蛋白质组学和代谢组学途径的生物标志物发现思维导图

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最新整理BiomarkerDiscovery生物标志物发现的蛋白质组学.ppt

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在生物标志物发现实验中使用sieve?建立在可靠的技术基础上?ltqxl更快更灵敏更准确?ltqorbitrap和ltqftultra终极的分辨率和精确质量?稳定的易用的xcalibur工作站?内嵌sequest的bioworks工业标准被引用最多的蛋白搜索算法?自动的差别表达软件?强制性的工作流程?色谱图校正对齐递归的基峰framing蛋白鉴定?建立在严格统计学基础上确保定量的可靠结果?使用易于追溯的流程产生高度互动的图形化的界面?完全不用同位素标记的方法学labelfree?没有在样品制备中加入变量的危险?不必使用及其昂贵的同位素标记物试剂耗材sieve概述?sieve提供统计学上可靠的工具来分析在蛋白生物标志物发现的试验中获得的数据并可比较2100个lcmsn数据文件
15399
7285
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0
60
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Biomarkers (新方法)
所有不同浓度的肌红蛋白产生的5个肽的合并的色谱峰面积
胰蛋白酶 酶解肽的峰面积
100000 10000 1000 100 10 1 1
R2 = 0.991
10
100
1000
肌红蛋白浓度 fmol
10000 100000
SD
0.276 0.260 0.130 0.225 0.324 0.229 0.205 0.250 0.169 0.171 0.141 0.167 0.101 0.093 0.084
-
共有 280 个蛋白, 被鉴定和被定量
左图是不存在差别 的蛋白
Effect of EGF on A431 cells
➢如果一种蛋白在一种体系中和另一种体系中的表达量不同,或者是 有/无的差异,或者是浓度的差异,在LC-MS/MS中,就可以体现:

高中生物知识结构网络图(完整版)

高中生物知识结构网络图(完整版)

高中生物知识结构网络图第一单元 生命的物质基础和结构基础(细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程)1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表1.5蛋白质的相关计算设 构成蛋白质的氨基酸个数m ,构成蛋白质的肽链条数为n ,构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a , 蛋白质中的肽键个数为x , 蛋白质的相对分子质量为y ,控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r ,则 肽键数=脱去的水分子数,为 n m x -=…………………………………①蛋白质的相对分子质量 x ma y 18-=………………………………………②或者 x a ry 183-=………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定1.10选择透过性膜的特点1.11水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量(ATP)离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量(ATP)1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统7、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律1.15理化因素对细胞周期的影响1.16细胞分裂异常(或特殊形式分裂)的类型及结果1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点G 21.20分化与细胞全能性的关系1.211.22癌细胞的特点分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低分化程度高,全能性也高分化程度最低(尚未分化),全能性最高永生细胞1.23衰老细胞的特点水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢 酶的活性降低色素积累,阻碍细胞内物质交流和信息传递 细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低--溶酶体为细胞提供稳定的内环境脱再1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较第二单元生物的新陈代谢Ⅰ植物代谢部分:酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮- - 优质资料-- 优质资料2.1酶的分类2.2酶促反应序列及其意义酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以顺序连接起来,即第一个反应的产物是第二个反应的底物,第二个反应的产物是第三个反应的底物,以此类推,所形成的反应链叫酶促反应序列。

