邻苯二甲酸丁基苄酯对小鼠睾丸能量代谢相关酶的影响

为了从生殖细胞能量代谢角度探讨邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)对雄性小鼠生殖损伤的机制,以昆明系雄性小白鼠为实验对象,研究了BBP对小鼠睾丸组织能量代谢相关酶的影响.实验设0、125、250、500、1000mg·kg-1(质量分数)5组浓度梯度,连续灌胃染毒30d后,采用分光光度法检测小鼠睾丸组织匀浆中乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、Ca-Mg-ATPase酶的活性以及睾丸脏器系数.结果发现,1)与对照组相比,高浓度染毒组(500、1000mg·kg-1)LDH、SDH和Ca-Mg-ATPase活性均极显著降低(p<0.01);而低浓度染毒组(125mg·kg-1)3种酶活性均无显著变化(p>0.05);中浓度染毒组(250mg·kg-1)LDH没有显著变化(p>0.05),而SDH、Ca-Mg-ATPase均显著降低(p<0.05,p<0.01).2)染毒30d后,各染毒组睾丸脏器系数略有下降,但与对照组相比,差异均未达到显著水平(p>0.05).以上结果表明,较高水平的BBP不仅可以干扰睾丸组织有氧代谢及无氧代谢的产能过程,还可以干扰生殖细胞对能量的利用,提示能量代谢的障碍可能是BBP对雄性生殖细胞产生损伤的原因之一.     

镉对罗非鱼鳃线粒体结构和能量代谢的影响

为探明水环境镉对罗非鱼(Oreochromis niloticus)鳃线粒体结构和能量代谢的影响及其作用机理,本研究采用室内模拟方法,将罗非鱼在Cd²⁺浓度为0　μg/L、50　μg/L和500　μg/L的水中暴露7　d后,观察鳃线粒体超微结构并测定线粒体超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和鳃组织中磷酸果糖激酶(PFK)、ATP酶(ATPase)活性、乳酸(LD)、ATP、ADP、AMP含量及血浆中Na⁺、K⁺、Ca²⁺浓度和渗透压,并计算能荷值(EC).结果表明,50　μg/L组鱼鳃线粒体结构未受损, 除SOD酶活性被显著诱导外,其余测定指标与对照组相比无显著差异(p>0.05); 而500　μg/L组鱼鳃线粒体严重受损, LD、MDA、ADP、AMP和血浆K⁺含量显著高于对照组, SOD和ATPase活性显著低于对照组(p<0.05), PFK和渗透压无显著变化(p>0.05),但有降低趋势.结果表明,高浓度镉短期暴露将降低鱼鳃线粒体SOD活性而导致线粒体氧化损伤,同时抑制ATPase和PFK活性,影响鳃的能量供应和利用,最终降低鳃血浆渗透压和离子浓度调节能力可能是其毒性机理之一.     

采用非生长能量代谢参数表征颗粒污泥稳定性

对比分析了无厌氧搅拌的异养菌系统和有厌氧搅拌的除磷系统的颗粒污泥的粒径、密度、形态等特征,得出后者较前者稳定.通过动力学参数分析发现,颗粒污泥的稳定与微生物的代谢特征有一定的关系,即慢速生长系统具有较好的颗粒稳定特征可能与能量维持代谢的比例较大有关.通过对比分析慢速生长系统不同粒径的微生物代谢特征,发现用于表征非生长代谢相关的能量维持系数m和Smin/CODinfluent与颗粒的稳定性具有密切的联系,因而可以作为表征颗粒污泥稳定性的定量指标.本研究改变了长期以来通过观察污泥形态、粒径、密度等理化参数来定性描述颗粒稳定的技术体系,从微生物能量代谢角度建立了定量描述颗粒污泥稳定的方法和指标.     

大鸨生长期能量代谢和蛋白质沉积量的初步研究

对不同日龄笼养大鸨 (Otistarda)的能量代谢和蛋白质沉积量进行研究 .结果表明 ,5 0日龄、70日龄、30 0日龄和 4 0 0日龄雄性大鸨的能量日摄入量分别为 14 98.9kJ、2 376 .2kJ、2 397.4kJ和 2 4 6 5 .9kJ;能量代谢率分别为 82 .3%、81.8%、81.8%和 83.1% ;蛋白质的日沉积量分别为 5 .8g、13.4g、15 .8g和 13.5g .表 3参 9     

六溴环十二烷(HBCD)对斑马鱼发育早期能量代谢及软骨、肌肉和鱼鳍发育的影响

六溴环十二烷(hexabromocyclododecane, HBCDs)是一种添加型阻燃剂,在环境中广泛存在。由于具有持久性、生物蓄积性和毒性等特征,HBCD很可能在水生生物体内富集并对其生长发育产生影响。将斑马鱼胚胎暴露于不同浓度的HBCD(0.1、0.5和1 mg·L^-1),通过油红O和阿尔新蓝染色观察幼鱼发育状况,并通过能量代谢及发育相关基因探讨可能的作用机制。结果表明,HBCD暴露影响了幼鱼对卵黄囊内生脂肪的吸收,并对幼鱼躯干骨骼肌、头部软骨和鱼鳍的发育产生损害。进一步研究发现,暴露组幼鱼体内ATP含量降低,ATP合成酶及电子呼吸链中还原性辅酶Ⅰ(NOX)和细胞色素C氧化酶(COX)等的活性显著降低;同时,早期发育相关基因如骨形成蛋白bmp、肌肉决定因子myod以及sox9a和wnt等基因的转录水平均受到显著抑制(P<0.05)。上述结果表明,HBCD会影响早期发育阶段的斑马鱼对卵黄囊营养物质的吸收,干扰体内能量代谢,导致能量供应不足,并通过bmp-sox9和wnt-myod等信号通路影响软骨组织、鱼鳍和骨骼肌的正常发育。     

