大麦根细胞质膜存在H~+/Ca~(2+)反向传递系统

在发现大麦根细胞质膜上存在不需Mg~(2+)和需Mg~(2+)两个Ca~(2+)转运过程的基础上,进一步研究了这两个过程的转运机制,发现需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程依赖于跨膜H~+梯度。无论以ATP为能源的、还是人为造成的跨膜H~+梯度,都可驱动跨膜Ca~(2+)转运;跨膜Ca~(2+)转运过程伴随着H~+梯度的消减。不需Mg~(2+)的转运过程则与跨膜H~+梯度无关。这些结果指出,大麦根细胞质膜上除了Ca~(2+)-ATP酶这一初级Ca~(2+)转运系统外,还存在一个以跨膜H~+梯度为能源的次级Ca~(2+)转运系统,即H~+/Ca~(2+)反向传递系统。     

不同形态的氧氟沙星在凹凸棒土上的吸附特征

通过控制反应体系的pH值,探究了阳离子、兼性和阴离子形态的氧氟沙星(OFL,3种形态分别记为OFL~+,OFL~±和OFL~-)在凹凸棒土(ATP)上的吸附特征.实验结果表明,OFL~+主要通过与ATP表面的Ca~(2+),Mg~(2+)进行阳离子交换吸附于ATP上,当其吸附量较高时,会存在少量的氢键;OFL~±和OFL~-可与ATP表面的铁氧化物、铝氧化物进行表面络合,也可与溶液中从ATP中溶解出的Ca~(2+)和Mg~(2+)形成络合物,再通过静电作用吸附于ATP上.在中性至微碱性(pH=7.10~7.70)条件下,由于Ca的电负性小于Mg,[Ca~(2+)-OFL]+不能稳定地存在于溶液中,使得OFL±与Ca~(2+)进行阳离子交换而与Mg~(2+)形成络合物,再通过静电作用吸附于ATP上.当OFL主要以OFL~-形态存在于溶液中时(p H=9.00~10.00),Ca~(2+)和Mg~(2+)均可与OFL~-形成络合物,再通过静电作用吸附于ATP上.     

腺苷酸激酶催化循环后期Mg~(2+)转移的分子动力学模拟（英文）

腺苷酸激酶是一个包含三个结构域(LID结构域、NMP结构域和CORE结构域)的蛋白质分子,其主要作用是催化化学反应Mg~(2+)+ATP+AMP(?)2ADP+Mg~(2+)进而将细胞内ATP分子的浓度维持在合适的范围内。在腺苷酸激酶催化上述化学反应的过程中,需要有Mg~(2+)的参与。最近的实验发现Mg~(2+)不仅参与上述反应的化学步骤,而且对化学反应发生后底物的释放过程至关重要。己有晶体结构数据显示,在催化循环过程的化学反应步骤完成后,一个Mg~(2+)可同时和分别位于LID结构域及NMP结构域的两个ADP分子配位。然而,在底物的释放与分离过程中,Mg~(2+)可能只与其中一个ADP分子结合。由于Mg~(2+)与ADP分子的结合情况会在很大程度上影响作为催化循环限速步骤的底物释放过程,因此人们有必要研究清楚在底物释放前Mg~(2+)与催化产物ADP分子的配位情况,即Mg~(2+)更倾向于与LID结构域的ADP分子结合还是与NMP结构域的ADP分子结合。本文中,我们对催化反应后底物释放前的酶-底物复合物(包含酶、两个ADP分子以及Mg~(2+))做了分子动力学模拟研究。我们基于metadynamics方法得到了Mg~(2+)在两个ADP分子间转移的自由能面,发现在底物分离与释放过程中,Mg~(2+)更倾向于与LID结构域的ADP分子结合。只有当LID结构域的ADP分子被质子化,同时NMP结构域的ADP分子处于去质子化状态时,Mg~(2+)才会倾向于与NMP结构域的ADP分子结合。另外,我们也刻画了Mg~(2+)转移过程中配体交换与脱水过程。本工作的研究结果有助于理解腺苷酸激酶催化循环后期的分子过程。     

