论文的进展情况要分多个角度写:选定题目、收集材料、拟定论文提纲、开题报告撰写、初稿和修改稿的完成时间、定稿等过程的具体时间;还有材料的收集、文章的撰写和改动等都要有明细的安排,要考虑到论文课题研究中的每个阶段的重难点,且要根据毕业论文答辩时间来安排自己论文的进度。
论文进展写作步骤:
1、查阅了大量的相关资料,包括国内外有关文献,国内外众学者的相关论文、专著,以及国内外相关新闻报道等,对所要着手研究的课题作全面地了解与认识。
2、在对所搜集资料认真研究的基础上,拟定论文题目,填写开题报告。
3、对论文作初步构思,构建主体框架,写出论文提纲。
4、在老师的指导下,完成论文的初稿。
论文写作几大要素:
1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。
2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)
3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。
4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。
主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。
论文的进展情况要分多个角度写,如何时选定题目、收集齐材料、拟定好论文提纲、开题报告的撰写、初稿和修改稿的完成时间、定稿等过程的具体时间
科学或社会研究工作者在学术书籍或学术期刊上刊登,并用来进行科学研究的,从而描述或呈现自己研究成果、对前任工作总结的回顾及做出评价的文章,这类文章特别强调原创性。论文类别有学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
论文的进展情况即是对于写作时间和写作顺序上的安排,在这个过程上,材料的收集、文章的撰写和改动等都要有明细的安排,对于发表有个具体时间,要考虑到论文课题研究中的每个阶段的重难点,且要根据学习毕业论文答辩时间来安排自己论文的进度。
论文的进展情况要分多个角度写,如何时选定题目、收集齐材料、拟定好论文提纲、开题报告的撰写、初稿和修改稿的完成时间、定稿等过程的具体时间。更为详细时间更应该根据要求细分,如学校毕业论文规定时间内完成。
土壤中过氧化氢酶活性的测定 殷晓晨,武亨杰,朱承彬 (中国石油大学 化学化工学院,山东 青岛 266555) 摘要:为了研究土壤中微生物抵御过氧化氢毒害的能力,设计实验, 摘要 采用高锰酸钾滴定法测定受石油污染并接受生物修复的各土壤样品 中过氧化氢酶的活性。研究表明,不同区域的土壤中所含过氧化氢酶 的活性不同, 说明不同区域的土壤受污染程度不同或者恢复速度有所 差异。 关键词: 关键词:土壤;过氧化氢酶;高锰酸钾滴定 中图分类号: 中图分类号:X705 文献标志码: 文献标志码:A Measurement of Catalase Activity in Soil Yin Xiao-chen, Wu Heng-jie, Zhu Cheng-bin (College of Chemistry and Chemical Engineering, China University of Petroleum, Qingdao266555,China) Abstract: This experiment is designed to research the ability of microorganisms to resist the poison of peroxide. The catalase activity in soil which was contaminated by petroleum and then biologically repaired was measured by the method of titration with potassium permanganate. The research shows that the catalase activity in different districts of soil is distinct. Key words: soil; catalase; titration with potassium permanganate 过氧化氢广泛存在于生物体 和土壤中,是由生物呼吸过程和 有机物的生物化学氧化反应的结 果产生的,这些过氧化氢对生物 和土壤具有毒害作用。 与此同时, 在生物体和土壤中存有过氧化氢 氧化氢的量,表示出过氧化氢酶 的活性。本实验重点采用高锰酸 钾滴定法。 1. 实验 实验器材 本实验所用器材为恒温水浴 锅,冰箱,分析天,用时用 KmnO4 溶液标定。 土壤样品性 以 每 g 干 土 1h 内 消 耗 的 KmnO4 体积数表示(以 mL 计)表示。本实验土壤样品取自于受石2. 结果分析油污染并接受生物修复的位于东 KMnO4 标定:10mL 营市的土壤,共有 14 个土壤样 H2C2O4 用 KMnO4 滴定, 所消耗 KMnO4 品。 实验方法体积数为 ,由此计算出 KMnO4 标 准 溶 液 浓 度 为 。 H2O2 标定: 1ml 3% H2O2 用 KMnO4 滴定, 所消耗 KMnO4 体积数 为 ,由此计算出 H2O2 浓度 为 。 酶活性= 空白样剩余过氧化 ( 氢滴定体积-土样剩余过氧化氢 滴定体积)*T/土样质量 其中:酶活性单位- ml( KMnO4)/(h·g); T- 高 锰 酸 钾 滴 定 度 的 矫 正 值 T=。 数据处理如下:分别取 5g 过 筛的风 干土壤样品于具塞三角瓶中(用 不加土样的作空白对照) ,加入 甲苯, 摇匀, 4℃冰箱中 于 放置 30min。 取出, 立刻加入 25mL 冰箱贮存的 3% H2O2 水溶液,充分 混匀后,再置于冰箱中放置 1h。 取出,迅速加入冰箱贮存的 2mol/L H2SO4 溶液 25mL,摇匀, 过滤。取 1mL 滤液于三角瓶,加 入 5mL 蒸馏水和 5mL 2mol/L H2SO4 溶液,用 高锰酸钾溶液滴定。根据对照和样品的滴 定差,求出相当于分解的 H2O2 的 过氧化氢酶活 量所消耗的 KmnO4。表1编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 土样 北中一 北中一(平行) 南右一 南右一(平行) 左一 左一 (平行) 左二 左三 右一 右二 右三 北左一 北左二 北中二 南左一 北右一 北右三 空白过氧化氢酶数据处理表滴定 2 体积数 /ml 平均体 积数/ml 酶活性 (每克干土以 1h 内消耗 的体积数表 示)滴定 1 体积数 /ml 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18酶活性编号图1过氧化氢酶活性柱形图3. 实验讨论用 草酸溶液标定 高锰酸钾溶液时,要先取一定量 的草酸溶液加入一定量硫酸中并 于 70℃水浴加热,开始滴定时快 滴, 快到终点时再进行水浴加热, 后慢滴,待溶液呈微红色且半分 钟内不退色即为终点。 高猛酸钾滴定过程对酸性环 境的要求很严格。经探究后发现 直接取 1mL 滤液滴定不仅液体量 太少,终点不好把握,硫酸的量 也不足,因此我组对实验方法进 行了改进,即取第2/3页1mL 滤液于三角 瓶 , 加 入 5mL 蒸 馏 水 和 5mL 2mol/L H2SO4 溶液,再用高锰酸 钾溶液滴定,这样滴定过程极为 方便。[2] 王华芳, 展海军.过氧化氢酶 活性测定方法的研究进展.科技 创新导报,2009: . [3] 雷柏平等. 过氧化氢酶活 性的比色测定法.临床检验杂志, 1993:11-2. [4] 徐镜波,郎佩珍. 过氧化氢 酶活性及活性抑制的测定.环境 化学,. [5] 徐镜波, 袁晓凡, 郎佩珍. 过 氧化氢酶活性及活性抑制的紫外 分光光度测定. 环境化学, 1997:16-1. [6] 鲁赫明等. 农药对土壤过氧 化氢酶活性的影响.东北师范大 学报自然科学版, . [7] 傅丽君,李华亮,钟开新. 杀灭菊酯对土壤过氧化氢酶活性 的影响.生态毒理学报, (4) 2009 : 265-270. [8] 李玉瑛, 冰. 柴油污染土 李 壤生物修复对土壤酶活性的影响.参考文献:[1] 关松萌等.土壤酶及其研究 法.北京:农业出版社, 1986:121-3.生态环境学报 ,2009,18(5): 1753-1756 . [9] 王耀生等. 渗灌对保护地土 壤脲酶和过氧化氢酶活性的影响. 安徽农业科学, 2006, 34(1): 103 —105望采纳谢谢。
