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磷脂代谢的研究

(浙江工业大学药学院药学1002 周彬彬浙江杭州310014)

摘要:磷脂是人体组织的重要组成物质,其结构,合成,降解对人体有着重要的意义,代谢过程的异常会导致人体疾病的发生,对人体健康影响巨大。而磷脂的大部分是甘油磷脂,它的结构,合成及降解过程都会影响我们的身体健康。而随着科技的发展,关于磷脂代谢功能失调而引发的疾病的研究也在逐步加深,并取得了较好的研究成果。也使得我们加深了对人体新陈代谢的认识。

关键词:磷脂合成降解疾病

1磷脂的基本特性

磷脂是一类含有磷酸的脂类,机体中主要含有两大类磷脂,由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂;由神经鞘氨醇构成的磷脂,称为鞘磷脂。其结构特点是:具有由磷酸相连的取代基团(含氨碱或醇类)构成的亲水头和由脂肪酸链构成的疏水尾。在生物膜中磷脂的亲水头位于膜表面,而疏水尾位于膜内侧。

磷脂广泛存在于生物休内。特点是它们的不均一性和高度混杂性。它们的共同特点是在水解后产生合有脂肪酸和磷酸的混合物。磷脂是七物膜的重要组成部分,磷脂双分子层构成膜对各种分子的话透性屏障,因此在细胞的组织机构中起重要作用。磷脂分子内的非极性碳氧茄借范德瓦零斯力联合在一起。极性端能使磷胎分子自身排列成片月戎收点状.从而易于嵌入蛋白质而构成生物膜。磷脂种类繁多.周转串快。各种生物器官,不同的组织,甚至各种细胞器膜都合有不同的磷脂织分,而磷脂的极性成分和其脂肪酸组成又有很大差异。这就要求生物体精确地控制各种磷脂的代谢和膜磷脂的装配,阁此详尽地研究和了解磷脂在生物休内的合成,降解,周转及其调节控制,对于生物膜的发生、修复更新和在机体内的功能的研究,都具有不容置疑的重要性。[1]

2磷脂的代谢

磷脂代谢指磷脂在生物体内可经各种磷脂酶作用水解为甘油、脂肪酸、磷酸和各种氨基醇(如胆碱、乙醇胺、丝氨酸等)。甘油可以转变为磷酸二羟丙酮,参加糖代谢。脂肪酸经β-氧化作用而分解。磷酸是体内各种物质代谢不可缺少的物质。各种氨基醇可以参加体内磷脂的再合成,胆碱还可以通过转甲基作用转变为其他物质。磷脂合成时,乙醇胺或胆碱与ATP在激酶的作用下生成磷酸乙醇胺或磷酸胆碱,然后再与CTP作用转变成胞二磷乙醇胺或胞二磷胆碱。胞二磷乙醇胺或胞二磷胆碱再与已生成的甘油二酯(见甘油三酯的生成)合成相应的磷脂。

所以,磷脂的代谢主要分为甘油磷脂代谢和桥磷脂代谢两部分。其中主要以甘油磷脂为主。

2.1 甘油磷脂代谢

2.1.1 甘油

磷脂的结构,分类,组

组成:甘

油、脂酸、磷酸及含氮化合物等 结构:

R2=常为花生四烯酸 X = 胆碱、水、

乙醇胺、 丝氨酸,甘油、肌醇、磷脂酰甘油等

图1 甘油磷脂结构

分类:甘油磷脂主要由以下几种构成,如表1

表1 机体内几类重要的甘油磷脂

X-OH

X 取代基 甘油磷脂的名称 水

—H 磷脂酸 胆碱

磷脂酰胆碱(卵磷脂 乙醇胺

—CH2CH2NH3+ 磷脂酰乙醇胺(脑磷脂) 丝氨酸

—CH2CHNH2COOH 磷脂酰丝氨酸 甘油

—CH2CHOHCH2OH 磷脂酰甘油 磷脂酰甘油 二磷脂酰甘油(心磷脂) 肌醇

磷脂酰肌醇

相较于鞘磷脂,甘油磷脂有其特殊的结构组织,正是这特殊的结构特点,使它拥有特殊的功能,其结构特点:如图2

图2 甘油磷脂特点

2.1.2 甘油磷脂的合成

2.1.2.1 甘油磷脂的合成场所及原料

甘油磷脂的合成在细胞质滑面内质网上进行,通过高尔基体加工,最后可被组织生物膜利用或成为脂蛋白分泌出细胞。机体各种组织(除成熟红细胞外)即可以进行磷脂合成。[2]

合成的部位:全身各组织细胞内质网均有合成磷脂的酶系,以肝、肾、肠等组织最为活跃。

合成原料及辅因子:脂酸、甘油:由糖代谢提供,多不饱和脂酸:从植物油摄取,磷酸盐:由ATP提供,含氮化合物:从食物摄取或体内合成,CTP:构成活化的中间物。其中磷脂酸可由糖和脂转变生成的甘油和脂肪酸生成(详见甘油三酯合成代谢),但其甘油C2位上的脂肪酸多为必需脂肪酸,需食物供给。取代基团中胆碱和乙醇胺可由丝氨酸在体内转变生成或食物供给。[3]

2.1.2.2 磷脂合成的不同的途径

甘油磷脂的合成有不同的反应途径,其中最主要的两个途径是:(1)甘油二酯合成途径:磷脂酰胆碱及磷脂酰乙醇胺主要通过此途径合成,甘油二酯是合成的重要中间产物,胆碱和乙醇胺由活化的CDP-胆碱及CDP-乙醇胺提供。(2)CDP-甘油二酯合成途径:磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂由此途径合成,活化的CDP-甘油二酯是合成这类磷脂的直接前体和重要中间物。具体反应途径如下图所示

