❶ 生物葯物分離提取技術的特點與原理以及生化葯物的特點請知道的大俠說一下，先多謝了。
90、穩態：神經系統、體液和免疫系統調節下，內環境的相對穩定
溫度、pH、滲透壓，水、無機鹽、血糖等化學物質含量
血漿 7.35—7.45 緩沖對 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3細胞內液 組織液
91、65%體液 1/3細胞外液 血漿 淋巴
（內環境） 不是血液 血液>血漿>血清
食物 排尿
92、體內水來源 飲水 水排出途徑 出汗 皮膚
代謝水（有氧呼吸）面蟲、駱駝 呼氣 肺
（氨基酸脫水縮合） 排遺 消化道
93、K不吃也排 不經過出汗排
腎上腺分泌醛固酮（固醇） 保Na排K
高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應特別注意補充足夠的水、Na（食鹽）
細胞外液滲透壓下降，出現四肢發冷、血壓下降、心率加快
K對細胞內液細胞滲透壓起決定作用，維持心肌緊張、心肌正常興奮性 K心
94、血糖三來源（食物、分解、轉化） 三去向
糖的主要功能：供能
胰島素 唯一降血糖激素；增加糖的去路，減少糖的來源 胰高血糖素、 腎上腺素 升血糖
胰高血糖素促進胰島素分泌，胰島素卻抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘腦某區域→胰島B細胞 胰高血糖素↑ 腎上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰島素↑ 胰島A細胞 腎上腺髓質
↓ ↑ ↑ 下丘腦另一區域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性攝糖過多，暫時尿糖 持續糖尿不一定糖尿病，如腎炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖尿 驗尿驗血 三多一少症狀？
不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜
95、營養物質：
蛋白質不足：嬰幼兒、兒童、少年生長發育遲緩、體重過輕 成年人浮腫
提供能量
營養物質功能 提供構建和修復機體組織的物質
提供調節機體生理功能的物質
維生素：維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能
VA：夜盲症
維生素 VB：腳氣病
VC：壞血病
VD：佝僂病、骨軟化病、骨質疏鬆症
96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器（分布皮膚、粘膜、內臟器官）
體溫來自代謝釋放熱量（不是ATP提供），體溫恆定是產熱量，散熱量動態平衡結果
寒冷 炎熱
↓ ↓
皮膚冷覺感受器 溫覺感受器 血管
↓傳入神經 ↓ 立毛肌
下丘腦體溫調節中樞 下丘腦 骨骼肌
傳出神經 ↓ 汗
皮膚血管收縮 骨骼肌戰粟（產能特多） 血管舒張
皮膚立毛肌收縮 皮膚立毛肌收縮 汗液分泌增多
↓雞皮疙瘩 腎上腺素↑
縮小汗毛孔 甲狀泉激素↑
減少散熱 增加產熱 散熱量增加 不能減少產熱
調節水分、血糖、體溫
97、下丘腦 分泌激素：促激素釋放激素 抗利尿激素
感受刺激：下丘腦滲透壓感受器
傳導興奮：產生渴覺
第一道防線：皮膚、粘膜等
非特異性免疫（先天免疫）第二道防線：體液中殺菌物質、吞噬細胞
98、免疫 特異性免疫（獲得性免疫） 第三道防線：體液免疫和細胞免疫
在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞
淋巴細胞的起源和分化：胸腺—T 骨髓—B
免疫細胞：B、T
免疫系統的物質基礎 免疫器官：扁桃體、淋巴結、脾
免疫物質：抗體、淋巴因子（白介素、干擾素）
99、抗原特點：①一般異物性 但也有例外：如癌細胞、損傷或衰老的細胞
②大分子性
③特異性 抗原決定簇（病毒的衣殼）
100、體液免疫： 記憶細胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬細胞→→T細胞→→B細胞→→→效應B細胞→→→抗體
↑ （攝取處理） （呈遞） （識別）
感應階段 反應階段 效應階段
效應B細胞產生：抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效應T細胞產生：淋巴因子、干擾素、白細胞介素
識別抗原：B細胞、效應T細胞、記憶B/T
效應B細胞獲得有三途徑（直接、間接、記憶）
記憶細胞受相同抗原再次刺激後引起的二次免疫反應：更迅速、更強
再次接受過敏原（概念）
過敏反應 抗體分布 細胞表面
組織胺：體液調節
101、免疫失調引起的疾病 自身免疫疾病：風濕…類風濕…系統性紅斑狼瘡
先天性：先天性胸腺發育不全
免疫缺陷病 獲得性：艾滋病、肺炎、氣管炎
（人類免疫缺陷病毒） HIV↓攻擊T細胞
（AIDS） 獲得性免疫缺陷綜合症
102、色素吸收、傳遞、轉換光能 色素不能儲存光能
蛋白質、氨基酸也不能儲存
少數特殊狀態葉綠素a 最終電子供體：水
高能量、易失電子 光能→ 電能 最終電子受體:NADP+
103、C4植物：玉米、高梁、甘庶、莧菜
既C3又C4 CO2固定能力強 先CO2+C3→C4
C3、C4葉肉細胞都含正常葉綠體
選修 C3維管束鞘細胞無葉綠體
圖 C4維管束鞘細胞含無基粒的葉綠體 不進行光反應
(P29) C4植物花環型結構 里圈：維管束鞘細胞 外圈：部分葉肉細胞
降低呼吸消耗 增加凈光合量
104、提高產量 延長光合作用時間 光：光質、強度、長短
提高農作物對 增大光合作用面積 溫度：影響酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
礦質元素 N、P、K、Mg
CO2 農家肥、CO2發生器
105、生物固氮：N2 → NH3
根瘤菌的特異性：蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆；大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有機物 豆科植物 異養需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁細胞 愈傷組織
固氮菌 自生≠自養 根瘤菌拌種 豆科植物綠肥
自生固氮菌：圓褐固氮菌（固氮+激素）
生物固氮（主：根瘤菌） 工業固氮 高能固氮
106、N循環 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化：氧氣不足NO3-→N2
自生固氮菌的分離原理：無氮培養基對固氮菌的選擇生長
物質基礎：線粒體、葉綠體中的DNA（質基因）
…線粒體
107、細胞質遺傳 典型代表 …葉綠體 花斑植株→三種
特點 母系遺傳（受精卵中的細胞質幾乎全來自卵細胞）
後代性狀不出現一定分離比
（形成配子時，質基因不均等分配）
編碼區：編碼蛋白質 連續的
原核細胞 非編碼區 編碼區上游：RNA聚合酶結合位點
基因結構 調控 編碼區下游
108、基因的結構 真核細胞 非編碼區
基因結構 編碼區 內含子：非編碼序列
外顯子：能編碼蛋白質內含子>外顯子
原核基因無外顯子內含子之說
主要分布於微生物
剪刀：限制性內切酶 特異性（專一性）
（200多種） 獲得粘性末端
109、基因的操作工具 針線：DNA連接酶：扶手（磷酸二脂鍵）不是踏板（氫鍵）
條件①復制保存②多切點③標記基因
種類：質粒、病毒
運輸工具：運載體 ①染色體外小型環狀DNA