跨膜Ca~(2+)梯度通过磷脂酰胆碱调节肌质网Ca~(2+)-ATP酶

将纯化的肌质网Ca~(2+)-ATP酶重组在具有或不具有跨膜Ca~(2+)梯度的脂质体上,研究了磷脂(特别是磷脂酰胆碱)在跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP酶功能调节中的作用。结果表明:(1)高浓度的(Ca~(2+)对与不同磷脂保温的去脂Ca~(2+)-ATP酶都产生抑制,但对与PC保温的Ca~(2+)-ATP酶抑制最大。(2)当存在一个正向跨膜Ca~(2+)梯度时(酶活性中心一侧Ca~(2+)浓度较低,类似生理条件),它只对与中性磷脂PC:PE重组的Ca~(2+)-ATP酶产生抑制,且PC:PE(摩尔比)为1:1时,抑制程度最大。如以酸性磷脂PS或PG替代PC则均无明显抑制。(3)比较不同脂肪酸侧链的PC的作用表明,当DOPC或DPPC存在时均有明显抑制作用,而DMPC则几乎不表现抑制作用。(4)若Ca~(2+)梯度逆转,则无论是与酸性磷脂或中性磷脂重组的肌质网Ca~(2+)-ATP酶都会被抑制。     

锆—马尿酸偶氮氯膦—CPB—乙醇显色体系的研究

马尿酸偶氮氯膦是一种灵敏稀土显色剂,为扩大其分析应用范围,我们研究了它与锆的显色反应。在阳离子表面活性剂CPB与适量乙醇存在下,锆与该试剂显色反应的灵敏度较其二元配合物可提高4倍,并能允许较大量Cu~(2+)、Mg~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)和Mn~(2+)等离子共存,可用于铜合金中微量钴的直接测定。与氨基G酸偶氮氯膦测定微量锆的方法相比,实验条件与选择性     

Mg~(2+)通过磷脂影响脂酶体中H~+-ATP酶的慢运动

本文研究Mg~(2+)对H~+-ATP酶在脂酶体中慢运动的影响。在不同Mg~(2+)浓度及不同温度下,测量了运用保温法嵌入脂酶体中的马来酰亚胺自旋标记的H~+-ATP酶的ST-EPR谱。由ST-EPR谱的诊断参数L″/L,C′/C与Mg~(2+)浓度以及温度的关系,并对照根据相同条件下测得的5NS-EPR谱超精细分裂而得到的序参数S与Mg~(2+)浓度以及温度的关系,分析得出:增加脂酶体中的Mg~(2+)浓度与降低测量温度都导致H~+-ATP酶在膜脂中的运动相关时间增加。进一步分析还得到H~+-ATP酶在膜脂中旋转扩散运动的快慢与周围膜脂的活化能大小有关。在脂酶体中Mg~(2+)浓度的变化将导致膜脂活化能发生改变,从而影响H~+-ATP酶在膜中的慢运动状态。     

金属离子对三氯生与胰蛋白酶相互作用的影响

利用光谱技术和胰蛋白酶活性测定,明确Mg~(2+),Ca~(2+)和Al~(3+)对三氯生(TCS)-胰蛋白酶体系的影响。结果表明,金属离子主要通过改变胰蛋白酶结构来实现减弱蛋白质与TCS的结合能力,且减弱效果为Al~(3+) Ca~(2+) Mg~(2+)。Mg~(2+),Ca~(2+)和Al~(3+)能够缓解TCS对胰蛋白酶的影响,但不抑制胰蛋白酶的活性。为进一步研究金属元素影响TCS与胰蛋白酶的相互作用机理及了解微量金属元素的生理功能提供了有效的数据支持与借鉴。     

几种有机溶剂中15冠5及苯并15冠5与Mg~(2+)配合的NMR研究

本文用一维及二维NMR方法研究了溶剂对15冠5(15C5)和苯并15冠5(B15C5)与Mg~(2+)配合的影响。结果表明,在丙酮,乙腈,硝基甲烷,四氢呋喃以及氯仿中,冠醚与Mg~(2+)形成稳定的1:1配合物,且配合态与自由态冠醚间的化学交换在NMR标尺上为慢交换过程;而在二甲亚砜,二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺和吡啶中,由于溶剂对Mg~(2+)的竞争作用而使冠醚未能与Mg~(2+)有效配合。     

Tl~(3+)-H_2O_2-Fe~(2+)体系的反应动力学研究

本文用TI(Ⅰ)离子选择性电极测定了TI~(3+)-H_2O_2-Fe~(2+)体系的反应参数,据此计算了该体系的反应级数,得到了反应速率方程式。对该反应体系的反应机理进行了探讨,并用稳态处理法对所提出机理进行验证,其结论与实验所得速率方程完全相符合。     

