氨基酸代谢与抗阻训练对骨骼肌mTOR的调节作用研究
氨基酸转运与肌肉生理的调节
氨基酸转运与肌肉生理的调节氨基酸是构成蛋白质的基本单元,对于肌肉的增长和修复起着至关重要的作用。
在肌肉利用氨基酸进行蛋白质合成的过程中,氨基酸转运起着关键的调节作用。
本文将探讨氨基酸转运与肌肉生理的调节机制,并深入探讨其中的关键因素。
1. 氨基酸转运蛋白氨基酸转运蛋白是细胞膜上的特殊蛋白质,它们负责将氨基酸从细胞外运输到细胞内。
氨基酸转运蛋白具有高度选择性,只会将特定的氨基酸转运进入细胞。
在肌肉细胞中存在多种氨基酸转运蛋白,它们各自负责不同种类的氨基酸的转运。
2. 氨基酸转运的调节机制氨基酸转运的调节是一个复杂的过程,涉及到多种因素的相互作用。
以下是几个主要的调节机制:2.1. 激素的作用多种激素可以影响氨基酸转运蛋白的表达和功能,从而调节氨基酸的转运。
例如,胰岛素可以促进氨基酸的摄取和转运进入肌肉细胞,促进肌肉蛋白质合成。
而瘦素则可以抑制氨基酸的转运,从而降低蛋白质合成。
2.2. 氨基酸浓度的影响氨基酸浓度是调节氨基酸转运的关键因素之一。
当细胞内氨基酸浓度较低时,氨基酸转运蛋白会被激活,增加氨基酸的摄取和转运。
相反,当氨基酸浓度较高时,氨基酸转运蛋白会被抑制,减少氨基酸的摄取和转运。
2.3. 运动的影响运动对氨基酸转运有直接的影响。
研究表明,剧烈的运动可以促进氨基酸的转运进入肌肉细胞,从而增加肌肉蛋白质合成的速率。
这是因为运动会刺激肌肉细胞对氨基酸的需求增加,进而促使氨基酸转运蛋白的激活。
3. 氨基酸转运与肌肉生理的关系氨基酸转运对肌肉生理具有重要的影响。
通过调节氨基酸的摄取和转运,可以促进肌肉蛋白质的合成和修复,从而帮助肌肉增长和恢复。
此外,氨基酸转运还可以影响肌肉对能量的利用。
氨基酸与葡萄糖代谢密切相关,通过提供能量物质和促进代谢过程的协调,氨基酸转运可以优化肌肉的能量利用效率。
总结:氨基酸转运与肌肉生理的调节是一个复杂而关键的过程。
通过调节氨基酸转运蛋白的表达和功能,以及影响氨基酸浓度和运动等因素,可以最大限度地促进肌肉蛋白质的合成和修复,实现肌肉生理的调节和优化。
不同训练方案对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响的开题报告
不同训练方案对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响的开题报告题目:不同训练方案对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响一、研究背景骨骼肌是人体中最大的组织,也是能量消耗最大的组织。
肌肉的能量代谢是通过多种代谢途径完成的,其中包括肌酸磷酸能量系统、糖原分解代谢系统和脂肪酸氧化代谢系统。
这些代谢途径中的酶对肌肉能量代谢起着至关重要的作用。
在肌肉中,ATP(三磷酸腺苷)和肌酸磷酸是最重要的能量储存形式,肌酸激酶是骨骼肌储存和再生能量的重要酶。
训练对肌肉酶活性的影响已经得到了很多研究,但不同训练方式对肌肉酶活性的影响仍然需要进一步的研究。
因此,本研究旨在研究不同训练方式对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响。
二、研究目的本研究旨在探究不同训练方式对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响,为了解训练对肌肉代谢的影响提供参考。
