生物素

生物素
生物素

细菌素是许多革兰氏阳性菌和阴性菌产生的含有蛋白质的物资。细菌素和细菌表面的特异性受体相互作用,杀死细菌。革兰氏阴性菌的细菌素的活性谱,通常局限在非常狭窄的分类学群,譬如,由一个A种菌种产生的细菌素,仅仅能够作用于同种细菌的不同株,但是,很少能够作用于其他种的菌种。然而,革兰氏阳性菌的细菌素的活性谱通常比较宽。细菌素这个词可以用那个与许多分子结构,目前,已经定义的有两类细菌素,一类是具有蛋白质结构的细菌素,能够超速离心,对胰蛋白酶有抗性,在PH2的条件下解离,电子显微镜下可见不完全的噬菌体样的或噬菌体尾样的结构。第二类噬菌体含有很难能够超速离心的蛋白质,在电子显微镜下没有形状,可以被胰蛋白酶水解,在PH2的条件下不解离,已知的大肠菌素属于这个类型。编码细菌素的基因可位于质粒上或者细菌的染色体上。

测试菌株产生细菌素的情况,把待测菌株以斑点状接种在琼脂平板上,进行培育,使用氯仿蒸汽杀灭,然后覆盖一层含有指示菌的琼脂。可以在细菌素产生菌株的上方出现清亮的区域,使用第二种方法,将细菌在含有丝裂菌素细胞的肉汤中进行培育诱导,然后进行离心。在上清液中存在细菌素的情况可以进行测试:在琼脂平板上接种指示菌,滴一滴上清液,培育后,如果在滴上清液的地方出现清亮的区域,提示测试的细菌菌株产生细菌素。细菌素产生的细菌测试试验的能力,取决于所选择的一套细菌素敏感性细菌(指示菌)的多样性和选择的情况。

外毒素:通常是指热稳定的蛋白质,在微生物的对数生长期内分

泌到外环境中。根据结构和特点分为三类,1)A-B型毒素,这类毒素负责与宿主细胞上受体结合的部分(B亚单位)和负责其毒性作用的酶活性部分(A亚单位)是分离的;2)膜损伤毒素,通过破坏原生质膜的完整性的裂解宿主细胞;3)超抗原:通常抗原层递细胞(APC)处理抗原的方法是将之切割成多肽,并向主要组织相容性抗原转运一种切割后的肽链。只有少数的情况下细胞能够识别该种特定的MHC多肽复合物,因此只刺激少数的细胞。而超抗原并不需要在抗原呈递细胞内加工,而是直接地,大量的与NHC表面的受体结合。

内毒素:即革兰氏阴性菌外膜上的LPS成分,它的毒性脂类部分(脂质A)镶嵌在外膜上,核心抗原部分经分离在细菌的表面。它是热稳定性的,可被醛灭活,其毒性与很多外毒素相比较弱。

高中生物素的生理作用

生长素的生理作用 【引言】 经过多位科学家的研究,发现了生长素,那生长素到底有什么样的作用呢?这正是我们这节课所要讨论的话题。生长素能调节细胞的生长,但是其发挥作用时具着它的特殊性——两重性,既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。在我们生产生活中,最常见的反映生长素两重性的事例就是顶端优势,植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。生长素和农业密切相关,在农业上,它既可以促进扦插枝条生根,也可以促进果实的发育,还可以防止落花落果。总之,植物体的生命活动是通过植物体内的激素调节来实现的,尽管植物激素的含量极少,但是却是植物的生长,发育和繁殖等生命活动能有条不紊,正常进行,使植物体更好的适应不断变化的环境。 【教学目标】 知识目标: 1、掌握生长素的生理作用,理解顶端优势的原理。 2、通过分析“生长素浓度与所起作用的关系”图,能够简述生长素作用的两重性;植物不同器官对生长素的敏感性不同。 3、描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法及应用。 4、了解生长素及其类似物在农业生产实践中的应用。 能力目标: 1、学会用已学知识来分析问题、解决问题。 情感态度与价值观: 1、通过生长素的生理作用,训练学生将知识运用于实践的能力。 2、通过课后探究活动,培养协作精神。 【重点】·突破策略: 重点: 1、生长素在发挥生理作用时的特点——两重性。 2、生长素在农业生产中的应用。 突破策略: 1、分析图表,引导学生总结生长素发挥作用时所表现的特点。 2、通过日常生活中的事例的分析,让学生更加深刻的理解生长素在农业生产中的应用。 3、共同探究扦插枝条生根时所需的生长素类似物最适的浓度。 【难点】·突破策略: 难点: 1、顶端优势产生的原因以及在生产生活中常见的实例分析。 2、生长素生理作用的两重性及应用问题。 突破策略: 1、通过生产生活中常见实例让学生分析理解顶端优势。 2、借助“同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应”曲线图,突破生长素生理作用的两重性。 【教具准备】 多媒体教学软件:松树的塔形树冠;去顶芽后侧芽的生长情况;植物某一器官对不同浓度生长素反应图;根、茎、芽三个器官对不同浓度生长素反应图。 【学法指导】:本节内容可读性强,实验性强,动态性强。在教学过程中,引导学生学会运用理论知识于实验设计中;科学指导学生通过阅读、观察、课后实验等方法去落实知识。