②存在於細菌、酵母菌
質粒特點 ③質粒是常用的運載體
④最常用：大腸桿菌
⑤對宿主細胞的生存無
基因工程 (基因拼接技術、DNA重組技術、轉基因技術) 決定性作用
直接分離 常用鳥槍法
提取目的基因 人工合成（反轉錄法、根據已知AA序列合成DNA）
目的基因與運載體結合 同一種限制酶
110、基因操作步驟 將目的基因導入受體細胞→細菌、酵母菌、動植物
CaCl2處理細胞壁 （ 受精卵好 繁殖速度快）
目的基因的檢測和表達：標記基因、目的基因是否表達？
逆轉錄 鹼基互補配對
mRNA 單鏈DNA 雙鏈DNA
推測 推測 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA鹼基序列 目的基因
葯（胰島素、干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗）
111、基因工程的成果 治病：基因診斷與基因治療（基因替換）
新品種（轉基因） 食品工業（食物）
環境監測（DNA分子雜交 探針）
生物固氮、基因診斷、基因治療、單細胞蛋白（微生物菌體本身）、
單克隆抗體、生物導彈（單抗+抗癌葯物）
112、 間接聯系 核心 核膜
高爾基體 內質網 細胞膜
線粒體膜
間接（具膜小泡） （內吞外排說明雙向）
分泌蛋白：抗體、蛋白質類激素、胞外酶（消化酶）等分泌到細胞外
粗面內質網上的核糖體 內質網運輸加工 高爾基體加工 成熟蛋白質 胞外
113、生物膜系統（不等於生物膜）：細胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細胞器
離體→營養物質+激素 適宜溫度+無菌
植物組織培養 離體→愈傷組織→根芽（胚狀體）→植物體
選無病毒 尖（生長點） 紫草素
114、植物細胞工程 兩種不同→雜種細胞→新植物體
植物體細胞 去掉細胞壁→原生質體→雜種細胞→新植物體
雜交 種間存在生殖隔離 不能有性雜交
好處：克服遠源雜交不親和障礙 培育新品種
是其它動物細胞工程技術的基礎
動物細胞培養 液體培養基：動物血清
115、 動 取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
物 用胰蛋白酶處理
細 原代培養→傳代培養（細胞株→細胞系 遺傳物質發生改變）
胞 滅活的病毒做誘導劑+物理、化學方法
工 動物細胞融合 最重要用途：制備單克隆抗體
程 理論基礎：細胞膜的流動性
單克隆抗體→指單個B淋巴細胞經克隆形成的細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體（優點：特異性強、靈敏度高）。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體（共百萬種） *雜交瘤細胞 *生物導彈
116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物
質粒（小型環狀DNA）控制抗葯性、固氮、抗生素生成
核區（大型環狀DNA）控制主要遺傳性狀 有的細菌有莢膜、芽孢、鞭毛
碳源：無機/有機碳源 自養/異養
117、 微生物生長 氮源：加不加額外的氮源
所需的營養物質 生長因子：（維生素、氨基酸、鹼基→構成酶和核酸）
水：
無機鹽：
固體培養基：分離、鑒定、計數
物理性質 半固體培養基：運動、保藏菌種
液體培養基：工業生產
118、培養基 天然培養基：工業生產
化學性質 合成培養基：分類鑒定
選擇培養基 青黴素→選出酵母菌、黴菌等真菌
用途 NaCl：金黃色葡萄球菌
鑒定培養基：伊紅美藍→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤
自己設計實驗：把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細菌、大腸桿菌區分開，並篩選純種。
酶合成的調節 誘導酶：基因和誘導物控制
119、微生物代謝調節 酶活性的調節 結構改變 可逆 快速 准確
必需物質，一直產生 氨基酸、核苷酸、維生素
初級代謝產物 無種的特異性 多糖、脂類
120、代謝產物 非必需物質，一定階段 抗生素、毒素
次級代謝產物 有種的特異性 四素 色素、激素
121、微生物群體生長曲線： 3
2 4
1
（1）調整期：代謝活躍，開始合成誘導酶 初級代謝產物收獲的最佳時期
（2）對數期：形態和生理特性穩定，代謝旺盛；科研用菌種，接種最佳時期
（3）穩定期：次級代謝產物收獲最佳時期，芽孢生成（種內斗爭最劇烈）
及時補充營養物質，可以延長穩定期
（4）衰亡期：多種形態，出現畸形，釋放次級代謝產物 生存環境惡劣
與無機環境斗爭最激烈的是4衰亡期。
營養物質消耗有害代謝產物積累PH不適宜導致3.4時期的出現。
注意：前三個時期類似「S」型增長曲線，但是多了衰亡期
122、影響微生物生活的環境因素
PH值：影響酶的活性、細胞膜的穩定性，從而影響微生物對營養物質的吸收
溫度：影響酶和蛋白質的活性
O2濃度：產甲烷桿菌
123、高壓蒸汽滅菌法：1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、細密、不重復
溶化後分裝前必須要 調節pH
細菌培養的過程：培養基的配製→滅菌→擱置斜面→接種→培養觀察
實例：谷氨酸發酵（黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌）
概念：
菌種選育：誘變育種、基因工程、細胞工程
培養基的配製：成分、比例，pH適宜
124、發酵工程 內容 滅菌：去除雜菌
擴大培養和接種：菌種多次培養達到一定數量
發酵過程：（中心階段）控制各種條件，生產發酵產品
分離提純 菌體：過濾、沉澱（單細胞蛋白即微生物菌體本身）
代謝產物：蒸餾、萃取、離子交換
應用 醫葯工業：生產葯品和基因工程葯品
食品工業：傳統發酵產品、食品添加劑、單細胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌體大量繁殖但產生的谷氨酸少(P79)
記住 C/N=3/1 菌體繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足： 產生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性： 產生乙醯谷氨醯胺（P95）
❷ 典型生物葯物的一般製造流程是什麼
一般生物制葯的主要流程如下：1. 上游階段
1.1 目的基因的制備
目的工程的主要目的是使優良性狀相關的基因聚集在同一生物體中,創造出具有高度應用價值的新物種. 為此必須從現有生物群體中,根據需要分離出用於克隆的次類基因,這樣的基因稱之為目的基因. 基因工程中獲得的目的基因主要用於: (1).研究該基因,分析其結構,功能和表達的調空機制 (2).和正常基因比較,找出基因的異常點,探索疾病發生的分子生物學基礎. (3).研究生物種系的進化 (4).建立基因療法,將正常基因引入病人體內,治療遺傳性疾病(5).大量表達某種基因,生產出需要的蛋白和多肽 (6).對某些基因進行改選,改良動植物品種.
不同基因組類型的基因組大小不同,基因組和基因排列也各不相同,因此,分離目的基因應採用不同的途徑和方法
1.1.1 構建cDNA基因文庫分離法
cDNA文庫是以真核細胞中分離純化出所有的mRNA,在以mRNA為模板合成cDNA與適當的載體重組轉入宿主細胞,這樣建立起來的cDNA重組分子集合體稱為cDNA文庫.而cDNA文庫中插入片段的總和可代表某一種生物全部的mRNA序列.