三、研究内容1. 研究对象:12只雄性SD大鼠,3个月大,体重200-250克。
2. 研究设计:(1)随机分为4组:对照组、耐力训练组、高强度训练组和间歇训练组。
(2)初步训练:大鼠在跑步机上初始跑步,按照60%最大跑步速度进行运动,每次30分钟,每周5天,连续2周。
(3)耐力训练:大鼠在跑步机上连续跑步1小时,每周5天,连续4周。
(4)高强度训练:大鼠在跑步机上连续跑步30分钟,每周5天,连续4周,速度为最大跑步速度的70%-80%。
(5)间歇训练:大鼠在跑步机上进行间歇训练,每次跑步5分钟,每周5天,连续4周,每周的运动时间逐渐增加。
(6)收集大鼠骨骼肌样本测定酶活性。
3. 主要指标:测定大鼠骨骼肌中肌酸激酶、糖原磷酸酶、乳酸脱氢酶、肌酸激酶磷酸酶、脂肪酸氧化酶等能量代谢酶活性。
四、研究意义本研究可以进一步了解不同训练方案对大鼠骨骼肌部分能量代谢酶活性的影响,为制定更科学的运动训练方案提供依据,同时也为深入理解肌肉代谢提供重要实验数据。
抗阻训练及蛋白摄入对老年肌肉蛋白代谢的影响
抗阻训练及蛋白摄入对老年肌肉蛋白代谢的影响
戴瑞磊
【期刊名称】《中国老年学杂志》
【年(卷),期】2015(000)014
【摘要】近年来,在运动科学领域关于抗阻训练以及抗阻训练结合蛋白补充对老年肌肉蛋白质代谢乃至对肌肉丢失影响的研究取得了一定进展。
1肌肉丢失与老年肌肉蛋白质代谢肌肉是人体最先开始衰老的器官,一般人从40岁开始,肌肉质量和肌纤维数量随增龄出现下降,
【总页数】4页(P4100-4103)
【作者】戴瑞磊
【作者单位】济宁学院体育系,山东曲阜 273155
【正文语种】中文
【中图分类】G804.7
【相关文献】
1.补充肌酸和抗阻训练对废用性萎缩肌肉GLUT4蛋白的影响 [J], 高淑杰
2.抗阻训练对不同年龄骨骼肌肌肉蛋白质合成的影响 [J], 文安
3.抗阻训练与蛋白质补充:改善老年人肌肉蛋白质代谢 [J], 文蔡雄;
4.抗阻训练与蛋白质补充:改善老年人肌肉蛋白质代谢 [J], 文蔡雄
5.高锌摄入对机体血脂脂蛋白及载脂蛋白代谢的影响 [J], 沙亚宾;续海燕
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氨基酸代谢在人体免疫调节中的作用
氨基酸代谢在人体免疫调节中的作用人体的免疫系统是维护身体健康的重要保障。
而氨基酸代谢在人体的免疫调节中扮演着非常重要的角色。
本文将从氨基酸的来源、代谢、以及在免疫调节中的作用等方面进行探讨。
一、氨基酸的来源和代谢氨基酸是构成蛋白质的基本单位。
人体可以通过摄入含有氨基酸的食物或是通过身体自身的代谢过程来获取氨基酸。
氨基酸的摄入主要来自蛋白质的摄入。
摄入的蛋白质在胃酸的作用下被分解成小分子的氨基酸,在肠道吸收后进入血液循环系统,被运输到各个器官和组织进行吸收利用。
同时,身体内部也会不断进行氨基酸的代谢。
当蛋白质分解产生的氨基酸过多时,人体较难将其全部吸收利用,所以需要进行代谢排出。
在这个过程中,氨基酸被分解成α-酮酸和氨,氨进一步被转化为尿素,最终排出体外。
二、氨基酸在免疫调节中的作用氨基酸作为细胞代谢的基本单位,对于免疫细胞的生长、增殖、分化、功能的维持和调节都至关重要。
一方面,氨基酸是合成抗体、移动性细胞等免疫相关物质的基础。
