自由基与衰老

体内的一些生理或病理过程往往与自由基反应有关。弱键均裂、单电子氧化还原反应、高能辐射及光分解都可产生自由基。自由基反应常以连锁反应的方式进行。自由基可使核酸的主链断裂、碱基降解和氢键破坏;使蛋白质交联或多肽链断裂;使透明质酸解聚;使脂类发生过氧化作用,分解生成丙二醛等物质而使生物大分子之间发生交联,聚合成异常的大分子,在溶酶体中堆积,形成脂褐素 (老年色素)。抗氧化剂对机体有一定的保护作用。     

油菜籽提取物清除活性氧作用研究

自由基是一种带有未成对电子的分子或离子,具有很高的反应活性,可对机体产生毒害,破坏生物大分子,影响细胞活性.如果自由基被中途清除,就可能中断此反应[1].科学研究表明,自由基与免疫、疾病、衰老等许多病理生理现象都有密切的关系.     

家蝇飞翔肌线粒体超氧化物歧化酶活性及荧光衰老色素含量的年龄变化的研究

超氧阴离子(O_2~-)是生物体内的主要自由基。自由基与很多大分子如脂质、蛋白质及核酸等反应,破坏细胞的结构,干扰细胞的功能,根据Harman 的自由基理论,最终导致有机体的衰老和死亡。超氧化物歧化酶(SOD)促进O_2~-的歧化反应,对机体起保护作用,因此认为它与寿命有关。荧光哀老色素(FAP)又叫脂褐素,被认为是自由基诱导的不饱和脂肪酸和其他大分子如:蛋白质、核酸等氧化的终产物。它的含量被看成是发     

漆酶介导生物体内酚类氧化偶联的基本原理及其在绿色合成中的应用

漆酶(Laccase,p-diphenol dioxygen oxidoreductases,EC 1.10.3.2)是一类包含三核铜簇位点的多酚氧化还原酶,广泛存在于细菌、真菌、高等植物和昆虫体内。该类酶不仅能够促进生态系统中高分子木质素和腐殖质聚合物的生物分解,还可以催化有机体内单酚和多酚类化合物参与黑色素、木质素、黄酮类和角质层等功能酚聚合物的生物合成。漆酶介导有机物的分解代谢和合成代谢机制有益于生态环境中碳循环和生物形态发生变化。在生物体内,漆酶催化天然酚类单电子氧化形成苯氧活性自由基或醌类中间体,随后这些活性中间体发生自我偶联或交叉偶联反应,生成多种结构复杂的大分子C-C、C-O-C或C-N-C功能聚合产物。因此,通过人工模拟漆酶催化生物体内的绿色合成代谢机理和路径,合理设计和定向改造漆酶在生物体外催化酚类底物偶联形成大分子功能聚合产物的结构和特性,有望为拓展和研发漆酶在绿色合成化学中的多功能应用提供丰富的参考价值和新颖的见解思路。     

不依赖于过渡金属离子的卤代醌介导的新型有机类Fenton反应机理

卤代醌是许多卤芳香持久有机污染物的致癌代谢产物和饮用水消毒副产物。羟基自由基(.OH)被公认为生物系统中最具活性的活性氧物种,能导致生物体内DNA等生物大分子的氧化损伤。目前,最被广泛接受的.OH产生机理是过渡金属离子催化的Fenton反应。综合采用电子自旋共振二级自旋捕获和其他分析方法,发现四氯苯醌和其它卤代醌皆可通过不依赖于过渡金属离子的途径,显著促进氢过氧化物(H2O2或有机氢过氧化物)的分解而产生.OH或烷氧自由基,并首次检测到一种新型的、以碳为中心的醌自由基。基于以上研究,提出一类不依赖于过渡金属离子的卤代醌介导的新型有机类Fenton反应机理。     

