提高学生生物化学专业思维能力的教学实践

作为生命科学最重要的基础专业课程之一,生物化学具有内容多,范围广,知识点细碎,学习难度大的特点。本文重点介绍笔者在为化学工程与工艺专业学生教授生物化学过程中使用的思维导图法和科学发现案例法(含翻转课堂)。展示了如何利用思维导图培养学生的系统思维能力,如何利用科学发现案例(教师课堂分享和翻转课堂等形式)激发学生学习兴趣,培养学生的创新和逻辑思维能力。

线粒体氧化应激与天然抗氧化剂研究进展

活性氧主要来源于线粒体呼吸,是一柄"双刃剑",其在生理浓度时广泛参与细胞的信号转导和生命过程,过量时又能引起线粒体氧化应激,从而导致衰老及相关疾病的发生。如何保持细胞内的氧化与抗氧化平衡(氧化还原平衡),既不过度氧化损伤,也不过度抗氧化而影响正常的信号转导,这对健康极为重要。因此,细胞氧化还原调控与衰老机制不再是简单的"衰老的自由基学说",也不再是简单的抗氧化延缓衰老。抗氧化剂是身体健康所必需的,富含抗氧化剂的膳食有助于心血管疾病、神经退行性疾病、癌症等重大疾病发病率的降低。本文从线粒体氧化应激、抗氧化剂的必要性和来源、抗氧化防御系统、氧化还原平衡与抗氧化悖论、天然抗氧化剂等方面阐述氧化与抗氧化平衡对健康的重要性,为促进健康并延缓衰老提供新的思路。

活性氧的生成与健康和疾病关系研究进展

从历史上看,活性氧(reactive oxygen species,ROS)被认为只引起细胞损伤及生理功能障碍,ROS及其氧化损伤与多种疾病,包括神经退行性疾病、糖尿病、癌症和过早衰老相关。然而,近年来,越来越多的证据显示,ROS对健康至关重要。在生理条件下,低水平ROS的生成被认为是信号分子。另一方面,ROS的过度生成,与ROS缓冲系统的功能障碍相关,会导致慢性疾病的发展。因此,ROS的慢性释放参与许多疾病的发病。而且,ROS生成过量诱导生物分子的氧化损伤,进而导致衰老、癌症和许多其他疾病。ROS已经参与100多种疾病的发生,包括威胁人类健康的重大疾病癌症、心血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病(如帕金森病和阿尔茨海默病)、获得性免疫缺陷综合征、中风和衰老的发生。本文综述了氧的出现与需氧真核生物的进化、ROS的种类、ROS的生理病理多效性、机体内主要的ROS、ROS的生成与反应、ROS与线粒体氧化磷酸化、细胞凋亡、免疫防御和炎症、肿瘤等方面的最新进展,鉴于ATP和ROS对生命的重要性,提出,调控线粒体氧化磷酸化实现ATP与ROS生成的平衡将是健康的关键。

芪参补气药茶清除线粒体活性氧研究

以黄芪和党参为原料,根据中医学原理组方制成芪参补气药茶(ACT),探索ACT清除线粒体活性氧作用及促进健康的机制。分别用Al Cl3比色法和硫酸苯酚法测定ACT的功能因子总黄酮、总糖及总多糖含量。以还原型辅酶Ⅰ/吩嗪硫酸甲酯(NADH/PMS)为超氧阴离子(O2·-)生成系统,过氧化氢(H2O2)/Fe2+体系为羟自由基(·OH)生成系统,分别用氮蓝四唑(NBT)还原法和Fenton反应显色法测定ACT清除O2·-及·OH的能力;用Na2S2O3滴定法测定ACT清除H2O2的能力。ACT总糖质量分数为(26±1.3)mg·m L-1,总多糖质量分数为(12.5±0.8)mg·m L-1,总黄酮质量分数为(121±8.5)μg·m L-1。ACT可一定程度上清除O2·-、·OH和H2O2。ACT具有温和的抗氧化作用,从而维持机体氧化与抗氧化平衡,这是ACT促进健康的潜在机制。

海参化学成分及生物活性研究进展

海参是上等的补品良药,作为功能性食品受到人们的喜爱。近些年,随着保健品行业的迅速发展,以海参为主要原料的保健品也越来越多,同时,对其药用价值及保健功能的研究也更加深入。海参含有多种重要的化学成分,主要包括海参多糖、海参皂苷、海参胶原蛋白、海参多肽及脂类物质等,这些活性成分具有抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、抗菌、抗病毒、降血糖及抗凝血等生物活性,可用于预防及辅助治疗某些疾病。本文综述了海参中重要的化学成分及其生物活性的研究进展,为海参功能性食品的研发提供参考。

