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生物大分子
生物大分子是构成生物体高分子化合物的总称,包括蛋白质、核酸、多糖及脂质体系四大类。1500道尔顿),但上千个脂质分子经常结合在一起,形成非常大的结构,就象高分子那样发挥作用,因此,脂类结构也可纳入生物大分子之列。如蛋白质由20种不同氨基酸,核酸由不同的核苷酸单位,多糖由简单的重复糖单位构成。
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超循环理论
超循环理论是研究生物大分子自组织机制的学科。艾根指出,有序结构不仅存在于耗散结构那样的宏观尺度上,而且存在于生物大分子这样的微观系统中,在化学演化阶段和生物进化阶段之间,存在着一个生物大分子自组织阶段,生物大分子形成有序化组织,在类似达尔文所论生物进化的过程中,逐步形成具有统一遗传密码的细胞结构。
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生物声学
与此同时,由于声谱技术的扩展,特别是超声技术和超声医学的发展,使生物声学的内容大大超出了早期的正统研究范围,开始对超声在生物体系的各个层次上(生物大分子、细胞及生物组织)的传播和相互作用规律进行了大量的研究,使生物声学在更广泛的意义上与生命科学联系起来。如蚱蜢微小的听觉器官生在腹部;
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生物高分子化合物
生物高分子化合物又称生物大分子,指生物体内分子量较大的有机物,包括蛋白质、核酸、脂质(脂类)和多糖4大类。多糖有两种主要功能。1000),但因为通常成千个脂质分子聚合在一起,形成非常大的结构(特别是细胞膜的“核心”),就象高分子系统那样起作用,也可把这种脂类结构归入生物大分子之列。
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核酸
概述:核酸是核苷酸单体聚合而成的生物大分子的一类,是生物细胞最基本和最重要的成分。今天已知核酸是生物遗传信息的贮藏所和传递者。1889年由阿尔特曼改称为核酸。核酸的分类和功能:根据戊糖,碱基的不同,核酸分为两大类,即脱氧核糖核酸(简称DNA)与核糖核酸(简称RNA)。对DNA和tRNA的空间结构了解得较多。
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生物高分子
生物高分子亦称生物大分子。即存在于生物体内,分子量一般在一万以上的大分子物质。主要有蛋白质、酶、核酸、多糖、类脂、激素等。这些物质是生命的物质基础,具有特殊生物学功能。目前,生物大分子是分子生物学的重要研究内容。分三大领域:蛋白质体系(包括酶)、蛋白质-核酸体系、蛋白质-脂质体系(即生物膜)。
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质谱法
概述:质谱法是将气体分子经电子流轰击,把分子中的电子打掉一个使成带正电荷的分子离子,然后裂解成一系列的碎片离子,再通过磁场使不同质荷比的正离子分离并记录其相对强度,画出质谱图,以此进行元素分析、分子量测定、分子式确定和分子结构推断等的方法。扇形磁场分析器可以检测分子量高达15000的单电荷离子。
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医用生物物理学
生物物理学是20世纪中叶以后逐渐形成,由物理学与生物学相互结合而产生的新兴边缘学科,是当代自然科学发展最迅速的部门之一。8.生物力学与生物流变学它的兴起是由于人们对认识生命运动规律、保护人类健康、生物医学工程和生物化学工程的需要。用来携带药物的人工膜由类脂组成,称为脂质体,由脂类在水相中振荡生成。
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分子诊断学
概述:分子诊断学是以分子生物学理论为基础,利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化,为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据。蛋白质组学的发展,成为分子诊断的一个必不可少的工具。
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生物毒素
生物毒素又称天然毒素,是指生物来源并不可自复制的有毒化学物质,包括动物、植物、微生物产生的对其它生物物种有毒害作用的各种化学物质。此外,在立体化学、多肽与蛋白质化学等生命科学的研究中,一些具有复杂立体结构的毒素,如刺尾鱼毒素等的合成都是有机合成化学中可以与维生素B12合成相媲美的重大成就。
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天然毒素
生物毒素又称天然毒素,是指生物来源并不可自复制的有毒化学物质,包括动物、植物、微生物产生的对其它生物物种有毒害作用的各种化学物质。此外,在立体化学、多肽与蛋白质化学等生命科学的研究中,一些具有复杂立体结构的毒素,如刺尾鱼毒素等的合成都是有机合成化学中可以与维生素B12合成相媲美的重大成就。