1.1.1.1 cDNA文庫的構建
構建cDNA文庫主要包括以下步驟: (1).細胞總RNA的制備及mRNA的分離 (2).以mRNA為模板,合成cDNA第一條鏈 (3).雙鏈cDNA的合成,而將mRNA—DNA雜交分子轉變為雙鏈cDNA分子 (4). CDNA與載體的連接和噬菌體顆粒的包裝及傳染或質粒的轉化等
1.1.1.2 cDNA克隆的優越性
自20世紀70年代初說創cDNA克隆問世以來,以採用構建和篩選cDNA文庫的方法克隆了許多目的基因的cDN**段.在基因工程操作中,也長以cDNA為探針從基因文庫中分離相應的基因克隆.因此, cDNA克隆常常以基因分離和結構分析的著手點,在分子生物學研究和基因工程應用等方面具有十分重要的意義.
1.1.2 構建基因組文庫分離法
1.1.2.1 基因組文庫的概念
將某種生物的基因組DNA切割成一定大小的片段,分別與適合的載體重組後導入宿主細胞,這些重組分子中插入片段的總和可代表該生物全部基因組序列.這種通過重組,克隆方法保存在宿主細胞中的各種DNA重組分子的集合體稱為基因組文庫.
1.1.2.2 基因組文庫的大小
克隆片段的平均大小/bp 基因組的大小/bp
2×10^6(細菌) 2×10^7（真菌） 3×10^9（動物）
LN SJ LN SJ LN SJ
5×10^3 400 1831 4000 18418 600000 2736110
10×10^3 200 919 2000 9208 300000 1381550
20×10^3 100 458 1000 4603 150000 690774
40×10^3 50 278 500 2300 75000 345386
一個理想的基因組文庫因該是在克隆群體中包含完整基因組的所有DNA序列.這就要求在打斷基因組DNA時盡可能做到隨機切割,實際上,無論採用什麼方法的不能達到理論上的切割.應此構建的基因組文庫應包含的克隆子數理論值和經驗值之間相差比較大.幾類基因組文庫的大小見下表: 「2」
1.1.2.3 構建基因組文庫的類型
通過克隆，重組方法構建的基因組文庫主要有：
(1)構建λ噬菌體基因組文庫；（2）構建考斯質粒基因組文庫
(3) 構建YAC基因組文庫
1.1.3 直接分離法
1.1.3.1 限制性核酸內切酶酶切分離法
限制性核酸內切酶酶切分離法適於簡單基因組中分離目的基因。質粒和病毒等DNA分子小的只有幾千鹼基，大的也不超過幾萬鹼基，編碼的基因較少，獲得的目的基因方法比較簡單。
1.1.3.2 基因分離的物理化學法
這是基因工程在發展初期所用的方法，某些生物的rDNA基因最早都是利用該法分離獲得的，但目前很少採用。次方法主要有：密度梯度離心法、單鏈酶解法和分子雜交法等。1.1.3.3 雙抗體免疫法分離編碼蛋白的基因
雙抗體免疫法分離編碼蛋白的基因適於某一真核細胞的蛋白質已被分離純化，且足以產生抗體。
1.1.3.4 利用酶促反轉錄發直接從特定mRNA分離基因
酶促反轉錄主要用於合成分子質量較大，轉錄產物mRNA易分離目的基因。
目的基因的mRNA為模板 逆轉錄酶 cDNA DNA聚合酶雙鏈 雙鏈cDN**段
與合適載體重組並轉入受體菌 cDNA克隆
1.2 目的基因的分離
通過適當的方法構建上一個完整的基因組DNA文庫或CDNA文庫，意味著包含目的基因在內的所有基因都得以克隆，但並不等於完成了目的基因的分離。因為在基因文庫中，不論是CDNA文庫還是基因組文庫，含目的基因的克隆子都只是數以萬計的克隆子中的一個，其中究竟哪個克隆子含有我們所需要的目的基因序列還不清楚。因此，還需要下一個步驟要進行的就是目的基因的分離，主要方法有：
（1）目的基因的功能克隆 （2）序列克隆法
（3）利用差示分析法分離目的基因克隆 （4）功能結合法篩選目的基因
（5）DNA插入誘變法分離目的基因（6）應用基因定位克隆技術分離篩選目的基因
（7）基因的定位侯選克隆法（8）染色體顯微切割與微克隆法
（9）根據生物大分子內的相互作用分離目的的CDNA克隆
（10）篩選目的基因片段的差別雜交及減法雜交技術
1.3 基因克隆載體
載體是攜帶目的基因的DN**段進入受體細胞進行擴增和表達的工具。常用的載體是經過改造的細菌質粒，噬菌體，黏粒和病毒
1.3.1 質粒克隆載體
質粒是細菌染色體外的雙鏈環狀的能自我復制的小分子DNA，其對細胞本身的生長繁殖不是必需的，但可以賦予細菌一定的類型，如耐熱型等。
與構建克隆載體相關的質粒性質有：
（1） 粒的復（2） 制型（2）質粒的不（3） 相容性
（3）質粒的接合性
（4）質粒作為基因工程載體需要具備的條件：作為基因工程載體的質粒都是經過人工改造過的質粒，具備以下特點：
a, 相對分子質量小3—10kb b, 是鬆弛型復制質粒
c, 是非接合型質粒 c, 質粒上有多個限制酶的單一切點
d, 帶有雙選擇標記
1.3.2 病毒（噬菌體）克隆載體
病毒主要由DNA（或RNA）和外殼蛋白組成，經包裝後成為病毒顆粒。通過感染，病毒顆粒進入宿主細胞，利用宿主細胞的合成系統進行DNA(或RNA)復制的殼蛋白質的合成，實現病毒顆粒的增殖。人們利用這些性質構建了一小列分別適用於不同生物的病毒克隆載體。通過此種方法構建成的基因克隆載體主要有：
（1） 噬菌體克隆載體cosmid克隆技術（黏粒）（2）Μ13噬菌體克隆載體
（2） aMV克隆載體（4）煙草花葉病毒（ TMV）載體克隆
（5）SVCO克隆載體（6）反轉錄病毒克隆載體
（7）腺病毒克隆載體（8）痘苗病毒克隆載體
（9）桿狀病毒表達克隆載體
1.3.3 其他類型的克隆載體
（1）染色體定位整合克隆載體（2）人工染色體克隆載體
（3） 特殊用途克隆載體：如啟動子探針型，（4） 誘導型，（5） 反義表達組織特異表達，（6） 分泌型表達，（7） 雙啟動子，（8） 串族啟動子和含增強子表達克隆載體等等
1.4 目的基因和載體的連接（重組）
目的基因和載體連接前要先用同一種限制酶將目的基因和載體切割成黏性端或平端，也可以用物理方法切割後再用酶補成平端
體外連接是基因工程的重要環節，體外連接要減少載體的自身環化，提高重但子陽性率。主要的連接方法有：黏性末端連接、平端連接、定向插入和同源多聚尾。
1.5 重組體導入受體細胞
外源目的基因與載體在體外連接重組後形成重組的DNA分子。該重組DNA分子必須導入適宜的受體細胞在中才能使外源目的基因得以大量擴增或表達。隨著基因工程的發展，從低等的原核細胞，到簡單的真核細胞，進一步達到結構復雜的高等動，植物細胞都可以作為基因工程的受體細胞。選擇適宜的受體細胞已經成為重組基因高效克隆或表達的基本前提之一
1.5.1 受體細胞的選擇要求
目的基因獲得後,必須在合適的宿主細胞中才能進行表達,才能獲得目的產物.應此,宿主細胞必須滿足:容易獲得較高濃度的細胞;能利用易得廉價的材料;不致病、不產生內毒素;發熱量低,需氧低,適當的發酵溫度和細胞形態;容易進行代謝調控;容易進行DNA重組技術操作技術;產物的產量、產率高,產物容易提取純化.