代谢组学ppt课件

代谢组学ppt课件
簇类分析(Hierarchical Cluster Analysis ,HCA) 簇类的独立软模式分类法(Soft In- dependent Modeling of Class Analogy, SIMCA)、PLS-DA (PLSDiscriminant Analysis) 、人工神经网络 (Artificial Neural Network,ANN) 等
4
2 代谢组学的概念
在新陈代谢的动态进程中,系统地研究代 谢产物的变化规律,揭示机体生命活动代 谢本质的科学。
5
Metabonomics ---英 Jeremy K.Nicholson 20世纪
90年代
生命体系对病理生理刺激或遗传改造所产生的 动态,多指标代谢响应的定量测定.
Metabolomics ---Oliver Fiehn需要,可将 组织行甲醇除蛋白、庚烷除脂肪及冻干等处 理),加至质谱仪,经历汽化,离子化、加速分离 及检测分析后即可得出相应代谢产物或是代谢 组的图谱。图谱中每个峰值对应着相应的分子 量,结合进一步的检测分析可以部分鉴定出化 学成分以及半定量关系。
34
(3)常用的其他一些分析技术
代谢产物的检测、分析与鉴定是代谢组学 技术的核心部分,最常用的方法是有两种
NMR 质谱(MS)
28
(1)核磁共振技术
原理
核磁共振技术核磁共振是原子核的磁矩在恒定 磁场和高频磁场同时作用,且满足一定条件时 所发生的共振吸收现,是一种利用原子核在磁 场中的能量变化来获得关于核信息的技术. 生 命科学领域中常用的有三种
气相色谱(GC) 高效液相色谱仪(HPLC) 高效毛细管电泳(HPCE)
往往与NMR或MS技术联用,进一步增加其灵敏性。 敏感性及分辨率提高,“假阳性”率也就越大

[课件]基因组学、蛋白质组学、代谢组学PPT

[课件]基因组学、蛋白质组学、代谢组学PPT

研究分支
3.比较基因组学
比较研究不同生物、不同物种之间在基因组结构 和功能方面的亲源关系及内在联系的学科。
3.1勾画出详尽的系统进化树,将显示进化过程中最主要的变化所发生的时 间及特点。据此可以追踪物种的起源和分支路径。 3.2分析了解同源基因的功能。 3.3通过对序列差异性的研究有助于认识大自然生物多样性的产生基础。
结出生命活动的规律。
图 双向凝胶电泳鉴定代谢状态下杂交瘤 细胞蛋白的差异表达
研究方法及相关技术
1.双向凝胶电泳
其原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离,第二向 则按分子量的不同用SDS-PAGE分离,把复杂蛋白混合物中的蛋白质 在二维平面上分开。
研究方法及相关技术---双向凝胶电泳
双向凝胶电泳技术当前面临的挑战?
社会经济、生物进化、伦理、法律等众多领域。尤其在人类 疾病基因的研究方面,显现和发挥着十分重要的作用。 疾病的遗传学基础。 致病基因及相关基因的克隆在基因组学研究占据着核 心位置。 对疾病的预防、诊断、治疗等有重要意义。 人类基因组计划的直接动因是解决包括肿瘤在内的人 类疾病的遗传学基础问题。
研究分支
1.结构基因组学
通过基因组作图、核苷酸序列分析、研究基因组 结构,确定基因组成、基因定位的科学。
1.1基因组测序 DNA测序每次反应仅能读取不到1000bp的长度。整个基因组的DNA 分解为一些小片段 逐个测序 将测序的小片段按序列组装。
1.2基因组作图
在长链DNA分子的不同位置寻找特征性的分子标记,绘制基因组图。 根据分子标记可以准确无误地将已测序的DNA小片段锚定到染色体的位
(1)低拷贝蛋白的检定。人体的微量蛋白往往还是重要的调节蛋。 但当前的技术还不足以检出拷贝数低于1000的蛋白质。

七年级生物知识点思维导图

七年级生物知识点思维导图

七年级生物知识点思维导图--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________第四单元生物圈中的人第8章人体的营养思维图导航人体的营养考点全解读考点一人体需要的营养物质蛋白质:构成人体细胞的基本物质参与损伤细胞的修复和更新;为人体生理活动提供能量;能源物质脂肪:一般情况下,作为备用能源物质贮存在体内;保温;单位质量释放能量最多;糖类:人体最重要的供能物质,也是构成细胞的成分;水:约占体重的60%~70%,细胞的主要组成成分,人体的各种生理活动都离不开水。

