“细胞代谢的条件”的教学组织

细胞代谢是活细胞内发生的全部生物化学反应的总和。凡是化学反应都会有物质和能量的变化．酶与能量是细胞代谢的重要条件。本文主要阐述高中生物学课程中有关酶和ATP化学知识的教学组织。     

细菌培养基中营养物质的代谢及优化方法

细菌培养基是细菌体外生长的基质,其中营养物质是细菌生长、繁殖的基本成分。因此,探索培养基中营养物质的代谢,优化培养基配方,对细菌体外培养的研究及规模化生产有着重要的指导意义。现就细菌培养基分类、营养物质、细菌在营养物质中的代谢及培养基优化方法等方面予以总结。     

细胞代谢过程中物质“量”的分析

理解微观的、动态变化的细胞代谢,往往是通过某物质量的变化展开。对细胞代谢过程中某一物质的含量、生成量或消耗量、积累量或减少量进行分析,以便更好地理解抽象的细胞代谢过程。     

自噬与细胞代谢及疾病关系的研究进展

自噬是以细胞质空泡化为特征的依赖于溶酶体的一种降解途径,是真核细胞特有的普遍生命现象。自噬利用溶酶体降解自身损伤的细胞质和细胞器,降解产物可用于能量生成、新的蛋白质和质膜的合成,以供细胞代谢和老化损伤细胞成分的更新,维持细胞存活、分化、发育和内环境稳态。自噬广泛参与多种生理和病理过程。对自噬与细胞代谢及疾病发生的关系作一概述。     

正在蓬勃兴起的“代谢组学”研究技术与方法

<正>1"代谢组学"研究的涵义和科学意义"代谢组学"是研究生命体中所有代谢产物(小分子化合物)变化规律的科学,通过比较实验组和对照组中内源性代谢产物的系统性差异来研究生命现象,并揭示其内在规律。这些"代谢组"水平上的差异与生物体在生理、病理、营养、用药等各种生命过程紧密相关,是生物学过程执行后的最终产物的集合,因而也是各种组学研究中最接近生物表型的一种组学。"代谢组学"是一种典型的用化     

植物中赤霉素代谢酶与株高的关系

赤霉素是高等植物体内调控植物发育的重要激素.介绍了赤霉素的生物合成过程及赤霉素代谢酶与株高关系的研究概况.     

SIRT3与细胞代谢及心血管疾病的相关性

蛋白去乙酰化酶在细胞生理过程中发挥着极为重要的作用。人蛋白去乙酰化酶包括HDACⅠ、HDACⅡ、HDACⅢ和HDACⅣ4个家族。其中第Ⅲ类即Sir2(Silent information regulator 2)家族包括7个成员——SIRT1~ SIRT7,每个成员都具有不同的细胞定位,并且发挥不同的生物学功能。作为主要定位于线粒体的组蛋白去乙酰化酶,SIRT3不仅调节细胞的能量代谢,并在细胞凋亡、肿瘤生长和一些疾病中发挥作用。文章综述了SIRT3在细胞代谢中的生物学功能以及其在心血管疾病中的研究进展。     

热带假丝酵母细胞内pH的测定及其与生长代谢活性的关系

应用荧光探针5(6)-双醋酸羧基荧光素 (Carboxyfluorescein diacetate) 测定了产长链二元酸热带假丝酵母 (Candida tropicalis) 细胞内pH (pHi) 值,确定了该探针载入C. tropicalis细胞的适宜条件。用摇瓶培养C. tropicalis细胞,考察了细胞外pH和生长碳源对pH_I的影响,实验结果表明：细胞外pH对pH_I略有影响,而生长碳源对pH_I的影响略为明显。利用5L发酵罐进一步研究了细胞生长代谢活性与pHi的关系,结果表明：细胞比生长速率、CO₂比生产速率和葡萄糖比消耗速率与pHi变化密切相关,pH_I的增加伴随着细胞生长活力的增加,反之亦然。在pH6.0条件下用葡萄糖和醋酸钠共作碳源培养C. tropicalis细胞时,测得的pH_I值维持在5.72～6.15范围内。     

代谢综合征与肠道菌群的关系及中药防治研究现状

代谢综合征系多种代谢紊乱汇集于一身,随着生活水平提高发病率逐年升高的一种疾病,已成为全球公共健康问题。随着现代医学发展,肠道菌群在宿主代谢调控中发挥的重要作用逐渐被研究者重视。本文分析了肠道菌群在代谢综合征发生、发展中的潜在调节作用及炎性反应、能量代谢、神经内分泌等可能的作用机制,总结了单味中药、中药提取物及中药复方通过影响肠道菌群改善代谢综合征的研究进展。在今后研究中应进一步探索与代谢综合征相关的特定菌属,挖掘中药有效成分及其作用本质,走出中医药防治代谢综合征的创新之路。     

