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细节一:生物膜的脂质中只有磷脂吗?
高中生物教材讲,磷脂双分子层构成了细胞的基本骨架,它支持着许多蛋白质分子。还有一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合形成糖蛋白。
其实,生物膜的脂质成分中包括磷脂、固醇及其他酯类。动物细胞质膜中含胆固醇较高,植物细胞质膜中含有豆固醇。细胞膜上的固醇夹杂在磷脂之内。另外,细胞器膜中还含有糖脂。因此生物膜脂质成分中应包括磷脂、固醇和糖脂等。
细节二:离子的跨膜运输都是主动运输吗?
物质逆浓度梯度进出细胞,需要载体蛋白的协助,并且消耗能量的过程为主动运输的过程。例如细胞选择吸收的离子和小分子。
细胞对离子的吸收都是主动运输吗?通道理论认为,细胞质膜上有内在蛋白构成的通道,横跨膜的两侧,通道大小和孔的电荷密度等使得通道对离子运输具有选择性,即一种通道只允许某一种离子通过。某一种离子在膜上有各种不同的通道,这些通道是否打开决定于不同的信号(如K或Ca浓度、pH值、蛋白激酶和磷酸酶等)。例如,当细胞外的某一离子浓度比细胞内的的该离子浓度高时,质膜上的离子通道被激活,通道“闸门”打开,离子顺着跨质膜的电化学势梯度进入细胞内[1]。再如,神经、肌肉细胞上存在Na和K的通道,当神经元细胞受到刺激并达到阈强度时,Na和K的通道被激活,Na内流,K外流,即产生动作电位。目前已知的离子通道有K、Na、Cl、Ca和NO等离子的通道。
质膜上的通道运输没有载体蛋白的参与,也不需要消耗能量,是一种简单扩散的方式,是一种被动运输。因此,离子的跨膜运输并不完全是主动运输,也有简单扩散。
细节三:酶都是蛋白质吗?
多年来,科学家一直认为所有的酶的化学本质都是蛋白质,然而,20世纪80年代以来的科学研究表明,一些RNA分子也具有催化作用。
例如,有一种叫RnaseP的酶,这种酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的,科学家们将这种酶中的蛋白质除去,并且提高了Mg+的浓度,发现留下来的RNA仍然具有与该种酶相同的催化活性。
再如,L19RNA(一种RNA)催化寡聚核苷酸底物进行切割和连接反应,具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。它具有使底物分子反应加速,且反应终了本身不被消耗,仍具有催化活性的一般催化剂的特性,它催化C5(五聚胞苷酸)水解的速度大约是非催化反应的1010倍,它对底物有高度的专一性[2]。
因此,概括地说,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
细节四:细胞癌变一定发生在细胞分裂的间期吗?
细胞癌变是由于原癌基因激活,细胞发生转化而引起的,是基因突变的结果。我们知道作为基因的DNA具有独特的双螺旋结构,分子结构稳定。有人认为,只有在细胞分裂的间期,DNA解旋,分子结构不够稳定,才会发生癌变。
DNA的解旋不仅仅发生在细胞分裂的间期,一般说来,只要是活细胞都要进行有关蛋白质的合成,都会发生转录,而这个过程就会也一样会使DNA解旋。因此,细胞的癌变会发生在细胞生命活动的任何时期。
细节五:病毒浸染细胞后,宿主细胞还进行自身蛋白质的合成吗?
病毒浸染宿主细胞后,病毒DNA进入细胞核,病毒DNA利用宿主细胞代谢系统首先翻译早期蛋白。早期蛋白的主要功能之一是关闭宿主细胞的基因调控,抑制宿主细胞本身的核酸复制与转录以及蛋白质的合成。另一“早期蛋白”可能是病毒特异性的聚合酶,在这些酶的作用下,以病毒DNA为模板复制新的DNA。由此可见,在病毒浸染宿主细胞后,宿主细胞的DNA的复制、转录以及翻译过程均被关闭,而只进行病毒DNA的复制、转录以及有关蛋白质的合成。
细节六;大脖子一定都是“大脖子病”吗?
碘是合成甲状腺激素的原料,当摄入碘不足,在促甲状腺激素释放激素的作用下垂体会合成并分泌较多促甲状腺激素,作用于甲状腺,导致甲状腺增生,因多发于远离海岸的内陆地区,故称为地方性甲状腺肿。俗称“大脖子病”。
另外,甲状腺功能亢进患者,在血浆中有一种属于免疫球蛋白的自身免疫抗体,它有类似甲状腺激素的作用,而且作用时间长,它有刺激甲状腺使其增生和功能亢进的作用[3]。由此证明,大脖子可能是“大脖子病”,即地方性甲状腺肿,也可能是甲状腺功能亢进。
参考文献:
[1]潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2004:34-35.
[2]罗纪盛.生物化学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2004:93.
[3]廉玉淳.病理学[M].北京:人民卫生出版社,1986:159.
