酶分子的胞内高效递送、催化和检测
Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效递送和催化,在单细胞水平上实现细胞代谢产物的原位检测。该工作发表于Nature Communications 2019,10,5165,题目为"Packaging and delivering enzymes by amorphous metal-organic frameworks"。受限于细胞膜的屏障作用和细胞内的降解因素,外源的酶分子难以进入细胞内发挥高效的催化反应。为解决上述难题,本论文的研究团队制备了新型的无定形态金属有机骨架纳米颗粒,用于酶分子的负载。该剂型能够克服细胞膜屏障,将酶分子高效递送进......阅读全文
胞内运输的具体形态
胞内运输是指细胞内、细胞器间的物质交换。有分子扩散、微丝推动原生质的环流、细胞器膜内外的物质交换,以及囊泡的形成与囊泡内含物的释放等。如光呼吸途径中,磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体;叶绿体中的丙糖磷酸经Pi转运器从叶绿体转移至细胞质,并在细胞质中合成蔗糖进入液泡贮
胞内受体的分化类型介绍
胞内受体又可分为核内受体和胞浆受体,如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内,而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后,可使受体的构象发生改变,暴露出DNA结合区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内,激素-受体复合物作为转录因子与DNA特异基
胞内运输的转运方式介绍
营养物质的转运方式有两种:1、被动转运:被动转运过程主要包括被动扩散、易化扩散、滤过、渗透等作用。 被动扩散:营养物质透过细胞膜,不借助载体,不消耗能量,物质从浓度高的一侧向浓度低的侧透过称为被动扩散。 易化扩散:指非脂溶性物质或亲水物质如钠、钾、葡萄糖和氨基酸等,不能透过细胞膜的双层脂类,需在细胞
如何区分分子间氢键和分子内氢键
一、成分不同:分子内氢键就是说氢键形成在一个分子内的两个基团之间,像邻二苯酚(两个羟基之间形成氢键);分子间氢键就是说氢键形成在两个分子的基团之间,如水(一个水分子的氧和另一个水分子的氢形成氢键)。二、形成不同:分子内氢键: 同一个分子上的H与O/S/N等原子形成氢键。分子间氢键:分子甲上的H与分子
怎样区分分子间氢键和分子内氢键
同种分子之间 现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有负电子对并带部分负电荷的F原子
酶催化的特点和底物类型
特点一、酶促反应具有极高的效率二、酶促反应具有高度的特异性酶的特异性是指酶对底物的选择性,有以下三种类型:1.绝对特异性 酶只作用于特定结构的底物,生成一种特定结构的产物。如淀粉酶只作用淀粉。2.相对特异性 酶可作用于一类化合物或一种化学键。例如磷酸酶可作用于所有含磷酸酯键的化合物。3.立体异构特异
新型金属—DNA材料实现高效核酸递送
近日,中科院国家纳米科学中心李乐乐课题组在DNA纳米生物技术用于核酸递送的研究中取得新进展。相关研究成果发表在《德国应用化学》杂志上。 作为一种功能性生物大分子,DNA已被广泛用于分析化学、医学诊断和疾病治疗。由于DNA难以穿过细胞膜且易被降解,如何实现DNA有效递送成为该领域发展的关键。
DNA分子的限制性内切酶消化
限制性内切酶可特异地结合于一段被称为限制酶识别序列的DNA序列位点上并在此切割双链DNA。绝大多数限制性内切酶识别长度为4、5或6个核苷酸且呈二重对称的特异序列,切割位点相对于二重对称轴的位置因酶而异。一些酶恰在对称轴处同时切割DNA双链而产生带平端的DNA片段,另一些酶则在对称轴两侧相对的位置上分
上海药物所实现光控药物胞浆递送和肿瘤的可视化治疗
细胞毒性T细胞具有特异性杀伤异常细胞的能力,在肿瘤治疗中发挥着重要作用。嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T)的发明进一步拓宽了其在肿瘤治疗领域的应用。然而,细胞毒性T细胞在体内的行为难以监测和调控,在实体瘤治疗中由于免疫微环境的存在疗效有限,且需要从患者提取T细胞进行修饰,规模化制备受限。 中国
-PNAS:揭示酶类提高酶催化反应比率的分子机制
近日,刊登在国际杂志PNAS上的一篇报告中,来自卡迪夫大学的研究者通过研究揭示了酶类如何增加化合反应的比率,这就为科学家们日后开发新型酶类用于一系列的工业应用提供了很好的基础,也为科学家们开发抗感染以及抗癌药物提供了希望和思路。 酶类是生命的基础物质,其是一种可以催化化学反应的蛋白质,比如
胞内受体的分化及功能介绍
胞内受体又可分为核内受体和胞浆受体,如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内,而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后,可使受体的构象发生改变,暴露出DNA结合区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内,激素-受体复合物作为转录因子与DNA特异基
胞内受体的分化种类级特点
胞内受体又可分为核内受体和胞浆受体,如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内,而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后,可使受体的构象发生改变,暴露出DNA结合区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内,激素-受体复合物作为转录因子与DNA特异基
我所揭示金属—分子筛类酶催化特性
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202207/t20220713_6476937.html 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)刘中民院士和魏迎旭研究员团队,与理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队合作,在金属—分子筛局域结构和微环
