天然的氮肥工厂——豆科植物的根瘤

氮是一切生物的重要构成元素。空气中存在着大量的分子态氮,约占空气成分的80％,估计整个地球大气层中有4,000万亿吨分子态氮,可惜,这么多的分子态氮,除了少数微生物外,大多数生物都不能利用,植物只能从土壤中吸收结合态氮,合成自己的蛋白质一类的含氮化合物,而动物和人以植物为食物,摄取植物中的含氮化合物,合成自己的蛋白质一类的有机氮化合物。那么土壤中的结合态氮又从什么地方来的呢?土壤中的氮化合物,不是土壤本身     

氮循环浅析

1　氮循环自然界中的氮素物质以 3种形式存在 ,即 :有机态氮 :据估计 ,地球上蕴藏的有机态氮至少有 2 0 0～ 2 50亿 t;无机态氮 :铵盐、硝酸盐 ,约为有机态氮总量的 1% ;分子态氮 :空气中大约 79%是氮气 ,整个大气层中的含氮量是极其巨大的。其中含量特别多的有机态氮和分子态氮 ,植物都不能直接利用。但是在自然界 ,通过微生物及人类的生产活动 ,以上 3种氮素物质可以相互转化。所谓氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称 ,包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等。氮…     

顽拗性黄皮胚脱水过程中核酸、蛋白质代谢的变化

黄皮种子发育晚期,胚内核酸、蛋白质合成能力增强,而花生胚的核酸、蛋白质合成能力在发育晚期则呈下降趋势。黄皮胚的发育在达到生理成熟后维持着活跃的生理代谢并转入萌发状态;而花生胚的代谢活性逐步降低并转入生理静止状态。脱水处理引起生理成熟期黄皮胚核酸、蛋白质合成能力急剧下降,核酸水解酶活性增强。不同程度脱水的黄皮胚吸胀２４ｈ,核酸、蛋白质的合成能力随脱水程度的加深而降低;生物大分子代谢能力的变化是顽拗性     

双链DNA细菌病毒DNA包装的机制

病毒是由蛋白质和核酸构成的,每种病毒只含有一种核酸—DNA或RNA。在病毒繁殖的过程中,蛋白质的合成和核酸的复制是分别由两套不同的机器来完成的。当蛋白质和核酸分别合成之后,两者如何结合以形成具有感染性的病毒粒子?这一问题早就引起病毒学家的兴趣而至今尚未完全得到解答。病毒核酸包装(packaging or encapsidation)就是指核酸与结构蛋白相互结合的过程。其机制的阐明将能为研究蛋白质、DNA和     

油菜素内酯促进绿豆上胚轴伸长与蛋白质和核酸合成的关系

用饲喂蛋白质和核酸合成的放射性前体［３ Ｈ］－Ｐｈｅ、［３ Ｈ］－尿嘧啶和［３ Ｈ］－胸腺嘧啶证实了油菜素内酯（ＢＲ）能促进绿豆上胚轴的生长和蛋白质、ＲＮＡ 及ＤＮＡ 的合成。用蛋白质和核酸合成抑制剂（ＣＨ、Ａｃｔ．Ｄ、５－Ｆｕ）进一步探讨它们对上胚轴伸长的抑制作用与蛋白质、ＲＮＡ、ＤＮＡ 和ｍ ＲＮＡ 合成之间的关系。证明了上胚轴的伸长依赖于蛋白质和核酸的合成,尤其是依赖于ｍ ＲＮＡ 的合成。说明ＢＲ是在转录水平上调节基因的表达,进而促进上胚轴的伸长     

平贝母体细胞胚胎发生中的核酸与蛋白质合成研究

在获得比较理想的平贝母体细胞胚胎发生体系的基础上,我们应用放射性同位素液体闪烁计数技术测定了平贝母体细胞胚胎发生过程中球形胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚和成熟胚等时期的DNA、RNA和蛋白质合成动态,实验表明,从球形胚到子叶胚,核酸与蛋白质的合成速度递增。在子叶胚前期RNA合成达到高峰,在子叶胚期蛋白质合成达到高峰,在子叶胚后期DNA合成达到高峰,核酸与蛋白质合成速度的变化与胚体细胞增殖及器官分化相关联。     