“吃”砒霜的细菌--解析微生物的砷代谢

研究发现一些微生物可以利用剧毒的类金属砷(As)为自身生长获取能量甚至用砷代替磷维持生长。本文综合分析了近期的研究进展,从以下6方面解析微生物多重的砷代谢产能机制:(1)化能无机自养As(Ⅲ)氧化供能;(2)有机异养型As(Ⅲ)氧化供能;(3)呼吸性As(Ⅴ)还原供能;(4)As(Ⅲ)氧化偶联的光合作用;(5)As(Ⅲ)氧化、As(Ⅴ)、还原As(Ⅲ)氧化偶联的光合作用之间的关联;(6)As(Ⅴ)代替磷维持细菌生长。阐明微生物利用砷的机理在生命起源、生命多样性、进化、地球化学循环及污染治理等方面都具有重要价值。     

龙眼果实采后失水果皮褐变与活性氧及酚类代谢的关系

研究了(10±1)℃和50%相对湿度贮藏条件下"福眼"龙眼果实果皮褐变与活性氧和酚类代谢的关系.结果表明,采后失水导致龙眼果实果皮褐变,果皮活性氧清除酶SOD、CAT、APX、GR活性和内源抗氧化物质AsA、GSH含量下降,O-2产生速率和MDA含量增加,细胞膜透性迅速增大;PPO和POD活性增加,总酚和类黄酮含量明显下降.据此认为,果皮褐变可能是细胞的活性氧代谢失调,细胞膜结构破坏,使PPO、POD与酚类物质(含类黄酮)接触、酚类物质氧化的结果.     

枸杞花粉发育进程中花蕾和叶片物质代谢与育性的关系

以宁夏枸杞主栽品种'宁杞1号'的雄性不育株和可育株为研究材料,通过测定它们枝条生长速率,花粉不同发育时期花蕾和叶片的叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量以及硝酸还原酶活性,比较不育株与可育株在发育进程中物质代谢的差异.结果表明:在枸杞花粉发育进程中,不育株枝条生长速率快,花蕾和叶片的叶绿素含量高,而脯氨酸严重缺乏,可溶性糖含量和硝酸还原酶活性低,且各个发育阶段不育株和可育株均存在明显差异.可见,'宁杞1号'不育株物质代谢水平低,缺乏生理活性物质积累,使花粉发育有关基因的表达受到抑制,最终影响了其育性的正常表达.     

河套蜜瓜果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

以河套蜜瓜为试材,采用外部形态观测与内部生理指标测定相结合的方法,对其果实发育过程中果实生长模式以及果实中蔗糖、果糖、葡萄糖和淀粉含量以及蔗糖代谢相关酶活性进行测定,以揭示河套蜜瓜果实生长发育过程中糖的代谢积累与相关酶的关系.结果显示:(1)河套蜜瓜果实生长速率呈单"S"曲线,果实发育早期以积累葡萄糖为主,进入成熟期后蔗糖积累量迅速增加,最终由蔗糖和己糖共同构成果实品质.(2)在河套蜜瓜果实成熟期前,蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性维持较低水平,进入成熟期后,SPS活性迅速升高;蔗糖合成酶(SS)活性在成熟期前为分解活性大于合成活性,成熟期后表现为合成活性大于分解活性;在整个果实发育期,酸性转化酶(AI)活性较低,中性转化酶(NI)活性始终高于AI.(3)在果实整个发育期,蔗糖含量与蔗糖代谢酶的净活力呈极显著正相关,蔗糖代谢相关酶共同作用决定果实中蔗糖含量.研究表明,在河套蜜瓜果实发育前期,以蔗糖分解代谢为主,且蔗糖合成酶和中性转化酶是催化蔗糖分解的关键酶;果实成熟期间,蔗糖代谢转为合成方向为主,蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶在蔗糖积累中起主导作用.     

