氢分子生物学
《氢分子生物学》全面而系统地介绍了氢分子相关物理、化学和生物学知识,重点介绍了氢气治疗疾病的主要机制,目前使用氢气的3种主要途径,研究证实对氢气治疗有效的重要疾病的文献评述等;同时还讨论了氢分子生物学的最新研究进展和存在的问题。
2. 分子生物学中,Mb,kb,bp分别代表什么意思,它们之间怎么换算
MB指肌红蛋白是由一条肽链和一个血红素辅基组成的结合蛋白。kb表示千碱基对,bp表示碱基对。
1Mb=1000kb=1000000bp。
kb是DNA的一个常用的长度单位,指某段DNA分子中含有一千个碱基对,英文全称为Kilobase(kb),即千碱基对。生物学上描述DNA常用的kb、nt、bp 表示。
kb=千碱基对 kilobase ,nt=核苷酸 nucleotide ,bp=碱基对 base pair。1 kb就是1000个碱基对。
(2)氢分子生物学扩展阅读
DNA由重复的核苷酸单元组成的长聚合物,链宽2.2到2.6纳米,每个核苷酸单体长度为0.33纳米。尽管每个单体占据相当小的空间,但DNA聚合物的长度可以非常长,因为每个链可以有数百万个核苷酸。例如,最大的人类染色体(1号染色体)含有近2.5亿个碱基对。
生物体中的DNA几乎从不作为单链存在,而是作为一对彼此紧密相关的双链,彼此交织在一起形成一个的结构。每个核苷酸由可与相邻核苷酸共价键结合的侧链骨架和含氮碱基组成,两条链上的含氮碱基通过碱基互补以氢键相连。
在国际上kb表式一种资讯计量单位,根据SI标准,1kB=1024B(字节),而根据IEC标准,1kiB=1024B。其中换算公式为1KB=1024B;1MB=1024KB=1024×1024B。
3. 氢分子生物学研究已获多少项国家自然科学基金
国家自然科学基金是中国政府资助的基础理论和应用基础研究项目,也是最受人尊重的基金项目之一,能获得国家自然科学基金是一个科学家开展科学研究最基本的标志和要求,也能给自己开展学术研究提供基本的经费保障。氢气医学生物学近年来在申请国家自然科学基金方面不断取得进步。2015年再次取得突破,获得17项面上和青年项目。从中标项目看,中国氢气生物医学研究领域正向纵深发展。
4. 氢键在生物化学中的重要应用
氢键的形成会使化合物的性质(如熔点、沸点、溶解度)发生很大变化。由于一般的糖、蛋白质、脂肪中都含有氢键,因此氢键在生物化学中有特别重要的意义。当在苯酚的邻位上有—CHO、—COOH、—OH和—NO2等基团时,酚羟基中的氢原子可能跟这些基团中的氧原子形成分子内氢键,生成螯合环。
王敬岩生化第三版 上册 202 页 也可以参考一下
氢键在维系蛋白质、核酸、糖类空间结构上的作用,比喻说蛋白质上可以扯到二级结构α螺旋、β折叠,三级结构等上面去,因为这些结构的维持氢键都起了比较重要的作用,核酸更明显了,可以从双螺旋结构方面去回答,糖类了解得不多,但也有类似的方面,当然这些都是大致的方面,如果你对生化和分子生物学有足够的了解,你可以尽可以的说得深些,也尽可能多的提一些例子。
再也就是分别说明在识别中的作用了,这个倒一时想不起应该大致说哪些,不过好像RNA聚合酶起始RNA转录中那一块有提到氢键的作用,当然这是比较细致的方面。
只要是受体配体的结合只能是非共价键的形式结合。在人体这个水环境中,氢键的作用就不言而喻了。
蛋白质与底物的结合以及中间物的结合稳定都与氢键的结合有关。
配体与受体的结合有些也是通过氢键结合的。
细胞外基质与细胞的结合很多也是氢键。
结构的,比如碱基配对、蛋白质的高级结构等等
聚合酶的识别起始位点,转录因子与大小沟的结合。
外周蛋白质与膜的结合
其实总的效应应该是识别的特异性和可逆性决定的,氢键是个很好的候选者。
氢键对维系蛋白质的三维空间结构具有重要作用,大多数蛋白质采取的折叠策略是使主链肽基之间形成最大数目的分子内氢键,同时保持大部分能成氢键的侧链处于蛋白质分子表面,与水相互作用。
Ø 蛋白质主链羰基氧和酰胺氢之间的氢键是稳定蛋白质二级结构(如α-螺旋和β-折叠)的主要作用力,氢键可中和蛋白质内部的主链极性基团带来的极性(亲水性)。
Ø 蛋白质氨基酸残基侧链与侧链之间、蛋白质表面的氨基酸残基侧链与水之间的氢键对维系蛋白质的三极、四级结构,保持蛋白质三维空间结构的稳定性具有重要作用。
人们认为氢键对生物体来说比水重要,因为生物体内的蛋白质、DNA 分子内或分子间都存在大量的氢键。蛋白质分子是许多氨基酸以肽键(―NH―CO-)缩合而成,这些长链分子间又是靠羰基上的氧和氨基上的氢以氢键(C=O…H-N)彼此在折叠平面上相连接。蛋白质长链分子本身又可形成螺旋型排列,螺旋各圈之间也因存在氢键而增强了结构的稳定性。更复杂的 DNA 双螺旋结构是靠大量氢键相连而稳定存在。由此可见,没有氢键的存在,也就没有这些特殊而又稳定的大分子结构,也正是这些大分子支撑了生物机体。也正是由于氢键的存在,才使 DNA 的克隆得以实现,保证了物种的繁衍。
氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两大类。
5. 氢分子和我们的身体健康又有什么关系呢
1、氢气对人体安全吗?