戊二醛交联法制备固定化酶的改进研究

本文对以交联聚丙烯酰胺为载体的戊二醛交联法制备固定化酶进行了两点改进t (1)将戊二醛进行醛基保护,避免发生交联反应; (2)将载体的酰胺基经酰肼化反应,使其转化成较活泼的酰肼基。然后将含有活泼酰肼基的载体用保护了醛基的戌二醛进行载体,活化反应,再偶联脲酶、L－门冬酰胺酶,可缩短反应时间、提高偶联酶量及酶活性。     

丁香油酚和乙酸香茅酯对蜂王信息素活性的影响:量子化学研究

植物次生代谢物质可影响昆虫信息素的功能,但有关影响机制尚不清楚。本文利用量子化学理论分析了广泛存在于花粉或花蜜中的挥发性丁香油酚和乙酸香茅酯能否与蜜蜂蜂王信息素挥发性成分4-羟基-3-甲氧苯乙醇(HVA)反应。使用Gaussian 09软件来完成几何优化、过渡态搜索、频率分析,并计算了反应能垒和速率常数。结果表明,丁香油酚和HVA分别与OH自由基反应生成有机自由基后,通过自由基-自由基途径发生聚合反应(反应能垒为0.613077 kcal/mol,反应速率常数为9.559953×1011cm3/molecule/s),而不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为31.792769 kcal/mol,反应速率常数为4.268854×10-13cm3/molecule/s)。相似地,乙酸香茅酯和HVA分别与OH自由基反应后,也可通过自由基-自由基途径发生反应(反应能垒为2.086469 kcal/mol,反应速率常数为2.328216×1011cm3/molecule/s),但不易通过自由基-分子途径发生反应(反应能垒为25.881002 kcal/mol,反应速率常数为1.513828×10-8cm3/molecule/s)。由于全球环境变化可能导致大气中OH自由基浓度升高,使得花蜜或花粉中挥发性不饱和化合物有可能影响蜂王信息素的功能,从而干扰蜂群的化学通讯。     

羊毛防毡缩用蛋白酶的化学修饰

为减少防毡缩整理中蛋白酶对羊毛纤维主体结构的破坏作用,分别研究了戊二醛、微生物谷氨酰胺转氨酶(MTG)和水溶性碳二亚胺(EDC)对蛋白酶Savinase 16L的化学修饰,以期达到增大蛋白酶分子量,从而将水解作用限制在纤维表面的目的。主要通过体积排阻色谱、SDS-PAGE谱图以及荧光光谱研究修饰酶的分子量和结构变化。结果表明,戊二醛不能对蛋白酶分子进行有效修饰;MTG会被蛋白酶水解,无法催化酶分子间发生共价交联;而碳二亚胺既可以使蛋白酶分子间发生交联,又能将含有伯胺基的大分子修饰剂偶联到酶分子上。     

用作交联剂的甲醛可改变细胞蛋白质谱

甲醛能可逆性地交联蛋白质或DNA分子,因此被广泛应用于鉴定生物大分子复合物中的蛋白质或DNA。一般认为,甲醛分子小,可快速进入细胞,且作为交联剂使用时浓度较高,因而能在细胞做出应激反应之前将蛋白质和DNA交联固定在自然状态下。但高浓度甲醛是否能在交联固定生物大分子之前改变细胞蛋白质水平,尚无相关研究。如果属实,则可能导致相关研究产生假阳性或假阴性的结果。作者运用蛋白质组学技术分析对比了经过高浓度甲醛和未经甲醛处理过的Jurkat细胞的蛋白质谱。结果表明,高浓度甲醛可导致多个蛋白质水平产生差异。因此,将甲醛作为交联试剂使用时,应考虑设置甲醛处理的样本作为对照,或者增加实验重复次数,以避免鉴定到假阳性或假阴性的蛋白质或DNA。     

