量热法研究线粒体代谢的热力学和动力学行为

线粒体是细胞中极为重要的细胞器，是产生细胞所必需的“富能”物质ATP的重要场所，为细胞活动提供所需化学能．在生命体能量代谢过程中除一部分能量用于合成ATP外，其余则以热的形式释出．用精密热量计测出线粒体代谢过程中的热量输出对了解线粒体的功能和代谢机制具有十分重要的意义．用微量热法研究线粒体体外代谢已有一些报导［‘，’］．本工作用精密热量计和差式扫描量热仪侧定了水稻线粒体体外代谢热谱和DSC曲线，计算了水稻线粒体活性增长速率常数，比较了不同保藏时间的水稻线粒体体外代谢的差异，并初步探讨了水稻线粒体在变…     

水稻线粒体DNA的热变性及热力学研究

自从1963－1964年发现线粒体DNA（mtDN）以来，人们对线粒体DNA的结构、功能等方面进行了很多研究．高等植物线粒体DNA的研究也有不少报导．线粒体DNA之所以引起人们广泛兴趣决非偶然．线粒体具有独立复制的能力，它有自己独特的DNA、rRNA、tRNA、核糖体．它是细胞的动力站，生物氧化链上某些重要的酶的一部分亚基是由线粒体基因组编码的．对线粒体DNA的深入研究，肯定会对线粒体起源问题提供有价值的线索．此外，植物的雄性不育、真核细胞的抗药性等，也都可能与线粒体DNA有关．尽管如此，线粒体及线粒体DNA的某些功能至今仍…     

线粒体和亚线粒体体外代谢及漆酶影响的微量热研究

首次将微量热用于亚细胞层次的研究，测定了鲤鱼肝脏线粒体和亚线粒体代谢的热谱及其漆树漆酶的影响，并用ＭＴＤ方程和演化计算技术对它们的代谢热动力学参数进行了全局优化。     

鱼肝线粒体代谢热与品种生长及杂交优势关系的微量热研究

采用LKB-2277生物活性检测系统测定了六个不同品种鱼的肝线粒体的代谢热功 率曲线，目的在于建立微量热法评价鱼类品种优势以及应用微量热法预测杂交优势 的方法。实验得到了不同品种鱼肝线粒体代谢的活性恢复期速率数(k)和总产热量 （Q）。我们认为活性恢复期速率常数的大小表征物种对环境的适应能力，而总产 热量则表征物种的生物活性的大小。同时具有较大活性恢复期速率常数的总产热量 的品种是优势品种，采用活性恢复期速率常数较大的父本和总产热量较大的母本所 获得的后代具有杂交优势的可能性较大。     

差示扫描量热研究水稻线粒体能量释放动力学

线粒体是细胞的一个重要的亚细胞器．它通过呼吸作用为细胞各项活动提供能量，有细胞'动力戒'之称．生物摄取的食物通过代谢分解形成小分子产物之后，被输送至线粒体，经过氧化作用将其中贮存的能量逐步释放出来，并转化为三磷酸腺苦（ATP）以供生命机体各种活动的需要，因而它     

细胞不同代谢类型的热化学研究Ⅰ.生长、非生长及内源代谢水平的量热测定

细胞是生命的基本单位．对其代谢过程能量输出水平的直接测定，对细胞生理学来说是重要的实验基础数据，对于生物生理和研究能量代谢方面也有一定的理论意义．当然细胞的多样性及其代谢过程的复杂性使这一研究工作相当困难·作为开展研究的第一步我们选择便于培养处理的单细胞生物大肠杆菌作为研究对象，并对其所进行时三种基本代谢类型29Llxi：L谢；非生长依队和内派代谢分别进行研究，本文分别测定了＊烟三种不同类型代谢的热功率输出水平，得到了单个细胞在上述代谢过程热功率输出的定量数据．实验结果表明，不同类型代谢的能量输出水平…     

药物代谢细胞色素酶催化活性检测新技术进展

细胞色素P450单加氧酶(CYP)能高效地催化种类繁多、结构迥异有机化合物的氧化反应,特别是非活性碳氢分子的单插氧反应,被誉为自然界的万能催化剂和机体最重要的药物解毒酶.本文作者对传统的CYP酶活性检测技术与若干新型分析方法的进展情况进行简要评述,主要综述了近年来出现的非传统代谢酶活性快速检测技术,如通过监测代谢反应过程中的氧气、辅酶或中间活性产物的变化,特别是采用电化学驱动电子转移、纳米杂化CYP替代酶源材料等交叉学科新方法,为发展新型CYP活性分析技术、深入探讨CYP催化反应机理提供新的思路.     