图3 甘油磷脂合成

总结为以下的具体合成过程:1.磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺:这两种磷脂生成是由活化的CDP胆碱与CDP-乙醇胺和甘油二脂生成。此外磷脂酰乙醇胺在肝脏还可由与腺苷蛋氨酸提供甲基转变为磷脂酰胆碱。2.磷脂酰丝氨酸:体内磷脂酰丝氨酸合成是通过Ca++激活的酰基交换反应生成,由磷脂酰乙醇胺与丝氨酸反应生成磷脂酰丝氨酸和乙醇胺。磷脂酰乙醇胺+丝氨酸—→磷脂酰丝氨酸+乙醇胺。3.磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油和心磷脂。上述三者生成是由活化的CDP甘油二酯与相应取代基团反应生成。4.缩醛磷脂与血小板活化因子缩醛磷脂与血小板活化因子的合成过程与上述磷脂合成过程类似,不同之处在于磷脂酸合成之前,由糖代谢中间产物磷酸二羟丙酮转变生成脂酰磷酸二羟丙酮以后,由一分子长链脂肪醇取代其第一位脂酰基,其后再经还原(由NADPH供H)、转酰基等步骤合成磷脂酸的衍生物。此产物替代磷脂酸为起始物,沿甘油三酯途径合成胆碱或乙醇胺缩醛磷脂。血小板活化因子与

缩醛磷脂的不同在于长链脂肪醇是饱和长

链醇,第2位的脂酰基为最简单的乙酰基。

[4]

除以上反应途径外,甘油磷脂还有一

种特殊的合成途径,磷脂交换蛋白。合成

在内质网膜外侧面进行,在胞液中存在一

类能促进磷脂在细胞内膜之间进行交换的

蛋白质,称磷脂交换蛋白。不同的磷脂交

换蛋白催化不同种类的磷脂在膜之间进行

交换,合成的磷脂即可转移至不同细胞器

膜上,从而更新其磷脂。

2.1.3甘油磷脂的降解

在生物体内存在一些可以水解甘油磷脂的磷脂酶类,其中主要的有磷脂酶A1、A2、B、C和D,它们特异地作用于磷脂分子内部的各个酯键,形成不同的产物。这一过程也是甘油磷酯的改造加工。

磷脂酶A1:自然界分布广泛,主要存在于细胞的溶酶体内,此外蛇毒及某些微生物中亦有,可有催化甘油磷脂的第1位酯键断裂,产物为脂肪酸和溶血磷

脂2。

磷脂酶A2:普遍存在于动物各组织细胞膜及线粒体膜,能使甘油磷脂分子中第2位酯键水解,产物为溶血磷脂1及其产物脂肪酸和甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺等。

溶血磷脂是一类具有较强表面活性的性质,能使红细胞及其他细胞膜破裂,引起溶血或细胞坏死。当经磷脂酶B作用脱去脂肪酸后,转变成甘油磷酸胆碱或甘油磷酸乙醇胺,即失去溶解细胞膜的作用。

磷脂酶C:存在

于细胞膜及某些细胞中,特异水解甘油磷脂分子中第3位磷酸酯键,其结果是释放磷酸胆碱或磷酸乙醇胺,并余下作用物分子中的其他组分。

磷脂酶D:主要存在于植物,动物脑组织中亦有,催化磷脂分子中磷酸与取代基团(如胆碱等)间的酯键,释放出取代基团。

图4 甘油磷脂的代谢

2.2鞘磷脂的代谢

2.2.1 鞘磷脂的结构,组成

鞘磷脂的组成与架构相较于甘油磷脂在于特点是不含甘油而含鞘氨醇。其结构特点如下图:

图5 鞘磷脂结构

X=磷脂胆碱、磷脂乙醇胺、单糖或寡糖.

2.2.2 鞘磷脂的合成

体内的组织均可合成鞘磷脂,以脑组织最为活跃,是构成神经组织膜的主要成分,合成在细胞内质网上进行。

以脂酰CoA和丝氨酸为原料,消耗NADPH生成二氢鞘氨醇,进而经脂肪酰转移酶作用生成神经酰胺。

图6 鞘磷脂合成

2.2.3鞘磷脂的降解

鞘磷脂经磷脂酶(sphingomyelinase)作用,水解产生磷酸胆碱和神经酰胺。如缺乏此酶可引起肝、脾肿大及神经障碍如痴呆等鞘磷脂沉积症。

3磷脂代谢异常与疾病

我们知道,甘油磷脂在人体内有重要的生理共能,(1)磷脂是构成生物膜的重要成分(2)磷脂酰肌醇是第二信使的前体(3)缩醛磷脂存在于脑和心肌组织中。磷脂作为生物膜的基本组成物质,其合成和代谢不仅在细胞生理活动中发挥重要的角色。而且磷脂具有降血脂、抗氧化、抗疲劳、抗衰老、健脑益智等防治心脑血管疾病、脂肪肝等作用。[5]

所以,当磷脂代谢异常时,大量膜磷脂降解产生溶血磷脂,白细胞三烯,前列腺素等活性物质,这些物质与炎性反应、免疫、过敏及心血管疾病等许多霞要病理过程密切相关。

3.1磷脂代谢异常与心脑血管疾病

研究证明,脂蛋白相关磷脂酶A2(PLA2)通过水解氧化低密度脂蛋白(OX.LDL)上的氧化卵磷脂产生LPC和氧化的非酯化游离脂肪酸等促炎物质起到促动脉硬化作用[6]溶血磷脂酸(1ysophosphatidic acid,LPA)是一种具有生物学活性的磷脂信使。它主要在细胞的内质网合成,也可通过磷脂酶D和磷脂酶A2对细胞膜I-的磷脂水解而产生,由血小板活化聚集而释放。LPA是近年来发现的一种在动脉粥样硬化与缺血性心脑血管病发生过程中起核心作用的脂类分子[7]