酸雨胁迫对水稻萌发种子能量代谢的影响

为探讨酸雨对水稻种子萌发时能量代谢的影响,采用pH=2.0、2.5、3.0、4.0、5.0的模拟酸雨处理水稻(宁粳1号)种子,研究不同强度酸雨胁迫对水稻种子呼吸速率、CAT活性、呼吸商、线粒体蛋白与ATP含量及能荷的影响.结果表明,酸雨(AR)连续作用7 d后,随着pH值的降低,酸雨对水稻种子造成的伤害增强,而水稻种子的呼吸作用与能量代谢减弱.酸雨胁迫强度与水稻萌发种子各呼吸指标间呈剂量-效应关系,具体表现为酸雨胁迫强度增大时,呼吸速率下降,线粒体蛋白含量减少,ATP含量降低,能荷呈下降趋势且降幅随AR胁迫强度的增加而增大.研究表明,酸雨胁迫下种子能量代谢受到抑制是抑制种子萌发的原因之一.     

酸雨胁迫对大豆种子萌发过程中能量代谢的影响

为探索酸雨胁迫对大豆种子萌发过程中能量代谢的影响,采用pH2.0,2.5,4.0模拟酸雨处理大豆(台湾292)种子,研究不同强度酸雨胁迫对大豆种子呼吸速率,CAT活性,线粒体蛋白与ATP含量及能荷的影响.结果表明,随着酸雨胁迫强度增加(pH≤2.5),上述指标均呈下降趋势.高强度酸雨(pH为2.0)对大豆种子萌发时能量代谢的影响是最大的.     

基于基因组和代谢组学的厌氧消化氨抑制失稳机理研究

氨抑制是影响厌氧消化过程高效稳定运行的常见问题.为系统揭示氨抑制失稳机理，本研究在半连续反应器中加入高蛋白底物诱导氨抑制，结合理化分析、高通量测序及代谢组学分析，研究了失稳进程中理化指标变化、微生物群落演替、潜在功能变化和差异代谢物及代谢途径的响应.结果表明，在厌氧消化氨抑制阶段，乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等挥发性脂肪酸(VFAs)积累，甲烷产率由稳定阶段的0.43 L·g^-1下降至0.14 L·g^-1，指示系统失稳.失稳期间，产氢产乙酸菌相对丰度显著下降.丙酸氧化和乙酸型产甲烷途径中功能基因丰度下调，指示其代谢功能被抑制；丁酸和戊酸氧化方面，其β-氧化功能基因未出现丰度下调但其活化过程的功能基因下调.进一步分析差异代谢物发现，氨抑制阶段辅酶Q、L-精氨酸等343种代谢物的表达量显著变化，涉及新陈代谢、环境信息处理、基因信息处理和细胞生理过程等代谢途径.其中，辅酶Q表达量的显著下调可能会导致能量代谢链的活性下降.能量供应不足会进一步加剧乙酸和丙酸代谢功能的恶化，且由于丁酸和戊酸活化需要三磷酸腺苷(ATP)驱动，造成了丁酸和戊酸的代谢耗能及微生物活...     

产甲烷古菌与电子传递体相互作用机制研究进展

厌氧消化是实现有机废弃物资源化最有效的技术之一，实现形式是产生生物沼气.作为一种清洁能源，生物沼气可以有效减少化石燃料的使用，进而减少温室气体的排放.产甲烷古菌位于厌氧发酵链末端，是生物沼气主要成分甲烷的直接生产者.在厌氧消化系统中，产甲烷古菌与发酵链前端微生物以及各种天然和人工电子传递体存在着活跃的电子互营过程，对于维持厌氧消化系统的稳定性和改善生物沼气的生成效率具有重要作用.本文综述近年来报道的在强化厌氧消化过程中常用的铁基与碳基电子传递体与产甲烷古菌的相互作用机制，着重介绍两类电子传递体通过自身氧化还原反应或物理性质与产甲烷古菌细胞膜上的氢酶和细胞色素c进行电子互营的微观作用机理，分析两类电子传递体通过参与胞外电子传递过程与产甲烷古菌能量代谢可能存在的耦合机制，其中乙酸型产甲烷古菌基于电子歧化传递在进行胞外三价铁呼吸过程中存储能量，从而增强产甲烷代谢，改变了目前对甲烷生成的生化和生态学理解，极大推进了产甲烷古菌与胞外电子传递体相互作用的研究.产甲烷古菌胞外电子传递路径的不清晰和其细胞膜上蛋白功能的不确定是制约产甲烷古菌与电子传递体相互作用机制研究的重要因素.因此提出利用快速发展的...     

能量代谢动力学模型对污水处理参数优化

从本质上说,微生物的降解的过程就是微生物能量代谢的过程,从能量守恒原理出发,通过简化,导出了能量代谢动力学模型,从而从微观领域建立了能量参数与系统参数之间的联系,同时通过模型实验求解出其中的参数,找出微生物比增殖速率和基于ATP的能量比利用速率之间的关系,进而可以根据实际进水水质对系统参数进行计算,优化处理过程,用以确定和校正一些凭经验设计的关键参数。因此,能量代谢方程在理论上和实践上都具有重要的意义。