稀土离子(La3+, Gd3+, Yb3+)对线粒体产生活性氧的影响

研究了稀土离子对分离的线粒体产生活性氧(ROS)的影响. 采用荧光光度法跟踪线粒体内H2O2生成的动力学, 发现三种稀土离子(La3+, Gd3+, Yb3+)均能降低线粒体H2O2的生成; 用黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系进一步证明稀土对超氧阴离子(·O-2)存在清除作用, 而对H2O2无清除作用; 测定了稀土对线粒体ROS代谢酶(谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶)的活性影响. 结果表明, 三种稀土离子对线粒体谷胱甘肽过氧化物酶的活性基本没有影响, 而Gd3+和Yb3+稀土离子能明显抑制线粒体超氧化物歧化酶的活性.     

光合细菌氢支持固氮活性的天然电子载体

本文证明整体英膜红假单孢光合菌Rhodospseudomonas Capsulata的氢酶有再循环利用分子氢,支持固氮活性的功能。从这个菌分离的铁氧还蛋白若以分子氢为电子供体,可被细菌自身的氢酶催化还原。分子氢-氢酶系统产生的还原力经Fd可偶联于固氮酶的乙炔还原反应。从荚膜红假单孢菌的粗提液分离到一个天然分部,具有电子载件的功能,参与分子氢-氢酶系统和固氮酶乙炔还原活性之间的电子传递。在这一天然分部内分离提取了一个低电位的细胞色素C_3,并检测出了NADPH专一、偶联甲基紫精的黄递酶活性。本文对Fd-细胞色素C_3复合体作为荚膜红假单孢菌的电子载体系统参与氢代谢和光合固氮间的联系的可能机理进行了讨论。     

用微量热法研究漆酶和过氧化氢的反应

漆树酶是含铜酶。在酶系统中属于一种选择性较差的氧化酶,它能与许多还原底物作用,同时亦能还原分子氧生成水。在这些反应中漆酶中的三个不同的氧化还原活性中心和其作用途径常常是研究中的主要对象。在无氧条件下,漆酶被底物还原后,可用氧再氧化,实验表明,酶分子中的Cu2~+—Cu~(1+)循环是催化机理的一部分。1970年Farver等人在研究漆树酶与过氧化氢之间的反应时发现,漆树酶与过氧化氢有一种特殊作用,二者会生成一种稳定的具有高亲合力的复合物,该复合物不会被氧再氧化,其反应可用下式表示:式中L-Cu(Ⅱ)表示含二价铜的漆酶分子,二价铜在此反应中起活性中心的作用。本工作中,用微量热法测量了漆树酶与过氧化氢反应的一些热动力学性质。     

细菌有限生长热动力学研究

在有限的生长空间内和营养条件下，细胞是无法实现无限生长的．细胞在发展初期，由于本身还不够强大，增大的速率比较低；而发展到后期，又由于衰老和环境的制约，增长速率降低，甚至停滞下来．只有在发展中期，才处于增殖高峰，增长速率较快．细胞群体增殖速率经历“慢一快一慢”的变化过程，导致了生长曲线是一条S型变化曲线［‘，’］．对于细菌的生长，只有局部、短时间内符合指数生长特征＊，对于整个生长过程中是不符合的，对干理论的有限生长曲线，可设计三种方程式＊，以适合有限生长曲线的特征：单分子、自催化或简单逻辑、Gomner…     

微量量热法测定细菌生长的热谱

活体中细胞内的各种代谢过程都件随着一定的热效应,若使用具有足够灵敏的量热计对它进行探测,就提供了一种研究活细胞代谢过程及共有关特性的新方法。当用量热计连续跟踪监测细胞(如细菌)生长繁殖过程热效应的变化时,便获得该细胞生长的“热谱”。近期的研究实践证明,量热学方法用来进行细菌基本生长的研究是可行的。Boling等曾用Batch型量热计检测了某些细菌的生长热谱(见图1),但有些谱图不完整,因在它们的图     