1.5.2 受體細胞的類型
人們通過研究,根據需要獲得了一定的目的產物,而目的基因能否的到有效的表達,關鍵在與受體細胞的選擇.
1.5.2.1 原核生物細胞
由於原核生物作為基因工程受體具有其他生物所沒有的優點,而且人們對其遺傳背景清楚,所以早期開展的基因工程操作,都是以原核生物為受體細胞.目前研究比較多的有:大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、鏈黴菌等.
1.5.2.2 真核生物細胞
由於真核生物的細胞結構、基因組成和基因表達較為復雜,適用於原核生物的轉基因方法大多數難以有效地用於真核生物.近年來經過探索,發現它可以對表達的蛋白質進行翻譯後加工過程,有利於保持天然結構和生物活性.並用這些方法有效的獲得了轉基因真核生物.研究較多的有:酵母菌、哺乳動物細胞、昆蟲細胞、植物細胞等等.
1.5.3 重組子的篩選
在重組DNA分子的轉化、轉染和轉導過程中,並非所有的的受體細胞 都能被導入重組DNA分子.一般僅有少數重組DNA分子能進入受體細胞,同時也只有極少數的受體細胞在吸納重組DNA分子之後能良好增殖.因此,如何將被轉化細胞從大量受體菌細胞中初步篩選出來,然後進一步檢測到含有期待重組DNA分子的克隆子將直接關繫到基因克隆和工程操作紅極為重要的環節.
重組子的篩選可以根據載體的類型、受體細胞種類以及外源DNA分子導入受體細胞的手段等採用不同的方法,一般包括以方面:
(1).遺傳直接篩選法; (2),核算分子雜交檢測法; (3)依賴於重組子結構特徵分析的篩選法;
(4)免疫化學檢測法; (5)轉譯篩選法; (6)亞克隆法; (7)插入失活法;
(8)電子顯微鏡作圖檢測法; (9)基因表達產物分析法; (10)DNA序列分析法.
1.6、外源基因的表達
基因工程技術的核心是基因表達技術。迄今為止，已構建了多種基因表達系統，包括原核生物和真核生物基因表達系統，不同的表達系統具有各自的特點。
1.6.1 基因表達的機制（過程）
1.6.1.1 外源基因的起始轉錄
外源基因在宿主細胞中的有效表達是基因工程的核心問題，而外源基因的起始轉錄又是基因表達的關鍵。
1.6.1.2 mRNA的延伸與穩定性
外源基因起始轉錄後，保持mRNA的有效延伸、終止及穩定存在是外源基因有效表達的關鍵。
mRNA的穩定性直接導致決定翻譯產物的多少，對原核細胞來說，最佳的方法是選擇一個RNase缺失受體前。對真核細胞來說則需考慮增加mRNA的正確加工，提高成熟mRNA的穩定性。
1.6.1.3 外源基因mRNA的有效翻譯
翻譯是mRNA指導多肽鏈生成的過程，翻譯的起始是多種因子協同作用的過程，其中包括mRNA,16SrRNA,fMet-tRNA之間的鹼基配對，還有mRNA序列上的終止密碼對正確翻譯的效率有很大影響。
1.6.1.4 表達蛋白在細胞中的穩定性
外源基因的表達產物能否在宿主細胞中穩定積累而不被內源蛋白水解酶所水解是基因有效表達的一個重要因素，因此，為了避免此現象的發生可從以下幾個方面考慮：
（一）構建融合蛋白表達系統; （二）構建分子體蛋白表達系統;
（三）構建包涵體表達系統; （四）選擇蛋白水解酶基因缺陷型的受體系統.
1.6.1.5 目的基因沉默
基因沉默是導致外源基因不能正常表達的重要因素。它的作用機制主要有三種：位置效應的基因沉默、轉錄水平的基因沉默和轉錄後水平的基因沉默。基因沉默現象主要表現在轉基因動物和植物中。
目的基因沉默是在核酸水平上DNA與DNA,DNA與RNA,RNA與RNA相互作用的結果。由於重復序列或同源系列是基因沉默的普通原因之一，因而在構建表達載體時，應盡可能避免與內源序列具有較高的同源性。此外，可以通過選擇甲幾基化酶活性較弱的受體細胞或以化學物質處理受體細胞抑制甲基化作用。
1.6.2 基因表達的調控元件
通過研究發現主要的基因表達調控元件有：啟動子、增強子、終止子、衰減子、絕緣子和反義子
1.6.3 外源基因表達系統
外源基因表達系統泛指目的基因與表達載體重組後，導入合適的受體細胞，並能在其中有效的表達，產生目的基因產物（目的蛋白）。由此可知，外源基因表達系統由基因表達載體和相應的受體細胞兩部分組成。基因表達系統有原核生物表達系統和真核生物表達系統。目前，利用較多的是原核生物表達系統，因其遺傳背景清楚，繁殖快，表達率高等特點。近年來，真核生物基因表達系統發展很快，因其可以對表達的蛋白質進行翻譯後加工過程，有利於保持天然結構和生物活性等優點。目前主要應用的表達系統有：大腸桿菌基因表達系統、芽孢桿菌表達系統、鏈黴菌表達系統、藍藻表達系統、酵母表達系統、哺乳動物細胞基因表達系統、植物細胞基因表達系統；還有最新研究的兩個新的表達系統[3]：巴斯德畢赤酵母表達系統和動物乳腺生物反應器——全新的生產模式。
2、下游階段
基因工程只要的過程關鍵在於上游階段，因它可以獲得有效的工程菌，但下游純化階段也必不可少。因此為了獲得合格的目的產物，必須建立相應的醫葯生物技術產品的分離純化工藝。
2.1、基因工程菌發酵：
良好的發酵工藝對表達外源蛋白至關重要，直接影響下游純化工藝，形象到產品的質量和生產成本，決定產品在市場上的競爭力。目前，基因工程菌培養常用方法有：補料分批培養、連續培養、透析培養、固定培養。近年來，生物葯品已進入生物技術時代，對基因工程菌的培養設備要求十分嚴格，主要採用新型自動化發酵罐。
2.2、分離純化的基本過程：
分離純化是基因工程葯物生產中極其重要的
一環,這是由於工程菌經過大規模培養後，產生的
有效成分含量低，雜質含量高；另外由於基因工
程葯物是從轉化細胞，而不是從正常細胞生產的，
所以對產品的純度要求也高於傳統產品，主要的
步驟如右表：[4]
2.2.1、建立分離純化工藝根據
主要根據：（1）含目的產物的起始物料特點;
（2）物料中雜志的種類和性質;
（3）目的產物特性;
（4）產品質量的要求.
