细胞生物是指所有具有细胞结构的生物。这是我为大家整理的关于细胞生物学术论文,仅供参考!
细胞因子的生物学活性
关键字: 细胞因子
细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。
一、免疫细胞的调节剂
免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系,细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间,T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13,干扰素γ等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生;而B细胞又可产生IL-12调节TH1细胞活性和TC细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间,前者产生IL-1、6、8、10,干扰素α,TNF-α等细胞因子促进或抑制T、B、NK细胞功能;而淋巴细胞又产生IL-2、6、10,干扰素γ,GM-CSF,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌,TH1细胞通过产生干扰素γ抑TH2细胞的细胞因子产生。而TH2细胞又通过IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1细胞的细胞因子产生。通过研究细胞因子的免疫 网络调节,可以更好地理解完整的免疫系统调节机制,并且有助于指导细胞因子做为生物应答调节剂(biologicalresponsemodifier’BRM)应用于临床 治疗免疫性疾病。图4-1 细胞因子与TH1、TH2的相互关系(略)
二、免疫效应分子
在免疫细胞针对抗原(特别是细胞性抗原)行使免疫效应功能时,细胞因子是其中重要效应分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成肿瘤细胞的凋零(apoptosis)’使瘤细胞DNA断裂’细胞萎缩死亡;干扰素α、β、γ可干扰各种病毒在细胞内的复制,从而防止病毒扩散;LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞,使其分化为单核细胞,丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能,如IL-2和IL-12刺激NK细胞与TC细胞的杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比,细胞因子的免疫效应功能,因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。
三、造血细胞刺激剂
从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中,几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的,在这种培养基中,造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇,称之为集落,而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子(CSF)。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名,如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明,CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞,M-CSF作用于单核系造血细胞,此外Epo作用于红系造血细胞,IL-7作用于淋巴系造血细胞,IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞等等。由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制 网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷,如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致,正因如此,应用Epo 治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病,有非常好的 发展前景。
四、炎症反应的促进剂
炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程,症状表现为局部的红肿热痛,病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死,在这一过程中,一些细胞因子起到重要的促进作用,如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放’可直接刺激发热中枢引起全身发烧’IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位’加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射’可直接诱导某些炎症现象’这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果’目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病’例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1receptor antagonist’IL-lra)和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等,已收到初步疗效。
五、其它
许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外,还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用;M-CSF可降低血胆固醇IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长;IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据。
细胞衰老的分子生物学机制
摘要:细胞衰老(cellular aging)是细胞在其生命过程中发育到成熟后,随着时间的增加所发生的在形态结果和功能方面出现的一系列慢性进行性、退化性的变化。细胞衰老是基因与环境共同作用的结果,是细胞生命活动过程的客观规律。为研究细胞衰老分子生物学机制,本文就此展开研究。
关键词:细胞衰老;分子生物学;机制研究
细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是两个不同的概念,个体的衰老并不等于所有细胞的衰老,但是细胞的衰老又是同个体的衰老紧密相关的。细胞衰老是个体衰老的基础,个体衰老是细胞普遍衰老的过程和结果。
细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退,逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律,细胞作为生物有机体的基本单位,也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞,都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。我们知道,生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们。