膜磷脂迅速降解是心肌缺血、脑缺血后再灌注损伤的重要原因,。脑缺血再灌注恢复氧供后诱发自由基产生,自由基诱发PLA2活性增加和脂质过氧化使生物膜磷脂降解。并且,当细胞膜出现损伤可使钙离子涌入超载,使PLA2活力增加失控,其作用此时已表现为对生物膜破坏性降解,最终造成膜功能丧失,导致相应神经元死亡[8]由此而引发了人体的心脑血管疾病。

3.2磷脂代谢与脂肪肝、胰腺炎等其他疾病

3.2.1 脂肪肝

肝脏中的三酰甘油需磷脂才能运出,故脂肪肝与磷脂代谢异常关系密切。当机体胆碱缺乏时,会使肝中磷脂酰胆碱合成减少,由于体内磷脂不足,影响体内脂蛋白的形成,结果肝内脂肪不能转运出而积聚于肝细胞内发生脂肪肝,肝功能减退,最终引起肝硬化。

3.2.2 胰腺炎

磷脂酶是磷脂代谢中的关键酶,在生理条件下,磷脂酶是生物膜磷脂更换的正常水解酶。而研究证实,许多急慢性炎性疾病都与磷脂酶水解磷脂作用有关。其中PLA2是炎性反应过程中脂类介质产生的主要限速酶,而且它本身还是一种血管活性物质和炎性介质,皮下注射PLA:可引起局部皮肤持续性充血和急性炎性细胞浸润。[9]也因此导致了胰腺炎等疾病的发生。

3.2.3 其他代谢疾病

磷脂是保持肺泡正常舒缩、保持大小肺泡之间相对稳定、保持肺泡与毛细血管间正常的流体静压的物质基础,所以磷脂代谢异常或磷脂不足,将会发生新生儿或成人(尤其是休克脱险后)呼吸窘迫综合征、肺不胀、肺水肿、肺炎等。此外,有一种神经磷脂沉积病(耐曼·皮克氏病),系常染色体隐性遗传性疾病。患者由于缺乏神经磷脂酶,神经磷脂代谢异常,在网织内皮细胞,神经节细胞及一些内脏的实质细胞内发生神经磷脂的沉积。

所以,研究好磷脂代谢的过程,将对我们控制心脑血管,炎症等疾病的发生有着积极的意义。目前,在该方面的发展已经取得较好的成果。

4结语

磷脂作为生物膜的重要脂类成分,其正常代谢在细胞维持生命活动物质、能量交换中具有重要意义。而甘油磷脂是磷脂的重要组成部分。其丰富非物质结构决定了一系列的代谢途径,其中主要由卵磷脂,脑磷脂,磷脂酰丝氨酸,磷脂酰甘油,磷脂酰肌醇构成,由不同的途径合成。在人体代谢过程结束后,经过复杂的降解途径最终转变成甘油,脂肪酸及磷酸等进行其他的物质的合成或氧化后排出体外。由于其重要代谢过程中产生的的一系列的物质对人体有重要的作用,所以磷脂代谢异常将可能引发心脑血管,胰腺炎,脂肪肝的疾病,使人体健康受到威胁。也因此,了解磷脂的代谢对控制疾病,促进人体健康又重要意义。

参考文献

[1] 陈丽筠脂质生物化学[Q] 1998 11(1)

[2] 生物化学与分子生物学作家生物化学与分子生物学[Q] 生物化学实验室 2004 7

[3] 生物化学与分子生物学作家生物化学与分子生物学[Q] 生物化学实验室 2004 7

[4] 生物化学与分子生物学作家生物化学与分子生物学[Q] 生物化学实验室 2004 7

[5] 韩建科磷脂代谢与血管病变发生研究进展河北以岭医药研究院[J] 2010 8(1)

[6] Zalewski A,Nelson JJ,Hegg L,et a1.Lp-PLA2:A new kid on the block[J].Clin Chem,2006,(52):1645-1650.

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[8] 种兆忠.冯亦璞.脑缺血与磷脂代谢[J].中国药理学通报,1997,13(5):392.394.

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生物化学课程论文

一前言 免疫球蛋白或称抗体,是以高特异性和亲和力结合抗原的血清糖蛋白,是血清中最丰富的蛋白质之一。具有高度的特异性和庞大的多样性。1968年命名为Imunog lobulin,简称Ig,人类有五种化学上和物理上不同类别的抗体,分别为IgG,IgA,IgM,IgD,IgE。普遍存在于哺乳动物的血液、组织液、淋巴液及外分泌液中。免疫球蛋白在动物体内具有重要的免疫和生理调节作用,是动物体内免疫系统最为关键的组成物质之一。