在不同的年龄时期,各种生物活性肽的分泌量也有很大差别,按分泌量划分,人的一生一般可分为以下4个时期: 1)分泌旺盛期(25岁以前的青年期) 这个时期内分泌系统功能旺盛,各种生物活性肽分泌量均衡,人体免疫功能强,人体一般不易出现疾病。25岁以后分泌量将以每10年下降15%的速度逐年减少。 2)分泌不足期(30~50岁壮年和中年期) 30岁左右,人体各器官组织开始老化萎缩,功能衰退,各种生物活性肽的分泌量只有巅峰期的85%。人到了45岁左右,无论男女从外观(如皮肤急剧松弛、老化)到机体生理(性腺功能减退)都会出现急剧的衰退现象,人体神经系统、免疫系统的功能发生一系列的改变,出现各种相关的亚健康状态和轻微疾病症状。 3)分泌匮乏期(50岁以上中年和老年期) 到60岁时,活性肽的分泌量只有巅峰期的1/5左右,到80岁时,只余下1/10不到了。这一时期如果活性肽严重不足和严重失衡,可能出现非常突出的衰老症状,或会引起各种相关疾病发生。 4)分泌终止期 这一时期由于细胞功能衰退,器官功能衰竭和丧失,不再分泌活性肽,从而导致生命走向终结。随着人体的自然衰老,人体分泌活性肽数量会逐渐减少。而现代生活节奏快、生存竞争激烈、情绪压力大、环境污染,不健康饮食结构等因素造成人体普遍处于“亚健康”状态,各功能器官负荷过重,生理机能下降。外源性小分子肽,不但有极强的营养价值,还具有调节人体的代谢和生理功能,对维持正常的生命活动非常重要。因此,对任何人群来说,补充外源性小分子肽都是非常有益的。 参考文献 [1] 李勇.肽临床营养学[M].北京:北京大学医学出版社,2012. [2] 冯秀燕,计成.寡肽在蛋白质营养中的作用[j].动物营养学报,2001,13(3):8-13. [3] Agar WT,Hird F J,Sidhu G S. The active absoption of amino-acids by the intestine[J].Physiol.,1953,121(2):255一263. [4] Neway H,Smith P H . Intercellular hydrolysis of dipeptides during intestinal absorption[J].Physiol.,1996,152:367一380. [5] Daniel H. Molecular and Integrative PhysioI0gy of Intestinal Peptide Transport[J].Annual Rev. Physiol.,2004,66:361一384. [6] zaloga G P . Physiologic effects of peptides based enternal formulae[J].Nutrition in cIinical practice,1990,5:231—237. [7] Hara H,Funabili M,Iwata,et al . Portal absorption of small peptides in rats under unrestrained conditions[J].J Nutr.,1984,114:1122—1129. [8] Leonard J V,Marrs T C,Addison J M,et al. Intestinal absorption of amino acids and peptides in Hartnup disorder[J].Pediatr Res.,1976,10(4):246—249 [9] 李冠楠,夏雪娟,隆耀航,等.抗菌肽的研究进展及其应用[J].动物营养学报,2014,26(1):17一25. [10] 王春艳,田金强,王强.改善心血管健康的食源性生物活性肽构效关系研究进展[J].食品科学,2010,31(13):307一311. [11] 李世敏.食源性活性多肽与降血压研究进展日[J].老年医学保健,2008,14(2):125一127. [12] Dziuba J,Minkiewicz P,Nalecz D,et al. Database of biologically active peptide sequences[J].Nattrunges.,1999,43:190—195.‘ [13] Shin Z,Yu R,Park S A,et al. His-His-Leu ,an angiotensin 1 converting enzyme inhibitory peptide derived from Korean soybean paste,exerts arltihyPertensive activity in vivo[J].J Agric Food chem.,2001,49(6):3004一3009. [14] Hirasawa M , Shijubo N,Uede T,et al. Integhn expression and ability to adhere to extracellular matrix protelns and endothelial cells in human lung cancer lines[J].Br J Cancer.,1994,70(3):466—473. [15] Florentin l,Chung V,Martinez J,et al. In vivo immuno-pharmacological properties of tuftsin(Thr-Lys-Pro-Arg)and some analogues[J].Methods Find Exp Clin Pharmacol.,1986,8(2):73—80. [16] Tsuchita H,Suzuki T,Kuwata effect of casein phosphopeptides on calcium absorption from calcium-fortified milk in growing rats[J].Br J Nutr.,2001,85(1):5一10. [17] 张昊,任发政.天然抗氧化肽的研究进展[J].食品科学,2008,29(4):443一447. [18] 张莉莉,严群芳,王恬.大豆生物活性肽的分离及其抗氧化活性研究[J].食品科学,2007,28(5):208一211. [19] 荣建华,李小定,谢笔钧.大豆肽体外抗氧化效果的研究[J].食品科学,2002,23(11):118一120. [20] 崔剑,李兆陇,洪啸莺吟.自由基生物抗氧化与疾病[J].清华大学学报自然科学版,2000,40(6):9一2. [21] 陆融,王卓.小分子多肽抗肿瘤作用的研究进展[J].天津医科大学学报,2005,11(3):499一502. [22] Chène P,Fuchs J,Bohn J,et al. A small synthetic peptide , which inhibits the p53-hdm2 interaction,stimulates the p53 pathway in tumour cell lines[J].J Mol Biol.,2000,299(1):245一253. [23] Issaeva N,Friedler A,Bozko P,et al. Rescue of mutants of the tumor supPressor p53 in cancer cells by a designed peptide[J].Proc Natl Acad Sci USA.,2003,100(23):13303一13307. [24] 朱维铭.临床营养角色的转变:从营养支持到解怡疗[J].肠外与肠内营养,2009,16(1):1—3l. [25] 裴新荣,杨奋悦,张召锋,等.海洋胶原肽抗皮肤老化作用的实验研究[J].中华预防医学杂志,2008,42(4):235—238. [26] 梁锐,张召锋,赵明,等.海洋胶原肽对剖宫产大鼠伤口愈合促进作用[J].中国公共卫生,2010,26(9):1144一1145. [27] 王竹青,李八方.生物活性肽及其研究进展[J].中国海洋药物杂志,2010,29(2):60一68. [28] 何平均.抗肿瘤寡肽类药物研究进展[J].中国医药生物技术.2009,4(4):288一290. [29] 孙立春,COY David H.多肽药物研究进展[J].上海医药,2014,35(5):55一60. [30] Fang H,Luo M,Sheng Y,et al. The antihypertensive effect of peptides:a novel altemative to drugs?[J].Peptides,2008,29(6):1062一1071. [31] 聂彩辉,徐寒梅.多肽药物的发展现状[J].药学进展,2014,38(3):1:6一202. [32] 李晓玉.安泰胶囊的免疫增强和保肝作用[J].中国药理学通讯,1999,16(2):28一30.