生物素的生理功能及其分子作用机制

生物素的生理功能及其分子作用机制 摘要:生物素是动物机体内维持正常生理机能所必需的一种维生素,它作为4种羧化酶辅酶成分在哺乳动物体内的葡萄糖氨基酸和脂肪酸代谢中起着重要作用,越来越多的研究表明生物素对基因表达的调控起着重要的作用.本文综述了生物素的营养生理作用及其对基因表达调控的影响. 关键词: 生物素营养基因表达 [Abstract]:Biotin is an essential vitamin for animal to maintain normal metabolism. It plays essential roles in theme metabolism of glucose,amino acids and fatty acids serving as coenzyme for four carboxylases in mammals.More and more researches showed that biotin played an important role in regulating gene expression The nutritional and physiological function of biotin and its effects on gene expression were reviewed in this paper [Key words] biotin;nutrition;gene expression 生物素(biotin),是动物机体内维持正常生理机能所必需的维生素之一。由于生物素在饲料中广泛分布,而且动物肠道能够合成生物素,过去人们曾认为猪和家禽饲料中可以不添加生物素。但是,在生产实践中,经常出现生物素缺乏症,尤其在集约化生产条件下,更容易出现生物素缺乏症状。于是,人们开始重新重视和研究生物素的营养作用(MeDowell,一959)。近年来,生物素已成为最受关注的水溶性维生素之一。 1生物素理化特性 生物素广泛分布于动植物中,天然存在的生物素主要以与其它分子结合的形式存在。生物素的化学结构中包括一个含五个碳原子的梭基侧链和两个五元杂环,在体内由侧链上的梭基与酶蛋白的赖氨酸s残基结合,发挥辅酶作用。生物素可能有8种不同的异构体,其中只有D一生物素具有生物活性。在一般情况下,生物素是相当稳定的,只有在强酸、强碱、甲醛及紫外线处理时才会被破坏。生物素是许多需ATP的羧化反应中羧基的载体,羧基暂时与生物素双环系统上的一个氮原子结合,如在丙酮酸羧化酶催化丙酮酸羧化成草酰乙酸的反应中。动物缺乏生物素引起皮肤疾患和脱毛。卵蛋白质含有能与生物素紧密结合的抗生物素蛋白。如大量食用生鸡蛋,因妨碍生物素的吸收,可导致人类生物素缺乏症。在正常情况下,人类肠细菌合成的生物素足敷需要,不会发生生物素缺乏症。在生物体内,它几乎都是作为生物素酶的辅基与蛋白质的赖氨酸的ε-氨基形成共价键。其生理作用主要是由生物素酶引起的固碳作用及羧基转移反应。通过丙酰辅酶A羧化酶,乙酰辅酶A羧化酶,甲基丙二酸单酰CoA 羧基转移酶等反应参与糖和脂肪的代谢。在这些酶促反应中形成的N-羧基生物素作为中间产物。通常条件下生物素相当稳定,亚硝酸、其它强酸、强碱和甲醛可破坏生物素,酸败脂肪及胆碱可使其失活[1]紫外线照射也可逐渐破坏生物素。 2生物素的营养机制 生物素有结合和游离两种存在形式,结合的生物素不能被动物直接利用,必须在肠道经生物素降解酶分解,释放出游离生物素,方能被动物利用。生物素在小肠可较好地吸收在小肠上 1/3~1/2段以完整分子形式被吸收。生物素在小肠可较好的被吸收,生物素在小肠上1/3~1/2段,以完整分子形式被吸收[2] 3生物素与营养素质的代谢 生物素是水溶性的B 族维生素,是动物的必需营养物质,它对生产、食物的利用、上皮组织的健康、骨骼的发育和繁殖均有重要的作用。生物素是羧化和羧基转移酶系的辅酶,是羧基转用的载体,这些酶系在组织中有转移羧基和固定二氧化碳的作用。具体表现在: ①葡萄糖合

