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生物医学:中科院张凯研究组发表新成果
生物医学:中科院张凯研究组发表新成果
2014-07-29 13:56:06
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很多较为关键的生理活动是由细胞膜上的转运蛋白来介导的,很多生理活动离不开转运蛋白,比如细胞与外界的物质信息交换、代谢产物分泌、营养物质吸收等等。这些转运蛋白是由初级主动转运蛋白和次级转运蛋白所构成的。
MFS(主要协助转运蛋白超家族)是次级转运蛋白的一个典型代表,依靠质子或者电化学梯度作为驱动力转运包括小分子、多肽在内的多种底物。MFS在细胞物质交换和能量代谢过程中起到了关键性的作用,质子依赖性的寡肽转运蛋白(POT)是一类重要的MFS。与其他MFS一样,POT蛋白在转运底物时需要在两种主要构象之间进行转换。原核POT具有经典的12次跨膜螺旋,跨膜核心也分为两个结构域,还有两个跨膜螺旋插在两个结构域之间。
为了进一步了解POT的转运机制,中科院生物物理所的张凯研究组对大肠杆菌YbgH(一种POT蛋白)进行了研究。他们通过晶体结构向人们展示了YbgH面向细胞内时的构象,还分析了蛋白关键部分对构象改变的稳定和调控作用。这一成果于七月二十四日发表在Cell旗下的Structure杂志上。
研究显示,在蛋白形成的中央腔中,保守的氨基酸残基Glu21对于转运功能非常关键,是底物结合所诱导的质子化位点。Motif A作为构象转换的开关,稳定YbgH面向细胞外的状态。而两个结构域之间的跨膜螺旋,对于蛋白的转运活性也很重要。
科研人员表示:POT蛋白两个主要构象,他们的平衡在这项研究中表明是其转运活性的关键。
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工业污染是什么
工业污染是指工业生产过程中所形成的废气、废水和固体排放物对环境的污染。它是工业企业在生产过程中,对包括人在内的生物赖以生存和繁衍的自然环境的侵害。污染主要是由生产中的“三废”(废水、废气、废渣)及各种噪音造成的,可分为废水污染、废气污染、废渣污染、噪音污染。
工业污染种类
工业污染主要它包括5方面:大气污染,水污染,土壤污染,固体废弃污染和噪声污染。
1、大气污染
中国属于煤炭型污染,主要污染物有烟尘、二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳。大气污染能引起呼吸系统疾病,如气管炎、哮喘、肺气肿、支气管瘤等。
2、水污染
水体中的Hg经微生物的作用,能够转化成毒性更大的甲基汞,会使藻类植物改变颜色、海鱼大量死亡。不仅仅是Hg,其他大部分重金属如Pb、Cr等也和即一样会危害生物的正常生命活动。
3、土壤污染
土壤被镉污染后,会经过生物的富集作用进入人、畜体内,引起骨痛,自然骨折,骨缺损,导致全身性神经剧痛等症,最终死亡。
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工业污染的危害
一是工业生产中排放大量未经处理的水、气、渣等有害废物,会严重地破坏农业的生态平衡和自然资源,对农业生产的发展造成极大的危害;
二是工业“三废”对工业生产本身的危害也很严重,有毒的污染物质会腐蚀管道,损坏设备,影响厂房等的使用寿命;
三是环境污染,公害泛滥,直接危害着广大人民群众的健康;
四是有些污染不容易发现,发现以后造成的危害已经很严重。
工业污染防治措施
1、淘汰和关闭一批技术落后、污染严重、浪费资源的企业。
“九五”(1996-2000年)期间,国家关闭8.4万家严重浪费资源、污染环境的小企业。2001-2004年,连续三次发布淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录,淘汰3万多家浪费资源、污染严重的企业,并对资源消耗大、环境污染重的钢铁、水泥、电解铝、铁合金、电石、炼焦、皂素、铬盐等八个重污染行业进行集中整顿,停建、缓建项目1900多个。2005年,关停污染严重、不符合产业政策的钢铁、水泥、铁合金、炼焦、造纸、纺织印染等企业2600多家,并对水泥、电力、钢铁、造纸、化工等重污染行业积极开展综合治理和技术改造,使这些行业在产量逐年增加的情况下,主要污染物排放强度呈持续下降趋势。
2、开展循环经济实践。
一是实行清洁生产,在企业生产的源头和全过程充分利用资源,使废物最小化、资源化、无害化,逐步建立生产者责任延伸制度,促进产品生态设计。
3、积极防范突发环境事件。
2005年中国政府制定了《国家突发环境事件应急预案》,对突发环境事件信息接收、报告、处理、统计分析,以及预警信息监控、信息发布等提出明确要求。
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二氯乙烷危害
二氯乙烷对身体具有危害性,多数是对眼和呼吸道的刺激作用,吸入者还可以引起肺水肿。对中枢神经系统有抑制作用。刺激胃肠及引起肝、肾和肾上腺损害。皮肤接触者尚可引起皮炎。当人接触浓度为1OOmg/m3时,可有乏力、头痛、失眠和植物神经系统功能紊乱的症状;接触30Omg/m3时可发生轻度中毒。口服15~20ml可以致死。尸检可见主要病变在肝、肾和肾上腺,肝脏缩小,广泛坏死;肾小管坏死;肾上腺灶性退行性变及坏死。
二氯乙烷中毒症状
急性中毒
有两期过程:先为兴奋、激动、头痛、恶心,重者很快出现中枢神经系统抑制,神志丧失。第二期以胃肠症状为主,频繁呕吐、上腹疼痛、血性腹泻,肝损害,肝坏死以及肾病变。也有报告:口服中毒后,出现低血糖和高血钙。吸入高浓度者,可以很快出现呼吸困难、抽搐、昏迷、血压下降及酸中毒的表现。实验室检查可见白细胞增多,二氧化碳结合力减低和肝、肾功能异常等。
慢性中毒
长期吸入低浓度二氯乙烷可有头晕、头痛、乏力、睡眠障碍等神经衰弱综合征的表现,也有食欲减退、恶心、呕吐等消化道症状,并可有消化道或呼吸道出血及中毒性肝病的表现有的病人还可见到肌肉和眼球震颤。
二氯乙烷中毒治疗措施
急救时要迅速脱离现场,脱掉被污染的衣服,特别是沾油污的衣服和呢料衣服。口服者要及时催吐、洗胃。除按一般抢救原则处理外,要注意对肝、肾的保护治疗。治疗惊厥、抽搐时忌用吗啡和肾上腺素能的药物,可以用安定静脉滴注,每次10~2Omg或其它抗惊厥,抗癫痫类药物。及时纠正酸中毒,以5碳酸氢钠200ml静脉滴注,并根据血气检验结果及时进行调整。对出现呼吸抑制者,可选用呼吸兴奋剂,如尼可刹米等。此外能量合剂、葡萄糖和维生素C等静脉滴注以及口服多种维生素和保肝药物的治疗,对肝、肾功能的保护和恢复,也是很有益处的。慢性中毒的治疗,主要是口服多种维生素、葡萄糖醛酸、三磷酸腺苷、肌苷等营养药物和适当的对症治疗。
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