生物化学反馈反应的研究 Ⅲ.随机模型

在我们前两篇论文中分别从化学动力学及热力学的角度讨论了生物化学反馈反应的一些特性。本文继续用随机过程理论来探讨这个问题。我们所以要用随机过程论来研究,乃是基于以下的一些理由:一个真实的生物化学反应并不在匀一系统内进行。生物     

蛋白质折叠的不可逆热力学理论与能级相图理论

蛋白质折叠指没有任何固定结构形式的蛋白质多肽链经过复杂作用,转化成活性蛋白质结构的物理学过程。蛋白质折叠的理论研究是理论生物学的基本内容。它对蛋白质工程、蛋白质结构的预测、蛋白质结构与功能的关系、生物疾病的发生机理等有重大的科学指导意义。蛋白质折叠的传统理论是Anfinsen提出的。目前有两种不同的热力学理论:蛋白质折叠的不可逆热力学理论与能级相图理论。本文重点分析、讨论了蛋白质折叠的不可逆热力学(irreversible thermodynamics)理论和能级相图(energy landscape)理论的共同点与分歧。     

蛋白质折迭的不可逆热力学理论及蛋白质动态热力学结构(英)

在机械力学及热力学基础上阐述蛋白质的各种物理性质是从物理学角度理解生物学的基础性工作.详细讨论了蛋白质折迭的不可逆热力学理论,蛋白质动态热力学结构理论.理论推断蛋白质动态热力学变化是一切生物学状态变化的基本热力学状态单位并作为分子生物学变化的分子开关.利用此理论解释了蛋白质的物理学性质及麻醉药的生物物理学机制.     

浅谈离子的越膜运动

《植物生理学通讯》工986年第工期刊载的“生物膜渗透特性的理论分析”j一文(以下简称“生”文),较详细地论述和推导了溶质对理想与非理想半透膜的渗透问题。但“生”文中所讨论的只是不带电的中性物质的运动,由于作为非理想半透膜的生物膜是荷电膜,存在大量带电离子的越膜运动,因此,需要考虑膜电位对电解质的作用,而根据不可逆过程热力学的观点,还需要考虑各种“力”与通量之间的耦联作用。根据热力学理论,化学势差是判断物质转运及     

抗寒性小麦品种逆境下化学反应与扩散过程的热力学分析

本文以典型的冬性小麦品种及春性品种为对象，利用示踪技术，通过液闪计数据方法，测定了低温胁迫下不同品种膜脂的代谢情况。根据实验的结果，从热力学的角度对低温胁迫下生物脂膜上的化学反应及扩散过程进行了分析，阐明了植株逆境下各种反应降低的原因，丰富了逆境生理研究的内容。     

抗寒性小麦品种逆境下化学反应及扩散过程的热力学分析

本文以典型的冬性小麦品种及春性品种为对象，利用示踪技术，通过液闪计数据方法，测定了低温胁迫下不同品种膜脂的代谢情况，根据实验的结果，从热力学的角度对低温胁迫下生物脂膜上的化学反应及扩莠过程进行了分析，阐明了植株逆境下各种反应降低的原因，丰富了逆境生理研究的内容。     

不可逆休克病因发病学中的体液机制

不可逆休克一词原指失血性休克的最终阶段而言,1947年C.J.Wiggers在研究动物失血性休克时,曾将动物失血后所产生的低血压称“少血性休克”,而将动物经过一段低血压时间重新输回血液后再度产生的循环衰竭称正常血量型休克。而正常血量型休克的发生,一般认为是少血性休克进入最终阶段即不可逆时相后所必然产生的后果。正常血量型休克既经发生后,过去一般认为不可能挽救,故某些学者又将不可逆休克作为正常血量型克的向义语。为了区别二者,本文将少血性休克的最终阶段改称“不可逆期”而将正常血量型休克称作不可逆休克。失血性休克是近代医学特别是国防医学的重要研究题目之一。这一问题的许多方面都已作过不少的研究,许多问题都已得到阐明或接近解决,但对不可逆休克的病因发病机制及预防治疗方法,仍然是一个悬而未决的问题。本文拟将近年来资本主义国家为对这方面的研究概况作一综述。     