衰老是一个过程,这一过程的长短即细胞的寿命,它随组织种类而不同,同时也受环境条件的影响。高等动物体细胞都有最大增殖能力(分裂)次数,细胞分裂一旦达到这一次数就要死亡。各种动物的细胞最大裂次数各不相同,人体细胞为50~60次。一般说来,细胞最大分裂次数与动物的平均寿命成正比。通过细胞衰老的研究可了解衰老的某些规律,对认识衰老和最终找到延缓或推迟衰老的方法都有重要意义。细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学问题,而且是一个重大的社会问题。随着科学发展而不断阐明衰老过程,人类的平均寿命也将不断延长。但也会出现相应的社会老龄化问题以及呼吸系统疾病、心血管系统疾病、脑血管病、癌症、关节炎等老年性疾病发病率上升的问题。因此衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。
1 细胞衰老的特征
科学研究表明,衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化:①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低;③细胞内的色素会积累;④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,颜色加深。线粒体数量减少,体积增大;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。形态变化总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化。
衰老细胞的形态变化表现有:①核:增大、染色深、核内有包含物;②染色质:凝聚、固缩、碎裂、溶解;③质膜:粘度增加、流动性降低;④细胞质:色素积聚、空泡形成;⑤线粒体:数目减少、体积增大;⑥高尔基体:碎裂;⑦尼氏体:消失;⑧包含物:糖原减少、脂肪积聚;⑨核膜:内陷。
2 分子水平的变化
①从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制,但也有个别基因会异常激活,端粒DNA丢失,线粒体DNA特异性缺失,DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低;②mRNA和tRNA含量降低;③蛋白质含成下降,细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应,导致蛋白质稳定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白质肽断裂,交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋;④酶分子活性中心被氧化,金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失,酶分子的二级结构,溶解度,等电点发生改变,总的效应是酶失活;⑤不饱和脂肪酸被氧化,引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联,膜的流动性降低。
3 细胞衰老原因
迄今为止,细胞衰老的本质尚未完全阐明,难以给明确的定义,只能根据现有的认识,从不同的角度概括细胞衰老的内涵。细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有其理论基础和实验证据[1]。
3.1差错学派 有以下七种学说,有代谢废物积累学说、大分子交联学说、自由基学说、体细胞突变学说、DNA损伤修复学说、端粒学说、生物分子自然交联说等。其中最主要的自由基学说和端粒学说。
3.1.1自由基学说 自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统。其种类多、数量大,是活性极高的过渡态中间产物。正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统。前者如:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),非酶系统有维生素E,醌类物质等电子受体。机体通过生物氧化反应为组织细胞生命活动提供能量,同时在此过程中也会产生大量活性自由基。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤,如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。实验表明DNA中OH8dG(8-羟基-2‘-脱氧鸟苷)随着年龄的增加而增加。OH8dG完全失去碱基配对特异性,不仅OH8dG被错读,与之相邻的胞嘧啶也被错误复制。大量实验证明实,超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。Sohal等(1994、1995),将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇,使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝,结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。
英国学者提出的自由基理论认为自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。自由基就是一些具有不配对电子的氧分子,它们在机体内漫游,损伤任何于其接触的细胞和组织,直到遇到如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、OPC(原花青素)之类的生物黄酮等抗氧化剂将其中和掉或被机体产生的一些酶(如SOD)将其捕获。自由基可破坏胶原蛋白及其它结缔组织,干扰重要的生理过程,引起细胞的DNA突变。此外还可引起器官组织细胞的破坏与减少[2]。例如神经元细胞数量的明显减少,是引起老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的又一重要原因。器官组织细胞破坏或减少主要是由于自由基因突变改变了遗传信息的传递,导致蛋白质与酶的合成错误以及酶活性的降低。这些的积累,造成了器官组织细胞的老化与死亡。
生物膜上的不饱和脂肪酸易受自由基的侵袭发生过氧化反应,氧化作用对衰老有重要的影响,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的衰老进程[3]。 自由基作用于免疫系统,或作用于淋巴细胞使其受损,引起老年人细胞免疫与体液免疫功能减弱,并使免疫识别力下降出现自身免疫性疾病。
3.1.2端粒学说 染色体两端有端粒,细胞分裂次数多,端粒向内延伸,正常DNA受损。
3.2遗传学派 认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命,而细胞寿命又决定种属寿命的差异,而外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。
参考文献:
[1]郭齐,李玉森,陈强,等.脱氧核苷酸钠抗人肾脏细胞衰老的分子机制[J].中国老年学杂志,2013,33(15):3688-3690.
[2]胡玉萍,吴建平.细胞衰老与相关基因的关系[J].中外健康文摘,2012,09(14):35-37.
[3]孔德松,魏东华,张峰,等.肝纤维化进程中细胞衰老的作用及相关机制的研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志,2012,26(05):688-691.
