生物膜的功能

生物膜的存在,不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境,介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接,而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能,这些都是由生物膜的结构决定的。物质运输生物膜因其半通透性而成为具有高度选择性的通透屏障。细胞生长所需要的水、氧及其他营养物质被运进细胞,细胞内产生的激素、毒素和某些酶被运出细胞,细胞内代谢产生的CO2、NH3等废物被运出细胞,这些过程都与生物膜的物质运输机制有关。(1)被动运输被动运输是小分子物质和离子通过细胞膜的运输机制之一,它不需要能量。① 简单扩散像O2、N2、CO2和NO等气体,类固醇激素等脂溶性小分子,水、甘油、尿素等不带电的极性小分子均可经此方式自由通过生物膜。这些物质可由高浓度的一侧通过膜向低浓度的一侧扩散,这个过程或方式即简单扩散。这种运输方式的速率取决于被运输物质在膜两侧的浓度差,并最后趋于达到扩散平衡。其特点在于不与膜上任何物质发生反应,也不消耗能量。一般......阅读全文

移动床生物膜反应器的简介

简介MBBR的基本设计思想是能够连续运行,不发生堵塞,无需反冲洗,水头损失较小并且具有较大的比表面积。这可以通过生物膜生长在较小的载体单元上,载体在反应器中随水流自由移动来实现。在好氧反应器中,通过曝气推动载体移动;在缺氧/厌氧反应器中,通过机械搅拌使载体移动。为防止反应器中填料的流失,可在反应器出

生物膜离子通道的概念和应用

生物膜离子通道(ion channels of biomembrane)是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关

生物膜离子通道的研究方法介绍

  离子通道结构和功能的研究需综合应用各种技术,包括:电压和电流钳位技术、单通道电流记录技术、通道蛋白分离、纯化等生化技术、人工膜离子通道重建技术、通道药物学、基因重组技术及一些物理和化学技术。  1、电压钳位技术  一般而言,膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。通过玻璃微电极与细胞膜之间

生物膜的分子结构模型的介绍

  生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质,还有少量糖类。关于这些组分在膜中是如何排列和组织的、以及它们之间是如何相互作用的等问题,许多学者进行了多方面的研究,先后提出了数十种不同的生物膜分子结构模型,下面介绍公认的流动镶嵌模型。  这一模型是Singer和Nicolson在1972年提出的。流动镶嵌模

生物膜的膜蛋白的限制性运动

  在重建膜上,许多膜蛋白的测向扩散系数都在10-8~10-9cm2·s-1范围,和Saffman-Delbrück公式算出的理论值相符。但在生物膜上,不少膜蛋白运动很慢,甚至几乎不能运动。如红细胞膜上的带3蛋白,DL=3.8×10-l1cm2·s-1)(26℃);细菌视紫红质在嗜盐菌的紫膜上呈晶格

细菌的生物膜埋下了自我解体的种子

 据4月30日的《科学》杂志报道说,人们淋浴处墙上的粘液、牙齿上的菌斑以及在医疗仪器或医院各表面上所形成的薄膜,这些都是细菌性的生物薄膜,这些细菌群落在经过擦洗甚或抗菌处理之后仍会持续存在。新的研究显示,至少有一种细菌(Bacillus subtilis,或译:枯草芽孢杆菌)所产生的氨基酸实际上可防

生物膜离子通道的离子通道特性

离子通道特性1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关

纯水机水箱中的生物膜污染控制

目前大部分的实验室纯水机,如果是以自来水作为进水的机器,通常配有储水箱。水箱作为一个极其重要的单元,用于保存由反渗透或离子交换制备的纯水及为后续设备,包括超纯水系统作供水。因此如何使水箱中的纯水不受二次污染,即保证整个水质链的稳定,是非常重要的。 在众多潜在的污染可能中,微生物污染是最普遍

生物膜跨膜运输的内吞作用介绍

  内吞作用又称入胞作用,是通过质膜的变形运动将细胞外物质转运入细胞内的过程。根据入胞物质的不同大小,以及入胞机制的不同可将内吞作用分为三种类型:吞噬作用、吞饮作用、受体介导的内吞作用。1、吞噬作用(phagaocytosis)是指摄入直径大于1μm的颗粒物质的过程。在摄入颗粒物质时,细胞部分变形,