基于支持向量机分类的RNA共同二级结构预测

比较序列分析作为RNA二级结构预测的最可靠途径, 已经发展出许多算法。将基于此方法的结构预测视为一个二值分类问题: 根据序列比对给出的可用信息, 判断比对中任意两列能否构成碱基对。分类器采用支持向量机方法, 特征向量包括共变信息、热力学信息和碱基互补比例。考虑到共变信息对序列相似性的要求, 通过引入一个序列相似度影响因子, 来调整不同序列相似度情况下共变信息和热力学信息对预测过程的影响, 提高了预测精度。通过49组Rfam-seed比对的验证, 显示了该方法的有效性, 算法的预测精度优于多数同类算法, 并且可以预测简单的假节。     

D-101大孔吸附树脂吸附构树叶总黄酮的研究

本论文通过研究大孔树脂对构树叶黄酮吸附过程中动力学与热力学的变化,寻找大孔吸附树脂对该体系吸附能力的规律。结果表明,大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附在9 h后达到平衡,且吸附过程符合二级动力学方程;不同温度下该大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附等温线采用Freundlich和Langmuir等温吸附方程进行拟合,结果与Freundlich等温吸附模型拟合度较高,说明该吸附为优惠吸附,同时吸附焓变ΔH0、吸附自由能ΔG0、吸附熵变ΔS0,说明大孔吸附树脂对构树叶黄酮的吸附过程是放热的,该吸附过程为自发不可逆过程,且吸附有明显的物理吸附特性。     

对陈善娜“主动转运及转运方向的判断”一文的意见

《植物生理学通讯》1986年第6期发表了陈善娜的“主动转运及转运方向的判断”一文(以下简称“陈文”),现对陈文提出一些意见。因该文实际讨论的是离子转运问题,故本文的转运也仅指离子而言,并利用陈文中提出的公式及公式编号。1.关于化学势的概念按照热力学理论,化学势差是判断物质转运及参与化学反应方向的方便依据。在一体系中每摩尔     

熵与生命和肿瘤的关系

热力学是研究能量转换规律的科学 ,本文针对热力学第二定律即熵与生命的关系提出一些见解和分析 ,来作以下讨论。1.熵与生命代谢的关系在克劳修斯的热力学第二定律中指出 :一个孤立系统不管其初始状态如何 ,最终将演化为最无序 ,最混乱的状态。而且满足热力学平衡的状态 ,简言之就是一个孤立系统的熵随时间增高 ,熵增加原理告诉我们自发过程是由比较有序向比较无序的方向进行的 ,自发过程总是伴随着熵的增加 ,或者说熵增加过程是自发过程。根据原理 ,熵的改变值 (△Ｓ)只由始态和终态确定 ,而与过程和途径无关。以人体为例 ,就生命的新陈代…     

生物膜的激励与耗散结构

一、引言在一层可透界面的两侧维持着不同的物质浓度,这显然不是一般的熵最大状态,但整个过程都应服从热力学第二定理。Prigogine学派发展的非平衡热力学理论对理解和分析膜上发生的过程肯定是很有帮助的。显然,宏观的热力学分析还必须依据微观的机制研究才能成为一种真正的理论;但是在细致的分子结构及转移机理尚未完全弄清之前,就可以根据一些局部的现象和线索,在非平衡热力学一般原理的指导下提出一些合理的模型,定量地解释膜的激励过程,这或许是适合当前生物学现状的一种研究方法。     

动物细胞中活性氧的生成及代谢

我们生活在一个氧气充足的环境中,氧自由基参与的化学反应是需氧生物代谢的一部分。生理低水平的活性氧(reactive oxygen species,ROS)作为信使分子介导许多生理过程。同时,活性氧积累和氧化损伤参与许多疾病的病理过程。因此,活性氧分子在生理和病理过程中发挥的作用越来越受到人们的关注。现对细胞内可能产生活性氧的部位及其产生机制进行综述,总结概括了细胞内存在的抗氧化系统,列举了目前检测活性氧的方法及其局限性,提出了目前活性氧研究领域亟待解决的问题,最后对临床药理学的靶向抗氧化剂治疗进行展望。     

DTNB对人肌肌酸激酶不可逆抑制作用的研究

本文研究了DTNB对人肌肌酸激酶的不可逆抑制作用.研究结果表明,与兔肌肌酸激酶不同,人肌肌酸激酶分子中有四个可反应SH.用邹承鲁作图法定量处理结果表明,在这四个可反应的SH中,有一个快反应SH,两个慢反应SH且这两个慢反应SH是酶的必需基团,此外还有一个反应很慢的SH.用邹承鲁提出的在抑制剂存在条件下,酶活性不可逆改变动力学方法,测定了一系列动力学常数,并对DTNB的作用机制进行了探讨.     