非能源物质无机盐:构成人体细胞的重要成分,如:钙、磷(构成骨骼和牙齿)、铁(构成血红蛋白)维生素:不构成细胞,不提供能量,含量少,对人体生命活动起调节作用。

考点二营养物质的消化和吸收1.“探究唾液对淀粉的消化作用”实验中的变量是唾液,设计了有唾液和没有唾液(等量清水)这一对对照实验,通过实验可以发现淀粉在口腔中的消化与唾液的分泌、牙齿的咀嚼、舌的搅拌都有关系。

牙齿的切碎和磨碎以及舌的充分搅拌,能使唾液更加充分地与食物碎屑混合,更好地促进淀粉的变化。

2.消化系统的组成口腔:牙齿咀嚼食物;舌搅拌食物;唾液腺分泌唾液,帮助消化淀粉初步消化蛋白质消化道小肠:(1)起始部分叫十二指肠,肝脏分泌的胆汁与胰腺分泌的胰液由此流入小肠(2)肠腺分泌肠液(含有消化糖类、蛋白质和脂肪的酶)(3)通过蠕动,使食物与消化液充分混合,消化、吸收的主要场所大肠:通过蠕动,把食物残渣推向肛门肛门:粪便由此排出唾液腺:分泌唾液(含有唾液淀粉酶),能初步消化淀粉肝脏:位于消化道外,分泌胆汁(不含消化酶),将脂肪乳化为脂肪微粒消化腺胰腺:位于消化道外,分泌胰液(含有消化糖类、蛋白质和脂肪的酶)胃腺:分泌胃液(含有盐酸和胃蛋白酶),初步消化蛋白质肠腺:分泌肠液(含有消化糖类、蛋白质和脂肪的酶)3.营养物质的消化和吸收(1)营养物质的消化(小肠的结构与小肠吸收相适应的特点:小肠长(5-6米)、小肠内表面有许多皱襞和小肠绒毛,可增大表面积、小肠绒毛中有毛细血管和毛细淋巴管、绒毛壁和毛细血管、毛细淋巴管的管壁都很薄,由一层上皮细胞构成。

2024版生物化学思维导图

2024版生物化学思维导图

糖类结构与功能
糖类的基本组成单位
单糖,如葡萄糖、果糖等。
糖类的分类
单糖、二糖、多糖等,其中多糖又可分为淀 粉、糖原、纤维素等。
糖类的结构
由碳、氢、氧三种元素组成,可通过糖苷键 连接形成多糖。
糖类的功能
提供能量;作为细胞结构的组成成分;参与 细胞识别和信号传导等。
03 生物小分子代谢 途径及调控机制
蛋白质结构与功能
蛋白质的一级结构
指多肽链中氨基酸的排列顺序, 决定了蛋白质的特异性。
蛋白质的二级结构
指多肽链中局部空间结构,如α螺旋、β-折叠等,影响蛋白质的 功能。
蛋白质的三级结构
指整条多肽链的三维空间结构, 包括疏水键、氢键、离子键等作 用力。
蛋白质的基本组成单位
氨基酸,通过肽键连接形成多肽 链。
未来发展趋势和挑战
发展趋势
生物化学技术将不断向更高通量、更高灵敏度、更精准化方向 发展,与其他学科交叉融合,推动生命科学领域快速发展。
挑战
随着生物化学技术的广泛应用,生物伦理、生物安全等问题日 益凸显,需要加强监管和规范。同时,技术创新和成果转化也 面临诸多挑战,需要加强产学研合作和人才培养。
THANKS
翻译后水平调控 包括蛋白质修饰、折叠、转运和降解 等过程,影响蛋白质的结构和功能。
基因表达异常与疾病发生关系
基因突变
基因序列的改变可能导致蛋白质结构或功能的异 常,进而引发疾病。
基因沉默
某些基因在正常情况下应该表达,但由于种种原 因被沉默,导致相关功能缺失和疾病发生。
ABCD
基因扩增
某些基因的过度扩增可能导致细胞增殖失控和肿 瘤的发生。


