细胞化学元素范文篇1

关键词：细胞凋亡；内质网应激；caspase；Bcl2；参麦注射液

凋亡是脑缺血后神经元死亡的一种重要形式。凋亡信号途径包括外源性、内源性/应激途径。缺血后神经元的凋亡发生是一个多环节调控过程，其中包括基因表达的改变、兴奋性氨基酸的释放、钙离子稳态失衡、热休克蛋白表达受阻、脂肪酸与自由基形成、蛋白酶激活等过程，但脑缺血后神经元凋亡发生的确切机制目前还不十分清楚。内质网可能是细胞内诱导凋亡的一个新场所，内质网在应激状态下，可迅速诱导凋亡。毒胡萝卜素(thapsigargin)为不可逆性内质网钙ATP酶抑制剂，可诱导内质网应激。本研究旨在探讨大鼠皮层神经元内质网应激诱导细胞凋亡机制以及参麦注射液的保护作用。

1材料与方法

1.1动物与试剂

新生SD大鼠（出生24h内）由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供，动物合格证号：SCXK（鄂）20040007。高糖DMEM、神经元基础培养液、B27、胎牛血清、马血清购自GibcoBRL公司；胰蛋白酶、L多聚赖氨酸购自Sigma公司；AnnexinVFTTC购自BenderMedSystems公司；Fura2/AM购自晶美生物公司；活性caspase3、caspase9试剂盒购自BioVision公司；AntiGRP78多克隆抗体购自Stressgen公司；Bcl2、细胞色素C试剂盒购自SantaCruz公司；神经元特异性烯醇化酶(NSE)组化试剂盒购自北京中山公司；其他均为市售分析纯。参麦注射液由人参、麦冬组成，每支10ml,含生药0.5g，批号为0807046，正大青春宝药业有限公司出产。

1.2仪器

CO2恒温细胞培养箱(Napco5410220，美国)；荧光倒置显微镜(Olympus日本)；全自动酶标分析仪（ThermoelectroncorporationMultiskanMK3,美国）；流式细胞仪(FACSCLSR，BectonDickton，美国)；F2000型双波长荧光分光光度计(Hitachi850，日本)。

1.3分组与给药

实验分为阴性对照组(正常培养神经元)，毒胡萝卜素组(神经元基础培养液中加2%B27，加2μmol/L毒胡萝卜素24～48h)，参麦治疗组(神经元基础培养液中加2%B27，2μmol/L毒胡萝卜素，参麦注射液10ml/L24～48h)。

1.4皮层神经元培养

取出生24h以内SD大鼠皮层于冷解剖液(4℃)中，剥离脑膜、血管，将脑组织剪成≤1mm3的组织块，入0.1%胰酶液，37℃水浴消化20min，加种植培养液(DEME中添加10%胎牛血清，10%马血清，pH7.2～7.4)终止消化并吹打，细胞悬液经200目滤网过滤，获得单细胞悬液，1×106/皿的密度接种于预先包被多聚赖氨酸的35cm培养皿。第2天换维持培养液(神经元基础培养液中加2%B27），培养3～5d半量换液，7～10d用于实验。

1.5神经元的鉴定

免疫组织化学染色标记NSE(北京中格公司产品)和IgG免疫荧光染色(FITC标记的兔抗鼠IgG1∶2000稀释)鉴定神经元。

1.6参麦注射液对原代神经元活力的影响

神经元活力测定采用MTT法。取前述原代神经元(细胞计数达1×106/ml)，按每孔100μl接种于96孔板，培养5d后随机分组，设置空白对照组(用来调零，只加培养基，不加细胞)、阴性对照组(药物浓度为零，加细胞，加培养基)、治疗组(加参麦注射液，加细胞，加培养基)，治疗组参麦注射液终浓度10ml/L。分别继续培养1、2、3d，每孔加入MTT15μl，37℃孵育4h，镜下观察形成紫色针状结晶，小心弃去上清，每孔加入DMSO100μl，室温下放置10min。待镜下观察紫色结晶全部溶解后，以DynatechMR400ELISA读数仪测定MTT吸光度值，检测波长570nm，参考波长630nm。

1.7流式细胞分析仪检测神经元凋亡及caspase3、9活性

取上述分组培养的神经元经胰蛋白酶消化后在4℃离心5min，去上清后细胞沉淀用冷PBS洗2次，加195μl结合缓冲液悬浮细胞，然后加入AnnexinVFTTC5μl，室温避光孵育10min，结合缓冲液洗3遍，190μl结合缓冲液重悬细胞，加10μl(20μg/ml)PI(终浓度1μg/ml)，上机检测，重复3次。取上述各组及阴性对照组细胞(正常培养的细胞培养液中加1×106/mlcaspase3、9抑制剂共孵育)消化、重悬，取300μl细胞悬液于EP管中，每管分别加入1μlFITC标记的caspase3、9，37℃5%CO2恒温细胞培养箱孵育1h，3000r/min离心5min，弃上清，0.5ml缓冲液重悬细胞，3000r/min离心5min，弃上清，300μl缓冲液重悬细胞，上机检测，重复3次。