跨膜Ca~(2+)梯度对重组腺苷酸环化酶活力及构象的影响

本文将分离并部分纯化的腺苷酸环化酶催化亚基(ACc)重组于具有或不具有跨膜Ca~(2+)梯度的大豆磷脂脂质体上.酶活性的测试结果表明,酶活性中心一侧Ca~(2+)浓度低于另一侧(500倍)的脂酶体(类似生理条件)酶活性最高;在Ca~(2+)浓度梯度相反的情况下酶活性最低.外加Ca~(2+)载体A23187消除脂酶体两侧的Ca~(2+)梯度可导致前者酶活力降低而后者酶活力升高.不具有Ca~(2+)浓度梯度的脂酶体酶活性介于上述两种脂酶体之间. 蛋白内源荧光及KI对其淬灭效率的测试结果均反映上述几种脂酶体中ACc构象的差异.     

TP207树脂吸附La~(3+), Ca~(2+)及La~(3+)/Ca~(2+)分离系数测定研究

通过静态吸附和解吸试验系统研究了氯化体系中TP207树脂吸附La~(3+)和Ca~(2+)的规律,考察了吸附时间、吸附温度、吸附浓度和pH值对树脂吸附容量的影响,以及HCl浓度对负载树脂解吸率的影响,并得出了优化条件下的La~(3+)/Ca~(2+)分离系数。结果表明:在吸附时间5 h,吸附温度25℃和pH值为4.10的条件下, TP207树脂对La~(3+)和Ca~(2+)吸附容量分别为1.25和0.23 mmol·g~(-1)。在此条件下, La~(3+)/Ca~(2+)分离系数超过13,树脂循环利用20次后吸附容量下降10%,为工业生产中提La~(3+)除Ca~(2+)工艺提供了新的技术支持。     

Ca~(2+)交联聚丙烯酸钠的合成及其对Pb~(2+)的吸附研究

利用溶液聚合法和Ca~(2+)表面交联法制备了Ca~(2+)交联的聚丙烯酸钠(CPAANa)。在25℃条件下,以CPAANa为吸附剂,开展了对Pb~(2+)的吸附研究工作,以FT-IR,SEM和TGA测试手段分析了吸附前后CPAANa样品的变化。吸附研究显示,CPAANa在p H值为2~5.5的范围内具有很好的吸附性能,对初始浓度低于300mg/L的Pb~(2+)废水可以达到99%以上的去除率。CPAANa对Pb~(2+)的吸附动力学符合准二级动力学模型,其等温曲线符合Langmuir吸附模型,由此得到的最大吸附量为650.34mg/g。由D-R模型得出的平均吸附自由能E=26.1k J/mol,表明CPAANa对Pb~(2+)的吸附属于化学吸附。重复利用实验显示,该材料具有较好的重复利用性能。     

基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

Eu~(2+)和Ce~(3+)在钙钛矿型氟化物中的光谱特征和能量传递

对具d-f和f-f两种跃迁形式的Eu~(2+)和具d-f跃迁特征的Ce~(3+),讨论了它们在ABF_3(A=K~(+),Ba~(2+);B=Li~(+),Mg~(2+),Ca~(2+))中的光谱特征。根据Eu~(2+)、Ce~(3+)在KCaF_3基质中的能级关系,实现了在复合氟化物中Ce~(3+)对Eu~(2+)能量传递,探讨了能量传递机理,并计算了传递量子效率。     

催化动力学测定痕量锰(Ⅱ)的研究

近几年来,动力学法测定微量锰的报道日趋增多,方法灵敏度一般在10~(-9)—10~(-10)数量级。作者发现弱碱性介质中,微量锰(Ⅱ)能灵敏地催化过氧化氢氧化邻苯三酚红褪色的新指示反应。在反应体系中加入定量的α,α′-联吡啶(bipy),大大地提高了锰(Ⅱ)的催化活性。这是Mn~(2+)与bipy形成配合物[Mn(bipy)]~(2+)”、[Mn(bipy)_2)]~(2+)在催化过氧化氢的分解反应中显示出高度的活性,从而进一步加速氧化邻苯三酚红褪色,提高了测定痕量锰(Ⅱ)的灵敏度。采用固定时间法研究,反应速度以log(A_o/A)表示:     