乳肽国际上在乳肽食品的开发研究和生产方面以日本森永乳业公司为代表。早在20世纪50年代,该公司即以乳酪蛋白酶解制取了第一代的酪蛋白肽和氨基酸混合物,含5~8个氨基酸组成的肽和70%以上的游离氨基酸,用于低抗原性防过敏牛奶粉,在市场上行销40多年;60~70年代,开发出第二代的高度水解乳清蛋白肽混合物,含10~12个氨基酸组成的肽和40%~60%的游离氨基酸。以上两代产品的游离氨基酸含量过高,影响了产品的风味和生物效价;90年代,推出了低度水解乳清蛋白肽混合物,含10~15个氨基酸组成的肽和20%以下的游离氨基酸,产品风味明显改善,生物效价提高。1992年,和研究了胰蛋白酶、凝乳蛋白酶等酶的固定化反应器制取乳肽的工艺,可以通过调节流速来控制反应程度,并通过重复使用酶来降低成本。1989年,.和.研究了带超滤膜的酶反应器,在反应器内加入钙和磷酸根离子,用于制备酪蛋白磷酸肽和去磷酸化酪蛋白多肽。我国对乳肽的研究不多,主要是进行蛋白酶的筛选和酶解工艺的优化,如1991年,肖安乐等人筛选出胰蛋白酶的胰酶是水解变性乳清蛋白质的最佳酶种;1994年,王凤翼等人对胰蛋白酶控制水解α-酪蛋白的最佳条件进行了优选;张和平等人采用胰蛋白酶水解热敏性乳清蛋白,获得热稳定好、易溶解的多肽,并以此开发出稳定性良好的乳清饮料;1995年,于江虹也从牛乳酪蛋白中分离提纯获得酪蛋白磷酸肽,证实了其在小肠中可与钙、铁等矿物质形成可溶性络合物,促进人体对钙、铁的吸收;广州市轻工研究所生产的酪蛋白磷酸肽CPP含量达85%以上,易溶于水,加工性能稳定,已在我国市场上推出。最近,我国生物工作者开发了采用微生物发酵控制、蛋白转化率高的乳肽产品,其中氨态氮占20%左右、肽态氮占80%左右,产品无不良气味,已获专利;湖北工学院吴思方等人进行了固定化胰蛋白酶生产酪蛋白磷酸肽的研究,CPP得率为,产品中CPP总含量为15%,此工艺中酶可重复多次使用,既降低了成本,又有利于产品分离和生产自动化。大豆肽大豆肽是大豆蛋白质经酸法或酶法水解后分离、精制而得到的多肽混合物,以3~6个氨基酸组成的小分子肽为主,还含有少量大分子肽、游离氨基酸、糖类和无机盐等成分,分子质量在1000μ以下。大豆肽的蛋白质含量为85%左右,其氨基酸组成与大豆蛋白质相同,必需氨基酸的平衡良好,含量丰富。大豆肽与大豆蛋白相比,具有消化吸收率高、提供能量迅速、降低胆固醇、降血压和促进脂肪代谢的生理功能以及无豆腥味、无蛋白变性、酸性不沉淀、加热不凝固、易溶于水、流动性好等良好的加工性能,是优良的保健食品素材。大豆肽的生产有酸法水解和酶法水解。酸法因水解程度不易控制、生产条件苛刻、氨基酸受到损害而很少采用;酶法水解易控制、条件温和、不损害氨基酸而大多被采用。酶的选择至关重要。通常选用胰蛋白酶、胃蛋白酶等动物蛋白酶,也可选用木瓜和菠萝等植物蛋白酶。但应用较广的主要是放线菌166、枯草芽孢杆菌1389、栖土曲霉3942、黑曲霉3350和地衣型芽杆菌2709等微生物蛋白酶。最新的生物医学研究发现,内皮素活性肽能促进黑色素细胞有效分裂,提高抵抗产生黑色素的自由基,现代医学研究表明,皮肤产生色斑和衰老变化的原因,在于细胞生理过程中产生的过氧自由基的作用,以及酪氨酸酶,活性的增强,血氧疏基和SOD能抑制酪氨酸酶活性,清除自由基,抑制黑色素细胞的形成。经我中心数百例顾客验证使用,活性肽不但美白祛斑,且可迅速清除黑色素和黄色素,可以全身美白,效果显著。邹远东立志在世界范围内创造一个酶法多肽大产业,生产千万个肽类营养品,为人类的健康做出更大的贡献。
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探析急性胆源性胰腺炎的临床治疗论文摘要:目的:探讨56例急性胆源性胰腺炎临床治疗效果。方法:回顾性分析我院近年来收治的56例急性胆源性胰腺炎患者的临床资料。结果:23例轻症AGP患者行非手术治疗后,48h内病情均有所好转,白细胞、血清淀粉酶及尿淀粉酶均有所下降,平均住院2W出院,于出院后4~6个月后行胆囊切除术。结论:急性轻型胆源性胰腺炎早期应以非手术治疗为宜。 关键词:胆源性胰腺炎;胆总管;非手术治疗 急性胆源性胰腺炎(acute gall stone pancreatitis ,AGP)是由于胆总管下段结石阻塞或十二指肠乳头炎平水肿造成胆汁胰液的排出障碍引起,随胆总管结石发病率的增加,AGP的发病也有增加的趋势。现将我院近年来收治的56例急性胆源性胰腺炎患者的临床资料分析总结如下。 1资料与方法 一般资料2006年1月至2009年1月我院共收治56例急性胆源性胰腺炎患者,均符合中华医学会外科学会胰腺学组关于急性胰腺炎诊断标准[1]。其中男31例,女24例,年龄12~83岁,平均年龄54岁,经影像学及手术证实有胆囊结石43例,胆总管囊肿4例,胆总管结石或扩张3例,肝内胆管结石2例,胆囊癌1例,胆道有阻塞性黄疸表现者3例。胰腺炎严重程度诊断标准参照APACHE-Ⅱ评分标准:入院24 h内APACHE-Ⅱ≤8分为轻症AGP,共48例,APACHE-Ⅱ > 8分为重症AGP,共8例。 诊断标准急性胆源性胰腺炎的诊断标准:①有胆道疾病史;②血淀粉酶超过正常3倍以上;③肝功能损害伴黄疸;④影像学检查提示胆囊或胆总管结石合并急性胰腺炎;⑤部分病例经过手术探查证实。胆道梗阻诊断标准:①血清总胆红素持续升高;②影像学或手术中发现胆总管扩张;③胃肠减压管中无胆汁引出。 临床表现本组患者经入院体检:T38℃~℃,均有不同程度的右上腹、中腹偏左有压痛,其中轻度腹膜刺激症25例,巩膜黄染31例。实验室检查×109/L,血清淀粉酶升高,平均约610μ/dL(酶比色法),尿淀粉酶升高,平均920μ/dL(酶比色法)。 方法23例轻症AGP患者行非手术治疗,首先实行禁饮食、胃肠减压;纠正水电解质与酸碱平衡,维持有效循环血量;针对胆道感染及通过血-胰屏障的抗生素及抗厌氧菌药物。改善微循环。应用甲氰咪胍,生长抑素等抑制胰酶合成与分泌。同时,给予足够的营养支持,预防并发症,以防止向重症发展。治疗过程中动态监测血、尿淀粉酶,行B超或CT检查了解胰腺病变情况。其余25例轻症患者和8例重症患者行手术治疗,其中5例行胆囊切除,27例胆囊切除+胆总管切开取石T管引流,1例行胆囊切除+胆总管切开取石T管引流+胰包膜切开引流术。 2结果 23例轻症AGP患者行非手术治疗后,48h内病情均有所好转,白细胞、血清淀粉酶及尿淀粉酶均有所下降,平均住院2W出院,于出院后4~6个月后行胆囊切除术。其余25例轻症患者和8例重症患者行手术治疗,也获得满意疗效,T管引流者于出院后4W造影证实胆道通畅,一次性拔除,无并发症发生。随访1~3年,平均年,无胰腺炎再次发作。 3讨论 急性胆源性胰腺炎是因胆道疾病引起的胰腺炎,是临床上常见的急腹症之一,病情变化快,病死率较高。近年来,其发病率在不断增加,有报道胆源性胰腺炎约占急性胰腺炎病因的60. 8%左右[2]。急性胆源性胰腺炎的治疗既要遵循胰腺炎的现代治疗原则,又要兼顾胆管疾患的处理,否则很难达到治愈的目的,且有较高的复发率。针对部分轻型患者,采取非手术治疗为主的综合性治疗,非手术治疗作为一种基础的治疗手段,我们认为应贯穿于整个病程[3]。关于手术时机的选择,首先,要详细了解急性胆源性胰腺炎发病的病因和时间,动态观察腹痛、腹胀、腹膜刺激征等临床症状和体征的演变,可将血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶的增高及血清胆红素水平的变化,作为选择手术时机的重要依据。术前的基础治疗,不仅能缓解症状,而且也为下一步手术治疗创造条件,术后的基础治疗则可阻止各种炎症反应,避免并发症[4]。大多数轻型胰腺炎经非手术治疗可取得满意效果,部分重型胰腺炎也可治愈。术中根据患者全身情况尽量兼顾彻底解决胆管问题。对于非手术治疗成功者在胰腺疾病稳定好转后1~2个月解决胆管问题,以防复发。本组资料中,23例轻症AGP患者行非手术治疗后,平均住院2W出院,于出院后4~6个月后行胆囊切除术。其余25例轻症患者和8例重症患者行手术治疗,也获得满意疗效,随访1~3年,平均年,无胰腺炎再次发作。�综上所述,急性轻型胆源性胰腺炎早期应以非手术治疗为宜,急性重型胆源性胰腺炎早期亦主张非手术治疗,一旦病情发展需急诊手术。参考文献 [1]中华医学会外科学会胰腺外科学组.重症胰腺炎诊治草案[J].中华肝胆外科杂志,2002,8(2):111-113. [2]赵玉沛.胆源性胰腺炎诊断探讨.文秘杂烩网, 2002,8(2):95-96. [3]李华,李光明.重症胰腺炎的治疗[J].中国普通外科杂志,2003,12(2):88-89. [4]安宏建.急性胆源性胰腺炎89例诊治分析[J].河北医药,2006,28(2)
在粮食陈化的过程中,过氧化氢酶的活性会降低,呼吸作用就减弱了;植酸酶,蛋白酶和磷脂酶活性等水解酶类都是会增加的。详细如下:粮食陈化中的有关变化1、生理变化粮食陈化的生理变化无论是含胚与不含胚的粮食主要表现为酶的活性和代谢水平的变化。粮食在储藏中,生理变化多是在各种酶的作用下进行的。若粮食中酶的活性减弱或丧失,其生理作用也随之而减弱或停止。随着陈化的进行粮食的生活力逐渐丧失,与呼吸有关的酶类,如过氧化氢酶的活性趋向降低,呼吸作用也随之减弱;而水解酶类,如植酸酶,蛋白酶和磷脂酶活性都增加。粮食在储藏中由于自身代谢的有毒产物积累也导致粮粒衰老和陈化,如吲哚乙酸和阿魏酸的积累和一些脂类氧化产物的积累都将加速粮食的陈化的进程。据报道,一些不饱和脂肪酸分解游离基与其它脂类起反应,能使细胞膜结构破坏。衰老的种子里,高尔基体散开并失水,溶酶体膜破裂,引起细胞的解体,同时细胞膜也丧失完整性而透性增强。对于有胚的粮食储藏中生理变化的指标是,随着陈化加深粮粒生活力与发芽率下降,随着细胞的劣变,细胞膜透性增强,浸出液所含的物质量增加,电导率增高。粮食陈化与酶活性的关系通常可以由一些与品质相关的酶活性变化加以反映。稻谷储藏初期含有活性较高的过氧化氢酶,淀粉酶,随着储藏时间的延长,这些酶的活性就大大减弱,生活力也下降。根据测定.稻谷储藏三年后过氧化氢酶活性降低五倍,淀粉酶等于零。大米在储藏中过氧化酶活性丧失,呼吸也趋于停止。现在人们测定粮食代谢水平,就采用过氧化氢酶的活性作为指标之一。 2、化学成分变化粮食化学成分的变化,无论含胚与不含胚的粮食,一般说多以脂肪变化较快,蛋白质其次,淀粉变化很微弱。脂肪的变化粮食储藏过程中,由于脂肪易于水解,游离脂肪酸在粮食中首先出现。特别是在环境条件适宜时,储粮霉菌开始繁殖,分泌出脂肪酶,参加脂肪水解,使粮食中脂肪酸增多,粮食陈化加深。蛋白质的变化粮食储藏过程中,受外界物理、生物等因素的影响,蛋白质的水解和变性。蛋白质水解后,游离氨基酸上升,酸度增加。蛋白质变性后,空间结构松散,肽键展延,非极性基外露,亲水基内藏,蛋白质由溶胶变为凝胶、溶解度降低,粮食陈化加深。淀粉的变化粮食储藏过程中,淀粉水解成的麦芽糖与糊精继续水解,还原糖增加,糊精相对减少,粘度下降,粮食开始陈化。 3、物理性质的变化粮食陈化时物理性质变化很大,表现为:粮粒组织硬化,柔性与韧性变弱,米质变脆,米粒起筋,身骨收缩,淀粉细胞变硬,细胞膜透性增强,糊化及吸水率降低,持水率亦降低,米饭破碎,粘性较差,口感有“陈味”。
