Cd2+暴露过的蟾蜍,在清水中恢复30 d后,其肝脏主要营养物质代谢可以恢复到正常水平.     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

基于Fe_3O_4过氧化物酶活性的Cd~(2+)和Pb~(2+)比色传感器

重金属残留超标是重大食品安全问题之一。为建立一种快速简单的Cd~(2+)和Pb~(2+)重金属离子检测法,以磁性Fe_3O_4纳米粒子(MNPs)的过氧化物酶活性作为传感信号输出工具,以核酸适配体的特异性识别功能作为靶标识别元件,建立了一个比色传感器。通过可行性分析和条件优化确定检测方法,再通过灵敏度和特异性实验对传感器性能进行评估。在最优条件下,Cd~(2+)和Pb~(2+)的最低检测线分别为0.108μmol/L和0.117μmol/L。该检测方法检测成本低、检测过程快速简单、检测结果肉眼可见,凭借手持式光度计即可实现定量分析。此外,该方法受其他离子干扰相对较小,特异性较强。该传感器的建立将使重金属的现场实时快速检测成为可能,为我国食品安全检测提供了有力保障。