海参多糖的提取分离与生物活性研究进展

海参自古就被视为营养圣品,具有保健与药用价值,现已成为功能性食品开发的重要方向。海参体壁中含有的多糖成分具有增强免疫力、抗肿瘤、抗凝血、延缓衰老、保护神经细胞、保肝等多种生物活性,可作为功能性食品的重要功能因子。海参多糖正逐步成为海洋生物活性物质综合利用的研究热点。但目前海参多糖的各种保健和抗癌机制尚不清楚,这是未来海参保健及抗肿瘤研究的重点与难点,对其机制深入研究具有重要的意义。海参多糖的常用提取方法主要有溶剂提取法与蛋白酶水解法,蛋白酶水解法是提取海参多糖的理想方法。海参多糖常用的分离方法有电泳、色谱分离法和分级沉淀法等。本文主要介绍海参多糖的常用提取分离方法及主要的生物活性,为海参功能性食品的研发提供参考。

人参皂苷Re的药理作用研究进展

为了使人参皂苷Re在新药研究开发方面得到更深入的探讨,通过整理近十年的相关文献,对GS-Re的保护心血管系统、中枢神经系统、降血糖以及抗休克、抗血小板聚集等多种药效作用及药动学进行了综述。提出未来可考虑采用成酯的修饰方法对其结构内部的羟基官能团进行化学修饰,进而改变或加强GS-Re原有的理化性质。

学习吴金印 解决好“为谁干”“怎么干”问题

吴金印精神的内涵十分丰富。学习吴金印同志必须把握精神实质,并结合本地实际,确定学习的重点。一、学习吴金印身不离基层、心不离群众的精神,解决好"扎根干"的问题封丘县经济基础差,工作条件苦,乡镇尤甚。有的乡镇干部"身在基层,心向县城",不安心基层工作,在乡镇工作的时间一长,就想调回县城,因此,尽管在一个地方任职多年,仍是山河依旧,面貌未改。针对这些情况。

芪参补气药茶保护线粒体及其机制

以黄芪和党参为原料组方制成芪参补气药茶(ACT),探索ACT对线粒体的保护作用及其机制。分别用AlCl_3比色法和硫酸苯酚法测定ACT的功能因子总黄酮、总糖及总多糖含量。用Ca^(2+)诱导肝线粒体通透性转换(MPT),分光光度法测MPT程度;以Fe^(2+)/维生素C诱发肝线粒体脂质过氧化,采用硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛(MDA)含量;测定ACT对Fe^(2+)螯合能力及还原力的影响。实验测得ACT总糖含量为(26±1.3)mg·m L^(-1),总多糖含量为(12.5±0.8)mg·m L^(-1),总黄酮含量为(121±8.5)μg·m L^(-1)。结果表明:ACT可抑制Ca^(2+)引起的MPT,可一定程度上抑制线粒体MDA生成,具有较弱的Fe^(2+)螯合能力及一定的还原力。能通过温和的抗氧化和清除活性氧作用,一定的还原力及抑制MPT来保护线粒体,从而维持机体氧化与抗氧化平衡,促进机体健康。

刺参粗多糖保护线粒体及其作用机制

通过Fe^(2+)/V_C系统诱发肝线粒体脂质过氧化,采用硫代巴比妥酸显色法测定刺参粗多糖(Stichopus japonicus crude polysaccharide,SJCP)对丙二醛(MDA)含量的影响;并测定SJCP对Fe^(2+)的螯合作用、三种主要活性氧(ROS)(超氧阴离子(O_2^-·)、羟自由基(·OH)、过氧化氢(H_2O_2))的清除作用和对还原力的影响。结果表明SJCP对丙二醛含量的升高有极显著的抑制作用(p<0.01);当SJCP浓度为0.333 mg/m L时,其螯合率才达到30.86%,远不如EDTA组;随着SJCP浓度的升高,其对线粒体O_2^-·、·OH、H_2O_2三种主要ROS的清除率也逐渐增大,还原力也随剂量的增加而增强,但弱于BHT组。说明SJCP能在一定程度上抑制线粒体发生脂质过氧化;具有一定的Fe^(2+)螯合能力;能通过温和的抗氧化作用及清除ROS作用来保护线粒体,从而维持机体的健康。