生物膜的平板双分子层脂膜介绍

  在分隔两个水相的隔板中间若有1小孔(面积一般小于1平方厘米,则小孔处的脂滴会逐渐形成厚度只有双分子层厚的膜,此即平板双分子层脂膜(BLM)。在BLM形成过程中,脂滴厚度逐渐变薄,此时从显微镜中看到膜的颜色由各种彩色变到黑色,故BLM又称黑膜。这种人工膜最适于膜电特性的测量研究。膜中嵌入离子通道等

纯水机水箱中的生物膜污染控制

  目前大部分的实验室纯水机,如果是以自来水作为进水的机器,通常配有储水箱。水箱作为一个极其重要的单元,用于保存由反渗透或离子交换制备的纯水及为后续设备,包括超纯水系统作供水。因此如何使水箱中的纯水不受二次污染,即保证整个水质链的稳定,是非常重要的。  在众多潜在的污染可能中,微生物污染是最普遍的,

纯水机水箱中的生物膜污染控制

    目前大部分的实验室纯水机,如果是以自来水作为进水的机器,通常配有储水箱。水箱作为一个极其重要的单元,用于保存由反渗透或离子交换制备的纯水及为后续设备,包括超纯水系统作供水。因此如何使水箱中的纯水不受二次污染,即保证整个水质链的稳定,是非常重要的。    在众多潜在的污染可能中,微生物污染是z

生物膜离子通道的离子通道分类

离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位

多糖在生物膜中的作用是什么?

  提供物理支撑:多糖能够形成一种凝胶状的物质,为细菌提供物理支撑。这种物理支撑可以使细菌能够牢固地附着在固体表面或生物体内,并保持其形态和结构的稳定性。  保护细菌免受外界环境的影响:多糖能够形成一层保护屏障,保护细菌免受外界环境的影响,如抗生素、消毒剂、紫外线等。多糖能够吸附这些有害物质,减少它

生物膜法处理废水工艺原理

通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。 废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一

纳米微粒可以摧毁顽固细菌生物膜

  不少老病号遇到过这种尴尬的局面:慢性炎症久治不愈,抗生素几乎失效。澳大利亚新南威尔士大学近日宣布,该校科学家用纳米微粒打碎了顽固的细菌生物膜。这一发现将为细菌生物膜引起的慢性炎症提供治疗思路。  应对生物膜细菌的耐药性,主要有两条思路:一是研发新的抗生素;二是打碎生物膜,把细菌分割开来。此次,新

生物膜净水栅栏优势及特点

   生物膜净水栅栏技术是一种投资与运行成本低,具有节水减排、节能、环保、低碳、安全,操作简便、易推广等优点的水产养殖专用产品。    生物膜净水栅栏及生物膜净水栅栏原位水处理方法:   (1)原位水处理:直接将生物膜净水栅栏设置于养殖池塘,通过线性生物膜净水栅栏上形成的生物膜,对养殖过程中产生的污

纳米微粒可以摧毁顽固细菌生物膜

  不少老病号遇到过这种尴尬的局面:慢性炎症久治不愈,抗生素几乎失效。澳大利亚新南威尔士大学近日宣布,该校科学家用纳米微粒打碎了顽固的细菌生物膜。这一发现将为细菌生物膜引起的慢性炎症提供治疗思路。    应对生物膜细菌的耐药性,主要有两条思路:一是研发新的抗生素;二是打碎生物膜,把细菌分割开来。此

生物膜的更新与脱落的相关内容

  1、生物膜的更新与脱落  厌氧膜的出现过程:  ①生物膜厚度不断增加,氧气不能透入的内部深处将转变为厌氧状态。  ② 成熟的生物膜一般都由厌氧膜和好氧膜组成。  ③好氧膜是有机物降解的主要场所,一般厚度为2mm。  厌氧膜的加厚过程:  ① 厌氧的代谢产物增多,导致厌氧膜与好氧膜之间的平衡被破坏