二本论 2.1免疫球蛋白的基本结构 2.1.1 抗体单位 所有的抗体都有相同的基本的4条多肽链单位:两条轻链(L链)和两条重链(H链)。一条通过二硫键二硫键和非共价相互作用与一条重链结合。同样地,两条重链通过通过共价二硫键以及通过非共价键的亲水的和疏水的相互作用结合在一起。每种免疫球蛋白的L链都含有可变区(V区)和恒定区(C区)。V区包含抗原结合部位而C区决定抗原的命运。 2.1.2亲和力 亲和力是一个抗体结合部位与一个抗原决定簇结合的牢固性。结合常数越高,抗体自抗原分离可能越小。显然,当抗原是一个毒素或病毒,并且必须通过与抗体快速和牢固的结合来中和时,抗体群体的亲和力是关键的。在抗原注入后不久形成的抗体通常对该抗原具有较低亲和力,而后来产生的抗体则有显著的亲和力。 2.1.3 抗体效价和亲合力 一个抗体的效价是它能与之反应的抗原决定簇的最大数量,当对一个抗原有两个或更多的结合部位时,能显著地增加抗体对细菌或病毒上的抗原结合的牢固性。这种结合效应就是亲合力,是多决定簇抗原和针对它产生的抗体之间结合的牢固程度。 2.2抗体类别 免疫球蛋白(Ig)是参与人体体液免疫的生力军,通常有IgG、IgM、IgA、IgD、IgE等五类[1]此外,根据抗原特异性的不同,同一种Ig又可分为若干亚类。不同的抗原具有不同的生物学活性,并通过不同途径进入机体。机体为了抗御这些抗原,不同类型的抗体有分工。免疫球蛋白的多样性非常复杂,除了免疫球蛋白重链和轻链由于恒定区不同而形成不同类型或亚类免疫球蛋白外,重链和轻链可变区的氨基酸组成多样化是决定抗体多样性的重要因素[2]。 2.3免疫生理功能 科学研究证明,免疫球蛋白对许多病原微生物和毒素具有抑制作用。如志贺痢疾菌,弗氏痢疾菌-1,弗氏痢疾茵-6,尔内氏痢疾菌,沙门氏菌,埃希氏大肠杆菌,脆壁类菌体,链球菌,肺炎双球菌,金黄葡萄菌,白喉毒素,破伤风毒素,链球菌溶血素,葡萄球菌溶血素,脑病毒,流感病毒等[3]。 人体免疫活性细胞存在着全部Ig的合成信息,由遗传控制基因编码产生各种Ig,以维持机体的正常免疫[4]。每种免疫球蛋白还具有各自所特有的基本特性与免疫功能。 IgG类免疫球蛋白是血液中最丰富的免疫球蛋白,对血液带有的大多数传染性介质具有较强的免疫力,并且是唯一一种通过胎盘对发育中的胎儿从而对初生婴儿提供被动体液免疫的抗体。有四种不同的IgG亚类,各亚类的重链顺序上略有不同,功能活性上有相应的差异。 IgA主要存在外分泌物中,具有一定的抗感染免疫作用,局部抗菌,抗病毒。是防御

生物化学论文

酵母蔗糖酶的分离纯化 (浙江工业大学药学院药学1002+工商管理浙江杭州310014) 摘要:本实验采取菌体自溶的方法来破碎细胞壁后经菌体分离提取蔗糖酶液,再在适宜条件下进行热提取,醇提取的方法进行初步提纯。然后采用例子交换柱的对初提取液进行纯化,讨论该方法相较于其他的有哪些优缺点,及实验中的重要步骤。用DNS方法对每步提取后的溶液进行酶活力测定,对比其活力大小。然后利用凯式定氮发及Folin-酚法对每步提取液的蛋白质量,比活力进行测定,对比两种方法各有哪些方面的优势及劣势,并确定最简单有效地蛋白质测定方法。掌握蛋白质标准曲线制定的关键方法。最后,采用SDS凝胶电泳测定蛋白质的分子量。并与其他测点蛋白质分子量测定法分析比较,分析利弊,并提出改进的方法。结合以上每步实验,总结实验过程中提取纯化时的关键步骤及相关问题讨论。实验确定蔗糖酶的最适PH值等于5,最适温度为35度,(待修改) 关键词:蔗糖酶提取纯化酶活力蛋白质含量 1.文献综述 蔗糖酶蔗糖酶(Sucrose,EC 3.2,l_26) 又称转化酶(Invertase)。1828年Dumas等首先指出酵母菌发酵蔗糖时必须有这种酶的存在。蔗糖在蔗糖酶的作用下,水解为葡萄糖和果糖,所以甜度增加。按水解蔗糖的方式,切开蔗糖的B—D一呋哺果还原力增加,又由于生成蔗糖酶可分为从果糖末端EC 3 2.1,2o3 和从葡萄糖末端切开蔗糖的—D一葡萄糖。苷酶( — uc呻 d丑se EC 3.2.1,20)。前者存在于酵母中,后者存在于霉菌中,工业上多从酵母中提取。 蔗糖酶的提取及性质研究经过提取,提纯,酶活力测定,比活力,蛋白质含量及相对分子量测定,不同的实验方法对结果又较大的影响。 1.1 蔗糖酶的提取 现阶段主要存在甲苯自溶法、冻融法、SDS抽提法三种方法。不同的提取方法的提纯环境的要求不同,且提纯效果有一定的差异。不同提取方法的比较如下:表1 不同蔗糖酶提取方法比较 蔗糖酶提取方法提取液酶活性实验优点实验缺陷 甲苯自溶法偏低试剂简单、价格低 廉其耗时长、重复性差、酶活性低 冻融法一般,是甲苯自溶 的534倍。可以确定提取蔗 糖酶的最佳条件 耗时长,操作繁 杂。

生化工程论文

啤酒发酵 摘要:根据工业啤酒发酵生产过程和方法,粗略的介绍其生产流程及影响因素,同时介绍啤酒种类及酒槽的利用。 关键词:啤酒发酵,,露天锥形发酵罐,啤酒种类,酒槽饲养。 啤酒是在二十世纪初传入中国的,在传入中国之后,特别是近几十年,啤酒工业在中国有了飞速发展,现如今,中国已经是世界上第一大啤酒生产国家。作为第一,我国更应该将这项技术进行深刻的研究,是这项技术得到发展。 葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖是麦芽汁中的主要可发酵糖分,啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下,利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动,而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由于酵母菌类型的不同,发酵的条件和产品要求、风味等的不同,造成发酵方式也不相同。根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式,目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。 啤酒酿造的原料为大麦﹑酿造用水﹑酒花﹑酵母以及淀粉质辅助原料(玉米﹑大米﹑大麦﹑小麦等)和糖类辅助原料等。其生产大致可分为麦芽制造﹑啤酒酿造﹑啤酒灌装3个主要过程。