2.2.2、選擇分離純化方法的依據：
主要依據：
(1) 根據產物表達形式來選擇;
(2) 根據分離單元之間的銜接選擇;
(3) 根據分離純化工藝的要求來選擇.
2.2.3、常用的分離純化方法（見下表）[5]
方法 目的
離心/過濾 去除細胞、細胞碎片、顆粒性雜質(如病毒)
陰離子交換層析 去除雜質蛋白、脂質、DNA和病毒等
陽離子交換層析 去除牛血清蛋白或轉鐵蛋白等
超濾 去除沉澱物及病毒
疏水層析 去除殘余的雜蛋白
凝膠過濾 與多聚體分離
0.22μm微孔濾膜過濾 除菌
3、基因工程葯物：
自20世紀80年代初第一種基因工程產品——人胰島素投放市場以來，以基因工程葯物為主導的基因工程應用已成為全球發展最快的產業之一。隨著生物技術的快速發展，基因工程葯物將擁有越來越廣闊的發展前景。基因工程葯物主要包括細胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核苷酸葯物等，它對預防和治療人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、糖尿病、類風濕疾病等有重要作用。
3.1、基因工程激素類葯物
激素是一類由生物體內分泌腺或特異性細胞產生的微量有機物，通過體液或細胞外液運送到特定的作用部位，能引起特殊的生理效應。基因工程的激素類主要指通過基因工程方法合成的蛋白多肽類激素。目前被批准上市的激素類葯物有胰島素、人生長激素、人促卵泡激素等。
3.2、基因工程細胞因子類葯物
細胞因子是由細胞分泌的能夠調節生物有機體生理功能，參與細胞的增殖，分化和凋亡的小分子多肽類物質。目前被批准上市的產品有十多種。主要有：干擾素（IFN）、集落刺激因子（CSF）、白細胞介素（IL）、腫瘤壞死因子（TNF），趨化因子和生長因子（GF）等。它們的生物學功能主要表現為：調節免疫應答、抗病毒、抗腫瘤、調節機體造血功能和促進炎症反應等。
3.3、基因工程疫苗：
直接利用微生物制備疫苗來治療疾病取得了巨大的成就，但由於各種傳染病在世界范圍內廣泛存在，並不斷有新的致病微生物被發現，它們對人類的健康造成巨大威脅。利用基因工程方法制備疫苗對控制傳染病的復發和治療新的傳染病有重要意義。目前研究的基因工程疫苗包括：痢疾菌苗、霍亂菌苗、結核菌苗、流感菌苗、狂犬病疫苗、瘧疾疫苗、口蹄疫疫苗。
3.4 特殊基因工程葯物—防禦素
防禦素是一類在生物界廣泛存在的、富含半胱氨酸,具有微生物和一些惡性細胞抗性的小分子短肽.它的抗性譜十分廣泛,目前以發現它不但對細菌、真菌和被膜病毒(如愛滋病病毒)有廣泛的毒殺效應,對某些惡性腫瘤細胞也有毒殺作用.最近,對一些長期存活的愛滋病感染者的研究發現,他們體內的愛滋病抑制因子就是一類防禦素.這一研究發現給人們戰勝愛滋病帶來希望.
4. 基因工程研究發展前景
基因工程問世以來短短的二十幾年,顯示出了巨大的活力,使傳統的生產方式和產業結構發生了變化.特別是在醫葯行業,利用人工的方法合成了許多有用的葯物及人體器官等,取得了很大的經濟效益.今後,基因工程將重點開展基因組學、基因工程葯物、動植物生物反應器和環保等方面的研究.通過這方面的研究、開發,對人類的生活、生存環境從根本上優化做出巨大的貢獻.因此,我們相信基因工程的前景將是更加燦爛輝煌.
❸ 葯物在體內的基本過程、一級速率過程、零級速率過程及其特點。
葯物的體內過程是指葯物經過給葯部位進入直至排出機體的過程.
在此過程中,葯物的吸收提高血葯濃度;葯物的代謝和排泄降低血葯濃度.
體內過程對葯物起效時間,效應強度和持續時間均有很大影響.通過研究葯物體內過程可以更好地了解葯物在體內的變化規律.
葯物體內過程
葯物體內過程包括葯物的吸收(absorption),分布(distribution),代謝(metabolism)和排泄(excretion),即ADME四個基本過程.代謝和排泄都是葯物在體內逐漸消失的過程,統稱為消除(elimination).給葯一經吸收, ADME四個基本過程即持續,同時發生,是決定血葯濃度升降的因素.
葯物的轉運
葯物的轉運方式 葯物的吸收,分布和排泄本質上是葯物分子在體內跨過各部位生物膜的轉運(跨膜轉運).
葯物的轉運方式主要有
被動轉運(passive transport)
主動轉運(active transport)
其他轉運方式.
被動轉運
1.被動轉運 指葯物自生物膜濃度高的一側向濃度低的另一側進行的跨膜轉運.包括簡單擴散(simple diffusion)和濾過(filtration).
被動轉運的作用力來源於膜兩側的葯物的濃度差勢能,勢能越大轉運動力越大,也稱為順濃度梯度轉運或下山轉運,大多數脂溶性葯物屬於此種轉運方式.
被動轉運的特點為
①不需要載體;
②不消耗能量(ATP);
③無飽和現象;
④不同葯物同時轉運時無競爭性抑制現象;
⑤當可跨膜轉運的葯物分子在膜兩側的濃度相等時達到動態平衡.
葯物跨膜轉運主要影響因素
葯物跨膜轉運主要受到葯物的溶解性和解離性等理化特性的影響.
溶解性是指葯物具有的脂溶性和水溶性.葯物的跨膜轉運必須先融入生物膜的脂質雙層結構,然後達到膜的另一側.
化學物質具有脂與脂相融,水與脂難融的特點,因此脂溶性強的葯物容易跨膜轉運;而水溶性強的葯物難於跨膜轉運.
解離性和離子障(ion trapping)現象
解離性是指水溶性葯物在溶液中溶解後可生成離子型或非離子型.非離子型分子可以自由跨膜轉運,容易吸收.
離子型分子帶有正電荷或負電荷不易跨膜轉運,被限制在膜的一側,形成離子障(ion trapping)現象.
臨床應用的葯物多屬於弱酸性或弱鹼性葯物,它們在不同pH值的溶液中的解離狀態不同.葯物的pKa值和解離比例可用
葯物的體內過程
(一)吸收 葯物的吸收是指葯物由給葯部位進入血液循環的過程.
除靜脈給葯直接進入血液循環外,其他血管外給葯途徑都需要吸收.常用給葯途徑吸收快慢順序依次為:氣霧吸入>腹腔注射>舌下含服>直腸給葯>肌內注射>皮下注射>口服給葯>皮膚貼劑.臨床上起效最快的是靜脈注射,常用於急救;最簡便,安全和常用的是口服給葯,常用於門診患者.
口服吸收與首過消除
除直接注入血管外,一般的給葯方式都要經過細胞膜轉運,以被動轉運方式吸收.