精氨酸在代谢中的作用

精氨酸(arginine)是碱性氨基酸,按化学结构,它的名称应是α-氨基-δ-胍基戊酸。这种氨基酸是人体蛋白质的正常组成成份,参与一些与氮转移、贮存和排泄有关的代谢反应,并有调节激素释放的作用。本文主要介绍精氨酸在代谢中的作用和人体对它的需要。精氨酸的生物合成一、精氨酸合成途径精氨酸以鸟氨酸、NH_3、CO_2和门冬氨酸为原料合成。合成过程中需要ATP供给能量,由氨基甲酰磷酸含成酶Ⅰ(CPSI),鸟氨酸氨基甲酰转移酶(OTC),精氨酸代琥珀酸合成酶(A-SS)和精氨酸代琥珀酸裂解酶(AS-Lase)催化,这四种酶主要分布在肝脏中,其活性因摄取氮的多少而增减。     

人工培养条件下君子兰雄配子体发育与核酸、蛋白质合成的研究

作者建立了离体培养君子兰雄配子体的简易方法并观察了其发育过程。应用核酸、蛋白质合成抑制剂和放射自显影技术,研究不同发育阶段雄配子体的核酸和蛋白质的合成。发现四分孢子释放以后,DNA 的合成仅在有丝分裂间期的细胞核内进行;散粉前96小时至精细胞形成,营养核、生殖核和精于核中均未见~3H-胸苷掺入。RNA 和蛋白质合成的动态相似,各有三次高峰和两次停顿。抑制剂的种类和加入的时间、数量对发育的影响不同,显示了 DNA、RNA 和蛋白质合成间及生物大分子合成与雄配子体形态发育间的相关性。     

从核酸合成抑制剂的研究谈对肿瘤和病毒的防治

伟大的革命导师恩格斯在《反杜林论》中指出:“生命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断的自我更新。”蛋白体是以蛋白质,核酸为主要组成部分的复杂体系。生命现象中的遗传、生长、变异等都与核酸和蛋白质有密切关系。近年来,研究核酸合成不同水平上的选择性抑制剂对防治细菌、噬菌体、霉菌、病毒引起的疾病和对肿瘤的治疗都起了很大作用。     

丁酸钠对小鼠细胞千扰素基因表达的调节作用

某些核酸和蛋白质大分子合成抑制物是动物细胞干扰素合成的有效超诱导物[1],它们在抑制DNA或蛋白质合成的同时,明显地促进其千扰素的合成。丁酸钠能可逆地抑制细胞增殖,并使组蛋白乙酸化,抑制DNA合成^[2,4]。它对人的类淋巴母细胞千扰素的合成也有明显的促进作用^[3]。     

丁酸钠对小鼠细胞干扰素基因表达的调节作用

某些核酸和蛋白质大分子合成抑制物是动物细胞干扰紊合成的有效超诱导物,它们在抑制DNA或蛋白质合成的同时,明显地促进其干扰素的合成。丁酸钠能可逆地抑制细胞增殖,并使组蛋白乙酰化,抑制DNA合成。它对人的类淋巴母细胞干扰素的合成     

体细胞胚发生的生化基础

在胚性细胞分化和分裂过程中ATP酶活性和分布的动态变化表明,这些胚性细胞进行着旺盛的主动物质吸收和活跃的新陈代谢过程。在多种植物的体细胞胚发生中过氧化物酶的活性与同工酶的种类都高于对照,而且在大麦中发现过氧化物酶、酯酶和酸性磷酸酶同工酶的结合应用可以作为体细胞胚发生的标志酶。胚性愈伤组织中可溶性蛋白质含量与组分远高于或多于非胚性愈伤组织。大多数材料中都存在45kD-55kD的胚胎发生特异性蛋白质组分。而且在体细胞胚发生中蛋白质和核酸代谢动态呈规律性变化,首先是RNA合成速率增加,继而是蛋白质的迅速合成,并在胚性细胞分化和发育过程中一直保持相对较高水平,其中mRNA种类丰富,不同发育时期mRNA种类不同,因此转译形成多种蛋白质。DNA的代谢相对较稳定,但在胚性细胞系中DNA合成量仍高于非胚性细胞系。加入蛋白质或核酸合成抑制剂,不仅抑制了蛋白质和核酸的合成,同时也抑制了体细胞胚的发生与发育,而且抑制剂加和时间愈早,影响愈严重。由此表明,蛋白质与核酸的合成为体细胞胚的分化和发育奠定了分子基础。     

化学消毒剂作用机理研究进展

细胞壁的屏障作用是微生物降低对消毒剂敏感性的普遍机制。消毒剂对细胞膜的作用导致膜的通透性增加,胞内物质泄漏,呼吸链被破坏等。一些消毒剂能直接改变、破坏蛋白质和核酸的结构和功能,但核酸和蛋白质的合成过程可能比结构本身对消毒剂更加敏感。流式细胞仪、单细胞凝胶电泳等新技术的应用将使人们能够更深刻地了解消毒剂的作用机理。     