现在啤酒生产的方法主要有七种,分别是: (1)浓醪发酵﹕1967年开始应用于生产。是采用高浓度麦汁进行发酵﹐然後再稀释成规定浓度成品啤酒的方法。它可在不增加或少增加生产设备的条件下提高产量。原麦汁浓度一般为16°P左右。 (2)快速发酵﹕通过控制发酵条件﹐在保持原有风味的基础上﹐缩短发酵周期﹐提高设备利用率﹐增加产量。快速发酵法工艺控制条件为﹕在发酵过程某阶段提高温度﹔增加酵母接种量﹔进行搅拌。 (3)连续发酵﹕1906年已有啤酒连续发酵的方案﹐但直到1967年才得到工业化的应用。主要应用国家有新西兰﹑英国等。由于菌种易变异和杂菌的污染以及啤酒的风味等问题﹐使啤酒连续发酵工艺的推广受到限制。 (4)圆柱圆锥露天发酵罐﹕目前最常用的啤酒生产方法,1966年起开始应用于生产。其主要优点为﹕可缩短发酵周期﹐节约投资﹐回收CO2和酵母简便﹐有利于实现自动控制。目前单罐容积在600Kl 的已很普遍﹐材质一般为不锈钢。 (5)纯生啤酒的开发﹕随著除菌过滤﹑无菌包装技术的成功﹐自70年代开始开发了不经巴氏杀菌而能长期保存的纯生啤酒。由于口味好﹐很受消费者欢迎。目前有的国家纯生啤酒已占整个啤酒产量的50%。 (6)低醇﹑无醇啤酒的开发﹕为汽车司机﹑妇女﹑儿童和老年人饮用的一种清凉饮料。它的特点是酒精含量低。无醇啤酒酒精含量一

生物化学的论文分享

生物化学的论文分享 对于生物化学这一门科学,大家有什么了解呢?知道怎么样书写一份生物化学的论文吗?以下是我为大家整理好的生物化学的论文,欢迎大家阅读参考! 摘要:生物化学是一门实验性、技能性、理论性密切联系的学科。为探索一套既与理论教学密切配合,又与临床实践紧密联系的教学模式,我们从分析生物化学的特点和现状出发,开展了一系列关于教师队伍建设、教材选用、完善教学内容、制定教学大纲、优化教学组合等理论教学改革和增添实验设备购置、开展新项目、加强学生实验技能、改变考核方式、培养科研意识等实验教学改革,从而极大地提高了教学效果,并取得了一定的经验。 关键词:生物化学;教学改革;理论教学;实验教学 一、生物化学特点 1、课程涉及多学科理论 临床生物化学和生物化学检验课程是建立在分析化学、解剖学、生理学、生物化学、药理学、病理学等基础上的专门学科,它要求学生必须熟练地掌握临床生物化学和生物化学检验的基本理论和基本技能,熟悉人体器官、组织、体液的化学组成和进行着的生化过程以及疾病、药物对这些过程的影响。 2、课程的实践性、应用性强 临床生物化学和生物化学检验是一门高度综合性的应用科学,对学生的实践性强和操作性要求强。近年来随着检验仪器不断地向自动化、智能化方向发展,检测项目由原来的单一项目检测到多项联合检测,检测内容由简单的的基本定性或半定量到微量、超微量检测;基因工程技术、酶工程技术、细胞生物工程技术、

分子生物学工程技术等在临床上已广泛应用[1],因此,对检验专业学生的知识结构提出了更高的要求。 二、改进理论教学 1、更新教学观念 传统教育多是“以教师为中心”的教学模式,教学过程中关键环节的选择与确定多由教师掌握,而这种选择很难适合每个学生。新的教学模式倡导“以学生为中心”的开放式的教学模式,教师从传统的“惟师是从”专制型师生关系,构建为教学双重主体之间的互动与协作关系。教师的主要职能由“教”变为“导”。使学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体和知识意义的主动建构者[2],在传授知识过程中重视能力培养,注重提高学生创新意识和实践能力,培养他们的创新意识为他们的职业发展和终身学习打下基础。 2、加强师资队伍建设 具有一支高水平的教师队伍,是培养高质量人才的保证。要求青年教师与教学经验丰富的老教师共同切磋授课经验,集体备课,通过专业学习,加深教师对专业知识的理解和运用,鼓励教学经验丰富、专业知识广搏和科研能力较强的教师积极参加学校的“青蓝工程”,在教学上指导青年教师,培养一支既精通专业理论又熟悉实验操作、科研能力较强的“双师型”师资队伍。同时鼓励教师多了解本学科的最新发展趋势和动态,在教学中注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,注重培养学生创造性思维和科研能力。 3、完善教学内容,优化教学组合 在本课程的教学过程中要以临床常见疾病及其生化检验指标为主线,突出疾病的生化机制和生化检验技术两个方面,力求将生化检验与疾病诊断,病情监测