1.8GRP78、Bcl2、细胞色素C免疫印迹分析

各组细胞按照总蛋白提取试剂盒操作提取总蛋白，按蛋白定量试剂盒说明定量。免疫印迹操作参照Elyaman等〔1〕的方法进行。每组实验重复3次。利用激光扫描光密度分析法半定量测定细胞GRP78、Bcl2、细胞色素C水平变化。

细胞化学元素范文

组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。下面是为大家整理的高中生物备考知识归纳精选参考资料，提供参考，欢迎你的阅读。

高中生物备考知识归纳精选参考一

1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。

2.从结构上说，除病毒以外，生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称，是生物体进行一切生命活动的基础。

4.生物体具应激性，因而能适应周围环境。

5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。

6.生物遗传和变异的特征，使各物种既能基本上保持稳定，又能不断地进化。

7.生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。

知识点总结：生命的物质基础

8.组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种化学元素是生物界所特有的，这个事实说明生物界和非生物界具统一性。

9.组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大，这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。

10.各种生物体的一切生命活动，绝对不能离开水。

11.糖类是构成生物体的重要成分，是细胞的主要能源物质，是生物体进行生命活动的主要能源物质。

12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等，这些物质普遍存在于生物体内。

13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。

14.核酸是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。

15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。

16.活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。

17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。

18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。

19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。

20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。

21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。

22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。

23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。

24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。

25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。

27.细胞以分裂是方式进行增殖，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

28.细胞有丝分裂的重要意义(特征)，是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。

29.细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度。

30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。

31.新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物的最本质的区别。

32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA.

33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。

34.ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

35.光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。

36.渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜，二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。

37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。

38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的，并且是有条件的、互相制约着的。

39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。

40.正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

41.对生物体来说，呼吸作用的生理意义表现在两个方面：一是为生物体的生命活动提供能量，二是为体内其它化合物的合成提供原料。

42.向光性实验发现：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。

43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。

45.植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调、共同调节的。

46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。

47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。

48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。

49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。

50.在中枢神经系统中，调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。

51.动物建立后天性行为的主要方式是条件反射。

52.判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式，是大脑皮层的功能活动，也是通过学习获得的。

53.动物行为中，激素调节与神经调节是相互协调作用的，但神经调节仍处于主导的地位。

高中生物备考知识归纳精选参考二

1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。

2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。

维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开，提高生命活动效率

核膜：双层膜，其上有核孔，可供mRNA通过结构核仁

3、细胞核由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

4、植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液

原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质

植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁

5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

自由扩散：高浓度→低浓度，如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯

细胞化学元素范文

文献标识码：A

文章编号：1672―1349(2007)06―051503

以往对神经保护的研究主要集中在神经元本身，认为只要阻断导致神经元坏死和凋亡机制中的一个或几个环节便可减轻神经元的进一步损伤。近年的研究发现，任何导致神经元损伤的原因如缺血缺氧、癫痫、感染、外伤、肿瘤、中毒、代谢障碍、退行性变或营养缺乏等都可能同时损伤胶质细胞和血管内皮细胞，后者的病理变化会加剧神经元的进一步损伤。因而提出神经血管单元(neurovascularunit)的概念，认为在神经保护治疗的同时必须兼顾对神经胶质细胞和血管内皮的保护。

天麻(GastrodiaelataB1，GE)为兰科天麻属多年生草本植物，具有熄风定惊、平肝潜阳、益智健脑、延缓衰老之功效。近年的研究显示天麻及其提取物天麻素(Gastrodin)、香草醇(Vanillylalcohol)、香草兰醛(Vanillin)、对羟基苯甲醛(Phydroxybenzolde―hyde)、对羟基苄醇(Phvdroxybenzylalcohol)等在神经损伤的多个环节起作用，同时涉及对胶质细胞和血管内皮细胞的影响。本文就此作一综述。

1调节递质性氨基酸的浓度

1．1抗兴奋性毒性作用脑内的兴奋性氨基酸(EEA)主要为谷氨酸(Glu)，它最主要的受体是N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)受体。正常情况下EEA作为神经递质对中枢神经系统的活动至关重要。当各种原因引起脑损伤时，从神经末梢释放增加而摄取减少，使其在细胞外间隙蓄积，受体过度激活，从而引起兴奋毒性(Excitotoxicity)，导致神经元过度兴奋、坏死和凋亡。