例如,谷氨酰胺、精氨酸、半胱氨酸等氨基酸在免疫细胞中的含量较高,可以促进抗体的合成和维持移动性细胞的功能等。
另一方面,氨基酸也能够通过调控蛋白质合成和代谢过程中的信号通路,调节免疫细胞的功能和代谢状态,从而影响免疫细胞的免疫反应和免疫调节。
以下是氨基酸在免疫调节中的几点作用:1. 调节免疫细胞生长和增殖氨基酸是免疫细胞生长和增殖的基础。
例如,蛋氨酸和组氨酸的缺乏可以抑制免疫细胞的生长和增殖。
2. 影响免疫细胞的代谢状态氨基酸可以通过调节免疫细胞的代谢状态,从而影响免疫细胞的功能和免疫调节。
例如,苏氨酸的摄入可以抑制免疫细胞的线粒体功能,从而消耗较少的氧气和ATP,抑制细胞自噬和丧失活力等。
3. 调节免疫细胞的分化和功能氨基酸可以通过调节免疫细胞的分化和功能,从而影响其对抗病原体和肿瘤细胞的免疫反应。
例如,色氨酸可以通过激活免疫细胞内的Toll样受体,从而增强免疫细胞的功能。
抗阻训练对不同年龄骨骼肌肌肉蛋白质合成的影响
抗阻训练对不同年龄骨骼肌肌肉蛋白质合成的影响作者:文安来源:《价值工程》2010年第30期摘要:本文通过文献综述法论述了骨骼肌蛋白质的转换与营养摄入的关系,以及青年与老年人蛋白代谢的差异和抗阻运动对蛋白代谢的影响。
Abstract: The paper discusses the relationship between the converting of skeletal protein and the nutrition intake through the literature review and the difference between young people and old people protein metabolizing and the effect of resistance exercise on protein metabolizing.关键词:抗阻训练;蛋白代谢;影响Key words: "resistance exercise;protein metabolizing;effect中图分类号:Q98文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0108-011食物摄入和肌肉蛋白代谢已证实骨骼肌蛋白质的转换与营养摄入有高度的相关性。
不论是青年还是老年,摄取氨基酸和蛋白质能强有力的刺激骨骼肌内蛋白质合成和抑制蛋白质分解从而导致正蛋白质平衡。
新近研究认为老年人较青年对于较少的氨基酸,比如普通饭食中的氨基酸摄入所致肌肉蛋白质合成减弱。
这被认为是由年龄导致肌肉体积下降的关键因素。
Cuthbertson et al.报道在摄入10g必需氨基酸(EAA)后,老年人和青年信号蛋白浓度不同,在雷帕霉素哺乳类靶(mTOR)途径中关键信号蛋白活性轻微升高[1]。
此结果与Guillet et al观察的结果一致,提示对于老年人和青年被试者中在肌肉组织中有一种合成代谢信号未被认识[2]。
mtor氨基酸代谢
mtor氨基酸代谢MTOR(mammalian target of rapamycin)是一种关键的细胞信号通路蛋白,参与调控细胞的生长、增殖、代谢和存活等生命活动。
氨基酸代谢作为细胞代谢过程中的重要组成部分,受到MTOR信号通路的调控。
本文将探讨MTOR在氨基酸代谢中的作用及其相关的生理功能。
MTOR在氨基酸合成中起到重要的调控作用。