快速脱水与复水过程中2种藓类植物的活性氧代谢与脂质过氧化特征

以来自不同水分生境的金发藓和湿地匐灯藓为材料,对二者在脱水与复水胁迫条件下的活性氧代谢、脂质过氧化损伤程度及其抗氧化系统应答的差异进行比较研究。结果显示:在脱水与复水过程中,(1)硅胶快速脱水更接近阳光直射条件下藓类植物的水分丧失。(2)随着含水量的变化,湿地匐灯藓虽然能够在复水后迅速修复细胞的完整性,但变化剧烈;金发藓则能够始终维持较低的膜透性。(3)2种藓类植物的丙二醛(MDA)含量变化均呈先升后降趋势,但金发藓的MDA含量明显低于湿地匐灯藓。(4)2种藓类植物的超氧阴离子自由基(O2.-)产生速率和过氧化氢含量(H2O2)的变化均与MDA含量变化相似,且金发藓活性氧水平明显高于湿地匐灯藓。(5)2种藓类植物的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性受活性氧诱导亦呈先升后降的趋势,但金发藓抗氧化酶对活性氧迸发的应答更快,活性更强。(6)2种藓类植物的抗坏血酸(AsA)含量呈先降后升态势,但金发藓的含量低于湿地匐灯藓。研究表明,来自不同生境的2种藓类植物对脱水胁迫所致的氧化胁迫均具有很强的适应能力,尤其是复水过程中的修复能力,但不同藓类可能通过不同途径和机制来适应脱水所致的氧化胁迫;来自易发生水分亏缺生境的金发藓可能因具有更强抗氧化能力,从而获得比来自水分充沛生境的湿地匐灯藓更高的脱水耐性。     

Apelin对改善小鼠低氧性肺动脉高压的作用及与调节脂质代谢的关系

目的：探讨外源性apelin对小鼠慢性低氧性肺动脉高压的作用及其机制。方法：SPF级雄性apoE基因敲除（apoE-KO）小鼠30只,随机均分为3组（n=10）,即常氧组、低氧组和低氧+apelin组,apelin组小鼠每天于低氧前经腹腔注射apelin-13（10 nmol/（kg·d））,其他组腹腔注射相同体积的生理盐水。采用常压连续低氧方法（9%~11% O₂,23 h/d）复制慢性低氧性肺动脉高压模型。低氧3周后,采用右心导管法测定小鼠右心室压（RVSP）和右心室与左心室加室间隔重量比,Elisa法检测血浆中高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）和总胆固醇（TC）的含量;real-time PCR法检测肝组织中三磷酸腺苷结合盒转运体A1（ABCA1）、清道夫受体B1（SR-B1）、低密度脂蛋白受体（LDLR）和3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶（HMGCR）等基因的表达。Western blot法检测小鼠肺组织中过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）蛋白的表达。结果：①低氧组小鼠RVSP、RV/（LV+S）较常氧组分别高87%、85%（P均<0.05）,apelin组小鼠RVSP、RV/（LV+S）较低氧组分别低39%、33%（P均<0.05）。②apelin组小鼠血浆中HDL-C含量、HDL/LDL比值分别较hypoxia组高21%、20%（P均<0.05）,而血浆中TC、LDL-C含量两组间无显著差异（P均>0.05）。③apelin组小鼠肝组织中LDLR、SR-B1、ABCA1基因表达分别较低氧组上调241%、112%、69%（P均<0.05）,而HMGCR基因表达下调45%（P<0.05）。④apelin组小鼠肺组织中PPARγ蛋白表达较低氧组上调47%。结论：Apelin可降低小鼠低氧性肺动脉高压,其机制与调节脂质代谢有关。     

感染菜豆普通花叶病毒植株的形态、生理代谢及产量性状与病毒浓度的关系

在四个菜豆品种“沙克沙”、“家雀蛋”、“自来油”、“白大架”上按种菜豆花叶病毒(Bean Common Mosaic Virus(BCMV)V-5],接种后15—25天测定,病毒在植株体内的浓度达到高峰。同时,植高、叶面积,叶绿素总量,光合速率较健康株明显下降,呼吸强度、游离态氨基酸总量上升。接种后30—35天,病毒含量开始下降,光合速率,呼吸强度、株高几乎接近正常水平。叶面积、叶绿素总量,游离态氨基酸总量同健株的差异也大大减少。继病毒侵入后植株生理代谢的失调,温室盆栽条件下,菜豆不同品种的产量损失为40—64％。     

肠道菌群及其代谢产物氧化三甲胺与冠心病的关系及相关技术方法的研究进展

肠道菌群失调与冠心病密切相关。本文就肠道菌群研究的相关技术方法、冠心病患者的肠道菌群分类和功能特征以及肠道菌群代谢产物氧化三甲胺（trimethylamine-N-oxide,TMAO）与冠心病的关系进行综述。尽管鸟枪法宏基因组学可对微生物精准鉴定到属水平,并提供更多的微生物群落信息,但是16S rRNA在心血管疾病领域的应用更为广泛。研究人员已经证实冠心病患者的肠道菌群分类和功能特征发生了改变。代谢组学技术的应用发现TMAO可能具有促动脉粥样硬化的特性,推测其可能是预测心血管不良事件发生的潜在生物标志物。肠道菌群及其代谢产物TMAO可能成为心血管疾病管理和治疗的新靶点。