氮代谢途径及调控机制

高清版新课标高中生物思维导图

高清版新课标高中生物思维导图

过程
光反应 暗反应
场所,条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素

ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积,与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关,蛋白质 的运输通道
维持渗透压,使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶,可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
2/20
细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态; 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等;提供酶的附着位点; 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验:体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能

人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-

人教版高中生物必修一思维导图(高清大图可以放大)(2021年-

人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象2. 生物学的分支学科3. 生物学的科学方法二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能2. 细胞膜的组成与功能3. 细胞质基质与细胞器4. 细胞核的结构与功能三、细胞的代谢1. 细胞呼吸2. 糖酵解3. 三羧酸循环4. 电子传递链与氧化磷酸化5. 光合作用6. 碳循环与能量流动四、细胞的生命周期1. 细胞分裂2. 细胞周期3. 细胞分化与发育4. 细胞衰老与死亡五、遗传信息的传递1. DNA的结构与功能2. 基因的表达与调控3. 基因突变与进化4. 中心法则与遗传信息的复制六、生物的多样性1. 生物的分类与命名2. 生物的进化历程3. 物种的形成与灭绝4. 生物多样性的保护与利用七、生态学1. 生态系统的组成与功能2. 能量流动与物质循环3. 生物群落与生态位4. 生态平衡与人类活动八、人类健康与生物技术1. 生物技术在医学中的应用2. 生物技术在农业中的应用3. 生物技术在环境保护中的应用4. 生物技术在能源开发中的应用九、生物伦理与可持续发展1. 生物技术的伦理问题2. 生物多样性与可持续发展3. 人类活动对生物多样性的影响4. 生物伦理与人类福祉5. 生物技术的未来发展趋势人教版高中生物必修一思维导图一、绪论1. 生物学的定义与研究对象生物学是研究生命现象及其规律的自然科学,研究对象包括所有生物及其相互关系。

2. 生物学的分支学科生物学包括多个分支学科,如细胞学、遗传学、生态学、生物化学等。

3. 生物学的科学方法生物学研究采用实验、观察、比较等方法,以揭示生命现象的本质和规律。

二、细胞的分子组成1. 细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位,具有自我复制、代谢、遗传等功能。

2. 细胞膜的组成与功能细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有选择性通透性、物质运输、细胞识别等功能。

3. 细胞质基质与细胞器细胞质基质是细胞内的液态环境,细胞器包括线粒体、内质网、高尔基体等,各具特定功能。

生物大数据技术如何发现新的生物标志物

生物大数据技术如何发现新的生物标志物

生物大数据技术如何发现新的生物标志物生物大数据技术在生物医学研究中扮演着越来越重要的角色,特别是在发现新的生物标志物方面。

生物标志物是指在生物体中存在并能指示特定生理或病理状态的分子,例如蛋白质、核酸或代谢物等。

通过了解和识别这些生物标志物,我们可以改善疾病的早期诊断、治疗方法和预后判断。

利用生物大数据技术可以有效地筛选和发现新的生物标志物,为疾病的研究和治疗提供更加准确的依据。

生物大数据技术的发展使得我们能够收集和存储大量的生物信息数据,包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等方面的数据。