陈文东等在人神经母细胞瘤SH－SY5Y细胞系培养液中研究天麻素对由氯化钾诱导的神经细胞释放谷氨酸的影响，发现天麻素可以防止神经细胞产生或释放过多的Glu，提示天麻素有可能被用于治疗某些脑内Glu浓度升高或钙离子超载导致的中枢神经系统疾病。薛柳华等进行了天麻素对Glu致培养皮层神经细胞损伤的保护作用的研究，发现天麻素可拮抗兴奋性氨基酸的神经毒性。

李运曼等发现天麻素能明显提高Glu诱导的PCI2细胞还原MTT的能力，抑制细胞乳酸脱氢酶(LDH)的释放；还可抑制兴奋性氨基酸引起的细胞内Ca2+含量的升高；剂量相关性的降低PCL2细胞凋亡百分率；同时可减轻H2O22引起的PCL2细胞损伤，降低静息状态下PC12细胞内过氧化氢的含量。

曹春雨等报道各种剂量的天麻都能使N－甲基D－天冬氨酸受体结合数下降，中剂量和大剂量天麻均能明显降低反复脑缺血再灌小鼠皮层NMDA受体结合数，提示天麻的脑保护机制与降低受体活性，抑制兴奋性氨基酸神经毒性作用有关。

天麻成分香荚兰醛和对羟基苯甲醛可显著的抑制Glu引起的人IMR32成神经细胞瘤细胞内Ca2+的升高和细胞凋亡。应用小鼠双侧颈总动脉结扎再灌注模型造成兴奋毒性损伤，口服天麻促智颗粒(由天麻钩藤饮化载而成)可以调节模型小鼠脑组织内递质性氨基酸的含量，维持兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸的动态平衡；还能够抑制缺血再灌注损伤引起的大脑皮质、海马两部位NMDA受体活性的增高，从而对抗兴奋毒性。以上研究说明，天麻可以从调节EEA的释放和摄取，抑制NMDA受体活性，防止Ca2+超载等方面对抗兴奋毒性。

1．2对脑内r-氨基丁酸(GABA)的影响GABA作为脑内最重要的抑制性递质，能拮抗EEA过度表达所产生的兴奋毒性，保护神经元免于损伤。

An等[8]研究了天麻素对癫痫敏感性沙土鼠海马区GABA代谢的影响，发现天麻素在减少痫性发作评分的同时，升高海马区GABA的浓度。通过检测r-氨基丁酸转氨酶(GABAtransaminase，GABA―T)、琥珀酸半醛脱氢酶(succinicsemialde―hydedehydrogenase，SSADH)、琥珀酸半醛还原酶(succinicsemi―aldehydereductase，SSR)等指标观察天麻素对GABA降解影响，发现天麻素能显著减少GABA-T、SSADH和SSR的摄取。Ha等发现羟基苯醛(4－hydroxybenaldehyde)对GABA―T的抑制作用强于氨基烯酸(Vigabatrin)和丙戊酸(Valproicacid)。表明天麻提取物能够通过抑制GABA的降解，有效提高GABA的浓度，减少神经元的损伤。

2对一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶(NOS)的影响

铅中毒使脑内NOS活性减少，阻碍小脑长时程抑制(LTD)的形成和维持，进而损害学习记忆。天麻可以拮抗铅中毒引起的大鼠小脑匀浆NO水平的降低和学习记忆损害。胡建军等研究发现天麻素能减轻胶质细丝酸性蛋白(GFAP)纤维素样改变；减少LDH漏出量；抑制NOS活性，从而减轻NO过量产生所引起的细胞毒性作用。

缺血再灌注损伤则引起体外培养星形胶质细胞NOS表达的上调，天麻素和川芎天麻液可对抗这种上调，从而抑制NO本身及由其而产生的一系列氧自由基的毒性。可见，天麻通过对NO的双相调节发挥其益智和神经保护作用。

3抗氧化作用

超氧化物歧化酶(SOD)是组织内重要的抗氧化活性物质，是氧自由基的清除剂，能够有效地清除超氧阴离子自由基(O2－)，保护细胞免受损伤。丙二醛(MDA)是氧自由基攻击生物膜结构中的多不饱和脂肪酸后形成的脂质过氧化物，脑组织缺血缺氧后SOD含量下降，氧自由基增加，导致脂质过氧化过程加剧。研究表明，天麻增加脑内SOD含量，降低MDA含量，减少自由基产生，抑制脂质过氧化过程，提高脑细胞的存活率，在海马CA1区尤为显著。