线粒体体外代谢热动力学模型及其演化优化研究

导出了线粒体体外代谢的热动力学方程，探讨了它和指数模型的关系，将演化计算技术引入生物热化学领域，用ＭＴＤ方程和演化计算技术，对文献报导的八种鱼肝线粒体体外代谢的热动力学参数进行了全局优化。     

不同条件下离体大鼠肝脏线粒体能量代谢微量热分析

为了探究线粒体的能量代谢过程,本文以离体大鼠肝脏线粒体为模型,利用多通道、高灵敏度的热活性检测仪TAM Ⅲ,实时监测了不同线粒体浓度、不同底物、不同缓冲液、几种呼吸抑制剂以及Ca²⁺和线粒体渗透转换孔抑制剂CsA存在时线粒体的能量代谢,获得了完整的热功率―时间曲线,并通过计算得到了线粒体能量代谢的热动力学参数。通过分析发现：（1）线粒体浓度越大,代谢越快;（2）直接底物琥珀酸钠使线粒体代谢更快;（3）高浓度Ca²⁺能够刺激线粒体快速产热,且在长期代谢进程中,线粒体渗透转换孔抑制剂CsA并不能改变Ca²⁺造成的影响;（4）不同缓冲液对线粒体代谢的影响基于其组分的不同,缓冲液中含有呼吸底物;（5）呼吸抑制剂都能抑制线粒体的能量代谢,尤其是复合物IV的抑制剂NaN₃,高浓度下使代谢停止。     

MICROCALORIMETRY ON BACILLUS SP.NTT-61

The fundamental growth thermograms of Bacillus sp.NTT-61 have been de-termined by microcalorimetric method.From these growth curves we got some thermo-kinetics data of its growth and its thermodynamic properties.     

Microcalorimetric study of yeast growth,utilization of different carbohydrates

The anaerobic growth of the yeast Saccharomyces cerevisiae on six different mono- and disaccharides was investigated calorimetrically. From the thermograms the kinetic data for the sugar uptake were determined. This methods holds for biphasic growth (diauxy) on mixed sugars too.     

微生物最适生长酸度的微量热法研究

The bacterial growth thermogram curves under different acidities were determined. From these thermogram curves, the growth rate constants(k) at different acidities were calculated and the equation correlating of k with PH could be established. From these k-pH equations,the optimum acidity of bacteria growth could be obtained. These models provide a good method for the study of the metabolism of bacteria.     

热导式热量计特征热谱方程的建立

Based on the interfacial model of a conduction calorimeter, a characteristic thermogram equation is suggested in this paper. Measurements of only two quantities such as the maximum peak height △m and its time tm, enables us to calculate the peak height at any interval by using this model. Thermograms of alkaline hydrolysis of ethyl propionate and ethyl acetate have been measured at 25℃, respectively. The themographic data calculated by using the characteristic thermogram equation are in reasonable agreement with those read from the thermograms.     

Coordinated and reversible reduction of enzymes involved in terminal oxidative metabolism in skeletal muscle mitochondria from a riboflavin-responsive, multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency patient

In this case report we studied alterations in mitochondrial proteins in a patient suffering from recurrent profound muscle weakness, associated with ethylmalonic-adipic aciduria, who had benefited from high dose of riboflavin treatment. Morphological and biochemical alterations included muscle lipid accumulation, low muscle carnitine content, reduction in fatty acid beta-oxidation and reduced activity of complexes I and II of the respiratory chain. Riboflavin therapy partially or totally reversed these symptoms and increased the level of muscle flavin adenine dinucleotide, suggesting that aberrant flavin cofactor metabolism accounted for the disease. Proteomic investigation of muscle mitochondria revealed decrease or absence of several flavoenzymes, enzymes related to flavin cofactor-dependent mitochondrial pathways and mitochondrial or mitochondria-associated calcium-binding proteins. All these deficiencies were completely rescued after riboflavin treatment. This study indicates for the first time a profound involvement of riboflavin/flavin cofactors in modulating the level of a number of functionally coordinated polypeptides involved in fatty acyl-CoA and amino acid metabolism, extending the number of enzymatic pathways altered in riboflavin-responsive multiple acyl-CoA dehydrogenase deficiency.