物理生物能量学:非平衡物理学、能量代谢与细胞生物学的新交叉

细胞内的能量通货——例如5'-三磷酸腺苷(ATP)——会耦合许多细胞过程,因此很难解释ATP生产和消耗中涉及的所有生化反应。虽然这一困难可以通过粗粒度(Coarse-grained)的ATP周转模型来解决,但尚不清楚如何以系统的方式对复杂的生化网络进行粗粒度的分析。活性物质物理学提供了对细胞结构涌现动力学的见解,但很少明确考...

...的能量工厂---线粒体 神经元在有氧呼吸过程产生三磷酸腺苷(ATP)

细胞内的能量工厂---线粒体神经元在有氧呼吸过程产生三磷酸腺苷(ATP)。神经元在进行动作电位传导和突触传递时需要大量的ATP,因此线粒体的正常功能对于神经元的能量供应至关重要。??_新浪网

...白术内酯I通过ATP6V0D2介导EPAS1/HIF2α自噬降解抑制血管生成...

功能分析表明,在786O细胞中过表达ATP6V0D2可显著降低细胞增殖、迁移和侵袭,而敲低ATP6V0D2可产生相反效果(图5D-G)。此外,ATP6V0D2过表达使786O细胞凋亡率增加了10%(图5H)。此外,这些发现在体内得到了验证。ATP6V0D2的过表达导致肿瘤体积明显减小,而ATP6V0D2的敲低导致肿瘤体积增大(图5I)。PECAM1免...

中国科大在肿瘤细胞调控糖酵解和线粒体呼吸代谢平衡机制方面取得...

而DDIT3会进入细胞核作为转录因子负调控TIGAR(果糖-2,6-二磷酸酶)从而促进糖酵解,以保证在谷氨酰胺饥饿时,提供足够的ATP使肿瘤很好地存活;另一方面,DDIT3通过进入线粒体而借助线粒体中的水解酶LONP1降解电子传递链蛋白COQ9及COX4,抑制线粒体氧化磷酸化,减少产生过多的ROS对细胞造成损伤。

中国科大揭示细胞质膜鞘磷脂辅助胞内胆固醇外排的分子机制

该文报道了ABCG1一个呈现向胞内开口构象的三维结构。由于同时结合了ATP和底物分子,该结构处于构象变化交替的中间态。基于结构分析、生物化学和细胞生物学实验,作者鉴定了ABCG1结合胆固醇底物的氨基酸残基,阐释了蛋白-底物的相互作用模式,并发现在底物结合口袋出口处存在一组苯丙氨酸残基对于底物转运非常重要。相应的生物化...

前沿进展:ATP 与水解自由能对细胞内双稳态开关的调控机制

活细胞需要维持在热力学非平衡态,通过不断耗散能量(例如ATP水解自由能Δμ)来驱动生物过程和生物功能(www.e993.com)2024年11月27日。在具体的细胞调控网络和生命活动中,不同网络结构如何影响Δμ对生物功能(动力学行为)的调控作用?2024年7月11日,北京大学物理学院/定量生物学中心欧阳颀/李方廷团队在美国物理学会(APS)旗下期...

Nature | 南京中医药大学团队合作通过高分辨率原位结构揭示哺乳...

线粒体通过氧化磷酸化在ATP能量产生中起关键作用,氧化磷酸化通过一系列呼吸复合物在细胞膜内发生。尽管进行了广泛的体外结构研究,但在生理状态下确定其分子机制的原子细节仍然是一个主要挑战,主要是因为纯化过程中失去了天然环境。2024年5月29日,耶鲁大学张凯及南京中医药大学朱家鹏共同通讯在Nature在线发表题为“High...

科学家解析大肠杆菌关键酶代谢纤维结构,助力治疗细菌病原体疾病

2010年的5月，刘冀珑在一篇论文中报道称在果蝇中的CTPS可以形成长条状的结构。由于这个结构在光学显微镜下看起来非常像蛇，所以刘冀珑给它命名为“cytoophidium”（复数是“cytoophidia”）。这个词是从希腊语而来，“cyto”是“细胞”的意思，“ophidium”是蛇的意思，“cytoophidium”的中文意思便是“细胞蛇...

...| 广州医科大学冯杜团队发现TFAM是一种自噬受体,通过结合细胞...

细胞质mtDNA的去除是必要的,因为它具有促炎的性质。与受组蛋白保护的核DNA不同,mtDNA的类核结构缺乏组蛋白,使其容易受到压力或损伤。已经确定了一些线粒体自噬受体,包括含有FUN14结构域1(FUNDC1)、BCL2相互作用蛋白3(BNIP3)、BCL2相互作用蛋白3样(BNIP3L/NIX),禁止蛋白2(PHB2)和含有ATP酶家族AAA结构...

全面了解辅酶Q10,科学揭秘辅酶Q10

辅酶Q10是真核细胞线粒体中电子传递链和有氧呼吸的参与物质之一,参与了人体95%的能量供应,分子中的醌式结构使泛醌具有氧化型与还原型两种形式,在细胞内这两种形式可以相互转变,这是其作为电子传递体的基础。辅酶Q10通过在不同形式之间的转换传递电子当细胞中的「能量工厂」中发生化学反应,代谢我们所摄入的营养物质...