生物化学论文

糖尿病及其治疗 姓名:学号: 引言:随着人们生活水平的提高和物质生活的丰富,加之肥胖、体力活动减少、饮食结构不合理、病毒感染等原因,近年来,我国糖尿病的发病率已明显呈上升趋势。 关键词:糖尿病高血糖胰岛素治疗 一糖尿病的概念 糖尿病是一种代谢内分泌疾病,是由于人体内胰岛素缺乏或相对缺乏所致的一种慢性内分秘代谢性疾病,以糖代谢紊乱为突出表现,未治疗状态下高血糖为主要特征,并伴有蛋白质和脂肪代谢异常。我国早在2000多年前就有该病的记载,早在《黄帝内经》中对糖尿病已有详细的记载,对糖尿病病因病机、临床表现、治则和预后都作出了论述,到汉代在《金匮要略》中把糖尿病作为一个独立疾病来对待,唐代《外台秘要》中最先记载了糖尿病尿甜的表现。而西方国家直到1672年才有土耳其人Areteus较系统的描述了糖尿病的临床表现,他发现了糖尿病患者“尿甜如蜜”,并详细记载了糖尿病患者从开始发病到病情恶化,直至昏迷死亡的临床过程。 二糖尿病的种类 糖尿病(Diabetes)分1型糖尿病和2型糖尿病。在糖尿病患者中,2型糖尿病所占的比例约为95%。 1型糖尿病 其中1型糖尿病多发生于青少年,因胰岛素分泌缺乏,依赖外源性胰岛素补充以维持生命。 2型糖尿病 2型糖尿病多见于中、老年人,其胰岛素的分泌量并不低,甚至还偏高,临床表现为机体对胰岛素不够敏感,即胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)。 三糖尿病的起因 糖尿病有明显的遗传倾向并存在显著遗传异质性。除少数患者是由于单基因突变所致外,大部分1型糖尿病(胰岛素依赖性糖尿病,insulin-dependent diabetes mellitus,IDDM)及2型糖尿病(非胰岛素依赖性,non-insulin-dependent diabetes mellitus,NIDDM)患者是多基因及环境因子共同参与及相互作用引起的多因子病(也称为复杂病)。 四糖尿病的危害 三多一少(多饮、多食、多尿及体重减轻)是初诊糖尿病者的经典症状。

生化课程论文细胞膜

一前言 生物膜是组成细胞的重要结构,生物中除某些病毒外都具有生物膜。真核细胞除质膜(又称细胞膜)外,还有分隔各种细胞器的内膜系统,包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基体膜、叶绿体膜、过氧化酶体膜等。其中生物膜的最重要一项功能就是物质的运输,这项功能与膜结构的是分不开的,下面简单介绍一下生物膜运输的方式与运输的分子机制。

二本论 2.1生物膜简介 2.1.1生物膜的定义 生物中除某些病毒外,都具有生物膜。真核细胞除质膜(又称细胞膜)外,还有分隔各种细胞器的内膜系统,包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基体膜、叶绿体膜、过氧化酶体膜等。生物膜形态上都呈双分子层的片层结构,厚度约5~10纳米。 2.1.2生物膜的化学成分 生物膜的化学成分主要有脂类、蛋白质和糖类,此外还含水、无机盐和少量的金属离子。膜中脂类和蛋白质构成了膜的主体,糖类多以复合糖的形式存在,与膜脂或膜蛋白结合分别形成膜糖脂或膜糖蛋白。脂质不同的生物膜有不同的功能。构成生物膜的磷脂双分子层,一端是亲水端,一端是疏水端,疏水端相互靠近,膜具有流动性,构成它们的磷脂是有一个胆碱,磷酸,脂肪酸,甘油分子构成。 2.1.3生物膜的分子结构模型 现在比较公认的细胞膜分子结构模型是流动镶嵌模型。这一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流动镶嵌模型保留了夹层学说和单位膜模型中磷脂双层的排列方式,即流动的脂双层分子构成膜的连续主体,蛋白质分子以不同程度镶嵌于脂质双层中。它的主要特点是:①强调了膜的流动性,膜中脂类分子既有固体分子排列的有序性,又有液体的流动性,即流动的脂类分子层构成膜的连续整体;②强调了膜的不对称性和脂类与蛋白质分子的镶嵌关系。膜中球形蛋白质分子不同程度地镶嵌在脂类双分子层中,蛋白质分子的非极性部分嵌入脂类双分子层的疏水尾部去,极性部分露于膜的表面,似一群岛屿一样,无规则地分散在脂类的海洋中。这二模型的不足之处在于它忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的控制作用,忽视了膜的各个部分流动性的不均匀性等等。 2.2生物膜的物质运输 2.2.1被动运输 物质在细胞内外浓度不同形成梯度,物质顺着梯度由高浓度向低浓度转运的过程叫被动运输,主要分为两种方式即简单扩散和协助扩散。简单扩散也叫自由扩散(free diffusing),特点是:①沿浓度梯度(或电化学梯度)扩散;②不需要提供能量;③没有膜蛋白的协助。具有极性的小分子可通过由膜脂运动而产生的间隙进出膜内外。非极性的小分子如O2、CO2、N2可以很快透过脂双层,不带电荷的极性小分子,如水、尿素、甘油等也可以透过人工脂双层,尽管速度较慢,分子量略大一点的葡萄糖、蔗糖则很难透过,而膜对带电荷的物质如:H+、Na+、K+、Cl—、HCO3—是高度不通透的。事实上细胞的物质转运过程中,透过脂双层的简单扩散现象很少,绝大多数情况下,物质是通过载体或者通道来转运的。离子、

运动生物化学 论文

运动生物化学专题作业 糖质代谢与运动 专业:体育教育 日期:2015年6月13日

摘要 在人体内糖的主要形式是葡萄糖及糖原。葡萄糖是糖在血液中的运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。 食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液 运输到各组织细胞进行合成代谢很分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄 糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及 其他己糖代谢等。 关键词:葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生、糖代谢异常相关疾病 研究方法:文献资料法 目录 1糖质概述 2糖的分解代谢 3糖原合成和糖异生作用 4糖代谢对人体运动能力的影响