金属离子对不同分子量腐殖酸生成三卤甲烷的影响

通过超滤手段将腐殖酸溶液分离成分子量为10K、10K-30K、30K-100K和100K的四部分。考察了金属离子K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)对各分子量组分生成三卤甲烷(THMs)的影响,结果表明五种金属离子对腐殖酸各分子量组分三卤甲烷生成的影响不同。K~+使100K分子量组分生成的CHCl_3减少,Br-THMs增加;Ca~(2+)、Mg~(2+)的加入促进了分子量10K的组分生成THMs;Fe~(3+)、Al~(3+)表现出与Ca~(2+)、Mg~(2+)类似的结果。但各金属离子的加入都使得10K的分子量组分的THMs生成量降低。     

基于联萘酚衍生物的荧光传感器对Ca~(2+)的选择性测定

设计了基于联萘酚衍生物(LZ)的高选择性的荧光化学传感器,分别采用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了其对Ca~(2+)的识别.结果显示,与其他金属离子,如Ag~+、Al ~(3+)、Bi ~(3+)、Cd~(2+)、Co~(3+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、K~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni ~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)相比,探针LZ对Ca~(2+)呈现良好的选择性.并且该探针在486nm处的荧光强度与Ca~(2+)浓度在2~7μmol/L范围内呈现良好的线性关系,其回归系数为0.994,检测限为0.8μmol/L,多次测定的相对标准偏差为2%.     

Ca~(2+),Th~(4+)和抗磁稀土离子与2,3-二羟基-对-二甲苯胺四乙酸的成络作用

本文用~1H NMR和UV VIS光谱技术研究了DPTA与Ca~(+2)、Th~(4+)和抗磁稀土离子Ia~(3+)、Lu~(3+)、Y~(3+)、Sc~(3+)的成络作用,发现配体与抗磁稀土离子为慢交换体系,而与Ca~(2+)为快交换体系。确定了络合物的组成,Th~(4+)与试剂生成1:2络合物,Ca~(2+)、La~(3+)、Lu~(3+)、Y~(3+)、Sc~(3+)主要生成1:1络合物。络合物组成与溶液pH有关。 比较了抗磁稀土离子络合物Δδ和Δλ变化,发现二者随离子半径的变化有相同的规律: Sc~(3+)相似文献   

Mg~(2+)通过膜脂影响重建H~+-ATP酶的构象

本文用马来酰亚胺系列(MSL)及溴乙酰胺自旋标记物为探针,分别研究了透析液中1mmol/L浓度的Mg~(2+)对重建脂酶体上猪心线粒体H~+-ATP酶构象的影响。发现Mg~(2+)可以显著提高经标记后重建的H~+-ATP酶——L·(F_0·F_1)的ESR图谱中的强弱固定化比值(S/W)。用胰蛋白酶加尿素切下经MSL标记的L·(F_0·F_1)中的F_1部分,剩留的L·(F_0)部分的S/W值仍是有Mg~(2+)的比无Mg~(2+)的高。单独提纯的F_1经MSL标记后在无Mg~(2+)、有Mg~(2+)透析20h,二者ESR图谱无明显差异。上述结果支持我们前曾提出的模型,即Mg~(2+)通过与磷脂相互作用,改变其物理状态,引起H~+-ATP酶复合体中F_0部分的构象首先发生变化,然后这一变化再传递至复合体中活性中心所在的F_1部分。     

一种高岭土基多孔硅材料的制备及其对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸附（英文）

成功合成了一种高岭土基新型多孔硅材料(ASM)并以FTIR,XRD,FE-SEM和N2吸附-脱附进行了系统的表征。ASM的制备过程涉及两步:SiO_3~(2-)提取和ASM的制备。SiO_3~(2-)提取的最优条件为煅烧温度为960℃,Na OH浓度为20%,反应温度为90℃,反应时间为90 min,在此条件下SiO_3~(2-)提取率为60.45%(w/w)。以此提取液为原材料,调整提取液中SiO_3~(2-)的浓度为12 g·L-1,反应温度为90℃,反应时间为60 min,然后再搅拌2 h可制得ASM。以此ASM对Ca~(2+)和Mg~(2+)进行吸附研究,脱除率分别可达94.99%和62.32%。