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生命起源假说
他认为原始地球上无游离氧的还原性大气在短波紫外线等能源作用下能生成简单的有机物(生物小分子),简单有机物可生成复杂有机物(生物大分子)并在原始海洋中形成多分子体系的团聚体,后者经过长期的演变和“自然选择”(即适于当时外界条件的团聚体小滴能保存下来,不适的就破灭了),终于出现了原始生命即原生体。
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酶
大多数酶释放到细胞内(胞内酶),也有一些分泌到体液或单细胞生物的介质中(胞外酶)。有些酶制剂可作为药物临床应用,如胰酶制剂用于治疗消化不良,L-天冬酰胺酶用于治疗白血病等。酶工程与发酵工程、细胞工程、生化工程、基因工程,蛋白质工程六大技术体系相辅相成,形成以基因工程为主导的生物工程综合体系。
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代谢物
代谢物亦称中间代谢物。指通过代谢过程产生或消耗的物质,生物大分子不包括在内。生物大分子的前体及降解产物是真正的代谢物。代谢过程中在酶作用下生成或转变的小分子化合物也称作代谢物。
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同化与异化
同化与异化亦称合成代谢与分解代谢。是生物体新陈代谢的两种基本过程。一般是将无机物转化为有机物和将有机小分子转化为生物大分子。同化和异化是生物体的生长、繁殖、运动等生命活动的基本的化学变化,是生命的基本特征之一。同化与异化是生物体与外界环境交换物质和能量的过程,同化是从环境吸收物质和能量,吃进负熵;
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高分子化学
高分子化学作为化学的一个分支,同样也是从事制造和研究分子的科学,但其制造和研究的对象都是大分子,即由若干原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子,称为高分子、大分子或聚合物。软物质包括高分子、生物大分子、液晶、胶体及乳胶和微乳胶这类两亲物质等。
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分子药理学
分子药理学是从分子水平阐明具有生物活性的药物小分子如何与核酸、蛋白质及膜上受体等生物大分子相互作用
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核磁共振
核磁共振指处于静磁场中的核自旋体系,当其拉莫尔进动频率与作用于该体系的射频场频率相等时,所发生的吸收电磁波的现象。如在垂直磁场的方向上加进一个与进动频率相同的射频场,核磁矩便会离开平衡位置,拉莫尔进动又重新开始。核“自转”的速度是不变的,只要磁场强度不变,拉莫尔频率自始至终也不会改变。
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化学进化
化学进化是在原始地球条件下由无机物逐渐演变为原始生命体的过程。在原始还原性大气中生成的生物小分子(如氨基酸等)被雨水冲淋,溶解于原始海洋中,这些生物小分子要进一步变为生物大分子(如氨基酸变为蛋白质),就必须脱水缩合;这是生命起源最关键的一步,目前还未能在实验室里验证这一过程。
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分子生物学
分子生物学是从分子水平研究生命现象、本质和发展的一门新兴生物学科。分子生物学的研究范围十分广泛,蛋白质和核酸的结构和功能、生物膜的结构和功能、新陈代谢的调节和控制、生物体内的换能作用(如光合作用等)、神经和肌肉活动的分子基础以及病理、药理和免疫的分子基础等都是分子生物学的研究内容。
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信息大分子
信息大分子informationalmacromolecule是由素材聚合而形成的生物大分子物质,不仅是规则素材的重复,而且其对生物体带有的信息取决于素材的排列方式。例如,核酸是由4种植苷酸聚合而成,蛋白质是由20种氨基酸聚合而成的,因其排列顺序的不同,就带有各种生物大分子特有的信息。
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核事故
概述:核事故(nuclearaccident)是指核电厂或其他核设施发生的严重偏离运行工况的状态。其中骨髓型放射病根据受照剂量不同又分为轻度、中度、重度和极重度骨髓型放射病。隐蔽措施:隐蔽指人员停留在或进入室内,关闭门窗及通风系统,以减少烟羽(沉降灰)中放射性物质的吸入和外照射,并减少来自放射性沉积物的外照射。
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生命观
另一种是机械唯物主义的,虽然承认生命的物质性,但把生命现象归结为物理或化学运动的简单叠加,把生物体看作机器。现代生命科学和整个自然科学日益深入地揭示着生命的本质及其发展规律,以此为基础确立的辨证唯物主义生命观认为:生命是自然界长期演化的产物,地球生命在宇宙中不是唯一的,它又是地球条件的演化结果;