葯物由消化道吸收後經門靜脈進入肝臟,再進入體循環血液.口服葯物在吸收過程中受到胃腸道和肝臟細胞的酶滅活代謝導致進入體循環的活性葯量減少,這種現象稱為首過消除( first pass elimination,也稱為首過代謝 first pass metabolism ).
(二)分布(distribution)
葯物吸收後隨血液循環到達各組織器官中的過程稱為分布.
葯物分布的規律是葯物由靜脈迴流到心臟,從動脈先向體循環血流量相對大的組織器官分布,再轉向血流量相對小的組織器官,最終達到各組織間分布的動態平衡.
再分布(redistribution)
脂溶性高的葯物如靜脈麻醉葯硫噴妥鈉(pentothal sodium)先向血流量大的腦組織分布,葯物濃度迅速升高而產生麻醉效應,但腦組織中的葯物很快隨血流再向脂肪組織轉移,濃度迅速下降而麻醉效應消失.葯物先分布於血流量大的組織器官,隨後向其他組織器官轉移的這種現象稱為再分布.
葯物在體內的分布
受到葯物的理化性質和跨膜轉運性質的影響,大多數葯物在體內的分布是不均勻的,並呈現一定的器官選擇性.如鏈黴素主要分布在細胞外液.
在給葯後血液與各組織器官中的濃度達到動態平衡時,血葯濃度與分布在靶器官的葯物濃度成一定的比例.由於葯物與靶位結合的比例決定葯效強弱,因此在治療濃度下,血葯濃度與葯物效應強弱呈正相關的量效關系.
❹ 關於物質運輸穿過的生物膜層數
1.消化系統內壁(單層細胞,2層生物膜),血管壁(單層細胞,2層生物膜),出血管再次過血管壁(單層細胞,2層生物膜),作用於神經細胞.所以是6層.
2.出線粒體(雙層膜,2層細胞膜),出細胞(1層膜),進入血管(單層細胞,2層膜),所以是5層.當然如果二氧化碳不是在線粒體里產生的,那就是3層.
3.A是對的
B應該是主動運輸
C大概是細胞內液
D需要通過紅細胞細胞膜(1層),血管壁(2層),組織細胞膜(1層),一共4層;但是紅細胞並不總是攜帶氧.如果是單選就選A,多選就選AD吧，嘻嘻~~
❺ 生物膜電位問題
動作電位的產生機制：
在靜息狀態時，細胞膜外Na+濃度大於膜內，Na+有向膜內擴散的趨勢，而且靜息時膜內存在著相當數值的負電位，這種電場力也吸引Na+向膜內移動；但是，由於靜息時膜上的Na+通道多數處於關閉狀態，膜對Na+相對不通透，因此，Na+不可能大量內流。
當細胞受到一個閾刺激（或閾上刺激）時，電壓門控Na+通道開放，膜對Na+的通透性突然增大，並且超過了膜對K+的通透性，Na+迅速大量內流，以致膜內負電位因正電荷的增加而迅速消失；由於膜外高Na+所形成的濃度勢能，使得Na+在膜內負電位減小到零電位時仍可繼續內移，進而出現正電位，直至膜內正電位增大到足以阻止由濃度差所引起的Na+內流時，膜對Na+的凈通量為零，從而形成了動作電位的上升支。這時膜兩側的電位差稱為Na+平衡電位。Na+平衡電位的數值也可根據Nernst公式算出，計算所得的數值與實際測得的動作電位的超射值相接近。
但是，膜內電位並不停留在正電位狀態，而是很快出現動作電位的復極相，這是因為Na+通道開放的時間很短。它很快就進入失活狀態，從而使膜對Na+的通透性變小。與此同時。電壓門控K+通道開放加大，於是膜內K+在濃度差和電位差的推動下又向膜外擴散。使膜內電位由正值又向負值發展，直至恢復到靜息電位水平。膜電位在恢復到靜息電位水平後，鈉泵活動加強，將動作電位期間進入細胞的Na+轉運到細胞外，同時將外流的K+轉運入細胞內。從而使膜內外離子分布也恢復到原初靜息水平。
❻ 生物高手快進：口服這種葯物後到達它的作用部位至少要通過幾層生物膜
樓上的，穿毛細血管要兩層的，你這樣是8層了
因該是這樣的：
通過小腸上皮細胞（2層）進入毛細血管（2層）出毛細血管（2層）後作用於突觸後膜的受體（一般為阿片類受體）起到阻斷作用。
❼ 生物中，靜息電位時膜外K離子濃度大於膜內嗎
錯誤。
細胞靜息電位時，膜外主要是Na離子，膜內主要是K離子。所以靜息電位時膜外K小於膜內
❽ 論述生物膜的結構與功能
一、生物膜的化學組成包括脂類、蛋白質和少量的糖類，水及金屬離子。（一）脂類包括磷脂（主）、膽固醇和糖脂。不同生物膜脂類的種類和含量差異較大，各種脂類物質分子結構不同，但有一共同的結構特點即其分子有兩部分組成，即親水的極性基團（頭）和疏水的非極性基團（尾），膜脂的這種特性使其在膜中排列具有方向性，對形成膜的特殊結構有重要作用。（二）蛋白質細胞內20-25%的蛋白質與膜結構相聯系，根據它們在膜上的定位可分為膜周邊蛋白質和膜內在蛋白質（圖）：（1）外周蛋白質：分布在膜外表面，不深入膜內部。它們通過靜電力或范德華力與膜脂連接。這種結合力弱，容易被分離出來，只要改變介質的PH、離子強度或鏊合計便可將其分離出來。約占膜蛋白的20-30%。（2）內在蛋白：分布在膜內，有的插入膜中，有的埋在膜內，有的貫穿整個膜，有的一端兩端暴露於膜外側，或兩端暴露，稱跨膜蛋白。內在蛋白通過疏水鍵與膜脂比較牢固結合，分離較困難，只有用較劇烈的條件如：去垢劑、有機溶劑、超聲波等才能抽提出來，因為它們具有水不溶性，除去萃取劑後又可重新聚合成不溶性物質。佔70-80%。（三）糖生物膜中的糖以寡糖的形式存在，通過共價鍵與蛋白形成糖蛋白，少量還可與脂類形成糖脂。糖蛋白中的糖往往是膜抗原的重要部分，如決定血型A、B、O抗原之間的差別，只在於寡糖鏈末端的糖基不同。糖基在細胞互相識別和接受外界信息方面起重要作用，有人把糖蛋白中的糖基部分比喻為細胞表面的天線。二、生物膜的結構特點（一）生物膜的結構模型是脂質雙層流動鑲嵌模型1972年提出的流動鑲嵌模型受到廣泛的支持。這種生物膜結構模型的主要特徵是1、流動性：流動性是生物膜的主要特徵。大量研究結果表明，合適的流動性對生物膜表現正常功能具有十分重要的作用。例如能量轉換、物質運轉、信息傳遞、細胞分裂、細胞融合、胞吞、胞吐以及激素的作用等都與膜的流動性有關。