MTOR信号通路能够促进蛋白质合成,从而增加细胞内蛋白质含量。
在氨基酸合成过程中,MTOR通过激活S6K1蛋白激酶和4E-BP1蛋白激酶来促进蛋白质合成。
S6K1蛋白激酶能够磷酸化并激活多种蛋白质合成相关的因子,从而促进蛋白质合成的进行。
4E-BP1蛋白激酶则能够抑制eIF4E的活性,从而降低蛋白质合成的速率。
通过调控S6K1和4E-BP1的活性,MTOR能够精确地控制细胞内蛋白质合成的水平,使其适应细胞的生长和代谢需求。
MTOR还能够通过调控氨基酸摄取和运输来影响细胞的氨基酸代谢。
氨基酸是细胞内重要的代谢物质,参与蛋白质合成、能量供应和信号传导等多种生物学过程。
MTOR信号通路能够调控氨基酸转运体的表达和活性,从而影响细胞对氨基酸的摄取和运输。
此外,MTOR还能够通过调控氨基酸转运体的细胞膜定位和内吞等机制,进一步调节细胞内氨基酸的水平。
通过这些调控机制,MTOR能够确保细胞内氨基酸的供应和利用,维持细胞的正常代谢和功能。
除了调控氨基酸合成和代谢,MTOR还参与调控细胞的能量代谢。
MTOR信号通路能够感知细胞内能量状态,并调节细胞的能量代谢。
当细胞内能量供应充足时,MTOR信号通路会被激活,促进蛋白质合成和细胞生长。
相反,当细胞内能量供应不足时,MTOR信号通路会被抑制,减少蛋白质合成和细胞生长,以节约能量。
这种能量状态感知和调控的机制,使得细胞能够根据能量供应的变化,调整代谢通路的活性,从而适应不同的生理和环境条件。
MTOR信号通路还参与调控细胞的自噬过程。
自噬是一种细胞自身降解和回收蛋白质、细胞器和细胞内垃圾的过程,对细胞的生长、代谢和存活具有重要作用。
抗阻训练对小鼠骨骼肌DNA损伤-脂质过氧化及抗氧化能力的影响-小鼠骨骼肌位置
抗阻训练对小鼠骨骼肌DNA损伤\脂质过氧化及抗氧化能力的影响|小鼠骨骼肌位置摘要:采用负重爬梯模型进行抗阻训练,观察年龄和抗组训练对SAMP一8小鼠体重、SI及骨骼肌氧化应激的影响。
40只雄性SAMP-8小鼠随机分成青年安静组(YC)、青年抗阻组(YR),老年安静组(OC)和老年抗阻组(OR)。
抗阻训练组进行8周爬梯运动,每周3次。
通过比色法检测T-AOC、SOD活性和MDA含量,ELISA 试剂盒测定8―0H―dG的含量。
结果:各组的体重均没有明显的差异,而YC组的SI明显高于OC组(P0.05),(见图1)。
2.2 超氧化物岐化酶(SOD)的活性和总抗氧化能力(T-AOC)YC组SOD活性和T-AOC高于OC组的(P 本研究中,OC组的小鼠在处死前其年龄也达到了10月龄,已经进入衰老的阶段,没有发现小鼠的体重开始下降,但是OC组SAMP-8小鼠的SI相对于YC组明显的下降,说明SAMP-8小鼠身体成分发生了改变,其中的原因可能是由于身体脂肪含量的升高,两种原因造成了体重不会发生变化。
Lushai 等的研究发现,12月龄与33月龄的棕色挪威大鼠相比较,体重没有发生明显的变化,只是到36~39月龄体重会明显下降。
但发现33月龄的大鼠股四头肌的质量与12月龄的相比,明显下降,36和39月龄会持续的下降。
与此同时,骨骼肌纤维的数量在33月龄也明显下降,而且发现Ⅱ型肌纤维的数量下降更为明显。
说明了在衰老的过程中,骨骼肌质量的下降是以Ⅱ型肌纤维数量的下降为主。
抗阻训练可以导致骨骼肌的适应性肥大,Blough等研究发现通过负重的成年和老年Fischer 344大鼠的骨骼肌的质量和横截面积相对于对照组都显著增加,但是无论是成年大鼠还是老年大鼠的体重没有发生明显的变化。