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(一)土壤营养元素与植物营养
1840年德国李比西()出版了《化学在农业和植物生理学上的应用》一书,提出了土壤是养分的储存库,无机物可以转化为有机物,只需要使用矿质肥料,把植物吸收的矿质养分归还土壤,就能使土壤的耗损与营养物质之间保持平衡,物质的生物循环过程可以免于土壤肥力下降。19世纪后半叶,法鲁()、李希霍芬()、拉曼(Ramann)等将土壤的形成过程看作是岩石矿物的风化过程和物质的地质循环过程。他们认为岩石风化的碎屑物是植物生长所需矿质养分的来源,土壤是植物养分的储存库;同时,土壤中的矿质养分遭到淋溶,肥力下降,最后变成岩石。
20世纪30~40年代,前苏联维尔拉德斯基(В.И.Вирнадский)和维诺格拉多夫(А.П.Виноградов)证实了土壤形成过程并不是与风化过程和矿物质形成过程完全等同的一种过程,而是一种综合的生物地球化学过程。与此同时,威廉斯(В.Р.Вилbямс)首次提出了土壤统一形成过程的学说,特别强调生物在土壤形成过程中的作用,建立了土壤结构性和土壤肥沃性的新观点。他们系统地研究了植物-土壤系统中所形成的植物有机体和无机灰分的化学组成,阐述了植物在矿质营养元素生物循环中的生物地球化学作用和土壤形成作用。以后的研究也证明,由于有机质的分解和矿化的硅、铝、铁化合物进入生物循环,形成次生粘土矿物,如氧化硅、碳酸钙、水铝英石和蒙脱石类等。
1952年波雷诺夫(Б.Б.Полынов)对风化壳的形成、类型和地球化学过程进行了深刻的论述。1954年费尔斯曼(А.Е.Ферсман)将风化和土壤形成产物的移动、分异和聚集过程的整个土圈及风化壳称为表生作用带。土壤水分状况对土壤中物质的运动和土壤形成过程具有重要的影响。同时,风化和土壤形成物的侧向和横向再分配、分异作用及次生积聚过程在土壤形成过程中也具有很重要的作用。20世纪70年代以来卡瓦古齐()等重点研究了土壤处于氧化还原交替环境下引起物质移动和累积的情况,特别是水稻土的发生与演变,1978年在菲律宾还专门召开了国际水稻土学术会议。
土壤是营养元素进入有机体的主要环境,土壤中营养元素不足或过剩,必然影响有机体内多种生物化学过程的正常进行,不利于有机体的发育,甚至引起植物病害。如缺锌可引起柑橘叶子出现斑点斑病,停止生长;缺铜可引起果树枯枝。
土壤营养元素除高背景值与低背景值区对农业产品的数量与质量有重要影响外,在土壤营养元素含量属于一般的中等水平地区,由于区域间环境条件的差异和农业产品的多样性,不同自然条件和不同农业结构区域,往往出现某些营养元素的不足,采用增施某些营养元素的方法可获得农作物的显著增产及改善产品品质,因此在我国不少区域开发了硼、钼、锌、铜及稀土等微量元素肥料。为了合理利用微量元素肥料,必须掌握区域土壤环境背景值,以及背景值的活性,这样才能既达到作物增产的目的,又可防止过量施用这些肥料造成土壤污染而危害有机体的后果。
土壤中某元素有效态含量C与全量A的比值,称为该元素的活性B。B是土壤元素全量、有效态、土类、有机质、粘粒、pH值的函数。引入土壤元素背景值的活性就可在农业上使用背景值数据。已知A、B,即可求C,与有效态临界含量相比,就可指导微量元素肥料的经济合理施用。我们可以借助土壤背景值含量粗略计算土壤中有效态含量范围与供给水平,也可借助元素活性反推土壤中元素的丰缺,判断是缺全量或是活性低,从而采取相应的对策,既可使微肥使用合理,作物显著增产,又可防止过量施用造成土壤污染。
(二)元素形态分析与生物有效性研究
由上可知,元素总浓度分析已不能满足科研和生产的需要,如铬、砷、硒是常见的多价元素,不同价态的化合物具有不同的毒性和化学活泼性。如铬(Ⅲ)是人体的必需元素,它在细胞表面有专门受体,并能调节胰岛素正常代谢,但铬(Ⅳ)对人体有高毒性,并能致癌。
Barber(1984)用生物有效性(Bioavailability)的概念将养分区分为“潜在有效”和“实际有效”。研究元素价态工作始于20世纪70年代末,后在国内外逐渐成为重要的研究方向,主要在环境监测、冶金、食品、材料催化剂等领域开展。
元素的价态分析的最终测定方法,与以往的总量测定相同。关键是前处理中采用化学分离法把同一元素的不同价态进行分离。分离方法有有机溶剂萃取法、离子交换树脂分离法和氢氧化物共沉淀法等,然后根据各元素的不同性质可用分光光度法、原子吸收光谱法、电化学分析法、气相色谱法等测定。如俞穆清等提出了用N235-MIBK 体系萃取铬(Ⅳ),TTA-乙醇-MIBK体系萃取铬(Ⅲ),Na(PO3)6-N235-MIBK 体系萃取总铬,再用原子吸收光谱法测定的方法。王顺荣探讨了在不同酸度条件下用4-硝基邻苯二胺-甲苯分别萃取硒(Ⅳ)和硒(Ⅵ),然后用气相色谱法测定的方法。
近年来高精仪器的出现,新的有机试剂的合成,以及计算机在分析化学中的应用,使分析元素价态的方法日趋简单、快速、准确,灵敏度也有了提高。一般不需用化学分离技术,在试样中可直接连续测定同一元素的不同价态,或分别测定具有不同价态的多种元素。例如,孙群等用离子色谱法,在其他大量阴离子存在的情况下,通过把紫外/可见光检测器和电导检测器串联使用可同时分离并测定环境样品中砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、硒(Ⅳ)和硒(Ⅵ)。迟锡增应用APDC-MIBK-GFAAS法可测定砷(Ⅲ)、砷(Ⅴ)、硒(Ⅳ)、硒(Ⅵ)、锑(Ⅲ)和锑(Ⅴ)。
(三)土壤-植物系统中营养元素的相互作用与有效性
重金属元素(如Cd、Pb、Cu、Zn等)间、营养元素(如N、P、K、Ca、Mg等)间的相互作用研究得已较多,而重金属元素与营养元素间的交互作用研究目前尚处于起步阶段,属于重金属元素污染生态研究的前沿。
1.重金属元素对营养元素在土壤中化学行为的影响
重金属元素对营养元素在土壤中化学行为的影响是土壤重金属污染危害的一个重要方面,它是隐蔽的、长期的,也是导致土壤生产力下降的本质原因,但这方面的研究工作目前在国内外开展得尚不多。
土壤营养元素的吸附解吸过程在某些营养元素的生物有效性方面起着重要作用。K吸附动力学研究发现,添加Cu、Cd明显地降低了土壤对K的吸附,添加量越高,降低程度越大。而且Cu对K吸附的抑制作用大于Cd。K的缓冲容量(PBC)也因Cu、Cd加入量增加而下降,其下降率分别为20%~32%和7%~20%。然而,Bolland报道,Zn处理使针铁矿对P的吸附量明显地高于对照样品。
元素在土壤中的存在形态及其转化与多种因素有关,当其他条件不变时,外加某物质必将对其产生影响。目前,有关重金属污染对土壤营养元素形态转化影响的研究报道很少。Folle等曾报道,加入重金属Cu、Zn、Cd、Ni的硫酸盐,可使土壤中Al-P、Fe-P含量下降,但对其原因未作解释。
营养元素的迁移性既反映其向植物体的转移性(生物有效性),也表征其在土壤剖面中的垂直移动性,因此,它是生态环境活性的反映。Cu、Cd的加入可引起土壤溶液中K、Mg和Ca的活度增加,且可提取态K、Mg也有增加,Cu的这一影响比Cd大。Robertson报道,重金属污染后引起土壤Ca、Mg、K下移。然而,Folle等和王宏康等的研究认为,土壤受重金属Cu、Ni、Pb、Zn等污染后,P的可提取性明显低于未受污染的土壤。上述结果表明,重金属污染导致土壤对阳离子的保持力减弱、淋溶增加,而使 P 的有效性降低。
2.营养元素对重金属元素在土壤中化学行为的影响
营养元素对重金属吸附解吸作用的影响已有一些研究。Zhu等认为,交换性Ca、Mg离子明显降低土壤对Zn、Cu的吸附,而且Zn吸附降低率大于Cu;K+对Zn、Cu吸附的影响甚微。试验表明,土壤对Cu、Cd的吸附作用也因P的施用而减少。Ca2+、Mg2+不仅使红壤Cd吸持量降低而且解吸量增加。据报道,P 可使富含氧化物的可变电荷土壤对Zn、Cu的吸附增加,而使恒电荷土壤对Zn的吸附降低,说明P对重金属元素行为的影响与土壤性质关系甚大。
营养元素进入土壤后可以引起重金属存在形态的变化。这一工作目前仅在P方面有一些报道。Kaushik等和Shuman的研究表明,施P可明显降低中性及微酸性土壤Zn、Cd、Cu的碳酸盐态、有机态及晶质氧化铁态含量,而增加其交换态及无定形氧化铁态比例,残留态Zn、Cd、Cu则不受影响。P肥的施入也引起了Mn由难溶形态(晶质氧化铁和残留态)向中度可溶形态(无定形氧化铁锰态)转化,这是由于P肥降低了周围土壤pH值及P与氧化物反应速率的缘故。这就意味着P可促进重金属的生态危害性。然而,也有报道指出,酸性土壤中施P使土壤Zn的交换态、有机态比例降低,而残留态和无定形氧化物态Zn比例增加。这是因为P可提高土壤负电荷而增加了Zn的吸附。可见,P对土壤中重金属形态与转化的效应受土壤性质的制约。
土壤重金属迁移性大小决定了它对生物和生态环境的危害大小,可惜这方面的研究甚少。有报道指出,P能有效地促进土壤中As的释放与迁移,这是由于P、As具有相似土壤环境化学行为而产生竞争作用的结果。Brown等报道,施P可增加土壤中可提取态Zn的含量。
3.植物体中元素的交互作用
植物是一个复杂的有机整体,其中某一成分的改变(增加或减少)会影响其他成分功能的发挥,最终反映在植物生长发育和产量上。据报道,在100~200mg/L的Pb浓度下,施P处理可促进植株幼苗根生长。在无N情况下,5mg/kg的Zn就引起小麦籽粒、茎秆和根重下降,而在施N 75mg/kg时,Zn浓度达10mg/kg才开始引起这些指标明显下降。