酶催化反应的特征和公式介绍
特征 酶催化反应还表现出一种在非酶促反应中不常见到的特征,即可与底物饱和。当底物浓度增加时,酶反应速率达到平衡并接近一个最大值m(见图)。 公式简介 1913年L.迈克利斯和L.M.门顿发展了关于酶的作用和动力学的一般理论,假定酶E首先与底物S结合形成酶-底物复合物ES;然后此复合物在第二
酶的分子组成和化学结构
一、酶的分子组成 根据酶的组成成份,可分单纯酶和结合酶两类。 单纯酶(simple enzyme)是基本组成单位仅为氨基酸的一类酶。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。脲酶、消化道蛋白酶 淀粉酶、酯酶、核糖核酸酶等均属此列。 结合酶(conjugated enzyme)的催化活性,除
胞内运输额具体形态
胞内运输是指细胞内、细胞器间的物质交换。有分子扩散、微丝推动原生质的环流、细胞器膜内外的物质交换,以及囊泡的形成与囊泡内含物的释放等。如光呼吸途径中,磷酸乙醇酸、甘氨酸、丝氨酸、甘油酸分别进出叶绿体、过氧化体、线粒体;叶绿体中的丙糖磷酸经Pi转运器从叶绿体转移至细胞质,并在细胞质中合成蔗糖进入液泡贮
酶催化的概念
酶催化可以看作是介于均相与非均相催化反应之间的一种催化反应。 既可以看成是反应物与酶形成了中间化合物,也可以看成是在酶的表面上首先吸附了反应物,然后再进行反应。
酶的催化机制
1、酶与底物的结合:酶促化学反应中的反应物称为底物,一个酶分子在一分钟内能引起数百万个底物分子转化为产物,酶在反应过程中并不消耗。但是酶实际上是参与反应的,只是在一个反应完成后,酶分子本身立即恢复原状,又能进行下一次反应。许多实验证明,酶和底物在反应过程中形成络合物。2、酶的作用机制:对于酶的催化作
酶的催化原理
催化作用酶是一类生物催化剂,它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程,与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应
酶动力学特征和催化功能
GK作为独特的单体变构酶,与葡萄糖结合后,酶的构象发生改变,新构象有利于后续葡萄糖与酶结合及酶亲和度的提高,希尔系数为1.7(希尔系数>1为正协同,即一个葡萄糖分子与GK结合,GK对其他葡萄糖分子亲和度增加),因而出现同促正协同作用,葡萄糖动力学曲线为“S”型,底物葡萄糖浓度较低时,酶活性增长缓慢,
基于AIE分子的双探针系统应用于细胞内的端粒酶活性检测
端粒酶在大部分肿瘤组织中大量表达且活性增强,而在正常组织中活性通常极低,因此已成为一种广为人知的肿瘤标志物。组织细胞内端粒酶活性的准确、灵敏检测对肿瘤诊断与治疗具有极其重要的意义。近日,华中科技大学夏帆教授与娄筱叮副教授课题组结合两种具有聚集诱导发光效应(AIE)的荧光染料,构筑了双荧光信号输出
关于胞内蛋白的基本信息介绍
胞内蛋白,是由细胞质内游离的核糖体合成,不经过内质网、高尔基体的加工和细胞膜的胞吐,只在细胞内部产生影响的一类蛋白质。 胞内蛋白是由细胞质内游离的核糖体上合成的,不需要运输到细胞膜外,只在细胞内起作用——如呼吸酶DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。 细
催化脂肪酶水解的酶
催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶大多数的酶是蛋白质,少数是RNA.脂肪酶是蛋白质,催化蛋白质水解的是蛋白酶,能将脂肪酶水解成多肽,但不能水解成氨基酸.因此催化脂肪酶水解的酶是蛋白酶.
合成酶的催化反应机制和过程
合成酶:将伴随三磷酸腺苷(ATP)的分解而催化合成反应的酶称为合成酶。这个过程中,ATP分解为ADP与正磷酸或AMP与焦磷酸。催化反应的机制如下:A + B + ATP ←→ A·B + ADP + Pi 或A + B + ATP ←→ A·B + AMP + PPi比如,氨酰tRNA合成酶就属于此
酶的催化作用和活性部位
酶的催化作用是通过其与底物形成复合物(即中间产物)降低反应能阈来实现的。酶是一个大分子蛋白质,而底物往往是小分子化合物,现已证实,酶分子表面不是任何部位都能与底物相结合的。只有称为酶的活性部位才能与底物结合并进行催化作用。酶的活性部位:有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远,但在形成空间结构时彼此
先进催化材料高效环保
固体催化是化学工业的基石,也是实现能源转化、环境净化和清洁合成的核心技术。创制先进催化材料是开启解决能源、环境问题之门的金钥匙。 大连理工大学副教授、博士生导师赵忠奎,带领“先进催化材料”研究组,在多项国家自然科学基金项目、辽宁省基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目及企业合作项目等的资
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备
科研人员开发出高效植物mRNA递送系统
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备
限制性核酸内切酶的检测方法
DNA的多态性虽可通过DNA测序检出,但用限制酶消化却是最常用的检测方法。1.RFLP由于碱基的变异可能导致酶切点的消失或新的切点出现,从而引起不同个体在用同一限制酶切时,DNA片段长度出现差异,这种由于内切酶切点变化所导致的DNA片段长度的差异,称为限制性片段长度多态性(restriction f
淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解
(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性.(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0℃冰水处理和0℃冷空气)和时间,根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5小时的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不