糖被小肠上皮细胞摄取是一个依赖Na+的耗能的主动摄取过程。利用ATP提 供的能量,从基底面被泵出小肠上皮细胞外,进入血液,从而降低小肠上皮细胞内Na+浓度,维持刷状缘两侧Na+的浓度梯度,使葡萄糖能不断地被转运。糖的无氧酵解 当机体处于相对缺氧情况(如剧烈运动)时,葡萄糖或糖原分解生成乳酸,并产生能量的过程称之为糖的无氧酵解。这个代谢过程常见于运动时的骨骼肌,因与酵母的生醇发酵非常相似,故又称为糖酵解。根据反应特点,可将 整个过程分为四个阶段:第一阶段的主要特点是葡萄糖的磷酸化。第二阶段,磷酸乙糖裂解为磷酸丙糖。第三阶段,磷酸丙糖氧化为丙酮酸。第四阶段, 丙酮酸还原为乳酸。葡萄糖的无氧酵解也进行着能量的转换,1分子葡萄糖 在缺氧的条件下转变为2分子乳酸,同时伴随着能量的产生,产生2分子ATP;糖原开始1分子葡萄糖单位糖酵解成乳酸,产生3分子ATP。 糖无氧酵解的意义极大,在无氧或缺氧的条件下,作为糖分解供能的主 要途径。 (1)骨骼肌在剧烈运动是相对缺氧,此时可利用糖的无氧酵解补充能量。(2)登山或旅行中,从平原登上高原的初期。氧气变得比较稀薄,此时也需要糖的无氧酵解来提供能量。 糖的有氧氧化

生物化学结课论文

生 物 化 学 结 课 论 文 学院:物理化学学院 姓名:刘双双 学号:311113030202 专业班级:应用化学11-02 授课老师:斯琴格日乐 成绩:

目录 摘要 (3) 关键词 (3) 前言 (4) 第一章概论 (4) 第二章总糖及还原糖提取分离及纯化方法的研究 (4) 2.1 总糖及还原糖的提取 (4) 2.2 总糖及还原糖的分离 (5) 2,3 总糖及还原糖的纯化 (5) 第三章实验部分 (6) 3.1 实验仪器及药品 (6) 3.2 实验步骤 (7) 3.3 实验数据处理 (8) 第四章结论与展望 (9) 致谢 (9) 参考文献 (10)

淀粉中提取总糖及还原糖的研究 【摘要】:本文利用3,5-二硝基水杨酸法测定淀粉中的总糖和还原糖的含量。旨在掌握还原糖和总糖的测定原理,及用比色法测定还原糖的方法。其原理是:在NaOH和丙三醇存在下,3,5-二硝基水杨酸(DNS)与还原糖共热后被还原生成氨基化合物。在过量的NaOH碱性溶液中此化合物呈桔红色,在540nm波长处有最大吸收,在一定的浓度范围内,还原糖的量与光吸收值呈线性关系,利用比色法可测定样品中还原糖的含量。利用多糖能被酸水解为单糖的性质,可以通过测定水解后单糖的含量来对总糖进行测定。实验证明:该方法简单、易于操作,并且准确度高,是淀粉中总糖及还原糖测定的优选方法。 【关键词】:淀粉;总糖;还原糖;葡萄糖;3,5-二硝基水杨酸Study on extraction of total sugar and reducing sugar in the starch 【Abstract】: in this paper, using the method of 3, 5-2 nitro salicylic acid determination of total sugar and reducing sugar in starch content. To master the principle of the determination of reducing sugar and total sugar, and the method of reducing sugar was determined by colorimetric method. Its principle is: in the presence of NaOH and glycerol, 3, 5-2 nitro salicylic acid (DNS) after thermal reduction with reducing sugars to generate amino compounds. NaOH in excess of the compounds in alkaline solution are orange, had the biggest absorption, in the 540nm wavelength in a certain concentration range, the amount of reducing sugar has a linear relation with light absorption value, using the colorimetric method to determine the content of reducing sugar in the sample. By using the properties of polysaccharide acid can be hydrolyzed to simple sugars, can be used to determine the content of monosaccharide hydrolysis to the determination of total sugar. This method is simple, easy to operate, and high accuracy, suitable for the determination of total sugar and reducing sugar. 【key words】: starch; Total sugar; Reducing sugar. Glucose; 3, 5-2 nitro salicylic acid

生物化学综述样板论文

化学生物学 化学化工学院化学三班白潇然 一、引言: 化学生物学是研究生命过程中化学基础的科学。疾病的发生发展是致病因子对生命过程的干扰和破坏;药物的防治是对病理过程的干预。化学生物学通过用化学的理论和方法研究生命现象、生命过程的化学基础,通过探索干预和调整疾病发生发展的途径和机理,为新药发现中提供必不可少的理论依据。 二、起源: 化学生物学是自90年代中期以来的新兴研究领域。哈佛大学的Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领这个领域,他们的所在地所形成的重心地位甚至在加强。从源头来讲,化学是研究分子的科学,生物化学,分子生物学,还有生物学化学都是一样的。但是由于科学家们长期以来的习惯称谓,我们通常使用生物化学指蛋白质结构和活性的研究,用分子生物学指基因表达和控制的研究,用生物学化学指分子水平上的生物现象的研究。 三、关键词 化学生物学与分子生物学;临床医学;多学科融合;科研创新;虚拟实验;多方向研究;综合性实验 四、主题综述: 化学生物学使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰、调节正常过程了解蛋白质的功能。在某种意义上,使用小分子调节目标蛋白质与制药公司发展新药类似。但是,当所有公司的目标蛋白质到目前为止仅是约450种的时候,人类基因组计划为我们带来了至少几万个目标蛋白质。最终的目标是寻找特异性调节素或寻找解开所有蛋白质之谜的钥匙,但这需要更系统和整体的方法而并非传统方法。化学生物学看起来是有希望的答案。系统的化学生物学仅仅诞生于90年代中期,部份是由于基础条件到那时才刚刚完备。代表性的技术进步包括机器人工程,高通量及高灵敏度的生物筛选,信息生物学,数据采集工具,组合化学和芯片技术例如DNA