这些数据被存储在大型数据库中,如生物信息学数据库、基因组数据库和蛋白质数据库等。

通过分析和整合这些数据,研究人员可以揭示复杂的生物学网络和相互作用,从而发现新的生物标志物。

一种常用的方法是通过大规模基因表达谱分析,寻找与特定疾病或生理状态相关联的基因。

研究人员可以对疾病样本和正常样本进行基因表达谱测定,然后对比两组样本的基因表达水平来寻找差异显著的基因。

进一步的生物信息学分析可以将这些差异基因与相关的生物过程、信号通路或功能进行关联,以确定潜在的生物标志物。

这种方法已经在肿瘤学、心血管疾病和神经退行性疾病等领域取得了重要的发现。

另一种常见的方法是利用转录组学数据进行个性化医学研究。

个性化医学的目标是根据个体的基因表达特征和生物信息数据,为患者量身定制治疗方案。

通过分析大规模转录组学数据,我们可以了解不同疾病亚型之间的差异,以及患者对特定治疗方法的反应。

这种方法可以帮助我们预测患者的疾病进展、预后和治疗效果,从而为个体化治疗提供更好的指导。

除了基因表达谱和转录组学数据,蛋白质组学和代谢组学也是寻找新的生物标志物的重要来源。

蛋白质组学是研究蛋白质组成和功能的学科,通过大规模蛋白质表达谱分析可以发现与特定疾病相关的蛋白质标志物。

代谢组学是研究代谢产物组成和变化的学科,通过分析大规模代谢组学数据可以发现与疾病相关的代谢物标志物。

全套高中生物思维导图word清晰打印版

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思维导图高中生物
快乐学习,一目了然
全套高中生物思维导图(清晰打印版)










•第2节生物膜的流动镶嵌
模型
•第3节物质跨膜运输的方

•第5章细胞的能量供应
和利用
•第1节降低化学反应活化
能的酶
•第2节细胞的能量“通
货”──ATli
•第3节ATli的主要来源
──细胞呼吸
•第4节能量之源──光与
光合作用
•第6章细胞的生命历程•第1节细胞的增殖
•第2节细胞的分化•第3节细胞的衰老和凋亡•第4节细胞的癌变
(选学)
•第5章基因突变及其他
变异
•第1节基因突变和基因重

•第2节染色体变异
•第3节人类遗传病
•第6章从杂交育种到基
因工程
•第1节杂交育种与诱变育

•第2节基因工程及其应用
•第7章现代生物进化理

•第1节现代生物进化理论
的由来
•第2节现代生物进化理论
的主要内容
定性
•第1节生态系统的结构
•第2节生态系统的能量流

的洗涤效果
•课题3 酵母细胞的固定

•专题5 DNA和蛋白质技

•课题1 DNA的粗提取与
鉴定
•课题2 多聚酶链式反应
扩增DNA片段
•课题3 血红蛋白的提取
和分离
•专题6 植物有效成分的
提取
•课题1 植物芳香油的提