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生物化学
生物化学是用化学的理论和技术研究生命运动中所包含的化学运动的科学。生物化学的原理和方法已进入各门生物科学中,对生命的起源、进化、分化,对生物的生长发育、生殖、遗传、疾病、衰老和死亡等生物学现象的研究具有理论导向作用。(2)生物活性物质的结构和功能。(3)物质代谢和调控。(2)生物膜的研究。
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生物控制论
生物控制论是用控制论的概念、原理和方法研究生物系统的信息和控制规律的学科。1960年斯坦莱·约里斯《论生命系统的控制》一书,标志着生物控制论的诞生。研究的内容主要有,机体内稳态反馈控制过程、感觉-运动系统的反馈控制原理、神经和大脑的控制模型,以及遗传、进化、生长、衰老过程的调节控制等。
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生物医学
生物医学是一种仅从生物学观点来看人类健康和疾病的医学模式。目前在世界医学体系中占统治地位。认为每一种疾病都可以用偏离正常的可测量的生物学变量来说明,都可以在器官、细胞或生物大分子上找到形态结构或生化代谢的特定变化,都可以确定出生物的或物理、化学的特定原因,都应能找到特异性的治疗手段。
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时间生物学
时间生物学将爱因斯坦的“四维空间”概念引进生物学,提出了“生命的时间结构”等新认识和生物节律、生物钟等新概念,并运用开放系统理论和方法,将生物节律与整个宇宙节律(包括地球的、太阳系的、银河系的乃至总星系的)联系起来,着重研究生物节律之间、生物节律与宇宙节律之间、生物节律与生物钟之间的关系。
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分子诊断
蛋白质组学的发展,成为分子诊断的一个必不可少的工具。比如,与癌变相关的DNA、RNA、蛋白质、染色体以及细胞变化谱等将会逐渐被人们所认识,将会出现与肿瘤发生、发展相关的基因突变谱、基因甲基化谱、基因多肽谱、基因表达谱、体液蛋白质(或其他化学成分谱)、染色体谱以及细胞和组织器官的分子影像谱图等。
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腺三磷
三磷酸腺苷的不良反应:胸部压迫感、头晕、恶心、呼吸困难,面部潮红,窦性心动过缓,房室传导阻滞,恢复窦性心律时常发生几秒钟的窦性停搏,偶引起室性早搏,阵发性室性心动过速,不良反应在停药后很快消失。4.研究表明,地高辛、维拉帕米、奎尼丁、丙吡胺、胺碘酮对三磷酸腺苷终止室上性心律失常的作用无明显影响。
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核苷酸
概述:核苷酸亦称单核苷酸。系核苷中戊糖羟基被磷酸酯化而形成的核苷磷酸酯。在细胞代谢中起作用的是5′-核苷酸,即磷酸基连在5′碳原子的羟基上。肌苷酸是嘌呤核苷酸合成的中间产物,又称次黄苷酸,为次黄嘌呤的核苷酸。不同生物的嘌呤、嘧啶终产物不尽相同,人类和某些灵长类的嘌呤代谢终产物是尿酸,可由尿中排出。
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生物节律
生物节律存在于生物圈的不同层次上,包括生物圈、生态系统、群落、种群、个体及组成个体的系统、器官、组织、细胞、细胞器、生物大分子等,都有自己的节律。(3)日节律:节律周期为24小时,有些动物白天活动,属昼行性,有些动物夜间活动,属夜行性,还有一些动物晨昏活动,属晓暮行性。
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细胞衰老
细胞在正常环境条件下发生的功能减退,逐渐趋向死亡的现象。细胞衰老时会出现水分减少、老年色素——脂褐色素累积、酶活性降低、代谢速率变慢等一系列变化。关于细胞衰老,目前已有不少假说,主要包括遗传因素说、细胞损伤学说、生物大分子衰老学说等,但都不能圆满地解决问题。
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蛋白质工程
蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识,从改变或合成基因入手,定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。因为,天然酶虽然在生物体内能发挥各种功能,但在生物体外,特别是在工业条件(如高温、高压、机械力、重金属离子、有机溶剂、氧化剂、极端pH等)下,则常易遭到破坏。
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生命科学
当人们真正进入到生命科学的范围之后,他会发现,一切是那样地令人激动和富有魅力,从而不由自主地被吸引着一步一步地去深入地探索生命的奥秘。我们对单一神经元的活动了如指掌,但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。在一特定的生态小生境中物种之间的关系怎样?