亲和素与生物素系统的基本原理

亲和素与生物素系统的基本原理 1979年,Guesdon及其同事首先将生物素—亲和素应用于免疫组化技术中,并成功地建立了标记亲和素—生物素技术(LAB)和桥亲和素—生物素技术(BAB)。1981年,Hsu在LAB法和BAB法的基础上,先后建立了生物素—亲和素间接法及ABC法。近年来,由于双重免疫组化标记技术的发展,除ABC-HRP试剂外,还制成了ABC-AKP和ABC-GOD试剂,进而发展了ABC-AKP等技术。同时人们又对ABC法进行改进,相继出现了快速ABC法、二步ABC法、PAP和ABC连用等技术。随着链霉亲和素(streptavidin)的应用又出现了LSAB、S-P、SABC等方法。 1.标记亲和素—生物素法(1abeledavidinbiotin,LAB) 将亲和素与标记酶(HRP)结合,一个亲和素可结合多个HRP;将生物素与抗体(一抗或二抗)结合,一个抗体分子可连接多个生物素分子,抗体的活性不受影响。细胞的抗原(或通过一抗)先与生物素化的抗体结合,继而将酶标记亲和素结合在抗体的生物素上,如此多层放大提高了检测抗原的敏感性。 2.桥接亲和素—生物素法(bridgedavidinbiotin,BAB) 先使抗原与生物素化的抗体结合,再以游离亲和素为“桥”物素连接,也可达到多层放大效果。将生物素化抗体与酶标记生 3.亲和素—生物素—过氧化物酶复合物法(avidin-biotin-peroxidasecomplex,ABC) 此方法为前两种方法的改进,即先按一定比例将亲和素与酶标生物素(或称生物素化酶)结合,形成亲和素—生物素—过氧化物酶复合物(ABC复合物)。抗原先后与特异性一抗、生物素化二抗、ABC复合物(此ABC复合物不能饱和,即亲和素上的4个结合位点最多允许3个位点与生物素化酶结合,留1~2个位点与生物素化二抗结合)结合,最终形成巨大复合体。因该复合体网络了大量酶分子,从而提高了检测的灵敏度。

生物素-亲合素系统

生物素-亲合素系统 生物素-亲合素系统(Biotin-Avidin—System,BAS)是70年代末发展起来的一种新型生物反应放大系统。随着各种生物素衍生物的问世,BAS很快被广泛应用于医学各领域。 生物素亲合素系统 1979年Guesdon利用生物素和亲合素间具有高度亲合力的特点,建立了标记亲合素和生物素法(LAB/BA)与桥联亲合素—生物素技术(BRAB)。1981年Hsu首次报告了改进的亲合素—生物素—过氧化酶复合物法(ABC法)。近年大量研究证实,生物素—亲合素系统几乎可与目前研究成功的各种标记物结合,如酶、荧光素、同位素、凝集素、铁蛋白、S PA等。生物素—亲合素与标记试剂高亲合力的牢固结合及多级放大效应,使BAS免疫标记和有关示踪分析更加灵敏。BAS已成为目前广泛用于微量抗原、抗体定性、定量检测及定位观察研究的新技术。 BAS用于检测的基本方法可分为三大类。第一类是标记亲和素连接生物化大分子反应体系,称BA法,或标记亲和素生物素法(LAB)。第二类以亲和素两端分别连接生物素化大分 子反应体系和标记生物素,称为BAB法,或桥联亲和素-生物素法(BRAB)。第三类是将亲和素与酶标生物素共温形成亲和素-生物素-过氧化物酶复合物,再与生物素化的抗抗体接触时,将抗原-抗体反应体系与ABC标记体系连成一体,称为ABC法。尽管方法很多,但在目前国内主要还是BAS-ELISA法。特别是其中的BA法和ABC法用得较多。至于其它标记材料(如荧光素、铁蛋白和血蓝蛋白等) 的BAS检测系统,只要制备或得到了相应标记物,再根据B AS的基本原理及基本方法即可自行探索建立实验程序。 BAELISA原理 BA-ELISA是在常规ELISA原理的基础上,结合生物素(B)与亲和素(A)间的高度放大作用,而建立的一种检测系统。亲和素是卵白蛋白中提取的一种碱性糖蛋白,分子量为68kD a,由4个亚单位组成,对生物素有非常高的亲和力(结合常数高达1015M-1)。生物素很易与蛋白质(如抗体等)以共价键结合。这样,结合了酶的亲和素分子与结合有特异性抗体的生物素分子产生反应,既起到了多级放大作用,又由于酶在遇到相应底物时的催化作用而呈色,达到检测未知抗原(或抗体)分子的目的。 链霉亲和素及其活性 链霉亲和素(streptavidin,SA)是由链霉菌streptomyces avidinii分泌的一种蛋白质,分子量为65kD。链霉亲和素分子由4条相同的肽链组成,其氨基酸组成中,甘氨酸和丙氨酸的含量较大,而且结合生物素的活性基团也是肽链中的色氨酸残基;链霉亲和素是一种稍偏酸性(pH6.0)的蛋白质,并且不带任何糖基。 1 t. \3 I* d, V4 B5 F: s 链霉亲和素分子中每条肽链都能结合一个生物素,因此与亲和素一样,一个链霉亲和素分子也能结合4个生物素分子,二者亲和常数(K)亦为1015L /mol。在蛋白水解酶作用下,链霉亲和素可在N端10~12和C端19-21间断裂,形成的