重金属元素作为一种离子,或者与营养元素竞争植物根系吸收位,或者影响植物生理生化过程,从而引起植物对营养元素吸收性能及转运特征的改变。Cd使玉米植株N、K浓度上升而使其吸收量下降,但使P浓度及其吸收量都下降。水稻添加Cd降低了稻草中Mg、Fe、Zn浓度。有试验表明,施Zn使植物P浓度降低,但Cd在Zn存在时可增加植物P浓度,而无Zn时却又降低P浓度。Zn浓度增加,降低了植物Ca、Mg、K、Na浓度以及Ca/Zn比。Yevdokimova指出,Cu、Ni、Co重金属污染土壤后,生长于其上的燕麦地上部分硝酸盐有明显积累现象。Tyksinski曾报道,莴笋中Cu、B与Ca间,Zn、Mn与P间,Zn、Mn与Mg以及Zn与K间存在拮抗作用。过量重金属元素的含量不仅降低了植物对营养元素的吸收,也干扰了营养元素在植物体内的分配,重金属Cd、Mn、Mo使土豆中Ca向地上部的转移明显降低。
营养元素是影响植物吸收重金属的重要因素,有些已成为调控重金属植物毒性的途径与措施。研究表明,植物生长在 -N溶液中,其Cd浓度和吸收量都大于在 -N溶液中生长的植物,N形态对植株Zn浓度的影响也与此类似,但Cd在植株体内的分布则不受N形态的影响。液培中 -N增加单子叶植物对Fe、Al、Cu及Zn的吸收,但 -N则恰恰相反,这可能是植物对 -N吸收引起H+分泌造成根系表面环境酸化,而 -N吸收则引起OH-分泌使根系环境碱化所致。不同种类N肥在促进植物吸收土壤Cd方面的大小顺序为(NH4)2SO4>NH4NO3>Ca(NO3)2,其作用机理一方面可能是盐基阳离子对Cd的置换作用,另一方面可能是肥料降低了周围土壤pH值而增加了Cd的溶解度。土壤施P通常降低旱地植物体内重金属的含量,但也有施P促进Pb对植物有效性的报道。Merry等指出,P施用量需达到一定水平才有明显降低植物体内重金属含量的作用。然而,水稻吸收Cd却随施P而增加。施K可明显降低小麦Zn的浓度及吸收量。土壤Ca、K含量升高使大豆幼苗中Cd浓度显著减低,但大豆幼苗干物质量却没有明显受到影响。
综上所述,土壤-植物系统中营养元素相互作用研究虽取得了一些进展,但绝大多数工作是单向作用的研究,在同一系统中进行双向作用的研究尚少,土壤和植物相互间是分割的,尚未作为一整体参与研究,且有关交互作用机理的认识尚比较肤浅。
1.膨润土改良土壤技术的研究进展,2011年。 问题一,膨润土对土壤的修复改良作用体现在哪些指标? a、改善土壤的理化性质:1)膨润土具有吸水率高的特点,增加土壤团聚体(土壤结构的基本单位),土壤质量会提高,改善土壤的保水性和透气性;2)而膨润土和有机质的结合,提高有土壤中有机质的含量和品质。土壤与有机质的相互作用体现在膨润土在促进松结态腐殖质分解而加速紧结态腐植质合成方面发挥了作用,有利于土壤系统的内稳定性;3)提高土壤中一些微生物的存活率,比如说豆科的根瘤菌。 b、对于肥料的作用:膨润土的吸附性,粘着性和离子交换性,它可以作为还肥料的缓释剂,抗结块颗粒以及悬浮剂,从而增加植物对肥料的利用率。 实验表明,土壤膨润土的加入可以减少氮素的淋溶损失;另有研究表明,膨润土的加入可以使得土壤中的钾以交换态的形式储存起来,而防止钾肥的固定。 c、重金属和有机污染修复方面:重金属进行钝化,降低其生物的有效性,减少植物对重金属的吸收。而土壤。中是多种物质对重金属的共同作用。 石油污染土壤在经过理化的方法治理后,农作物仍然不能生长,这个时候需要长期的对土壤的理化性质进行修复,以达到能够种植作物的目的。 膨润土的离子交换作用可以使它能够对盐碱地进行吸附,降低土壤的含盐量,对酸性土壤进行修复,降低土壤的酸度。 问题二膨润土作为土壤改良剂存在哪些问题? 石油污染的土地,那么就要对膨润土进行有机改性,提高他的亲亲油性和疏水性。 然后如果是要对重金属污染的土地进行改性。那么就要对童童进行那话,以提高他的离子交换性。 问题三 实际应用中如何操作? 对于比较贫瘠的土壤的话,则只是要是利用膨润土与有机质的交互作用来提高土壤中有机质的含量和品质,增加作物产量。 对于重金属污染或者有机物污染的土壤,主要是通过它的吸附作用来时的减慢污染物的扩散迁移,以及植物对于这些污染物的富集。 保水保肥一般指的是沙地需要 2、土壤改良剂及其在各种土壤改良应用中的研究进展 问题一,改良剂在酸化土壤和盐碱地的应用。 磷酸氢钾/氢氧化钠缓冲液;施地佳以及脱硫灰改良的有机肥;生石灰/石灰氮含腐殖质水溶肥;田师傅;酸易客等土壤改良剂都能提高土壤的ph值,减少酸性土壤交换性酸的总量。 生化黄腐酸土壤改良剂能降低酸性土壤活性铝的危害,对盐碱土壤理化性质也有影响。 将腐殖酸和沸石合理配比或者腐植酸、牛粪、石膏合理配比,降低土壤的全盐量 土壤性状指标包括土壤的交换性钠、钙、镁、ph值、出苗率。 问题二,土壤改良剂在贫瘠土壤和土壤板结上的应用。 土壤改良剂包括:PJG土壤改良剂,有机炭土壤改良剂,秸秆,废料和胶土,生物炭、熟石灰、腐植酸钾,熟石灰、地宝一号,硫磺石膏有机肥。 验证指标:植株各器官上的氮磷含量及累积吸收量。风沙土孔隙度团聚体时水量,有机质速效养分、微生物数量、酶活性、碱解氮,速效磷,速效钾。 土壤理化性质指标:土壤容重降低,孔隙度增加,聚合碳固定 ph值和电导率是盐碱程度的指标。问题三,土壤改良在重金属污染土地上的应用 典型的土壤改良剂:碱性煤渣可以分别降低糙米中的镉和镉含量;非晶氧化锰减少土壤中镉铅锌的含量。 问题四,研究展望。 过去研究主要集中在土壤板结或缺水,但是土壤酸碱化的改良以及生物退化的改良研究的比较少 采用的原料目前多以工农业废弃物为原料,研制多种功能型的土壤改良剂,但其中的有毒有害物质的有效控制值得关注。 改良剂配合使用引起关注,比如生物改良剂与工农业废弃物的配合,有机和无机固体废弃物的配合等。
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药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称: 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状: 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase,. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α糖苷键,从而剪下整个侧枝,形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖,普鲁兰酶来源于微生物,R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆)发酵获得,他们报道了该酶良好的酶学性能。之后,各国的科研人员经过广泛深入研究,从不同的地区、微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中,α淀粉酶最为常用,它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键,单独用它时,产物中含有大量分支结构的糊精,其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话,势必会造成很大的浪费。自然界中,存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶,通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( , Oligo-l,6-glucosidase ),普鲁兰酶( ),异淀粉酶( , Isoamylose ),支链淀粉一6-葡聚糖酶( ),其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小,故而可以将最小单位的支链分解,导致可以最大限度的利用淀粉,所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发,但是到现在为止,只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口,但是其价格昂贵,限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实,我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌,但是该菌的酶学性质不适合生产,至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上,对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热,其原因是因为通常使用外加酶化法,由于所用酶类的限制,普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步,但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件,也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后,各国的科研人员经过广泛深入的研究,从不同的地区的微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止,尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶,但是由于当今工业生产条件(酸性,温度),大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus ) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6~,温度50℃,最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现,此酶在pH5,温度60℃依然保持大部分活性,该菌的营养细胞呈棒杆状,聚集成长短不等紊乱链状,无运动性,格兰氏阳性,产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃~37℃ ,最高生长温度在41℃~45℃,可以利用葡萄糖,甘露糖,麦芽糖,海藻糖,淀粉和糖原。 嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌() 上世纪八十年代初,丹麦Novo公司获得此菌,此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃),耐酸()。该公司经过投入巨资开发研究,1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售,商品名Prornozyme。如今,它是应用最广,产量最大的普鲁兰酶。呈棒状,深层发酵几小时后,可观察到类原生质体的膨胀细胞,较稳定,饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性,37℃生长良好,45℃以上和pI-1高于以上不长,在以普鲁兰糖为碳源的培养基(( ~)上生长良好。 枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年,日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种,被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物,可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖,其中普鲁兰酶最佳作用pH为~,但在时亦有约50%的酶活,此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃~85℃),在~有较高的活性,在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans, 上世纪九十年代,Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌,在以上就不生长,温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现,进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来,人们逐渐意识到在通常的自然条件下,很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种,于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选,而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75~85℃, , Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, , Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80~85℃, 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止,许多普鲁兰酶的基因己经被克隆,但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道,但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类,普鲁兰酶属于第13家族,α淀粉酶家族,这个家族中包含了30多种酶,可以分为水解酶,转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α~,α~,α~,α~,α~,α~糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道,它们都采取了(β/α)8的结构,通过生物信息学的研究,这个家族的蛋白都有一个共同的结构,酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构,命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B,它是位于(β/α)8折叠筒中,第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列,其特点是结构和长度差异较大,推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后,还有C结构域,紧接C结构域,部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶,在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α~l, 6糖苷键,使分支结构断裂,形成长短不一的直链淀粉。因此,将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时,可使淀粉糖化完全。近年来,普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种,应用于淀粉为原料的食品等工业部门,在食品工业中有如下几方面的作用: 单独使用普鲁兰酶,使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块,易形成结构稳定的凝胶的特性,因此,可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性,又因涂布开展性好,故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造,也可用作果酱增稠剂,用于装油脂含量高的食品,以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜,直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高,因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好,如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉,再制成直链淀粉后,可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中,直链淀粉含量仅占20%,支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种,但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构,可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道,采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为,先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分,使其转变为直链淀粉,并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物,最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 普鲁兰酶与β~淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品,其中所含部分麦芽糖,广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α~淀粉酶进行液化,再用β~淀粉酶水解支链淀粉,这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α~糖苷键时,水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解,便能使分支断裂,提高淀粉酶水解程度,降低了β极限糊精的含量,大大提高了麦芽糖的产率,有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米,粉浆浓度为15~16Be°数皮用量(对碎米计),β~淀粉酶活性2,000单位/克以上,;普鲁兰酶活性45,000~55,0 00单位/克,系由产气气杆菌生产,每批用量为1公斤。试验结果表明,加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比,还原糖平均增加,麦芽糖含量平均增加了,糊精含量平均减少了高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆,具有不易结晶,吸湿性小的特点,所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用,成本低廉,麦芽糖收率达到70%左右,其至更高。 