氢气是一种内源性气体,体内肠道菌群中的厌氧菌代谢产生大量氢气,人体呼出和排出的气体中也含有氢气。因此,氢气对于人体来说是非常安全的。
2、氢气是如何被人体吸收的?相比其他抗氧化剂有什么优势?
“氢气”也就是“氢分子”,是宇宙中最小的分子,所以具有极强的穿透能力,可以通过扩散作用进入皮肤、粘膜、骨骼、血脑屏障等人体任何器官、组织、细胞以及细胞内结构包括线粒体和细胞核。
其他的抗氧化剂,因为不能穿透细胞膜,所以也不能进入细胞核和细胞器(比如线粒体)中,所以,不能对细胞核和线粒体等细胞器起到保护作用,并且很多抗氧化剂也没有办法直接穿透血脑屏障。所以,这也是氢分子不同于一般抗氧化剂的优异之处。
3、氢气对人体有什么好处?
氢气的生物学价值非常广泛,基本原理是氢气通过选择性抗氧化作用清除体内有害的恶性自由基,包括羟自由基和亚硝酸阴离子。选择性抗氧化作用具体表现为美容抗衰老、抗炎症、抗过敏、抗辐射、抗疲劳、抗细胞变异、抗细胞凋亡、代谢调节、免疫调节、组织修复等方面。
4、身体被氧化后会有什么体现?
我们的身体和细胞被氧化后,我们的健康会出现各种各样的问题:包括皮肤问题、心脑血管问题、免疫性疾病、恶性肿瘤以及衰老等等,长期吸入氢气和饮用富氢水可以改善肤色、肤质,淡化色斑、老年斑等等。国外很多时尚圈女性是富氢水最大的消费群体。
5、氢气在我们的日常生活有哪些神奇的作用和安全高效摄入方式呢?
因为氢气可以直接通过皮肤进行吸收,适合日常最简单的办法是用压缩面膜蘸取富氢水敷在脸上,长期使用可以起到非常好的抗氧化美容效果;慢性鼻炎的患者可以用富氢水冲洗鼻腔,使鼻炎得到有效控制;干眼症和白内障的患者可以用富氢水洗眼睛,使症状得到缓解。在日常生活中,饮用富氢水不失为一种安全方便高效的摄入方式,并且氢水不但可以内服而且还可以通过外用的方式起到美容与缓解炎症的效果。
6、氢气的抗炎作用体现在哪些方面?
长期吸入氢气或者摄入富氢水,可以缓解体内慢性炎症,同时提高免疫力,增强抗病力,减少感冒发热或减轻感冒发热症状。包括中耳炎、牙龈炎、慢性支气管炎、慢性盆腔炎、类风湿性关节炎等等都可以得到缓解。
7、不同浓度的富氢水效果有差别吗?
通过对皮肤鳞癌的患者临床对照观察得出:不论是体外试验抑制癌细胞,还是体内试验抑制肿瘤生长,氢气的作用均具有剂量依赖性,也就是说,氢气浓度愈高,效应愈明显。
6. 人体如何得到氢分子
氢分子的日常保健,喝氢水是极为简单且有效的方法了!