本实验的研究中,经过8周抗阻训练,无论是青年组还是老年组,其体重都没有明显的变化,虽然SI没有显著性的增加,但是青年组和老年组分别增加了7%和10%,这说明了抗阻训练虽然对体重的变化没有影响,但是还是一定程度诱导了骨骼肌的肥大,进而改善了骨骼肌随年龄衰减的现象。
骨骼肌和肌肉代谢的生理学调节
骨骼肌和肌肉代谢的生理学调节肌肉是人体最重要的运动器官之一,而骨骼肌是构成肌肉系统最主要的组成部分。
骨骼肌的功能与代谢密不可分,而肌肉代谢的生理学调节在肌肉功能的正常发挥中起到至关重要的作用。
本文将探讨骨骼肌和肌肉代谢的生理学调节机制。
一、肌肉的结构与功能骨骼肌是由肌肉纤维束构成的,每个肌肉纤维束包含多个肌纤维。
肌肉纤维是由肌原纤维组成的,而肌原纤维则由肌肉细胞构成。
肌肉纤维束的收缩是通过肌原纤维内肌纤维的收缩所带动的。
肌肉的主要功能包括生成力和产生运动。
当肌肉收缩时,肌肉中的肌原纤维产生力量,这种力量通过骨骼传递,最终产生运动。
除此之外,肌肉还参与维持体温、支持身体姿势以及保护脏器等重要功能。
二、肌肉代谢的基本过程肌肉细胞代谢主要依赖于肌肉中的氧化代谢和糖酵解代谢。
氧化代谢是指肌肉利用氧气来分解食物中的葡萄糖,产生能量和废物物质。
糖酵解代谢则是指肌肉在没有足够氧气供应的情况下,通过分解葡萄糖产生能量。
肌肉代谢的主要产物包括三磷酸腺苷(ATP)、乳酸和二氧化碳。
ATP是肌肉细胞的主要能源,在肌肉收缩时释放出能量。
乳酸是在氧气不足的情况下产生的,会使肌肉产生疲劳感。
而二氧化碳是由氧化代谢过程中产生的废物,通过呼吸系统排出体外。
三、肌肉代谢的调节肌肉的代谢受到多种因素的调节,包括神经调节、内分泌调节和运动训练等。
1. 神经调节神经系统通过运动神经和运动单位来调节肌肉的代谢。
运动神经将运动指令传递到肌肉细胞,激活肌肉的收缩。
运动单位是指一个运动神经与其调控的肌纤维组成的整体,调节肌肉的力量和收缩速度。
2. 内分泌调节内分泌系统通过释放激素来调节肌肉代谢。
甲状腺素是一种重要的内分泌物质,它可以调节肌肉的基础代谢率和协助肌肉的生长与修复。
胰岛素则影响肌肉对葡萄糖的利用,促进葡萄糖的吸收和进入肌肉细胞。
3. 运动训练运动训练可以通过改变肌肉的结构和功能来调节肌肉代谢。
长期的有氧运动可以促进肌肉中线粒体的增加,增强肌肉对氧化代谢的依赖性。
不同项目的训练对血清氨基酸代谢的影响
不同项目的训练对血清氨基酸代谢的影响摘要本文旨在探讨不同项目训练对血清氨基酸代谢的影响。
我们分析了多个学术论文,以了解训练对人体血清氨基酸代谢的影响。
结果显示,不同项目训练会导致血清氨基酸的含量发生变化,这一变化会影响机体代谢途径,从而影响生理和功能性标志物的表达。
总的来说,不同的训练方法会引起体内氨基酸的大量变化,进而影响氨基酸代谢。
关键词:血清氨基酸代谢,不同项目训练,血清氨基酸含量,机体代谢途径,生理和功能性标志物,氨基酸代谢。
不同的项目训练可以影响血清氨基酸代谢,因此它可以用于改善人体健康状况。
例如,通过调整训练方式,可以促进人体代谢机制的优化。
此外,可以利用不同训练项目来改变血清氨基酸含量,以改变代谢途径,提高机体功能性标志物的表达水平。
优化氨基酸代谢还可以改善人体对室外环境的耐受性,减少敏感性,从而提高健康水平。
因此,在训练中增加不同的运动项目可以改善血清氨基酸代谢,从而有助于达到更高的健康水平,改进生活质量。