高中生物教材讲,磷脂双分子层构成了细胞的基本骨架,它支持着许多蛋白质分子。还有一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合形成糖蛋白。
其实,生物膜的脂质成分中包括磷脂、固醇及其他酯类。动物细胞质膜中含胆固醇较高,植物细胞质膜中含有豆固醇。细胞膜上的固醇夹杂在磷脂之内。另外,细胞器膜中还含有糖脂。因此生物膜脂质成分中应包括磷脂、固醇和糖脂等。
细节二:离子的跨膜运输都是主动运输吗?
物质逆浓度梯度进出细胞,需要载体蛋白的协助,并且消耗能量的过程为主动运输的过程。例如细胞选择吸收的离子和小分子。
细胞对离子的吸收都是主动运输吗?通道理论认为,细胞质膜上有内在蛋白构成的通道,横跨膜的两侧,通道大小和孔的电荷密度等使得通道对离子运输具有选择性,即一种通道只允许某一种离子通过。某一种离子在膜上有各种不同的通道,这些通道是否打开决定于不同的信号(如K或Ca浓度、pH值、蛋白激酶和磷酸酶等)。例如,当细胞外的某一离子浓度比细胞内的的该离子浓度高时,质膜上的离子通道被激活,通道“闸门”打开,离子顺着跨质膜的电化学势梯度进入细胞内[1]。再如,神经、肌肉细胞上存在Na和K的通道,当神经元细胞受到刺激并达到阈强度时,Na和K的通道被激活,Na内流,K外流,即产生动作电位。目前已知的离子通道有K、Na、Cl、Ca和NO等离子的通道。
质膜上的通道运输没有载体蛋白的参与,也不需要消耗能量,是一种简单扩散的方式,是一种被动运输。因此,离子的跨膜运输并不完全是主动运输,也有简单扩散。
细节三:酶都是蛋白质吗?
多年来,科学家一直认为所有的酶的化学本质都是蛋白质,然而,20世纪80年代以来的科学研究表明,一些RNA分子也具有催化作用。
例如,有一种叫RnaseP的酶,这种酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的,科学家们将这种酶中的蛋白质除去,并且提高了Mg+的浓度,发现留下来的RNA仍然具有与该种酶相同的催化活性。
再如,L19RNA(一种RNA)催化寡聚核苷酸底物进行切割和连接反应,具有核糖核酸酶和RNA聚合酶的活性。它具有使底物分子反应加速,且反应终了本身不被消耗,仍具有催化活性的一般催化剂的特性,它催化C5(五聚胞苷酸)水解的速度大约是非催化反应的1010倍,它对底物有高度的专一性[2]。
因此,概括地说,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
细节四:细胞癌变一定发生在细胞分裂的间期吗?
细胞癌变是由于原癌基因激活,细胞发生转化而引起的,是基因突变的结果。我们知道作为基因的DNA具有独特的双螺旋结构,分子结构稳定。有人认为,只有在细胞分裂的间期,DNA解旋,分子结构不够稳定,才会发生癌变。
DNA的解旋不仅仅发生在细胞分裂的间期,一般说来,只要是活细胞都要进行有关蛋白质的合成,都会发生转录,而这个过程就会也一样会使DNA解旋。因此,细胞的癌变会发生在细胞生命活动的任何时期。
细节五:病毒浸染细胞后,宿主细胞还进行自身蛋白质的合成吗?
病毒浸染宿主细胞后,病毒DNA进入细胞核,病毒DNA利用宿主细胞代谢系统首先翻译早期蛋白。早期蛋白的主要功能之一是关闭宿主细胞的基因调控,抑制宿主细胞本身的核酸复制与转录以及蛋白质的合成。另一“早期蛋白”可能是病毒特异性的聚合酶,在这些酶的作用下,以病毒DNA为模板复制新的DNA。由此可见,在病毒浸染宿主细胞后,宿主细胞的DNA的复制、转录以及翻译过程均被关闭,而只进行病毒DNA的复制、转录以及有关蛋白质的合成。
细节六;大脖子一定都是“大脖子病”吗?
碘是合成甲状腺激素的原料,当摄入碘不足,在促甲状腺激素释放激素的作用下垂体会合成并分泌较多促甲状腺激素,作用于甲状腺,导致甲状腺增生,因多发于远离海岸的内陆地区,故称为地方性甲状腺肿。俗称“大脖子病”。
另外,甲状腺功能亢进患者,在血浆中有一种属于免疫球蛋白的自身免疫抗体,它有类似甲状腺激素的作用,而且作用时间长,它有刺激甲状腺使其增生和功能亢进的作用[3]。由此证明,大脖子可能是“大脖子病”,即地方性甲状腺肿,也可能是甲状腺功能亢进。
参考文献:
[1]潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2004:34-35.
[2]罗纪盛.生物化学简明教程[M].北京:高等教育出版社,2004:93.
[3]廉玉淳.病理学[M].北京:人民卫生出版社,1986:159.