•课题2 胡萝卜素的提取。

生物8下思维导图

生物8下思维导图

生物8下思维导图第一章:生命的物质基础1.1 细胞的结构和功能细胞膜:保护细胞,控制物质进出细胞质:包含细胞器,进行生命活动细胞核:控制遗传信息,调控细胞活动1.2 细胞的代谢新陈代谢:物质和能量的转化过程呼吸作用:释放能量,产生ATP光合作用:利用光能合成有机物1.3 细胞的分裂和分化细胞分裂:细胞数量增加细胞分化:细胞形态和功能变化第二章:遗传和变异2.1 遗传的分子基础DNA:遗传信息的载体基因:控制遗传特征的基本单位2.2 遗传的传递方式有性生殖:通过配子传递遗传信息无性生殖:通过母体直接产生后代2.3 变异的原因基因突变:基因序列发生改变基因重组:基因的重新组合第三章:生物的进化和适应3.1 生物进化的证据化石:记录生物的演化历史地理分布:生物在不同地区的分布情况3.2 自然选择和适者生存自然选择:环境对生物的选择作用适者生存:适应环境的生物更容易生存3.3 生物多样性的保护生物多样性:不同物种的多样性保护措施:保护生物多样性的方法第四章:生态系统的结构和功能4.1 生态系统的组成生物群落:相互作用的生物群体非生物环境:影响生物生活的环境因素4.2 能量流动和物质循环能量流动:能量在生态系统中的传递物质循环:物质在生态系统中的循环4.3 生态系统的稳定性和调节稳定性:生态系统对外部干扰的抵抗力调节机制:维持生态系统的平衡第五章:人类对生物圈的影响5.1 人类活动对生态系统的影响人类活动:对生态系统的影响环境污染:对生物圈的影响5.2 生物多样性的丧失物种灭绝:生物多样性的减少生物入侵:外来物种对本地物种的影响5.3 可持续发展的理念可持续发展:满足当前需求,不损害未来世代的需求生态保护:保护生态系统和生物多样性生物8下思维导图第六章:生物技术的应用6.1 基因工程基因克隆:复制特定基因基因编辑:修改特定基因序列6.2 生物制药药物研发:利用生物技术开发新药生物反应器:利用生物体生产药物6.3 生物农业转基因作物:提高产量和抗病性生物肥料:利用微生物改善土壤质量第七章:生物伦理和社会问题7.1 生物技术的伦理问题基因歧视:基于基因信息的不公平对待基因隐私:个人基因信息的保护7.2 生物技术的社会影响就业机会:生物技术行业的发展社会伦理:生物技术对人类社会的伦理挑战7.3 生物技术的法规和监管伦理审查:确保生物技术研究的伦理合规性法规监管:规范生物技术的应用和商业化第八章:未来生物学的展望8.1 个性化医疗基因诊断:根据个人基因信息制定治疗方案基因治疗:修复或替换异常基因8.2 合成生物学人工合成生命:设计和构建人工生物系统生物材料:利用生物体制造新型材料生物信息学:利用计算机技术分析生物数据生物8下思维导图第九章:生态系统的服务功能9.1 生态系统的服务功能物质循环:维持地球化学元素的平衡能量流动:调节生态系统的能量分配水循环:调节水分的分布和利用9.2 生态系统的稳定性与调节机制反馈机制:维持生态系统的平衡物种多样性:提高生态系统的稳定性9.3 人类活动对生态系统服务的影响环境污染:破坏生态系统的服务功能生态系统退化:导致生态系统服务功能下降第十章:生物多样性的保护与管理10.1 生物多样性的重要性物种多样性:维持生态系统的稳定性和功能基因多样性:提供遗传资源,适应环境变化10.2 生物多样性保护的策略保护自然保护区:保护生物多样性的热点区域生态修复:恢复受损的生态系统10.3 生物多样性的可持续利用生态旅游:促进经济发展,保护生物多样性生物资源的合理利用:确保生物资源的可持续利用第十一章:生物科学的前沿领域11.1 系统生物学细胞网络:研究细胞内各个组分之间的相互作用代谢组学:研究生物体内代谢物的组成和变化11.2 生态基因组学基因组进化:研究基因组在进化过程中的变化环境基因组学:研究环境对基因组的影响11.3 生物学与信息技术生物信息学:利用计算机技术分析生物数据数据科学:应用统计学和计算机科学方法研究生物问题生物8下思维导图一、细胞的结构和功能1. 细胞的结构细胞膜:细胞的外层,具有保护作用,并控制物质的进出。

多组学研究-蛋白质组与代谢组,看这个就够了

多组学研究-蛋白质组与代谢组,看这个就够了

一、概要在静态基因组碱基测序完成之后,系统生物学已经进入了后基因组学时代,蛋白质组学等功能基因学和代谢组学的研究目前已成为系统生物学研究的重点。

蛋白质组学研究是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑,同时也是功能基因组时代生命科学研究的核心内容之一,而代谢组学的研究越来越多,在发现生物标志物方面发挥了重要作用。

二、蛋白质组学介绍蛋白质组学(Proteomics)是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用,是功能基因组学时代一门新的学科。

