分子與細胞

【生物科教學尋疑團隊工作坊】三磷酸腺苷酶(ATP synthase)

【生物科教學尋疑團隊工作坊】三磷酸腺苷酶(ATP synthase)
國立新竹高級中學生物科許家榕代理老師/長庚大學生命醫學系周成功教授責任編輯


2010/11/05 第2次研習活動–學科內容整理3
主題:光合作用光反應

a.什麼是ATP synthase?
在動植物體內,光合作用與呼吸作用,牽涉到能量的轉換和養分的合成,這些作用發生在細胞質、粒線體和葉綠體中。其中經常與一種化學能的合成「 ATP(三磷酸腺苷)」有關。

ATP synthase是一種酶,催化ADP與磷酸根合成ATP。在生物體內與ATP合成有關的酶有多種類型。依不同功能(合成或水解ATP的)、不同構造、運輸的離子不同而異。細胞內合成ATP的方式為ADP加上磷酸根(Pi),此過程稱為磷酸化反應。依磷酸化過程所需的能量來源可分為:(稍後詳加介紹)
(一)受質階層磷酸化(substrate-level phosphorylation)
(二)化學滲透磷酸化,包括光合磷酸化、氧化磷酸化。

乳酸發酵(Lactic Fermentation)-下

乳酸發酵(Lactic Fermentation)-下
台北縣私立南山中學生物科楊瀅涓老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

乳酸與運動

在持續的強烈運動過程中,人體需要大量能量。當組織無法獲得足夠的氧、或無法快速處理氧氣的情況下,丙酮酸脫氫酶(Pyruvate dehydrogenase complex)便無法及時將丙酮酸(pyruvate)轉換為乙醯輔酶A(Acetyl-CoA)進入有氧呼吸,組織也因此無法藉有氧呼吸獲得充足能量、丙酮酸開始堆積。

乳酸發酵(Lactic Fermentation)-上

乳酸發酵(Lactic Fermentation)-上
台北縣私立南山中學生物科楊瀅涓老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

定義

乳酸發酵一般是指微生物由碳水化合物生產乳酸的過程。依生成產物可以將乳酸發酵分為:
1.同型乳酸發酵(Homolactic fermentation):發酵結果只產生乳酸
2.異型乳酸發酵(Heterolactic fermentation):除生成乳酸外,還生成CO2和乙酸。

葡萄糖胺

萄糖胺(Glucosamine)
國立臺灣大學動物學研究所李岱威/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

葡萄糖胺(C6H13NO5)其實是一種胺化糖,也就是在葡萄糖上加上一個胺(-NH2)的官能基,而葡萄糖胺是生物自我合成聚合特殊醣蛋白或醣脂質時一個相當重要的分子。特別是在軟體動物的殼、節肢動物的外骨骼或是真菌的細胞壁含有大量葡萄糖胺,而一般市面上販售的葡萄糖胺也是從甲殼類或是牡蠣的外殼提煉而來的。而葡萄糖胺經過人體作用會聚合成醣胺多醣,成為身體軟骨組成中主要的分子。

咖哩及薑黃素

咖哩及薑黃素(Curry and Curcumin)
國立臺灣大學動物學研究所陳泊辰/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

咖哩在臺灣是一種相當常見的菜餚,從高級餐廳到超市或便利商店幾乎都可以看到類似的食物。然而不只在臺灣,咖哩幾乎遍佈了整個亞洲國家,每個國家都發展出自己獨特的咖哩文化。這道源自於印度的料理除了是一道美食之外,同時也富含多種對人體有益的物質,其中很重要的一項就是薑黃素。

抗氧化的迷思(Antioxidant)-下

抗氧化的迷思(Antioxidant)-下
灣大學動物所研究生陳泊辰/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

正常的情況下,適量的ROS在細胞中扮演了傳遞細胞內訊息的重要角色,而且多餘的ROS會先被細胞中的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)分解成過氧化氫(H2O2)和氧氣,過氧化氫再被過氧化氫酶(Catalase)分解成對細胞無害的水和氧氣,所以平時在細胞中不會存在著太多的ROS。

雖然平時細胞內的ROS平衡很穩定,不過當細胞處在某些特殊環境壓力,如暴露在紫外線、重金屬、高溫和有毒物質等環境下,細胞裡的ROS會顯著得大量的增加

抗氧化的迷思(Antioxidant)-上

抗氧化的迷思(Antioxidant)-上
台灣大學動物所研究生陳泊辰/國立台灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

近幾年來,人們對於身體的醫療保健愈來愈重視,除了生病看醫生之外,也常常會買一些市面上標榜的健康食品來保養身體,像是常見的綜合維他命、動、植物萃取物等,其中不少的健康食品或者是一些電視廣告上的果汁飲料都會強調他們的產品具有”抗氧化”的功能,而”抗氧化”這個名詞又常常和”抗老化”、”抗癌”牽連在一起,也因此這類的產品在市場上擁有廣大的商機

抗微生物胜肽

抗微生物胜肽 (Antimicrobial Peptide, AMP)
國立臺灣大學動物所研究生李岱威/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

抗微生物胜肽是一群由6至59個胺基酸所構成的多肽,可以在人體、青蛙、果蠅、甚至是植物之中都可以發現。抗微生物胜肽主要的功能是抵禦及撲殺外來的病原體,如細菌、真菌及病毒等。

內膜系統

內膜系統 (Endomembrane System)
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯

不同於原核細胞(prokaryote)所有的化學反應都混在細胞膜(cell membrane)內同一個空間-細胞質(cytoplasma)中進行,真核細胞(eukaryote)內又演化出迂回曲折的內膜系統(endomembrane system),分隔出一個個胞器(organelle)有效進行細胞內的空間規劃,使各種反應能在獨特的部位順利進行,而且互不干擾,大大提升了細胞的代謝速率。內膜系統包括:核膜(nuclear envelope)、內質網(endoplasmic reticulum, ER)、高基氏體(Golgi apparatus)、溶體(lysosome)、各種液泡(vacuole)和細胞膜(plasma membrane)。這些膜都是由磷脂雙層(phospholipid bilayer),加上各式各樣附著或包埋膜中的蛋白質組成。

端粒(Telomere)~細胞的生命時鐘-下

端粒(Telomere)~細胞的生命時鐘-下
新竹市立建功高級中學生物科邱麗慧老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

請參閱 端粒(Telomere)~細胞的生命時鐘-中

另一個問題是,端粒的DNA片段如何複製呢?布萊克本傾向,應該存在一種專門的「酶」,專職端粒的複製工作。1984年初,剛進布萊克本實驗室的博士班學生格雷德(Carol Greider)與布萊克本進行了一系列結合四膜蟲萃取物與端粒的實驗,終於發現他們預期中合成端粒的酵素是存在的,並於1985年將結果發表於Cell期刊上。

Pages