生物膜的流動性表現在膜脂分子的不斷運動。膜脂間運動可分為側向運動和翻轉運動。如圖：側向運動是膜脂分子在單層內與臨近分子交換位置，是一種經常發生的快運動。翻轉運動是膜脂雙分子層中的一層翻至另一層的運動，這種運動方式很少發生，對膜的流動性不大。膜的流動性主要與膜脂中的脂肪酸碳鏈長短及飽和度有關。膜脂雙層結構中的脂類分子，在一定溫度范圍內，可呈現即具有晶體的規律性排列，又具有液態的可流動性，即液晶態。在生理條件下，生物膜都處於此態，當溫度低於某種限度時，液晶態即轉化為晶態，此時，膜脂呈凝膠狀態，粘度增大，流動性降低，生物膜功能逐漸喪失。膽固醇是膜流動性的調節劑，它可以抑制溫度所引起的相變，防止生物膜中的脂類轉向晶態，防止低溫時膜流動性急劇降低。生物膜的流動性是膜生物學功能所必需，許多葯物的作用可能通過影響膜的流動性實現，如麻醉葯的作用可能跟增強膜的流動性有關。生物膜的流動性使膜上的蛋白質類似船在水上漂游，，但是蛋白質插入膜的深度並不改變。大部分膜脂與蛋白質沒有直接作用，只有少部分膜脂與膜蛋白結合成脂蛋白，形成完整的功能復合物。2、生物膜結構的兩側不對稱性（1） 膜脂兩側分布不對稱性 這種不對稱分布會導致膜兩側的電荷數量、流動性等的差異。這種不對稱分布與膜蛋白的定向分布及功能有關。（2）膜糖基兩側分布不對稱性 質膜上的糖基分布在細胞表面，而細胞器膜上的糖基則分布全部朝向內腔。這種分布特點與細胞互相識別和接受外界信息有關。（3）膜蛋白兩側分布不對稱性 膜蛋白是膜功能的主要承擔者。不同的生物膜，由於所含的蛋白質不同而所表現出來的功能也不同。同一種生物膜，其膜內、外兩側的蛋白質分布不同，膜兩側功能也不同。膜兩側的蛋白分布不對稱是絕對的，沒有一種蛋白質同時存在於膜兩側。生物膜結構上的兩側不對稱性，保證了膜功能具有方向性，這是膜發揮作用所必須的。例如，物質和一些離子傳遞具有方向性，膜結構的不對稱性保證了這一方向性能順利進行。第二節生物膜與物質轉運生物膜的主要功能包括能量轉換、物質運輸、信息識別與傳遞。這里我們將重點介紹生物膜與物質運輸的關系。生物膜的通透性具有高度選擇性，細胞能主動的從環境中攝取所需的營養物質，同時排除代謝產物和廢物，使細胞保持動態的恆定，這對維持細胞的生命活動是極為重要，大量證據表明，生物界許多生命過程都直接或間接與物質的跨膜運輸密切相關。如神經沖動傳播、細胞行為，細胞分化等重要生命活動。根據運輸物質的分子大小，物質運輸可分為小分子物質轉運和大分子物質轉運兩類。小分子物質轉運可通過被動轉運和主動轉運方式通過生物膜。被動轉運是指物質分子流動從高濃度向低濃度，不消耗能量。主動轉運是指物質可逆濃度梯度方向進行，需耗能。大分子物質轉運是生物膜結構發生改變的膜動轉運。一、小分子物質的轉運由於生物膜的脂雙層結構含有疏水區，它對運輸物質具有高度的選擇通透性。1、 小分子物質的直接通透 生物膜上的膜脂分子是連續排布的，這樣在脂分子間不存在裂口。但是膜脂分子是處於流動狀態，在疏水去會出現暫時性間隙，間隙孔徑0.8nm，可使一些小分子（如水分子0.3 nm）通過。 但這種小分子物質的通過速度各不一樣，通過速度取決於分子大小及其在生物膜上中的相對溶解度，一般來說，分子越小切且疏水性或非極性越強，通過膜較易。不帶電荷的極性小分子有時也可通過，但速度慢，帶電荷的小分子則不能直接通透。2、通道蛋白運輸又稱簡單擴散。通道蛋白是一種膜運輸蛋白，它在膜上形成液體通道，使分子大小和電荷適當的物質，藉助擴散作用通過膜脂雙分子層。如圖： 通道蛋白運輸特點是：1）從高濃度到濃度；2）通道蛋白不與運輸的物質發生結合反應，只起通道作用。 傳輸蛋白通道有的持續開放，有的間斷開放。間斷開放的通道受「閘門」控制。「閘門」通道根據其開啟的特定條件可分為三類：1）配體-閘門通道，細胞外的特定配體與膜表面特異受體結合時，通道開放；2）電勢-閘門通道，只有膜電位發生改變時，通道開放；3）離子閘門通道，只有某種離子濃度達到一定濃度時，閘門開放。3、載體蛋白被動運輸又稱易化擴散或促進擴散。載體蛋白是一種膜轉運蛋白，被轉運的物質可與膜上的載體蛋白結合，使載體構象發生改變，從而將物質轉運到低濃度的一側。此運輸特點：1）從高濃度到濃度；2）被轉運的物質與載體發生可逆結合反應；3）運輸過程不需能量。有些陰離子的運輸如紅細胞膜上存在著一種載體蛋白（帶3蛋白），可參與HCO3、Cl-的運輸。4、載體蛋白主動運輸主動運輸是被轉運的物質與載體蛋白發生可逆的特異結合，使物質在膜兩側進行轉運。特點：1）可逆濃度梯度進行；2）消耗能量，常見的是ATP提供能量。以Na+、K+-泵為例：Na+、K+-泵就是Na+、K+-ATP酶，它是一種跨膜的載體蛋白，它對維持細胞內外Na+、K+濃度十分重要。此酶有兩種構象，即親鈉構象和親鉀構象。親鈉構象的酶以脫磷酸形式存在，親鉀構象的酶以磷酸化形式存在，兩種構象相互轉化，便將Na+從細胞內泵到細胞外，同時又將K+從細胞外泵到細胞內。進行Na+、K+交換時，分解ATP，以供逆濃度梯度轉運是所需的能量。因此，Na+、K+-ATP酶的作用是主動向膜外泵出Na+，向膜內泵入K+，從而維持細胞膜內外離子濃度差，這種離子濃度差，對膜電位的維持十分重要，是神經興奮、肌肉細胞活動的基礎。 一些糖或氨基酸的主動運輸不是靠直接水解ATP提供能量，而是依賴離子梯度形式儲存的能量，形成這種離子梯度最常見的是Na+，由於膜外Na+濃度高，Na+順電化學梯度流向膜內，葡萄糖便利用Na+梯度提供的能量，通過Na+推動的葡萄糖載體蛋白將葡萄糖轉運入細胞，進入細胞內的Na+又可通過Na+、K+-ATP酶的作用，轉運到細胞外。這樣Na+梯度越大，葡萄糖越易進入。二、大分子物質的轉運大分子物質的轉運涉及膜結構的變化，又稱膜動轉運。膜動轉運主要包括胞吐作用和胞吞作用。 1、胞吐作用胞吐作用是細胞排放大分子物質的一種方式，被排放的大分子物質被包裝成分泌小泡，分泌小泡與膜融合，融合的外側面產生一個裂口，將排放物釋放出去。