关于营养与健康的论文:
学时代是学知识长身体的重要阶段,同时也是良好的饮食习惯形成的重要时期,这个阶段掌握一定的营养知识,形成良好的饮食习惯,对于促进生长发育保证身体健康有重要的意义。尤其对于当代大学生,时代赋予我们的使命要我们必须有健康的体魄,具备热血青年的朝气蓬勃,才能成为国家栋梁,那么,关注自我,关注饮食营养,关注健康就成为我们不可忽视的问题。
一、大学生营养状况
目前大学生因学费过高,其它开支增大,并伴有不良的饮食习惯,如不吃早餐、挑食、偏食、平时节约到星期天饱食一顿等,致使大学生普遍营养不良。
二、合理营养对促进大学生健康与学习的作用
合理的营养与人的生长发育、劳动能力、延长寿命及疾病的预防、治疗、康复有着密切的关系。
1、合理营养能促进身体发育
食物是大学生生长发育最主要的物质基础。有机体的生长发育、生命活动及脑力劳动和体力劳动的进行,都有赖于体内的物质代谢,体内在进行物质代谢的过程中必须不断地从外界摄取一定数量的食物,才能促进生长发育、增强体质、增加免疫功能、预防疾病、提高工作效率和运动能力等。
合理的营养意味着机体能够摄入保持身体健康所必须的所有营养成分,并且各种营养素的比例符合人体的要。营养素缺乏,或各种营养素摄入不均衡,膳食结构不合理等,不但会引起生长发育迟缓,而且会导致各种急、慢性营养不良和各种营养缺乏症。因此,合理营养与膳食平衡能够更好地促进大学生健康成长。
2、合理营养能改善记忆与提高学习效率
合理营养,能够提高人脑的活动能力,增强人的计算能力、记忆能力、判断能力、行动能力和视力等。脑是人体最活跃的器官,虽然其重量只有人体的2%左右,但脑消耗的能量却占全身总耗能量的20%。因此,合理营养对于大脑保健具有重要的作用。
三、大学生健康饮食原则
①食物多样、谷类为主;②多吃蔬菜、水果和薯类;③每天吃乳类、豆类或其制品;④经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉,少吃肥肉和荤油;⑤食量与体力活动要平衡,保持适宜体重;⑥吃清淡少盐的膳食;⑦如饮酒应限量;⑧吃清洁卫生、不变质的食物。
四、对策和建议
1、在学校推广营养套餐
说到营养套餐,食堂是学生就餐的主要场所。在校的学生,我认为说到营养就应该大力推广营养套餐。主要原因是很多人还不知道或者是没有时间了解多少营养知识,所以要通过营养师对营养餐的配餐,起到潜移默化的作用。同时还要考虑口味和价格的需求,通过早餐的搭配组合可以减少交易的时间,方便携带,提高早餐的就餐率。
2、增加食堂饭菜的风味
食堂饭菜口味多样化,能够满足不同地区学生的口味,学生就乐于在食堂就餐,学生的营养状况也能够提升。
3、食物多样化,谷类为主,粗细搭配
谷类食物是中国传统膳食的主体,是人体能量的主要来源。谷类包括米、面、杂粮,主要提供碳水化合物、蛋白质、膳食纤维及B族维生素。坚持谷类为主是为了保持我国膳食的良好传统,避免高能量、高脂肪和低碳水化合物膳食的弊端。另外要注意粗细搭配,经常吃一些粗细,杂粮等。稻米,小麦不要碾磨太精,否则谷粒表层所含的维生素,矿物质等营养素和膳食纤维大部分流失到糠麸之中。
4、多吃水果,薯类和深色蔬菜,建议每日一个苹果
蔬菜与水果含有丰富的维生素,矿物质和膳食纤维。特别是薯类含有丰富的淀粉,膳食纤维,以及多种维生素和矿物质。含丰富蔬菜,水果和薯类的膳食,对保持心血管健康,增强抗病能力起着十分重要的作用。
5、常吃事宜的畜,鱼和瘦肉
鱼,禽,蛋,瘦肉等动物性食物是优质蛋白质,脂溶性维生素和矿物质的良好来源。动物性蛋白质的氨基酸组成更适合人体需要,且赖氨酸含量较高,有利于补充植物蛋白质中赖氨酸的中足。鸡,鱼,兔,牛肉等动物性食物含蛋白质较高,脂肪较低,产生的能量远低于猪肉。应大力提倡吃这些食物,适当减少猪肉的消费比例。
5、适当吃零食,少吃方便食品,不吃烧烤,限制宵夜
若晚上能量不足即出现饥饿感,应当补充易消化的食物如粥类,面包等,也可以补充少量水果和牛奶,少吃泡面。
五、结语
大学生作为优秀的青年群体,是祖国的未来,是民族的希望,他们素质水平的高低将直接影响到我们国家未来的发展。营养是高素质人才的物质基础,大学生具有健康的饮食行为与良好的营养状况,是适应未来社会竞争的必要前提和基础。因此,关注大学生营养与健康是一项重要责任!