新陈代谢

人在生活过程中,不断由外界摄取养料(糖、脂肪、蛋白质)水及氧气等。这些养料在人体内经过一系列的化学变化,将向体外排出另一些物质:这排出物的成份和摄取物的成份是完全不同的。例如由消化器官吸收进入体内的养料葡萄糖、脂肪酸、甘油及氨基酸等等,在体内经过一串互相作用的化学变化合成了体内的糖元,体脂及蛋白质。而体内原有的糖元,体质及蛋白质将经过一串互相作用的化学     

生命起源的现代探讨──基于磷酰化氨基酸的核酸和蛋白质共起源学说评述

先有核酸还是先有蛋白质,是当前生命起源研究中的难题。本文在讨论现代生物学和物理学对生命本质的认识后,评介了中国学者提出的一个基于N－磷酰化氨基酸自组装的蛋白质和核酸共进化的模型。在有核畜存在时;磷酸化氨基酸自组装提供了一个能把蛋白质合成和核酸合成偶联起来的最小的分子模型。同其他生命起源学说相比,这一模型更符合生命的基本特征（自复制、生长、变异和进化）,以及Eigen“超循环论”的自组织和进化的理论框架。     

蛋白质/核酸相互作用研究方法进展

蛋白质和核酸是构成生命体最为重要的两类生物大分子,蛋白质与核酸的相互作用是分子生物学研究的中心问题之一,它是许多生命活动的重要组成部分。研究蛋白质/核酸相互作用近期采用的新技术有:核酸适体技术、生物信息学方法、蛋白质芯片技术以及纳米技术等。本文就这些新的研究方法进行综述。     

核酸的荧光染料——菲啶溴红

菲啶溴红是近年来应用较为广泛的一种荧光染料,它与核酸有特异的结合能力,对体内核酸(DNA和RNA)的合成以及与核酸有关的多聚酶和转录酶都有抑制作用,并具有抗病毒活性和诱发突变的性能。最初菲啶溴红是一种抗锥虫药物,后来观察到它有抑制蛋白质合成的功能。1964年Le Pecq等人发现菲啶溴红与核酸结合后,其荧光强度显著增高,引起人们的重视。此后对菲啶溴红-核酸的物理化学性质进行了一     

毛细管电泳在微生物分离与检测中的应用

毛细管电泳在分离与分析无机离子、有机小分子、生物大分子(如蛋白质、核酸)和微生物(细菌、病毒)等方面应用十分广泛。着重论述了毛细管电泳在微生物分离与检测方面的基本原理、早期探索、存在问题和最新进展。     

先有核酸,还是先有蛋白质?

先有鸡还是先有蛋的问题,早在古希腊时代就已提出。核酸和蛋白质之间,也存在着同样的关系。核酸的复制需要酶这样的蛋白质,而蛋白质的合成,又需要核酸作为模板。那么,倘若一直上溯到生命的起源,核酸和蛋白质到底是谁先存在呢?这是一个让内行们犯难的“老问题”。早在50年代,英国大科学家贝尔纳应邀在莫斯科大学作学术报告时,就向苏联的生物化学家奥巴林寻求答案。当时,奥巴林急红了脸,最后羞愧地答道:无可奉告。在此之后的几十年中,科学家们对此问题的议论依然众说纷纭,莫衷一是。核酸与蛋白质是两类重要的生物高分子化合物。以前我们知道,它们有着完全不同的生物功能。对地     

无细胞体系非天然蛋白质合成研究进展

无细胞非天然蛋白质合成作为蛋白质研究的新兴手段,已成功用于表征蛋白质分子间、蛋白质与核酸分子间相互作用等基础科学研究及医药蛋白、蛋白质材料等工业生产领域。无细胞非天然蛋白质合成系统不需维持细胞的生长,无细胞膜阻碍,可依据研究目的添加基因元件或化学物质从而增强工程设计和过程调控的自由性;也可赋予蛋白质新的特性、结构及功能,如可实现蛋白翻译后修饰、反应手柄引入、生物物理探针及多聚蛋白质合成等。文中系统地综述了目前应用于无细胞蛋白质合成系统中的非天然氨基酸嵌入方法,包括全局抑制及基于正交翻译体系的终止密码子抑制、移码抑制、有义密码子再分配和非天然碱基等方法的研究进展,及非天然氨基酸在蛋白质修饰、生物物理探针、酶工程、蛋白质材料以及医药蛋白质生产等领域的应用进展,并分析了该体系的发展前景及广泛工业化应用的机遇与挑战。