基于生物素亲和素系统引入的蛋白质芯片的研究

华中科技大学 硕士学位论文 基于生物素-亲和素系统引入的蛋白质芯片研究 姓名:崔浩巍 申请学位级别:硕士 专业:软件工程 指导教师:于军 2010-05-26

华中科技大学硕士学位论文 摘要 生物芯片是上世纪90年代发展起来的一项具有划时代意义的微量分析检测技术,它综合了分子生物学、免疫学、半导体微电子、激光科学等学科。作为生物芯片的一种,蛋白质芯片是随着DNA芯片不断成熟而发展起来的一种新的检测技术,它是按预先设计的方式将抗原或抗体固定在基片上,形成蛋白质的微阵列,然后带有特殊标记对应的抗体或抗原与之特异性结合,通过对标记物的检测来实现抗原抗体的检测。但是到目前为止蛋白质芯片的检测灵敏度不是很高,导致结果假阴性率升高,本文正是针对这一问题展开研究,通过较好的载体表面修饰及生物素-亲和素系统的引入,使得所研制的芯片的检测灵敏度得到了很大的提高。 鉴于光盘的表面性质很好,本文用镀Au膜的光盘片这种有机塑料作为蛋白质芯片的基片。为了后续实验的顺利进行,还需要对基片进行表面修饰,首先在Au表面自组装一层单分子膜,本文选用的自组装试剂是11-巯基十一烷酸(MUA),分子式为HS-(CH2)10-COOH,其一端的巯基(-SH)可以和Au发生化学吸附,形成的S-Au键键能约177kJ/mol,这种强的键合作用使得巯基化合物在金表面吸附有明显的优越性,另一端的羧基(-COOH)则暴露在基片的表面。另外从分子式还可以看出它是一个具有11个碳原子的长链有机分子,它一端的巯基与Au结合,另一端则可以与待测蛋白质分子共价结合,这样一来待测蛋白质分子与基体表面就有11个碳原子的距离,很好的保持了待测蛋白质分子原来的空间构象,从而也就降低了检测的假阴性率,提高了检测的准确性。自组装之后,由于基片表面的羧基不能直接与人IgG上的氨基(-NH2)反应,需首先将羧基活化,使它变为活泼酯,进而才可以与氨基反应。 为了提高检测的灵敏度,本文尝试了在蛋白质芯片上引入生物素-亲和素系统,它是以生物素-亲和素之间具有很高的结合能力为基础,二者还可以偶联抗原、抗体、酶、荧光素等大分子生物活性物质,它们的结合迅速、专一、稳定。其中亲合素是由4个相同的亚单位构成的四聚体,每个亲合素亚单位通过其结构中的色氨酸残基与生物素中的咪唑酮环结合。这样1个亲合素分子具有4个与生物素分子结合的位点,使其具有放大效应。亲合素与生物素之间的亲和力极强,二者的亲和系数(Ka)为

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