刺参粗多糖对糖酵解与有氧氧化过程关键酶活性的影响

目的:研究刺参粗多糖(Stichopus japonicus crude polysaccharides,SJP)对糖酵解与氧化磷酸化关键酶的作用。方法:采用酶解法(木瓜蛋白酶、胃蛋白酶与胰蛋白酶)提取SJP。实验小鼠分为正常对照组、SJP 1组(木瓜蛋白酶水解法制备的SJP)、SJP 2组(胃蛋白酶与胰蛋白酶水解法制备的SJP),每组8只小鼠,灌胃剂量为200 mg/kg/d,每日上午九点灌胃,每日1次,给药10 d,正常对照组小鼠每天灌胃等体积生理盐水。测定刺参粗多糖对糖酵解过程关键酶己糖激酶(HK)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、乳酸脱氢酶(LDH)与有氧氧化过程关键酶丙酮酸脱氢酶(PDH)、线粒体复合体Ⅰ、线粒体复合体Ⅴ的影响。结果:与对照组相比,SJP组小鼠的HK、GAPDH及LDH活性均下降,且存在显著性差异(p <0.05); SJP组小鼠的PDH、线粒体复合体Ⅰ及复合体Ⅴ活性均升高,并存在显著性差异(p <0.05),即SJP可抑制HK、GAPDH及LDH的活性,促进PDH、线粒体复合体Ⅰ及线粒体复合体Ⅴ的活性。结论:SJP可抑制糖酵解促进有氧氧化过程,而癌细胞的主要特征是通过糖酵解产生能量,进而推测SJP具有预防癌症的作用。

生活情境在小学数学教学中的应用探析

目前小学数学教学受制于传统教学方法的影响,教学弊端日益凸显,教学亟待改革。实践证明将生活情景融入小学数学教学有助于促进学生与教学双向发展。基于此,本文分析了现有教学不足,讨论了情景教学的重要意义,提出了合理应用生活情景的方案,希望对教学有所助益。

线粒体通透性转换与细胞凋亡

线粒体最主要功能是产生ATP（adenosine triphosphate）[1]。近年来研究表明线粒体参与细胞死亡途径的调控[2],这种调控与膜通透性的转换有关,一旦发生线粒体膜通透性转换,细胞就会因凋亡或坏死而死亡[3]。线粒体功能障碍会破坏细胞、组织和器官功能,进而引起癌症、

要得“明朝深巷杏花”必有“小楼一夜春雨”

浅谈怎样才能成为“素质教育”

刺参多糖清除活性氧保护线粒体的研究

本文采用酶解法(胃蛋白酶与胰蛋白酶)提取刺参多糖(Stichopus japonicus polysaccharides,SJP),以硫酸苯酚法测定多糖含量并研究其清除活性氧保护线粒体的作用机制。以Fe^(2+)-Vit C系统诱发肝线粒体脂质过氧化,以丙二醛(MDA)为指标测定SJP对脂质过氧化的影响;测定SJP的还原力及其对Fe^(2+)的螯合作用;以H_2O_2-Fe^(2+)体系为羟自由基(·OH)生成系统,测定SJP清除·OH的能力;用滴定法测定SJP清除过氧化氢(H_2O_2)的能力;用氮蓝四唑(NBT)法测定SJP清除超氧阴离子(O_2·^-)的能力。研究表明:SJP可抑制MDA生成;SJP具有一定的还原力和较弱的Fe^(2+)螯合作用;另外,SJP能在一定浓度范围内明显清除·OH、H_2O_2和O_2·^-。SJP能通过抗氧化、清除活性氧(ROS)来保护线粒体,具有保护机体的功效,这是SJP保护线粒体的可能机制。

民族院校生物化学课程思政教学探索与实践

民族院校作为为民族发展和民族问题解决培养人才的摇篮,是我国民族教育的重要阵地。生物化学课程是生命科学各专业的一门重要的专业基础课,我校生物化学课程团队紧紧围绕国家和区域发展需求,结合我校“服务民族”的办学定位和培养高素质工科人才的专业人才培养要求,积极构建了融专业教学和思政教育为一体的立体化生物化学课程体系,围绕生物化学的知识、能力和素质等各方面教学目标,采用“成效为本”的教学设计理念,以线下教学为主要教学方式,深入挖掘素质目标并找准切入点,结合民族院校学生学习基础薄弱和民族文化多样性的特点,通过优化课程内容、遴选教材、完善教学设计、丰富教学方法,加强教学过程评价等手段,挖掘课程蕴含的思想政治教育元素,归纳出生物化学课堂教学与思政的融合点主要有六个方面:科学发展史、科学名人故事、社会热点事件、生活具体事例、科学发展前沿和民族观教育,以此为契合点融入爱国教育、文化自信、法治教育、劳动教育、心理健康教育、生命教育和民族教育。将丰富的思政元素自然融入课堂教学各环节,实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一。结合教学实践和教学效果,探索了生物化学在思政改革背景下的教学方法与教学策略,为民族院校“新工科”专业课程思政的进一步实施提供了一定的借鉴与参考。