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分子马达

-{zh-hans:(ATP synthase / ATPase)分子模型]];zh-hant:(ATP synthase / ATPase)分子模型]]}- 分子马达(molecular motor)是分布于细胞内部或细胞表面,可将ATP水解能或跨膜电化学梯度的自由能转换为线性或旋转运动能量的蛋白质或蛋白质复合物;其负责细胞内的一部分物质或者整个细胞的宏观运动。 生物体内的各种组织、器官乃至整个个体的运动最终都归结为分子马达在微观尺度…

考茨基效应

考茨基效应(),也称感生荧光衰变效应,是指光照射植物的叶或其它含叶绿素工作时所产生的荧光随时间变化的现象,它是和A·赫希于1931年发现的。这种变化的过程实质反映了植物的光合成机制受光照,工作后随时间的变化。 光照射植物叶或藻类,其发出的荧光强度随时间变化主要可分为三个阶段: 上升段(从光照开始上升至约1毫秒); 高峰段(从光照约1毫秒至10分之1秒); *平缓下降段(从光照约10分之1秒至100秒或更长)。 荧光强度的上升段是由于植物…

磁感

可以通过感知地磁场和其他标志物来回家]] 磁感或磁反应()是一种感觉,讓生物体探测磁场来感知方向、高度或位置。这种感官方式被一系列动物用于定向和导航,人类不被认为有磁感能力,但眼睛中的一种蛋白质可以起到这种作用。 参见 量子生物学 鮭魚洄游 参考文献 拓展链接 *

生物组织光学窗口

生物组织光学窗口(或近紅外窗口、治療窗口)指的是光在生物组织内穿透深度达到最大值的波长区间,一般处于近红外波长范围内。在,散射是光与组织间最主要的作用形式,导致光在传播过程中迅速弥散。由于散射增大了光子在组织内的传播距离,因而光子为组织所吸收的概率也随之增大。实际上,散射效应随波长变化很小,因此,生物组织光学窗口的范围主要受限于组织的吸收,其下限(短波长一端)由血液吸收所决定,上限(长波长一端)则由水的吸收所决定。对于光学成像和光热治疗…

细胞骨架

细胞骨架。肌动蛋白微丝被显示成红色,微管被显示成绿色,细胞核被显示成蓝色。]] 细胞骨架()一般是指一種细胞内細胞質中的由蛋白质构成的纤维的网络结构。它是一个动态结构,其中有一部分是不断的被破坏,更新或新建的,有些细胞可以通过骨架的破坏和重建运动(尺蠖运动)。 在生命的所有生物领域(古菌,细菌,真核生物)的细胞里都有细胞骨架被发现(特别是在所有真核细胞,包括人类,动物和植物细胞,甚至於噬菌體中都有細胞骨架被發現)。不同生物体的细胞骨架系…

量子生物学

量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子的动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移,如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复,则这一研究结果较为可信。 量子生物化学和光合过程的量子研究已得到了可核查的重要的结果。尤其是光合作用中,对于俘获光子后发生的分步的、对质子的量子式释放,利用量子生物学的理论,已获得显著的研究进展(相关理论涉及到较为复杂的光…

随机共振

随机共振( SR )是一种信号增强现象,在信号分析过程中,噪声會降低信噪比,影响有用信息的提取。然而在某些特定的非线性系统中,噪声的存在能够增强微弱信号的检测能力,这种现象称为随机共振。 随机共振於1981年首次被发现。可被用于测量低于仪器检测限的透射幅度。如果将高斯噪声添加到亚阈值(即不可测量)信号中,则可以将其带入可检测区域。检测后,噪声被去除。检测范围可提高四倍。 参考 引用 文獻 外部連結

落貓問題

落貓問題()是有關如何解釋貓翻正反射背後的物理學,也就是自由落下的猫如何調整自身的姿勢,在任意初始姿勢的條件下,在著地時都是以腳朝下著地,而且過程不會違反角动量守恆定律。 此問題有趣,看起來無關緊要,不過其解答沒有看起來的那麼直接。落貓問題乍看之下會違反角动量守恆定律(一開始沒有轉動,但在落下過程中會轉動),不過因為猫不是刚体,因此在落下時可以調整其形狀,靠著是具可撓性的脊椎以及非功能性的锁骨。貓的行為是典型塑性變形力學的例子。 歷史 …

转录因子

在分子生物学中,转录因子(英語:Transcription factor)是指能够结合在某基因上游特异核苷酸序列上的蛋白质,这些蛋白质能调控其基因的转录,具体是通过调控核糖核酸聚合酶(RNA聚合酶,或叫RNA合成酶)与DNA模板股的结合。 转录因子的本质是与DNA特异性结合的一系列蛋白质。一般有不同的功能区域,如DNA结合结构域与效应结构域。转录因子不单与基因上游的启动子区域结合,也可以和其它转录因子形成转录因子复合体来影响基因的转录,…

自动增益控制

自动增益控制(,简称AGC)是一种闭环反馈调节电路,应用于放大器或放大器链中,其目的是在输入信号幅度变化的情况下,保持输出信号的适当幅度。平均或峰值输出信号电平用于动态调整放大器的增益,从而使电路能够在更广泛的输入信号电平范围内正常工作。它被广泛应用于大多数无线电接收机中,用于平衡不同电台由于接收信号强度差异引起的平均音量(响度),以及单个电台由于衰落导致的信号变化。如果没有自动增益控制,AM接收机发出的声音会因信号强弱而出现明显波动;…