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仿生学
仿生学(Bionics)是近期发展起来的生物学和技术学相结合的交叉学科,是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。分子仿生分子仿生是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。
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放射性药物的质量控制
1.放射性药物是核医学用于患者机体内外放射性示踪剂的总称,包括从单纯核素及其简单无机盐,到通过不同方式标记的复杂生物大分子,如蛋白、抗体等。6.制备完成的放射性药物在使用前,应参照药典或有关标准,进行外观、无菌、无热原及其他理化性态方面的常规检测,并进行放射化学纯度或标记率检测。
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生物芯片
这类产品是目前最重要的一种,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二种模式:一是将靶DNA固定于支持物上,适合于大量不同靶DNA的分析,二是将大量探针分子固定于支持物上,适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。
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突变
广义的突变还包括染色体畸变。最近根据比较各种生物种间蛋白质分子的氨基酸排列顺序,已经得到证据证明,那些所谓中性突变(neut-ralmutation),即对个体的性状几乎没有什么影响的那些变异是经常发生的。少数已知其遗传缺陷所在,如血友病是凝血因子基因的突变,地中海贫血是血红蛋白基因突变等其余大部分尚在研究中。
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液态镶嵌模型
各种物质特别是生物大分子在各种生物结构中的特殊有序排列,是各种生命现象得以实现的基础。这一假想模型的基本内容是:膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构、因而也具有不同生理功能的蛋白质,后者主要以а-螺旋或球形蛋白质的形式存在
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分子进化
概述:分子进化是生物进化过程中生物大分子的演变现象。最后,由RNN扩展为NNN,使参加蛋白质的氨基酸增加到20种,侧基复杂的氨基酸如苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸等都是在这次扩展中出现的,同时还出现了三个无义密码,充当肽链合成中的终止信号,构成现在的遗传密码表。
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微生物生理学
微生物生理学主要研究微生物的形态与发生、结构与功能、生长与繁殖、代谢与调节等的作用机理。另外,微生物还可产生抗生素、色素、毒素甾体化合物等次级代谢产物。光合细菌可通过光合磷酸化方式获得能量,好氧菌可由氧化磷酸化获得能量,厌氧菌可由底物水平的磷酸化获得能量。生物大分子的结构与功能;
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中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有海处,就是说,对生物的生殖力和生活力,即适合度没有影响,因而自然选择对他们不起作用。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果,而与选择无关。这是中性学说和达尔文进化论的不同之处。
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中心法则
中心法则是现代遗传学关于遗传信息在核酸与蛋白质两类生物大分子之间传递的基本原理。逆转录酶在基因工程中是一种很重要的酶,它能以已知的mRNA为模板合成目的基因。任何一种假设都要经受科学事实的检验。所以说,PrPsc进入宿主细胞并不是自我复制,而是将细胞内基因编码产生的PrPc变成PrPsc。
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ATP
三磷酸腺苷的不良反应:胸部压迫感、头晕、恶心、呼吸困难,面部潮红,窦性心动过缓,房室传导阻滞,恢复窦性心律时常发生几秒钟的窦性停搏,偶引起室性早搏,阵发性室性心动过速,不良反应在停药后很快消失。4.研究表明,地高辛、维拉帕米、奎尼丁、丙吡胺、胺碘酮对三磷酸腺苷终止室上性心律失常的作用无明显影响。
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结合水
结合水是指在细胞内与物质结合,不易流动的水。水分子的偶极性质让它们彼此间及水分子与其他极性分子间容易形成氢键。Cl-带负电,可吸引水的带正电部分,从而与水形成水化氯离子。简单有机物的氨基、羧基、羟基或羰基均可与水结合。在水的环境中,其非极性基常藏于结构的内部而极性基则分布于表面,故也可和水分子结合。
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氢键
氢键是电负性原子和与另一个电负性原子共价结合的氢原子间形成的键,与电负性强的原子连接的氢原子趋向带部分正电。氢键的键能一般小于40kJ/mol,比共价键的键能小得多,比较接近分子间作用能。另外,H的原子半径比A和B小得多。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。
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酶的活性中心
从结构上讲,如果是单纯蛋白酶,其活性中心通常由酶分子中几个氨基酸残基侧链上的极性基团组成。构成酶的活性中心的氨基酸有天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、组氨酸(His)、半胱氨酸(Cys)、赖氨酸(Lys)等,它们的侧链上分别含有羧基、羟基、咪唑基、巯基、氨基等极性基团。
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生物力学
生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。生物流体力学是研究生物心血管系统、消化呼吸系统、泌尿系统、内分泌以及游泳、飞行等与水动力学、空气动力学、边界层理论和流变学有关的力学问题。而通过毛细血管壁的物质交换则是一种渗流。
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生物力能学
这种过程是能量的转移。结构与能量关系的研究,与生物膜相联的能量转换作用是当前生物物理研究中最受注意的一个问题;当前比较受重视和研究比较深入的主要有下列几个问题,即氧化磷酸化作用、光合磷酸化作用、肌肉收缩、视觉过程、生物发光、离子的跨膜输运、光的生物学作用、高能辐射对机体与生物大分子的原初作用等等。
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分子马达
分子马达是由生物大分子构成,利用化学能进行机械做功的纳米系统。天然的分子马达,如:驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等,在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要生命活动。美国康纳尔大学的科学家利用ATP酶作为分子马达,研制出了一种可以进入人体细胞的纳米机电设备--"纳米直升机"。