用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽,既是酿造啤酒的主要原料,也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中,麦芽中分解淀粉的主要酶是α~淀粉酶、β~淀粉酶和分解淀粉α~1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β~淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用,可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量,采用所谓外加酶法糖化,即在减少麦芽用量的前提下,增加淀粉质辅助原料的比率,并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全,需要外加a一淀粉酶和分解α~糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α~糖苷键的酶活性不足,淀粉分解就不完全,其结果是可发酵性糖含量低,制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α~和α~糖苷键的糖化型淀粉酶,则其反应产物为葡萄糖,容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α~淀粉酶协同,效果良好,其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时,加入酶制剂的用量为:淀粉酶6~7单位/克大麦及大米:蛋白酶,60-80单位/克,并配合以菠萝蛋白酶10ppm,普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之,普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义: 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业,目前世界酶制剂总产值达100亿美元,我国的产值约为100亿人民币,并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发,这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断,其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发,对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发,但是所开发得到的普鲁兰酶,既不耐热也不耐酸,这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖,填补我国这一领域的空白,寻找一条国产化的道路,本研究的目的是利用自然微生物资源,普鲁兰酶,提高我国淀粉原料的利用率,从而提高整个淀粉加工行业的生产率,这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点): 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术: (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段: 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集:选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛:在采集的土样用无菌水稀释后,在含有淀粉类的培养基中做平板涂步, 37℃培养48h后,用碘液进行显色反应,将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛:将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上,37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶,将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法: 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立:采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值,测定标准葡萄糖标准曲线,利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响:采用不同碳源,氮源培养基培养一段时间,测定酶活力。(其他条件相同:接种量,装瓶量,初始PH值,转速,培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响:采用相同发酵培养基,在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养,测定发酵液的酶活。(其他条件相同:接种量,装瓶量,转速,最佳培养温度,最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响:在发酵培养基中分别接入2%,4%,6%,8%, 10%,14%,18%的种子培养液于最佳碳源,氮源,最佳初始PH的培养基中,在相同条件下培养,分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源,氮源,最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响:采用相同培养基,在不同温度下(25℃,30℃,35℃,40℃,45℃)培养一定时间,测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响:在基础培养基中加入少量不同金属离子,发酵后测酶活。(金属离子有: 锰离子,钙离子,锌离子,镁离子,铁离子,铜离子。) 研究进度 :完成项目总体进度30%,样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛,包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养,产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 :完成项目总体进度50%,菌株的复筛,包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 :完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括:碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。 2009、4—2009、5 :完成项目总体进度100%,课题总结,撰写论文。 文献综述(包括:国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌)时首次发现普鲁兰酶后,国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究,发现许多微生物可以产生此酶,并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展,对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多,已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究,对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道,并研究了该酶的食品级提取技术。此外,陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株,通过诱导等实验将该酶的酶活从提高到170u/mL,酶产量提高了近2500倍左右,酶的最适作用温度及pH分别是75℃和,具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株,并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验,鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种,所产酶最适作用温度为60℃,最适pH值,具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌,摇瓶发酵酶活可达,最佳发酵条件下产量可达 .酶的最适作用温度为600C,最适pH值,具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商,要实现低成本、国产化的生产,还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究,使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株,Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到:中,得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在中表达,所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同,而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到中并分离得到了酶蛋白。尽管如此,目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知,利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法,它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用,至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献: [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京:中国食品出版社,1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社,1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社,1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. 