生命科學

病毒對人類的貢獻(Virus)

病毒對人類的貢獻(Virus)
臺北市忠孝國民中學自然領域張馨文實習老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

微生物包括細菌、黴菌、酵母菌在食品或是醫藥上面的貢獻很大,從啤酒、乳酸飲料,再到抗生素如盤尼西林或紅黴素,由微生物衍生的產品可說充斥於我們的生活中。抗生素自1930年代被佛萊明發現以來,主要功效在於抑制細菌生長,而常見的感冒與流行性感冒是由病毒引起,因而抗生素對它們是起不了作用的!

淺談蛋白質資料庫(Protein Data Bank)

淺談蛋白質資料庫(Protein Data Bank)
台北市忠孝國民中學張馨文實習老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

從皮膚的角質、肌肉細胞中的肌動蛋白和肌凝蛋白、脊椎動物血中的血紅素、消化液中的酵素、胰島素到細胞膜上的膜蛋白,在在都顯示蛋白質是生物體內相當重要的基本材料。

當基因經過轉錄轉譯的過程後,胺基酸之間利用肽鍵在立體空間中,摺疊產生結構複雜的的蛋白質,根據蛋白質的結構分成四個層次:由多肽鍵形成的線性氨基酸序列之ㄧ級結構、依靠氫鍵形成的α螺旋和β折疊之二級結構、以及由二級構造相互間的離子鍵、氫鍵、疏水鍵等形成的三級結構,許多蛋白質在三級結構就已經具有活性。而蛋白質複合分子例如血紅蛋白(hemoglobin) 是由二條α鏈及二條β鏈的緊密結合而成,則是四級構造的例子。

蛋白質三度空間結構決定是否能表現正常的生化功能,目前結構性蛋白質體學主要利用X光結晶繞射與核磁共振(NMR)光譜技術研究立體結構,同時電腦模擬預測程式在電腦大量運算下,也可以幫助預測蛋白質立體結構。

長期增益效果與學習記憶

長期增益效果與學習記憶 (Long-term potentiation; LTP)
國立臺中第二高級中學龔雍任實習老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

在神經科學的領域中,其中一個最熱門的議題,就是到底「學習與記憶」的生理機制是什麼?根據目前的研究推論,動物的學習以及記憶都是發生在神經與神經之間的「突觸」之中,例如突觸的型態改變或是功能增強;但是以人類而言,我們的記憶可是可以維持數個月、數年、甚至一輩子的,而到底在這突觸之間發生了什麼事情,是怎樣的機制可以造成這種突觸間的長期改變,是大家一直熱切關注的題目,而其中最引人注目的,就是長期增益效果 (Long-term potentiation; LTP) 的發現。

綠色螢光蛋白

綠色螢光蛋白 (Green Fluorescent Protein)
國立臺中第二高級中學生物科何宸岳實習老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

綠色螢光蛋白(Green fluorescent protein,簡稱GFP)被喻為「生命科學研究的標準配備」,為生命科學的研究與應用帶來革命性影響,不但提升活體觀察的技術,也帶來人性化實驗倫理的實踐可能。原因是GFP在過去這十年,為生化學家、生物學家、藥物學家以及其他的科學研究者扮演了一盞明燈的角色。這個蛋白在藍光或是紫外線的照射下會顯現出鮮明的綠色,例如它可以讓正在生長的癌症腫瘤發光;顯示阿茲海默疾病在腦部的發展狀況或是病原菌的生長等。

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