     

田间小麦叶片光合效率日变化与光合“午睡”的关系

小麦灌浆初期叶片(旗叶)晴天中午光合速率下降(“午睡”)伴随了气孔导度、胞间CO_2浓度下降,而气孔限制值中午升高,进一步证实气孑L中午关闭是光合“午睡”的一个重要原因。叶片光合效率的中午下降并非都伴随着光合“午睡”现象。当两者同时发生时,胞间CO_2浓度降低,而光合速率与气孔导度、胞间CO_2浓度之间的相关性高于光合速率与光合效率之间的相关性。这些事实表明。即使光合效率中午下降是光合“午睡”的部分原因,但较之气孔中午关闭只是一个次要原因。     

食物中多不饱和脂肪酸在家蝇幼虫体内的富集与代谢及对其生长的影响

【目的】阐明家蝇 Musca domestica 幼虫对食物中各种多不饱和脂肪酸的富集能力以及代谢转化情况,并探究各种多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【方法】在基础饲料中添加不同浓度(3%, 6%和12%)的多不饱和脂肪酸(亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸)饲养经过脱脂传代培养的家蝇幼虫;提取家蝇幼虫的总脂肪酸,利用气相色谱仪进行检测和分析;测定统计幼虫体重,以分析多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长的影响。【结果】亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在家蝇幼虫体内均能被富集,且它们的富集程度随着食物中多不饱和脂肪酸的添加浓度的升高而增加,其中亚油酸、α-亚麻酸和花生四烯酸在幼虫体内富集的最高含量(占体内总脂肪酸的比例)分别为21.93%, 16.13%和9.68%,而二十二碳六烯酸不能在家蝇幼虫体内富集,提示家蝇幼虫食物中添加的各种多不饱和脂肪酸经过代谢后并没有在其体内产生新的脂肪酸,而食物中添加的二十二碳六烯酸在家蝇幼虫体内被分解代谢后消除。饲喂α-亚麻酸及花生四烯酸后家蝇幼虫体重增长较为明显,其中6%α-亚麻酸添加组的幼虫体重显著高于对照组(取食脱脂饲料)和3%和12%α-亚麻酸添加组,3%和6%花生四烯酸添加组的幼虫体重显著高于对照组和12%花生四烯酸添加组。【结论】家蝇幼虫体内能够从食物中富集部分多不饱和脂肪酸,多不饱和脂肪酸碳链越长其富集程度越低直至不能富集,富集的多不饱和脂肪酸对家蝇幼虫生长有不同程度的影响。     

糖尿病足患者肾功能和营养状态及脂质代谢与溃疡严重程度的关系

目的:探讨糖尿病足患者肾功能和营养状态及脂质代谢与溃疡严重程度的相关性。方法:选取2015年8月-2017年12月期间我院收治的糖尿病足患者389例为研究对象,根据Wagner分级将患者分为1级组52例,2级组84例,3级组96例,4级组129例,5级组28例,对比分析五组患者肾功能指标[血肌酐(Scr)、胱抑素C(Cys C)、尿素氮(BUN)]、营养状态指标[体重指数(BMI)、血红蛋白(Hb)、血清白蛋白(Alb)]、血脂指标[甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)]水平,并分析Wagner分级与以上指标的相关性。结果:不同Wagner分级患者性别、年龄、BUN水平比较差异无统计学意义(P0.05);2级组、3级组、4级组、5级组患者的BMI、TG、HDL-C、Hb、Alb水平低于1级组,Scr、Cys C水平、吸烟史及高血压所占比例高于1级组(P0.05);4级组、5级组患者的BMI、TG、HDL-C、Hb、Alb水平低于2级组、3级组,Scr、Cys C水平、吸烟史及高血压所占比例高于2级组、3级组(P0.05)。经Spearman相关性分析显示,Wagner分级与Scr、Cys C呈正相关,与TG、HDL-C、Hb、Alb、BMI呈负相关(P0.05)。结论:糖尿病足患者Scr、Cys C与溃疡严重程度存在正相关关系,TG、HDL-C、Hb、Alb、BMI均与溃疡严重程度存在负相关关系。