目前蛋白质组学的研究主要有两条路线:一是基于双向电泳的蛋白质组学;二是基于质谱的蛋白质组学。

目前基于质谱的蛋白质组学研究也越来越广泛。

定量蛋白质组根据是否对目标蛋白进行定量,基于质谱的蛋白质组学定量技术可分为非靶向定量蛋白质组学(Untargeted quantitative proteomics)和靶向定量蛋白质组学(Targeted quantitative proteomics),其中靶向定量技术包括多重反应监测技术(Multiple reaction monitoring,MRM)和平行反应监测(Parallel reaction monitoring,PRM),非靶向定量技术包括非标记定量和稳定同位素标记定量,稳定同位素标记又可分为多种模式,最值得关注的是等重同位素标记相对和绝对定量(Isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)和串联质量标签(Tandem mass tags,TMT)技术。

目前质谱定量技术主要采取数据依赖采集模式(Data dependent analysis,DDA),新发展的数据非依赖采集模式(Data independent analysis,DIA)。

DIA具有更好的分析准确度和动态范围,也值得重点关注。

不同定量方式对比应用优势PRM目标蛋白定量及验证靶向性检测灵敏度高DDA 非标记单样本上机价格低应用范围广DIA/SWATH 非标记大规模定量灵敏度高;通量大SILAC 体内标记多样本上机传代细胞检测定量准确重复性好标记不受裂解液成分影响iTRAQ/TMT 体外标记多样本上机定量准确重复性好蛋白质组学常见分析内容分析项目分析内容质控肽段长度分布、定量分布、肽段质量误差分布注释蛋白功能描述、GO注释、KEGG代谢通路功能分类GO二级功能分类功能富集GO功能富集、代谢通路富集蛋白网络分析蛋白网络互作分析通路分析代谢通路图进行定量的测定,鉴定疾病、药物对生命过程的影响,以及解释基因表达调控的机制。

高中生物“代谢”所有知识点思维导图打印版

高中生物“代谢”所有知识点思维导图打印版

实验结果
预测 验证/探究 分析结果 产生的原因
实验结论
表述:ZZ一定时,自变量XX变化会导致YY变化。 得出的依据 实验现象
校正误差 校正物理误差去掉所有生物因素
实验应用 实例:①适时补光或遮阴
原因原理阐释
第4页,共5页
基础类
分析图表和图示
实验
原因原理阐释
问什么
依据 原理 影响 机理 变化原因
限定
基础类
场所 色素及其实验 反应 物质/能量 反应速率
分析图表和图示
图像 (曲线/柱状图)
表格
图示
实验
实验目的 实验原理 实验设计 数据处理和计算 实验结果 实验结论 校正误差 实验应用
原因原理阐释
问什么 限定 注意了(゚ω゚)
第1页,共5页
基础类
场所
细胞质 叶绿体 线粒体
基质 核糖体 类囊体薄膜 基质中核糖体 叶绿体基质 线粒体基质 内膜 外膜❌
变化判断 计算/大小比较
注意 !
五常规 光质 光合色素 注意❗ 最适温度,光强等 O2 CO2 温度 水
单位换算或者有数量级 审题•对象:叶绿体/叶肉细胞/植物体
分析图表和图示
实验
原因原理阐释
第2页,共5页
基础类
分析图表和图示
光合放氧/吸收二氧化碳速率 面积:积累量
图像 (曲线/柱状图)
表格 和实验结合
功能
吸收传递转化光能
色素及其实验
色素
种类 含量
光合主要与叶绿素a有关 叶绿素合成与Mg N等无机盐有关,与光照也有关
叶绿素占¾,类胡萝卜素占¼; 颜色
吸光颜色 特性
溶于有机溶剂
色素提取与分离