生物膜的化学成分膜蛋白的介绍

  生物膜所含的蛋白叫膜蛋白,是生物膜功能的主要承担者。根据蛋白分离的难易及在膜中分布的位置,膜蛋白基本可分为两大类:外在膜蛋白和内在膜蛋白。外在膜蛋白约占膜蛋白的20%~30%,分布在膜的内外表面,主要在内表面,为水溶性蛋白,它通过离子键、;氢键与膜脂分子的极性头部相结合,或通过与内在蛋白的相互作

生物膜的化学成分膜脂的介绍

  构成膜的脂类有磷脂、胆固醇和糖脂,其中以磷脂为最多。这三种脂类都是双亲媒性分子,即它们都是由一个亲水的极性头部和一个疏水的非极性尾部组成。由于膜脂的这一结构特点,它们在水溶液中能自动聚拢形成脂双分子层,其游离端往往有自动闭合的趋势,形成一种自我封闭而稳定的中空结构,称脂质体。  磷脂 真核细胞膜

生物膜离子通道的疾病离子通道改变

疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症(AD):大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关,可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过

生物膜离子通道的离子通道病介绍

编码离子通道亚单位的基因发生突变/ 表达异常或体内出现针对通道的病理性内源性物质时,使通道的功能出现不同程度的削弱或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,出现某些先天性和后天获得性疾病。可分为先天性离子通道病(geneticchannelopathy) 和获得性离子通道病(acquiredchann

生物膜法技术处理污水效果好

生物膜法能提高污水处理效果,提高二沉池沉降效果,减轻深度处理系统负荷,降低石英砂过滤器和活性炭过滤器反洗频率,具体的处理污水步骤:   一级处理:将生活污水、生产污水与预处理后的含氰污水经机械格栅和人工格栅除污后进入匀质调节池,主要是通过物理手段达到分离水中悬浮物、均匀水质的目的,为后续生化处理创造

Nat-Micro:真菌生物膜结构影响肺病发生

  近日,达特茅斯医学院的研究人员发表在《自然微生物学》上的一项研究揭示了人类真菌病原体形成菌落的方式,以及对病原体致病能力的影响。  通过形成“生物膜”结构,烟曲霉能够在严苛的条件下生长和繁殖,从而对患者的肺部造成感染。“对于健康人来说,由于我们的免疫系统十分完备,使我们能够抵抗环境中的真菌,因此

简述生物膜的形成和成熟的相关内容

  1、生物膜的形成  ●前提条件:起支撑作用的载体物——填料或称滤料  ●营养物质——有机物、N、P以及其它  ●接种微生物生物膜的形成过程:含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动,一定时间后,微生物会附着在填料表面而增殖和生长,形成一层薄的生物膜。  2、生物膜的成熟  在生物膜上由细菌

整装培养细胞生物膜系统的标本制备及观察实验

基本方案             实验方法原理 高锰酸钾固定液能除掉细胞内的蛋白质成份,而保留膜的脂类成分,其结果,细胞骨架和细胞内可溶性蛋白质等被去除,增加了标本的透明度,同时内质

整装培养细胞生物膜系统的标本制备及观察实验

实验方法原理 高锰酸钾固定液能除掉细胞内的蛋白质成份,而保留膜的脂类成分,其结果,细胞骨架和细胞内可溶性蛋白质等被去除,增加了标本的透明度,同时内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体等生物膜系统被完整地保存下来。高锰酸钾固定剂在固定标本的过程中,能形成二氧化锰,可在细胞的各种膜结构的脂类亲水端形成微细的沉

整装培养细胞生物膜系统的标本制备及观察实验

基本方案             实验方法原理 高锰酸钾固定液能除掉细胞内的蛋白质成份,而保留膜的脂类成分,其结果,细胞骨架和细胞内可溶性蛋白质等被去除,增加了标本的透明度,同时内质

生物膜离子通道作用于氯通道的药物

作用于氯通道的药物电压依赖性氯通道、容积激活性氯通道、钙激活性氯通道、配体激活性氯通道等。