有关糖类生物化学论文

糖类生物化学 糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物,可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose),还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。 最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮) 由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。 根据糖的结构单元数目多少分为: (1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。 (2)寡糖:2~6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。 (3)多糖: 同多糖:水解时只产生一种单糖或单糖衍生物如:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖); 杂多糖:水解时产生一种以上单糖或/和单糖衍生物如:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)、半纤维素、 (4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等。 (5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 三、糖类的生物学功能 (1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。 (2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。 (3) 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。 (4) 细胞间识别和生物分子间的识别。 细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。 红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。 四、单糖 (一)单糖的结构 1.单糖的链状结构 确定链状结构的方法(葡萄糖): a.与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。 b.与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。 c.用钠、汞剂作用,生成山梨醇。 最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)的偏振面沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体

生物化学论文

生物化学论文 论文题目:人类基因组计划及意义The Human Genome Project and Its Impacts 姓名:叶小东 学号:20091002402 班级:031091

Abstract: This paper introdues the scientific aim of human genome project , analyzes the hereditary information of human beings and provides the basis for studying human life myself. Key words: human genome project; the significance genome project 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。主要目的在于绘制人体基因图谱,测定由3×109 核苷酸组成的人体23对染色体的全部DNA 序列,人类基因组计划于2000年完成人类基因组“工作框架图”。2001 年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。 一、前言 在生命科学领域随着分子生物学研究的不断深入,80年代末出现了一个新的研究领域---基因组学 (Genomics) 。基因组研究被称作是20 世纪末21 世纪初最重大的全球性的科研项目,其中以人类基因组计划(HGP)最为重要。 基因在人类的生命过程中占踞着重要的地位,因此围绕着人类基因的研究和探索成为生命科学的热点之一。基因是具有遗传效应的DNA 片断,每条染色体只含有一个DNA 分子,每个DNA 分子上有很多基因,每个基因中可含有成百上千的脱氧核苷酸,因为有四种碱基,由于碱基的不同就有四种脱氧核苷酸,由于脱氧核苷酸排列的顺序的不同,不同的基因含有不同的遗传信息。基因通过复制可以把遗传信息传给下一代,基因又可以通过控制蛋白质的合成,以蛋白质的形式表现出与亲代相似的性状,这叫基因表达。 人类基因组是指决定人体生老病死等全部遗传信息的总和,人类基因组只有一套,大约含有近10 万个基因。人类基因组计划的研究意图就是彻底破译人类基因组的约30亿个核苷酸序列代表的生物学功能,从分子水平全面系统的研究,揭示人类遗传信息之谜。这就是人类基因组计划。

生物化学建设与实践综述论文(共2篇)

生物化学建设与实践综述论文(共2篇)本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 第1篇:独立院校生物化学精品课程建设与实践 生物化学是生物技术专业的核心课程,它既是基础学科,涉及生命科学的基本理论和基本方法;又不断吸取生命科学最新的科研成果,成为一门前沿学科。生物化学学习的效果,极大地影响后续课程的学习理解,对生物技术专业理论体系和实践应用起到重要的作用,在现代生物学中占有非常重要的地位。但由于生物化学探讨和研究的生命活动发生在体内,肉眼看不见摸不着具有抽象性;内容多,且各种知识互相联系、交错复杂;由于教学改革,教学课时越来越少。所有这些导致生物化学难以理解和接受,是学生反映生命科学中最难学的课程之一。电子科技大学中山学院设有生物技术与生物工程两个本科专业,均开设了生物化学课程。我们在多门理论课程和实验课程教学改革的基础上,并以2006年院首批精品课程建设为契机,在教学内容、教学方法、教育技术、实验操作等方面进行了不断的探索和尝试,努力探索适合独立院校的理论和实践教学模式,取得了较好的教学效果。

理论教学的优化。根据对《生物化学》课程的调查,约20%~30%的学生打算报考生物类的研究生,另外约60%的学生喜欢所学专业,认为生物化学的知识博大精神,对自己有着很大的吸引力,因此对课程很感兴趣,而且喜欢钻研探讨,希望将来从事与生物相关的职业。所以,我们采用一般院校普遍使用的王镜岩、朱圣庚等编的《生物化学》作为教材。这样,可以满足考研、出国和对《生物化学》有兴趣愿意深入钻研的学生的需要。但这套教材内容广,难度大,势必会对某些学生造成畏难心理。在调查中发现60%的学生认为生物化学的学习困难之处是内容信息量大,知识点过多。针对这个特点,我们首先在教学内容上做适当调整。把一些较难的知识和其他课程会讲的内容,比如抗生素、激素、细胞膜、光合作用、生物能学、生物固氮、基因工程和蛋白质工程略讲或自学为主。重点阐述各大物质的结构功能和各大物质的代谢和相互转变等生物化学的基础知识。同时,为适应现代生物技术要求,加大分子生物学这部分的教授比重,介绍分子生物学在基础研究和疾病的诊断和治疗应用等方面的知识。其次,修改教学大纲,细化每章的每个知识点,学生可以通过教学大纲进行知识点来预习和复习,较好解决了知识点多的问题。第三,通过课

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