ATP合酶的研究进展

ATP合酶又称F0F1-ATP酶,是一个多亚基复合体,广泛存在于生物界,包括细菌的质膜、线粒体内膜和类囊体膜,可以催化能源物质ATP的合成。这种酶在生物能学、生物化学、物理学和纳米学领域受到重要关注。ATP合酶主要由两部分组成:一是水溶性的蛋白复合体F1,另外一个是疏水部分F0,两者都是转动马达。其中F1亚基由核基因编码,F0亚基由线粒体ATP6和ATP8基因以及核基因共同编码。该酶利用线粒体内膜两侧质子梯度差形成的势能,通过结合改变机理旋转合成ATP,也可逆水解ATP形成梯度差,达到了很高的能量转化效率。研究其对于能量代谢具有重要价值,国内外学者一直在对其进行探索。综合国内外文献对ATP合酶的功能、结构、研究历史和影响因素进行了阐述。

一次性力竭运动对大鼠PHB1表达及线粒体功能的影响

目的:观察一次性力竭运动后大鼠脑、心、骨骼肌组织和线粒体中PHB1含量的变化及对大鼠线粒体功能的影响,探寻PHB1与线粒体功能和能量代谢的关系。方法:健康雄性SD大鼠40只,随机分为2组(n=20):对照组和一次性力竭运动组,大鼠进行一次性急性跑台运动建立力竭运动模型。收集各组大鼠的心、脑和骨骼肌组织样品并提取线粒体,检测其呼吸功能和ROS的变化。用Western blot方法检测组织和线粒体中PHB1蛋白表达水平;用分光光度计检测各器官中ATP含量以及线粒体中复合体V活性(ATP合酶活性)。结果:(1)一次性力竭运动后脑、心肌、骨骼肌中ATP含量显著性降低;(2)一次性力竭运动后脑、心肌、骨骼肌线粒体中复合体V活性、RCR、ROS显著性降低,ST4均显著性升高,ST3无显著性差异。(3)一次性力竭运动后心、脑、骨骼肌线粒体中PHB1的表达显著性减少。(4)通过相关性分析得出:一次性力竭运动后心、脑、骨骼肌中ATP含量与心、脑、骨骼肌中复合体V活性呈正相关;心、脑、骨骼肌中ATP含量和心、脑骨骼肌中PHB1的表达呈正相关。结论:一次性力竭运动后,降低线粒体氧化磷酸化功能,使大鼠脑、骨骼肌线粒体内ROS生成增加,PHB1的表达、ATP含量和复合体V活性均下降。一次性力竭运动使得大鼠线粒体内PHB1表达降低,线粒体功能减弱,机体能量代谢降低。

初中数学教学中数学思维的培养思考

对于初中阶段的学生而言,其思维能力的培养是学生学习能力提升的关键因素,一个良好的思维能力可以保证学生更好的掌握数学知识,初中阶段,数学这门课程的逻辑性开始逐渐显现出来,初中数学可以锻炼学生的思维能力,而且也是学习养成良好学习习惯的关键时期,所以在初中数学教学中来培养学生的数学思维能力是非常有意义的.此次主要是针对初中阶段数学教学中数学思维能力的培养进行了系统的分析和思考.

中等强度训练干预大鼠骨骼肌抗增殖蛋白PHB1表达及线粒体呼吸功能的变化

背景:研究显示长期中等强度规律运动可以改善骨骼肌细胞线粒体电子呼吸链复合体酶的活性,从而提高其做功能力和抵抗疲劳能力。目的:探讨中等强度训练对大鼠骨骼肌内抗增殖蛋白及线粒体呼吸功能的影响。方法:32只健康雄性SD大鼠随机分为2组:安静对照组、中等强度训练组,每组16只。中等强度训练组的训练方案:第1周以10 m/min速度跑,每周6 d,每天10 min,坡度10°;第2周以15 m/min速度跑,每周6 d,每天增加10 min至60 min结束,坡度10°;第3-8周以15 m/min速度跑,每周6 d,每天60 min,坡度10°。末次实验后48 h处死大鼠,提取骨骼肌以及线粒体,检测线粒体呼吸控制率、ATP含量、活性氧水平、复合体V活性及PHB1蛋白表达。结果与结论:①与安静对照组相比,中等强度训练组骨骼肌线粒体呼吸控制率显著性升高(P<0.001)、ATP含量显著性升高(P<0.05)、活性氧水平显著降低(P<0.001)、复合体V活性显著升高(P<0.05)、PHB1表达显著升高(P<0.01);②通过相关性分析得出:经过8周中等强度训练后大鼠骨骼肌内PHB1的表达分别与ATP含量、复合体V活性呈正相关,与活性氧水平呈负相关;③结果表明,中等强度训练通过促进PHB1表达提高线粒体氧化磷酸化功能,维持线粒体膜结构,增强线粒体呼吸功能。