人造光合膜的钙离子主动转运

对于一些生物过程来说钙离子逆热力学梯度的跨膜转运是必不可少的。这些生物过程包括肌肉收缩、三羧酸循环、糖代谢、神经递质释放、视觉、生物信号转导以及免疫应答等。目前转运金属离子跨过脂质或水质膜的系统已经广为人知 ,并且有时用光来促进转运。其经典过程是 :一个位于对称膜上的载体分子可将离子从一侧的水溶液中捕获并在另一侧释放。这两种水溶液间的离子浓度差可产生热力学动力 ,耦联这种梯度的是一种辅助介质 ,并通过光子不对称流动来对载体进行光调节。本文介绍一种方法 :不是由浓度梯度来促进主动转运 ,而是通过光诱导活化分子…     

基于能值分析方法的城市代谢过程研究——理论与方法

作为一个以人类活动为中心的社会-经济-自然复合生态系统,城市所遵循的高投入、低产出、高污染的粗放型发展模式导致了严重的结构性隐患与环境问题.基于生物物理的视角考虑,城市生态环境问题的出现,与城市代谢不良密切相关.当前对城市代谢的研究视角多基于污染物排放和资源消费,需要一种热力学的全新视角从整体角度来重新诠释可持续发展.开发了一种基于能值分析方法的城市代谢过程研究框架,首先对城市的可持续发展进行热力学解析,其次针对现有能值方法的局限,结合自然系统对污染物的自净化及污染对经济系统和生态系统的损害程度测度方法,从水体污染、大气污染和固体废物研究城市代谢对人群健康和自然生态系统的影响.研究有利于解决城市代谢不良的影响因子识别问题和代谢系统综合评价问题,使政策制定者建立以生态为本的城市观,推动社会系统的生态化转型实践,力求突破当前城市发展的瓶颈,促进城市的可持续发展.     

过程强化对反应蒸馏塔设计与控制的折衷

近几十年来反应蒸馏技术发展迅速,因此反应蒸馏塔也需要不断的更新换代,其设计与控制都需要作出相应的变化。过程强化型的设计方法不仅在理论上可以提高系统的热力学效率,而且也能够降低蒸馏系统的能源消耗以及设备损耗,对于实际的生产过程有指导作用。因此反应蒸馏塔的设计与控制的折中问题很值得研究。     

干燥在滤纸上的血清中乙型肝炎感染标记的检测:一种现场研究的应用

<正>血清流行病学监测对发展中国家确定不同感染因子的检出率、对研究特定的社会条件下一个疾病的发展史、为设计防治方案提供必须的资料和评价选择控制疾病的好方法都是重要的。尽管这些是重要的,由于技术和在试验现场所遇到的后勤问题,大规模血清流行病学监测常常是困难的。静脉穿刺、耳血、脚后根穿刺采集血是比较容易的、问题是送到实验室做试验以前,分离和冷藏血清方面遇到了困难,这个过程可能需要几天     

热力学体系的物理学特性与酶学机制的热力学原理

本文总结讨论了复杂热力学体系的特点与原理.在此基础上,修改了阿累尼乌斯公式,修改后酶学反应速率公式包含蛋白质构象变化的热力学参数.因而可以在理论上分析与确立蛋白质构象变化与酶活性之间的关系.在本理论体系中,酶的调节与酶的作用机制是蛋白质运动的不同体现,二者的基本原理是一致的.可以证明,酶催化过程中活化能的降低来源于酶与底物的结合能.理论表明基因互作现象是生物信息的热力学整合过程.综上所述,蛋白质热力学是分析任何生物功能与过程的基础与原理.     

量子生物化学的某些进展

绪言随着电子光谱、顺磁共振、电离幅射等物理方法在生物学中的运用,量子力学的基本理论就成为研究生命物质微观结构的重要依据。量子生物化学就是一门研究生命物质微观结构的理论性学科。它是用量子力学的基本理论,通过数学运算来研究生物分子的电子结构、电磁性质、能量转移及化学反应等问题。在量子生物化学的发展过程中,