生物的蛋白质组学和代谢组学

生物的蛋白质组学和代谢组学

02
代谢组学概述
代谢组学定义与发展
代谢组学定义
代谢组学是研究生物体内代谢物变化规律的科学,通过对生物体内代谢产物的定性和定量分析,揭示生物体的代 谢状态及其变化。
代谢组学发展
随着分析化学、生物信息学和计算机科学等多学科的交叉融合,代谢组学逐渐发展成为一个新兴的研究领域,为 生物医学、营养学、环境科学等领域提供了新的研究思路和方法。
保存
采用适当的保存方法,如低温冷冻、添加保 护剂等,以延长样本保存时间并减少样本降 解。
数据预处理与质量控制
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数据预处理
对原始数据进行必要的预处理,如去噪、归一化 、标准化等,以提高数据质量和可比性。
质量控制
采用合适的质量控制方法,如内标法、重复实验 等,以确保实验结果的稳定性和可靠性。
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数据可视化
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结合蛋白质组学和代谢组学数据,可以建立食品营养
成分数据库,为食品营养标签的制定提供科学依据。
食品安全性评价与监控
有毒有害物质检测
蛋白质组学和代谢组学可用于 检测食品中的有毒有害物质, 如农药残留、重金属、生物毒 素等。
食品微生物污染监 控
通过蛋白质组学和代谢组学技 术,可以监控食品中微生物的 种类、数量和代谢产物,以评 估食品的微生物安全性。
多组学整合分析
将蛋白质组学和代谢组学数据与其他组学数据进行整合分 析,如基因组学、转录组学等,以全面揭示生物系统的复 杂性和调控机制。
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蛋白质组学和代谢组学在生物医 学领域应用
疾病诊断与预后评估
生物标志物的发现
通过蛋白质组学和代谢组学技 术,可以发现与特定疾病相关 的生物标志物,用于疾病的早
期诊断和预后评估。

细胞生物学思维导图(原创)

细胞生物学思维导图(原创)
分布
内质网和高尔基体广泛存在于各种细胞中,但不同类型细胞中它 们的数量和形态可能有所不同。
溶酶体和过氧化物酶体
结构
溶酶体由单层膜包裹水解酶组成,过氧化物酶体由单层膜包裹氧化 酶组成。
功能
溶酶体参与细胞内物质的消化作用,如分解衰老、损伤的细胞器等 ;过氧化物酶体则参与细胞内过氧化物的代谢和解毒过程。
Ca2+信号通路
细胞外信号通过膜受体或离子通道引起胞内 Ca2+浓度变化,进而调控下游靶蛋白的活性。
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MAPK信号通路
细胞外信号通过膜受体激活MAPK激酶级联反应 ,将信号逐级放大并传递至细胞核内,调控基因 表达。
细胞间通讯方式
直接接触通讯
细胞间通过直接接触传递信息, 如精卵识别和结合、免疫细胞间 的相互作用等。
脂类代谢过程及意义
脂肪分解
脂肪在脂肪酶的作用下分解为甘油和 脂肪酸。
脂肪酸氧化
脂肪酸在线粒体中经过β-氧化生成乙 酰CoA,进而进入三羧酸循环彻底氧 化。
脂类合成
乙酰CoA在脂肪酸合成酶的催化下合 成脂肪酸,进而与甘油结合生成甘油 三酯等脂类。
意义
脂类代谢为细胞提供能量,同时也是 生物膜的重要组成成分;脂肪组织具 有储能和保温作用。
膜受体介导的信号传导途径
G蛋白偶联受体途径
配体与受体结合后激活G蛋白,进而调控效应器的活 性。
酶联型受体途径
受体本身具有酶活性,配体结合后激活受体酶活性, 催化底物产生第二信使。
离子通道型受体途径
配体与受体结合后打开或关闭离子通道,改变细胞内 外离子浓度。
胞内信号传导途径
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cAMP信号通路
激素等配体与G蛋白偶联受体结合后激活腺苷酸 环化酶,产生第二信使cAMP,进而调控下游靶 蛋白的活性。
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