如核糖體上合成的蛋白質，由內質網運輸到高爾基體，經過加工改造，形成分泌小泡，以胞吐方式輸送到細胞外。2、 胞吞作用 過程與胞吐作用相反。細胞將被攝取的物質，由質膜逐漸包裹，然後囊口封閉成細胞內小泡。一些多肽激素、低密度脂蛋白、轉鐵蛋白、上皮細胞增殖因子及毒素等都可經胞吞進入細胞內。 第三節 生物膜信息傳遞生物膜對信息分子具有選擇性，大部分信息分子難於通過生物膜。細胞外的信息分子要傳如細胞，並予表達，主要依賴細胞膜上的專一性受體來完成。細胞膜上的受體首先與胞外的信息分子（第一信使）專一性結合，並使受體活化，活化的受體通過偶聯蛋白（G蛋白）或直接使效應酶活化，在效應酶的催化下，細胞內產生相應的新的信息分子（稱第二信使），在第二信使作用下，細胞內進行相應的生化級聯反應，最終細胞作出相應的功能應答。可見細胞外的信息分子是通過細胞膜上的特殊信號轉導系統，把信息傳入細胞，使靶細胞作出應答反應。如圖： 一、 受體（一）受體及其類型1、受體 受體是一類能夠識別有生物活性的化學信號物質，並特異地與之結合，從而引起細胞一系列生化反應，最終導致細胞產生特定的生物學效應的生物大分子。目前已分離的受體的化學本質均為蛋白質，主要是糖蛋白和脂蛋白。如胰島素的受體是糖蛋白。與受體特異性識別並結合的生物活性物質稱配體。配體與受體結合後引起細胞某一特定結構產生生物學效應，這種特定的結構稱效應器。2、受體類型 根據受體存在的部位不同，把受體分為細胞膜受體和細胞內受體。細胞膜受體鑲嵌在質膜中，肽鏈的疏水區插入雙層質膜中，而親水部分露在質膜外側。（1）質膜受體 按其機制可分為通道性受體、催化性受體、G蛋白偶聯受體等通道受體是受神經遞質調節的離子通道，受體本身是一種通道蛋白，當神經遞質如乙醯膽鹼與受體結合，通道打開或關閉，控制離子的進出。催化性受體，其本身是一種跨膜結構的酶蛋白，胞外部分與配體結合後被激活，胞漿部分在激活後具有酪氨酸激酶的活性。如胰島素及一些生長因子與細胞膜上的受體作用後，受體形成二聚體，同時使受體胞漿結構域的多個酪氨酸殘基磷酸化。受體的胞漿部分具有酪氨酸激酶的活性，使受體形成二聚體相互磷酸化，因此激活從細胞膜傳遞到細胞核的信息通路，最終活化轉入因子而啟動細胞某些特異蛋白質的生物合成。G蛋白偶聯受體由三部分組成：受體（R）在膜外側，G蛋白與效應酶（腺苷酸環化酶C）在膜內側，分別在膜上流動，當激素在膜外側與相應受體結合，通過G蛋白的轉導作用，即可改變腺苷酸環化酶的活性，從而調節cAMP的生成。腺苷酸環化酶的活性G蛋白的調節，而G蛋白又受GTP調節。G蛋白有激活型（Gs）和抑制型（Gi）兩類，位於細胞膜中，當激素（H）與受體（Gs激活型或抑制型Gi）結合後，引起Gs及Gi與GTP結合，分別為Gs-GTP或Gi-GTP，前者能激腺苷酸環化酶，增加cAMP的生成，後者抑制激腺苷酸環化酶的活性，降低cAMP的生成。G蛋白由α、β、γ亞基組成，Gs及Gi中的β、γ亞基結構相同，α亞基有激活型（αs）與抑制型（αi）兩種結構，β、γ亞基能抑制α亞基的活性。cAMP的生理作用主要是通過cAMP依賴性蛋白激酶來實現。這種蛋白激酶由兩種亞基組成的四聚體。一種是催化亞基具有催化蛋白質磷酸化作用 ，另一種是調節亞基，是調節亞基的抑制劑。當調節亞基與催化亞基結合時，酶呈抑制狀態。cAMP存在時，可與調節亞基結合使調節亞基變構而脫落，與催化亞基分開，從而催化亞基發揮作用使蛋白激酶活化。蛋白激酶的作用：1）酶的磷酸化：酶蛋白經磷酸化後，其活性可受到激活或抑制，如磷酸化酶B受蛋白激酶激活後，可利用ATP將無活性的磷酸化酶B磷酸化，成為有活性的磷酸化酶A，從而促進糖原分解。2）其它功能蛋白質的磷酸化：已發現許多蛋白質在cAMP-蛋白激酶作用下磷酸化而改變功能。如抗利尿激素可以通過cAMP激活腎小管細胞膜上的蛋白激酶，促進某種膜蛋白磷酸化，使細胞通透性改變，從而加速對水的重吸收。3）cAMP使蛋白質磷酸化後可促進活化的轉入因子的形成，控制特異基因轉入，合成特異蛋白質，產生特異的細胞效應。（2）細胞內受體 可分為胞漿受體和核內受體。親脂性信息分子可透過質膜進入細胞，並與胞漿或核內受體結合形成復合物，此復合物可與DNA的特定的調空區結合，改變基因表達，調節其它功能性蛋白合成。細胞中受體的數量與結構的異常，影響信息傳遞。（二）受體與信息分子結合反應特點受體與信息分子結合的結合類似與底物與酶的結合，其結合反應依賴與信息分子和受體的空間構象。結合特點：1、特異性 指受體對信息分子具有嚴格的選擇性。不同的受體只能選擇相應的信息分子結合。一般情況下，一種受體只能與其相對應的信息分子結合。傳遞特定的信息。2、可飽和性 一個細胞上特定受體的數目是有限的，因此配體與受體的結合具有飽和性。但在特殊的生理條件下或病理情況下，受體的數目會發生變化，調節受體數目的主要原因是配體本身，配體濃度或配體長時間與靶細胞作用可引起受體數目下降。3、結合反應可逆性 信息分子與受體之間是非共價結合，復合物解離後的產物不是代謝產物而是配體本身。化學結構與信息分子相類似的化合物也能與信息分子的受體結合。二、效應酶其作用是將細胞外第一信使的信息轉化為細胞內的第二信使（cAMP、Ca2+ 、cGMP、IP3、DGA等），通過第二信使調節各種生理效應。常見的效應酶有：1、腺苷酸環化酶 可催化ATP分解產生cAMP。如乙醯膽鹼、α-腎上腺素等與特異的受體結合後，通過Gi蛋白的介導，抑制腺苷酸環化酶的活性，從而降低細胞內cAMP的含量而實現生理效應。2、磷脂酶C 可催化IP3、DGA的產生。其作用在激素章介紹。
❾ 葯物的脂溶性與解離度對葯物透過生物膜有何影響
脂溶性越高的葯物就越容易透過膜，比如脂溶性越高就越容易透過血腦屏障，那麼就對中樞影響比較大，反之如果脂溶性越小則影響就不大或者根本就不能通過。脂溶性大小也就決定了葯物的作用范圍。希望採納