此外,可以将训练结果与血清氨基酸代谢结果相关联,以预测运动结果是否会对机体血清氨基酸代谢产生正面影响,以确保更好的健康成果。
例如,可以使用生化分析确定在运动之前和之后的血清氨基酸浓度变化,来确定训练后血清氨基酸代谢是否受到改善。
这种方法可以进一步探究不同项目训练对血清氨基酸代谢的影响以及如何改善血清氨基酸代谢的策略。
对不同项目训练对血清氨基酸代谢的影响的研究是越来越重要的,因为有助于改善机体氨基酸代谢,从而提高健康水平。
因此,可以利用不同训练方法来研究训练对血清氨基酸代谢的影响,以及如何有效地改善血清氨基酸代谢的方法。
除了上述应用,还可以开展有关血清氨基酸代谢的临床研究。
我们可以对不同的疾病患者(例如精神分裂症患者)进行训练,以评估训练是否能改善血清氨基酸代谢。
此外,可以研究训练对血清氨基酸代谢的长期影响,以及针对特定人群的训练效果。
通过这些研究,可以进一步了解不同项目训练对血清氨基酸代谢的影响,从而更好地改善人体健康状况。
慢阻肺骨骼肌功能减退抗阻训练改善获益最大
慢阻肺骨骼肌功能减退抗阻训练改善获益最大作者:吕婷婷来源:《家庭医学》2024年第06期慢阻肺全称为慢性阻塞性肺疾病,其特征为持续性咳嗽和咳痰。
随着病情加重,咳嗽越来越频繁,咳痰量也会增加;呼吸困难,患者感到氧气不够用,需要用力呼吸;轻度活动,如走路、上楼梯时,也会感到呼吸困难,胸部有压迫感;还可能出现食欲减退、骨骼肌功能障碍等全身病变。
可以通过营养蛋白质和维生素的摄入和理疗方案,如电刺激、按摩,帮助恢复肌肉功能。
运动康复是肺康复的核心内容,包括呼吸肌训练、有氧训练、平衡柔性训练、抗阻训练等,其中抗阻训练获益潜力最大。
1.缺氧慢阻肺患者由于肺部病变,导致氧气供应不足,骨骼肌细胞无法得到足够的能量,从而引起骨骼肌功能减退。
2.营养不良慢阻肺患者常伴有营养不良,特别是当疾病影响到胃肠道消化吸收功能时,骨骼肌得不到充足的营养供应,功能减退。
3.炎症慢阻肺患者的体内存在慢性炎症,这种炎症会引发肌肉萎缩和功能减退。
4.制动慢阻肺患者长期卧床休息,缺乏运动,骨骼肌得不到锻炼,逐渐出现功能减退。
1.预防肌肉萎缩慢阻肺患者因为呼吸困难和缺乏运动,常导致肌肉萎缩和无力。
抗阻训练可以通过增加肌肉负荷,刺激肌肉生长和增强肌肉力量,有效预防肌肉萎缩。
2.增加肺活量,提高心血管功能可以增加患者的肺活量和肺容量,提高呼吸肌的力量和耐力,从而改善呼吸功能。
还可以提高心血管功能,增加心排血量和心肌收缩力,有助于改善全身血液循环。
3.改善睡眠慢阻肺患者常因为呼吸困难和咳嗽而影响睡眠质量。
抗阻训练可以通过增加呼吸肌的力量和耐力,减轻呼吸困难和咳嗽症状,从而改善睡眠质量。
还可以调节患者的心理状态,减轻焦虑和抑郁症状,改善睡眠。
1.平板支撑是一种经典的抗阻训练方法,能够有效锻炼核心肌群和上半身肌肉。
患者可以在床上或垫子上进行平板支撑,注意保持身体呈一条直线,不要让腰部下沉或抬高。
每次训练2~3组,每组持续时间逐渐增加。
2.高位俯卧撑能够有效锻炼胸、肩膀和手臂肌肉。
抗阻运动对骨骼肌衰老及其信号通路的研究进展
抗阻运动对骨骼肌衰老及其信号通路的研究进展
李丹;马信晓
【期刊名称】《运动》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】骨骼肌衰老是指伴随着年龄的增加,肌肉质量和力量明显降低,并导致执行日常生活的能力下降的征状。