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我就是学生物科学的 这人占了一份 你自己再整整 祝你好运生物化学(biochemistry)这一名词的出现大约在19世纪末、20世纪初,但它的起源可追溯得更远,其早期的历史是生理学和化学的早期历史的一部分。例如18世纪80年代,.拉瓦锡证明呼吸与燃烧一样是氧化作用,几乎同时科学家又发现光合作用本质上是动物呼吸的逆过程。又如1828年F.沃勒首次在实验室中合成了一种有机物——尿素,打破了有机物只能靠生物产生的观点,给“生机论”以重大打击。1860年L.巴斯德证明发酵是由微生物引起的,但他认为必需有活的酵母才能引起发酵。1897年毕希纳兄弟发现酵母的无细胞抽提液可进行发酵,证明没有活细胞也可进行如发酵这样复杂的生命活动,终于推翻了“生机论”。编辑本段分类生物化学若以不同的生物为对象,可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等。若以生物体的不同组织或过程为研究对象,则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等。因研究的物质不同,又可分为蛋白质化学、核酸化学、酶学等分支。研究各种天然物质的化学称为生物有机化学。研究各种无机物的生物功能的学科则称为生物无机化学或无机生物化学。60年代以来,生物化学与其他学科融合产生了一些边缘学科如生化药理学、古生物化学、化学生态学等;或按应用领域不同,分为医学生化、农业生化、工业生化、营养生化等。编辑本段研究内容生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律。生物体的化学组成除了水和无机盐之外,活细胞的有机物主要由碳原子与氢、氧、氮、磷、硫等结合组成,分为大分子和小分子两大类。前者包括蛋白质、核酸、多糖和以结合状态存在的脂质;后者有维生素、激素、各种代谢中间物以及合成生物大分子所需的氨基酸、核苷酸、糖、脂肪酸和甘油等。在不同的生物中,还有各种次生代谢物,如萜类、生物碱、毒素、抗生素等。虽然对生物体组成的鉴定是生物化学发展初期的特点,但直到今天,新物质仍不断在发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等,已成为重要的研究课题。有的简单的分子,如作为代谢调节物的果糖-2,6-二磷酸是1980年才发现的。另一方面,早已熟知的化合物也会发现新的功能,20世纪初发现的肉碱,50年代才知道是一种生长因子,而到60年代又了解到是生物氧化的一种载体。多年来被认为是分解产物的腐胺和尸胺,与精胺、亚精胺等多胺被发现有多种生理功能,如参与核酸和蛋白质合成的调节,对DNA超螺旋起稳定作用以及调节细胞分化等。新陈代谢与代谢调节控制新陈代谢由合成代谢和分解代谢组成。前者是生物体从环境中取得物质,转化为体内新的物质的过程,也叫同化作用;后者是生物体内的原有物质转化为环境中的物质,也叫异化作用。同化和异化的过程都由一系列中间步骤组成。中间代谢就是研究其中的化学途径的。如糖元、脂肪和蛋白质的异化是各自通过不同的途径分解成葡萄糖、脂肪酸和氨基酸,然后再氧化生成乙酰辅酶A,进入三羧酸循环,最后生成二氧化碳。在物质代谢的过程中还伴随有能量的变化。生物体内机械能、化学能、热能以及光、电等能量的相互转化和变化称为能量代谢,此过程中ATP起着中心的作用。新陈代谢是在生物体的调节控制之下有条不紊地进行的。这种调控有3种途径:①通过代谢物的诱导或阻遏作用控制酶的合成。这是在转录水平的调控,如乳糖诱导乳糖操纵子合成有关的酶;②通过激素与靶细胞的作用,引发一系列生化过程,如环腺苷酸激活的蛋白激酶通过磷酰化反应对糖代谢的调控;③效应物通过别构效应直接影响酶的活性,如终点产物对代谢途径第一个酶的反馈抑制。生物体内绝大多数调节过程是通过别构效应实现的。生物大分子的结构与功能生物大分子的多种多样功能与它们特定的结构有密切关系。蛋白质的主要功能有催化、运输和贮存、机械支持、运动、免疫防护、接受和传递信息、调节代谢和基因表达等。由于结构分析技术的进展,使人们能在分子水平上深入研究它们的各种功能。酶的催化原理的研究是这方面突出的例子。蛋白质分子的结构分4个层次,其中二级和三级结构间还可有超二级结构,三、四级结构之间可有结构域。结构域是个较紧密的具有特殊功能的区域,连结各结构域之间的肽链有一定的活动余地,允许各结构域之间有某种程度的相对运动。蛋白质的侧链更是无时无刻不在快速运动之中。蛋白质分子内部的运动性是它们执行各种功能的重要基础。80年代初出现的蛋白质工程,通过改变蛋白质的结构基因,获得在指定部位经过改造的蛋白质分子。这一技术不仅为研究蛋白质的结构与功能的关系提供了新的途径;而且也开辟了按一定要求合成具有特定功能的、新的蛋白质的广阔前景。核酸的结构与功能的研究为阐明基因的本质,了解生物体遗传信息的流动作出了贡献。碱基配对是核酸分子相互作用的主要形式,这是核酸作为信息分子的结构基础。脱氧核糖核酸的双螺旋结构有不同的构象,.沃森和.克里克发现的是B-结构的右手螺旋,后来又发现了称为 Z-结构的左手螺旋。DNA还有超螺旋结构。这些不同的构象均有其功能上的意义。核糖核酸包括信使核糖核酸(mRNA)、转移核糖核酸(tRNA)和核蛋白体核糖核酸(rRNA),它们在蛋白质生物合成中起着重要作用。新近发现个别的RNA有酶的功能。基因表达的调节控制是分子遗传学研究的一个中心问题,也是核酸的结构与功能研究的一个重要内容。对于原核生物的基因调控已有不少的了解;真核生物基因的调控正从多方面探讨。如异染色质化与染色质活化;DNA的构象变化与化学修饰;DNA上调节序列如加强子和调制子的作用;RNA加工以及转译过程中的调控等。生物体的糖类物质包括多糖、寡糖和单糖。在多糖中,纤维素和甲壳素是植物和动物的结构物质,淀粉和糖元等是贮存的营养物质。单糖是生物体能量的主要来源。寡糖在结构和功能上的重要性在20世纪70年代才开始为人们所认识。寡糖和蛋白质或脂质可以形成糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。由于糖链结构的复杂性,使它们具有很大的信息容量,对于细胞专一地识别某些物质并进行相互作用而影响细胞的代谢具有重要作用。从发展趋势看,糖类将与蛋白质、核酸、酶并列而成为生物化学的4大研究对象。生物大分子的化学结构一经测定,就可在实验室中进行人工合成。生物大分子及其类似物的人工合成有助于了解它们的结构与功能的关系。有些类似物由于具有更高的生物活性而可能具有应用价值。通过 DNA化学合成而得到的人工基因可应用于基因工程而得到具有重要功能的蛋白质及其类似物。酶学研究生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。这些特点取决于酶的结构。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。通过 X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究,一些具有代表性的酶的作用原理已经比较清楚。70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。多酶系统中各种酶的协同作用,酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。酶与人类生活和生产活动关系十分密切,因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。生物膜和生物力能学生物膜主要由脂质和蛋白质组成,一般也含有糖类,其基本结构可用流动镶嵌模型来表示,即脂质分子形成双层膜,膜蛋白以不同程度与脂质相互作用并可侧向移动。生物膜与能量转换、物质与信息的传送、细胞的分化与分裂、神经传导、免疫反应等都有密切关系,是生物化学中一个活跃的研究领域。以能量转换为例,在生物氧化中,代谢物通过呼吸链的电子传递而被氧化,产生的能量通过氧化磷酸化作用而贮存于高能化合物ATP中,以供应肌肉收缩及其他耗能反应的需要。线粒体内膜就是呼吸链氧化磷酸化酶系的所在部位,在细胞内发挥着电站作用。在光合作用中通过光合磷酸化而生成 ATP则是在叶绿体膜中进行的。以上这些研究构成了生物力能学的主要内容。激素与维生素激素是新陈代谢的重要调节因子。激素系统和神经系统构成生物体两种主要通讯系统,二者之间又有密切的联系。70年代以来,激素的研究范围日益扩大。如发现肠胃道和神经系统的细胞也能分泌激素;一些生长因子、神经递质等也纳入了激素类物质中。许多激素的化学结构已经测定,它们主要是多肽和甾体化合物。一些激素的作用原理也有所了解,有些是改变膜的通透性,有些是激活细胞的酶系,还有些是影响基因的表达。维生素对代谢也有重要影响,可分水溶性与脂溶性两大类。它们大多是酶的辅基或辅酶,与生物体的健康有密切关系。生命的起源与进化生物进化学说认为地球上数百万种生物具有相同的起源并在大约40亿年的进化过程中逐渐形成。生物化学的发展为这一学说在分子水平上提供了有力的证据。例如所有种属的 DNA中含有相同种类的核苷酸。许多酶和其他蛋白质在各种微生物、植物和动物中都存在并具有相近的氨基酸序列和类似的立体结构,而且类似的程度与种属之间的亲缘关系相一致。DNA复制中的差错可以说明作为进化基础的变异是如何发生的。生物由低级向高级进化时,需要更多的酶和其他蛋白质,基因的重排和突变为适应这种需要提供了可能性。由此可见,有关进化的生物化学研究将为阐明进化的机制提供更加本质的和定量的信息。方法学在生物化学的发展中,许多重大的进展均得力于方法上的突破。例如同位素示踪技术用于代谢研究和结构分析;层析,特别是70年代以来全面地大幅度地提高体系性能的高效液相层析以及各种电泳技术用于蛋白质和核酸的分离纯化和一级结构测定;X射线衍射技术用于蛋白质和核酸晶体结构的测定;高分辨率二维核磁共振技术用于溶液中生物大分子的构象分析;酶促等方法用于DNA序列测定;单克隆抗体和杂交瘤技术用于蛋白质的分离纯化以及蛋白质分子中抗原决定因子的研究等。70年代以来计算机技术广泛而迅速地向生物化学各个领域渗透,不仅使许多分析仪器的自动化程度和效率大大提高,而且为生物大分子的结构分析,结构预测以及结构功能关系研究提供了全新的手段。生物化学今后的继续发展无疑还要得益于技术和方法的革新。
你看下(微生物前沿)上的文献吧,