核酸二级结构

核酸二级结构()是单个核酸聚合物内或两个聚合物之间的碱基对相互作用。它可以被表示为在核酸分子中配对的碱基的一个列表。 生物DNA的和RNA的二级结构往往有所不同:生物DNA主要以完全碱基配对的双螺旋的形式存在,而生物RNA是单链的,并且由于来自核糖中额外的羟基增加的形成氢键的能力而形成错综复杂的碱基配对相互作用。 在非生物学背景下,由于碱基对的模式最终决定了分子的整体结构,因此二级结构对于DNA纳米技术和DNA运算的核酸结构的至关重要。…

核酸双螺旋

之间的氢键结合]] 在分子生物学中,双螺旋是指由核酸(如DNA和RNA)的双链分子所形成的结构。核酸复合物的双螺旋结构是它的二级结构的结果,并且是确定其三级结构的基本组成部分。这个术语因詹姆斯·杜威·沃森于1968年出版的《双螺旋:发现DNA结构的故事》而闻名。 双螺旋结构的聚合物,是由核酸的单体核苷酸的碱基配对在一起在最常见的双螺旋结构物质B-DNA中(见下)中,双螺旋是右手螺旋,环绕一圈大概经过10–10.5 个核苷酸.DNA的双螺…

机械转导

在细胞生物学中,机械转导(Mechanotransduction)是指细胞将机械刺激转化为电化学活动的一系列机制总称。这一形式的(sensory transduction)是体内多种感官和生理过程的基础,包括本体感觉、体感、平衡能力以及听觉。机械转导的基本机制在于将机械信号转换为电信号或化学信号。 在这一过程中,机械门控离子通道(mechanically gated ion channel)使得声音、压力或运动能够改变特殊的感觉细胞和感…

生物熱力學

生物熱力學是解釋生物體內热力学过程的科学,生物屬於非平衡態的热力学系统,為了維持體內的有序,會將持續的太阳和食物裡的能量轉換為其他型式的能量。其中的熱力學狀態是由受控的生化反應持續調節來控制的,伴隨著能量的釋放和吸收。 歷史 理論生物學家在1935年出版了《理論生物學》,他在其中有提出以下的定律「所有生物都不在平衡狀態下,是在消耗自由能量的情形下作功,不是在特定外在條件下依物理定律和化學定律所要求的平衡狀態。」,他認為這是「通用生物學定…

表面等离子共振

位于电导率正负不同材料界面上(实际情况下多在导体表面)的表面等离子),在入射光刺激下发生共振的现象叫做表面等离子共振()。当这一现象具体发生在纳米尺寸金属结构表面时,也被称作局域表面等离子共振()。 它被用来设计在金属平面或金属纳米颗粒表面材料吸附情况的标准化测量工具,也是芯片实验室传感器,多种基于颜色的生物传感器,和硅藻光合作用的理论基础。 当入射光通过棱镜等在金属表面发生全反射时,倏逝波会与表面等离子波耦合产生共振。 解释 表面等离…

生物物理学

生物物理学()是生物学和物理学的交叉学科,研究生物的物理特性。生物物理涵盖各级生物组织,从分子尺度到整个生物体和生态系统。它的研究范围有时会与生理学、生物化学、纳米技术、生物工程、农业物理学、细胞生物学和系统生物学有显著的重叠。它被认为是生物学和物理学之间的桥梁。物理学和生物学在两方面有联系:一方面,生物为物理提供了具有物理性质的生物系统,另一方面,物理为生物提供了解决问题的工具。 內容 生物物理学包括: 生物学和分子生物学 - 几乎所…

蠕蟲鏈模型

蠕蟲鏈模型(worm-like chain,WLC)是聚合物物理學中用來闡釋半彈性聚合物特性的模型。是-模型的後續版本。 理論思考 蠕蟲鏈理論模型假設存在一根連續且具彈性的均質棒狀物。與不同的是,他們的彈性僅在獨立片段。蠕蟲理論特別適用於較堅硬的聚合物,因為此種聚合物的片段擁有一種協同性,大致上會指向同一個方向。依據此理論,在室溫下,聚合物的構型會圓滑地彎曲;再絕對零度下(T = 0 K),ˋ聚合物則會呈現堅硬的棍狀構型。 未結構化RN…

结构生物学

结构生物学(Structural biology)是分子生物学、生物化学和生物物理学的分支学科,其研究涉及生物大分子(如蛋白质的分子和核酸的分子)的三级结构(tertiary structure)(包括构架和形态)、它们是如何获得它们的结构、它们的结构改变如何影响其功能。 生物学家对该主题非常感兴趣,因为大分子实现了细胞的大多数功能,并且只有通过卷绕成特定的三维形状才能实现这些功能;这种结构是分子的“三级结构”,它以复杂的方式依赖于每个…

等温滴定量热法

等温滴定量热法(isothermal titration calorimetry,ITC)在化学热力学中,是一种物理技术,用于确定溶液中相互作用的热力学参数,最常用于在无标记环境中研究小分子(如药用化合物)与大分子(蛋白质、DNA等)的结合。由两个封闭在绝热夹套中的样品池组成。要研究的化合物被放置在样品池中,而另一个样品池,即参比池,则用作对照,内含溶解样品的缓冲液。 该技术由H. D. Johnston于1968年开发,是他在杨百翰大…

细胞内噪声

如果从定量的角度去研究细胞的时候,尽管细胞的遗传背景是相同的,即便是在同一个组织中,细胞内蛋白质表达水平、细胞的大小和胞内结构是不尽相同的,因此,这种随机的可变性被称为细胞内噪声。这些明显的随机差异有着重要的生物学和医学意义。 细胞内噪声通常描述在基因的表达层面,比如细胞内或者细胞间某些基因产物的浓度或者拷贝数。因为基因表达水平对细胞的很多特征具有重要的作用,包括细胞的物理特征、对刺激的响应和处理信息的能力等等,基因表达存在差异这种特性…