衰老的炎症学说

从老龄生物体内活性氧自由基逐渐升高的角度来看,衰老的自由基学说还是很有说服力的。正是由于自由基对生物大分子及细胞、组织和器官的不断破坏,才让机体最终走向衰亡。不过,这个学说只说明衰老过程的中间环节有自由基的参与,但它并没有给出衰老的根本原因,因为它未能解释为什么衰老会使自由基增多,而且自由基增多的情况也在     

微量营养素与抗氧化防御作用

现代医学证明,机体和氧进行正常交换时产生的自由基,能损伤蛋白质、核酸等生物大分子,改变细胞结构与功能,从而影响人体健康、引发疾病、甚至危及生命。微量营养素中的维生素E、维生素C、β-胡萝卜素等维生素和某些抗氧化酶依赖的硒、锌、铜等元素,是生物体内抗氧化防御系统的组成成分,可直接或间接地清除活性氧或阻断连锁氧化反应,保护细胞及生物大分子免受氧化损伤。因此,它们在抗氧化防御系统中具有重要的作用,合理摄入这些微量营养素,对预防动脉硬化、抗癌、改善免疫功能及延缓衰老等有着特殊的意义。     

自由基稳衡性动态

虽然自由基具有很活泼的化学性质 ,但在需氧生物的进化中却一直保持着自由基稳衡性动态的特征 ,体现于某些生物程序 ,包括 :在生理情况下履行其生理作用 ;维持其产生与清除于接近平衡 ;余剩的自由基引发生物大分子的损伤及其损伤可被修复。营养素及其代谢物和“必需”抗氧化剂对自由基稳衡态的正常维持起着关键性作用。谷胱甘肽及其它生物物质的稳衡性动态与自由基稳衡性动态有着协调的相互关系。在各种生活条件下 ,不同年龄的健康人体内自由基稳衡性动态应维持良好 ,以预防衰老前氧化应激与氧化损伤的发生     

苏云金杆菌酪氨酸酶基因转化子黑色素的研究

苏云金杆菌(Bacillusthuringiensis,Bt)是使用广泛的杀虫细菌。将构建的含有嗜麦芽假单胞菌酪氨酸酶基因的重组质粒导入苏云金杆菌体内,使后者获得了稳定产生黑色素的能力。所产黑色素是无定形物质,在大多数有机和无机溶剂中溶解度低或不溶解,在碱性溶液中有较好的溶解性,在中性及弱酸性溶液中溶解度低,pH<4时沉淀;可用过氧化氢或次氯酸钠氧化,也能被银离子或硫化氢还原;含有天然物质中少见的自由基,并能清除由紫外线诱导产生的自由基;能吸收所有波长的光线,在紫外波长下吸收值最大,能有效地保护紫外辐射对蛋白质及DNA等生物大分子物质的损害,具有很强的抗辐射作用。使转化子抗辐射能力显著增强,杀虫活性稳定保持;能抵抗病毒的侵袭,生长旺盛;对畜禽安全。     

EB荧光分析法测定肿瘤细胞DNA交联及增殖活性

应用EB荧光分析法测定体外培养人宫颈癌细胞株(HeLa)、人白血病细胞株(HL-60),增殖性和非增殖性人外周血淋巴细胞(PBL)的DNA含量及其交联度(DNA cross-link),并据此研究不同增殖状态细胞与其DNA百分交联度(ct%)的相互关系.结果显示,HeLa细胞、HL-60细胞、增殖性和非增殖性PBL的DNA ct%分别为36.5、 22.5、 20.2和0,表明不同增殖速度或周期的细胞具有不同的DNA交联反应,而非增殖性细胞或G₀期细胞不产生DNA交联反应.     