主要应用于医学 药学
经历了近两年的艰苦努力,《药学细胞生物学》一书终于完稿待印。在欣慰之余,编写组的
全体人员期待着借此书同读者进行学术的交流与沟通。
细胞生物学是最活跃的生物学科之一,其知识结构更新迅速,而药学版细胞生物学书籍国内
外尚无先例可借鉴。为适应学科发展的实际需要,改变国内药学院校细胞生物学课程一直只
能选用《细胞生物学》或《医学细胞生物学》教材而与药学专业有一定偏离的被动局面,我
们竭尽所能,编写了此书。
鉴于本书主要为药学本科专业的生物学基础教材,在编写过程中,既着重考虑了教材所要求
的基础性与系统性,又充分注意到将内容的新颖性与知识结构的合理性相结合。本书的主线
是根据当前细胞生物学与药学两门学科交叉发展的特点与趋势,从细胞、超微结构和分子水
平的不同层次,阐述细胞在生命活动中的规律和本质,特别强调细胞生物学与药学学科的紧
密联系,并提供了一定篇幅的药学示例,以有助于药学专业读者对细胞生物学学科的理解与
把握。本书力求使读者既掌握细胞生物学的基本理论与知识,又增强对药学知识的理解和应
用。
本书虽是应实际所需而编写,但毕竟是初次尝试,编者深感自己的知识水平与能力有限,在
取材范围和编写深度上难免有不当、疏漏甚至错误之处,恳请读者批评指正,以便再版时努
力完善与修正。
编者
2005年9月
作者简介:目录:第一章绪论(1)
内容提要(1)
第一节细胞生物学概述(1)
一、细胞生物学的研究内容(1)
二、细胞生物学发展简史(5)
三、细胞生物学与诺贝尔奖(9)
第二节细胞生物学与现代药学(11)
一、细胞生物学是现代药学的基础理论(11)
二、细胞生物学研究成果与技术在药学领域中的应用(12
)
三、药学细胞生物学的涵义(19)
思考题(20)
参考文献(20)
第二章细胞概述(22)
内容提要(22)
第一节细胞的基本生物学意义(22)
一、细胞是生物有机体的基本结构单位(22)
二、细胞是生物有机体代谢与功能的基本单位(23)
三、细胞是生物有机体生长与发育的基本单位(23)
四、细胞是遗传的基本单位(23)
第二节细胞的化学组成(23)
第三节细胞的形态与大小(24)
一、细胞的形态(24)
二、细胞的大小(25)
三、细胞的计量单位(25)
第四节原核细胞与真核细胞(26)
一、原核细胞的结构特点(26)
二、真核细胞的结构特点(27)
三、原核细胞与真核细胞基本特征的比较(29
)
第五节细胞与药物作用靶标(31)
一、药物作用靶标的概念(31)
二、细胞的药物作用靶标(31)
三、靶标药物在抗肿瘤研究中的应用现状(33)
参考文献(480)详细介绍:
《药学细胞生物学》为国内第一部将细胞生物学与药学学科有机结合,面向全国高等药学院
校各专业本科生的生物学基础教材。本书以细胞生物学理论、原理和技术为基础,
研究其在新药研发、药学研究以及药品生产等方面的应用。全书共12章,涵盖药学细胞生物
学所涉及的基本理论和一些研究热点,包括绪论、细胞概述、研究方法、细胞膜、细胞内膜
系统、线粒体、细胞核、核糖体、细胞骨架,细胞增殖、细胞分化、细胞衰老与凋亡,并在
各章中融入了相关的药学知识与应用。相信本书的出版将对读者有所启迪,使其更加易于理
解细胞生物学与药学学科的相关知识和技术。