对体外培养的缺血再灌注神经细胞，天麻素能明显地抑制其过氧化脂质(LPO)的增多。荚香兰醇则能够显著的抑制脑内注射氯化铁造成的大鼠癫痫模型皮层内LPO的升高。荚香兰醛和对羟基苄醇均可以抑制大鼠脑匀浆、微粒体、线粒体的脂质过氧化反应[16]。川芎天麻液可提高缺血再灌注损伤大鼠脑内SOD的含量。天智颗粒可在体内和体外显著抑制大鼠脑LPO的生成，使反复缺血再灌注小鼠皮层和海马谷胱甘肽过氧化物酶(GSH－Px，GPX)活性增高，但对脑组织SOD的活性未见影响，提示天智颗粒抗氧化作用的机制主要是提高GPX的活性。

4对凋亡相关基因表达的影响

神经细胞凋亡是多种疾病脑损伤的共同过程。Bcl－2，HSP，C-fos等为抑制细胞凋亡基因，而Bax、p53、caspase－3等为促细胞凋亡基因。脑缺血再灌注损伤可引起体外培养海马神经元Bcl-2表达减少和bax表达增加，黄建梅等观察了抗呆I号(有天麻素等中药提取物组成)对体外模拟脑缺血再灌注损

伤原代培养海马神经元调控基因Bcl-2和Bax表达的影响。发现抗呆I号可通过上调神经元Bcl－2表达、下调Bax的表达对缺血再灌注损伤的神经细胞起到一定的保护作用。徐坚等通过实验研究证明，天麻可上调神经元Bcl－2的表达和下调Bax和p53基因的表达，从而起到对缺血再灌注脑组织神经元的保护作用。

胡俊峰等[19]观察醋酸铅染毒对大鼠海马和小脑C-fos基因表达及学习记忆功能的影响，同时观察阿胶、天麻的拮抗作用。发现亚慢性铅染毒造成大鼠学习记忆障碍的同时，导致C-los基因表达水平的下调，而天麻、阿胶可通过不同途径拮抗其对C―fos基因表达及学习记忆能力的影响。

5稳定细胞膜作用

在神经细胞损伤过程中，细胞膜状态是其损伤从可逆向不可逆转变的重要环节。膜流动性主要取决于磷脂，它可以敏感的反映细胞膜的状态。由于缺氧与兴奋性损伤，体外培养神经细胞缺血5h后即观察到膜流动性的下降，再灌后膜流动性继续下降。天麻素具有维持神经细胞膜流动性的作用，其机制可能是抑制磷脂酶的激活而阻止磷脂的降解。细胞膜受损达一定程度，膜的通透性增大，使生理情况下很少漏出的LDH大量漏出，细胞外LDH的浓度可以反映细胞膜损伤的程度。缺血再灌注以及谷氨酸的兴奋毒性使培养神经细胞膜和胶质细胞膜损伤，LDH大量漏出，表现为培养液中的LDH含量增高；天麻及其有效成分天麻素可以显著的减少上述损伤造成的LDH的漏出，并能显著地降低自由基的生成，表明天麻素有清除过多的自由基作用和细胞膜保护作用。天麻也可以通过保护脑细胞膜ATP酶的活性，改善离子转运，防止脑缺血缺氧后脑水肿的形成。

6对胶质细胞的影响

胶质细胞可分泌多种细胞因子和神经营养因子，在联系和维持神经元生存微环境中起着重要作用。生理情况下，胶质细胞数量的增多对活跃神经元起到更好的支持作用，对大脑的学习记忆功能有益。口服天麻可以明显使大鼠大脑胶质细胞增生，胶质细胞群面积增大，胶质细胞数量增多，这是天麻益智作用的机理之一。当多种原因引起脑损伤时，胶质细胞过度增生，增生的胶质细胞一方面产生和释放肿瘤坏死因子和NO等神经毒物质，促进损伤的发展；另一方面产生神经营养因子，有利于轴突的再生和修复。体外培养的星形胶质细胞在缺血再灌注损伤后胶原纤维酸性蛋白，星形胶质细胞的特异性标志物的阳性计数较正常组显著增高，且胶质细胞发生纤维样变，天麻素可以明显地抑制GFAP的增多，即通过抑制胶质细胞的过度增生以减弱其对神经细胞的进一步损伤，还能够减弱胶质细胞纤维样改变的程度。

7对血管的影响

天麻能抑制醋酸所致的小鼠腹腔毛细血管通透性增加，抑制5－羟色胺(5－HT)、PGF4所致大鼠皮肤毛细血管通透性增加，说明天麻对炎症早期的渗出有抑制作用，并能明显抑制多种炎症的肿胀。

孟云辉等观察天麻钩藤饮对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)致人脐静脉内皮细胞(HUVECs)损伤的保护作用。发现天麻钩藤饮含药血清可抑制AngⅡ导致的细胞损伤，减少TNF－α的分泌，升高PPAR-rmRNA的表达。提示天麻钩藤饮可对抗AngⅡ所致的HUVECs损伤，保护血管内皮细胞功能。

8问题与展望