真菌漆酶在绿色化学中的研究进展

漆酶主要是由真菌分泌的一类胞外多铜氧化酶,因其具备多功能特性而被广泛地应用于绿色环境化学。漆酶能够以分子氧作为电子接受体,催化氧化多种酚类和非酚类底物形成自由基中间体,随后这些自由基中间体涉及到氧化耦合或键断裂,最终导致底物发生氧化、分解或聚合反应。目前,主要采用包埋、吸附、共价绑定和交联结合等方法制备固定化漆酶,以增强漆酶在实际环境中的催化活性、稳定性和循环再利用功效。概述了真菌漆酶的分子组成、结构特性及其催化氧化不同底物的作用机理,系统地比较了漆酶的固定化技术及其利弊,重点阐述了漆酶在有机污染物去除、合成染料脱色、造纸废水、食品加工、生物传感器和环境质量指示器等领域的研究进展,旨在为拓展和开发真菌漆酶在绿色环境化学中的多功能应用提供新的理论依据和指导思想。     

类产碱假单胞菌酪氨酸酶基因重组子所产黑色素性质的研究

将构建的含有嗜麦芽假单胞菌酪氨酸酶基因的重组质粒导入从自然病死蝇蛆体内分离的具有显著杀蛆作用的类产碱假单胞菌体内 ,使后者获得了稳定产生黑色素的能力 ,具有很强的抗辐射作用。所产黑色素是无定形物质 ,在大多数有机和无机溶剂中溶解度低或不溶解 ,在碱性溶液中有较好的溶解性 ,在中性及弱酸性溶液中溶解度低 ,在pH <4的溶液中沉淀 ;可用过氧化氢或次氯酸钠氧化 ,也能被银离子或硫化氢还原 ;含有自由基 ,并能清除由紫外线诱导产生的自由基 ;能吸收所有波长的光线 ,在紫外波长下吸收值最大 ,能有效地保护紫外辐射对蛋白质及DNA等生物大分子物质的损害。     

大鼠肝细胞核膜脂质过氧化对核DNA影响的研究

采用大鼠肝脏细胞核为材料,研究了核膜脂质过氧化对核ＤＮＡ的影响。证实核膜脂质过氧化可以引起ＤＮＡ损伤,表现为ＤＮＡ的增色效应、熔解温度、从ＤＮＡ向ＥＢ的能量转移效率降低,圆二色谱发生显著变化。另外受损ＤＮＡ对ＤＮａｓｅⅠ产生明显抗性和琼脂糖凝胶电泳结果提示核膜脂质过氧化引起的ＤＮＡ损伤可能以交联为主,同时利用原子力显微镜（ＡＦＭ）直接观察到了交联ＤＮＡ的生成。各种自由基清除剂对ＤＮＡ损伤保护的差异说明脂类自由基可能在活性氧自由基引起的ＤＮＡ损伤中具有重要作用。     

生物素-亲和素系统及其应用(续二)

<正> 八、生物素衍生物 (一)生物素化大分子 用于生物素化的生物大分子物质最常见的是抗体。由于抗体分子上的氨基基团极易被活化生物素即生物素酸-N-羟基丁二酰亚胺(BNHS)所酰化,从而可使一个抗体分子接上多个抗生物素蛋白分子起反应。通常选用抗抗体(第二抗体)接上生物素,以便使用于不同的抗原-抗体反应体系。     

邻苯三酚对红细胞膜的过氧化损伤作用

本文用邻苯三酚碱性条件下自氧化产生的超氧阴离子自由基(O₂^-_·)处理分离的红细胞膜,研究外源自由基对红细胞膜的过氧化作用。结果表明,邻苯三酚对红细胞膜结构和功能有明显的损伤作用,导致膜流动性下降,膜荧光物质增加,膜蛋白发生交联作用以及膜重新封闭能力下降。     

NO_2对菠菜的伤害机理的研究

以NO_2~-处理作为模式试验,研究了大气污染物NO_2对菠菜的伤害。NO_2~-对植物细胞的伤害可分为两类,一类是直接伤害,在暗中或光下皆发生,表现为对膜透性的破坏和酶活力的抑制;另一类仅发生在光下,通过自由基反应引起膜脂过氧化和叶绿素的破坏,O_2~-和·OH的自由基清除剂能明显减轻由NO_2~-引起的伤害。