什么是氢水?简单地说,把氢分子溶解在水里就是氢水,这也是氢气安全方便的使用方式。
根据《中国居民膳食参考摄入量》 ,在没有大量出汗,并且环境湿度也基本适宜的情况下,成年人每日水的总摄入量(包括饮水量和食物中的水)和饮水量根据性别不同分为:男性摄入水的总量为3升,饮水量为1. 7升;女性摄入水的总量为2. 7升,饮水量为1. 5升。我们每天都要喝进去1500~2000毫升的水,不然身体的细胞就会受不了,把这些水换成喝氢水,就可以发挥氢气的保健养生作用了,非常方便实用,也比较容易坚持下去。
许多人都觉得氢分子太神奇了。当然了,我们也有理由相信氢分子生物医学将为人类的健康提供一种全新的防治思路,也相信氢分子医学必将蓬勃发展,带给人们更大的惊喜,让更多的人成为氢分子健康干预的受益者。
初步临床研究证明,氢分子对脑干缺血、帕金森病、Ⅱ型糖尿病、代谢综合征、提高放化疗的生活质量、痛风等有治疗作用;大量动物实验研究表明,氢分子对大脑、脊髓等多种组织器官损伤和糖尿病、动脉硬化、恶性肿瘤、心脑血管疾病等多脏器疾病可发挥治疗和改善作用。
(1)对于慢性病:氢气可以降血脂、降尿酸、减轻脂肪肝程度、缓解类风湿性关节炎,干预帕金森病等。
(2)对于预防领域:氢气可以减少肝癌、结肠癌的发病率,防止雾霾等造成的肺癌及肺结节出现,预防骨质疏松、动脉粥样硬化,预防各类辐射造成的健康问题。
(3)对于亚健康:氢气可以抗疲劳、抗衰老、缓解抑郁等不良情绪、改善睡眠、提高记忆力。
二、氢分子的人体安全性
氢气用在人体的安全性,最大的证据来自于潜水医学。由于潜水人员处在高压的环境中,而氮气在高压下会产生细胞毒性,因此潜水医学是利用高浓度的氢气与氦气取代氮气(浓度达54%以上),供潜水人员呼吸,而氢分子保健的突破性发现就在于只要呼吸低浓度的氢气(1%~4%)就有明显的保健效果!
7. 生物学中的还原氢[H]是什么
NADH,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,还原态,还原型辅酶Ⅰ。N指烟酰胺,A指腺嘌呤,D是二核苷酸。
用于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。
NAD+ 则是氧化态。
葡萄糖代谢时直接经代谢所产生的ATP是十分少的,而代谢产生的NADH或FADH2经由一个电子传递与氧化磷酸反应可产生大量的ATP。
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(氧化态)NAD+
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(还原态)NADH
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(还原态) NADPH烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(氧化态) NADP+
NAD+ + H+ + 2e- = NADH
NADP+ + H+ + 2e- = NADPH 他们都是辅酶,用来实现电子传递。
基本上涉及到氧化还原的反应都用得到,比如呼吸作用,光合作用等等,氨会抑制呼吸过程中的电子传递系统,尤其是NADH。
1分子NADH+H+在氧化磷酸化过程中理论上生成3分子ATP(常用于计算中),但实际只有生成2.5分子的ATP。
NADH分子是线粒体中能量产生链中的控制标志物。NADH水平的上升指示代谢失衡的出现。监视NADH的氧化还原状态是表征活体内线粒体功能的最佳参数。紫外光可以在线粒体中激发NADH产生荧光,用来监测线粒体功能。
NAD+分子中的功能部分是烟酰胺换。其共振结构式:
“4-5双键振至5-6双键;6-7双键振至7-8双键;4号碳为碳正离子;7号氮为双电子原子”
编辑本段在酶学中的应用
以NAD(P)H为指示系统和色素原底物在酶活性测定中的应用:在340nm处有吸收峰,可以检测乳酸脱氢酶等含量,以及早发现疾病
8. 氢分子是由什么构成的
一个氢分子又两个氢原子组成,注意单位哦。
9. 2014年3月19日,中国医疗保健国际交流促进会氢分子生物医学专业委员会在京成立,这是我国氢气生物医学研
A、氢气属于可燃性气体,不纯遇明火可能会发生爆炸,当达到爆炸极限时,点燃才会发生爆炸,故A错误;
B、氢气是一种无色、无味、难溶于水的气体,故B正确;
C、氢气燃烧生成水,无污染,所以氢气是理想的高能和洁净燃料,故C正确;
D、氢气属于清洁能源,所以液氢已在火箭、航天飞机、导弹和燃氢汽车等方面应用,故D正确.
故选:A.