研究发现骨骼肌衰老可能是由于Sarcopenia的发生,Sarcopenia是一个多因素过程,它主要包括身体缺乏锻炼、运动单位的改型、蛋白合成和激素水平的下降有关。
但研究证明抗阻运动在一定程度上延缓其发生;本文采用文献资料法综述抗阻运动对骨骼肌衰老的影响及对其蛋白合成有关的信号通路MAPK、进行分析,为探讨抗阻运动可延缓Sarcopenia提供强有力的证据。
【总页数】2页(P153-154)
【作者】李丹;马信晓
【作者单位】青岛第四中学,山东青岛 255000;青岛开发区第一中学,山东青岛266555
【正文语种】中文
【中图分类】G804
【相关文献】
1.抗阻运动对骨骼肌衰老及其信号通路的研究进展 [J], 李丹;马信晓;
2.抗阻运动与推拿防治骨骼肌衰减征研究进展 [J], 赵永军;张育民;郭艳花
3.PI3K/Akt/mTOR信号通路对自然衰老小鼠骨骼肌自噬的影响及不同运动方式的调控 [J], 樊申元;靳二辉
4.长期抗阻运动抑制衰老小鼠骨骼肌降解机制研究 [J], 郑军;梁计陵
5.抗阻训练改善骨骼肌衰老的关键基因与信号通路鉴定 [J], 夏志;赵艳;丁孝民;尚画雨;苏全生;王前进
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运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响论文
运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响论文原标题:骨骼肌酶与运动综合能力摘要:运动训练时物质代谢和能量代谢迅速加快的重要因素是骨骼肌中酶的存在。
通过综述酶的化学特点、作用机理、酶促反应特点,以及酶与运动能力的关系,帮助教练员准确理解运动训练提高运动员运动能力的生物学机制,进而更科学地制订训练计划。
关键词:骨骼肌;酶促反应;运动能力在运动训练中,物质代谢的化学反应极为顺利和迅速,如在 21 s 左右完成200 m 跑,机体需消耗 60 kcal 的能量,其根本原因就在于体内存在一种起催化作用的特殊物质--酶。
运动训练可引起细胞内酶活性发生适应性变化。
细胞内有多种酶,催化不同物质的物质代谢与能量代谢 ;但不同的细胞,不同的代谢状态,酶的含量、分布及活性是不同的,因而酶参与代谢的调节包括酶的含量、分布、活性等。
在运动训练过程中,机体内酶的活性、含量的改变都会伴随运动能力的变化,运动训练提高运动能力的机制之一,就是通过运动训练提高物质代谢酶的活性与含量。
1 酶的概念及其化学特点酶是生物细胞产生的具有催化功能的物质。
绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶是由其他生物大分子如核糖核酸组成核酶。
酶所具有的催化能力称为酶活性,如果酶失去催化能力则称为酶的失活。
根据酶的化学组成可将其分为单纯蛋白质酶和结合蛋白质酶。
单纯蛋白质酶仅由蛋白质构成,其催化活性由蛋白质结构所决定。
结合蛋白质酶除蛋白质部分(即酶蛋白)外,还有非蛋白质部分,即所谓酶的辅助因子。
辅助因子可以是金属离子,也可以是辅酶(或辅基),维生素可通过组成辅酶或辅基的形式,参与酶的活性调节及体内的物质能量代谢(表 1)。
如果体内钙、钠等矿物质元素或维生素含量降低,会引起相应酶的活性降低,进而影响能量代谢的进行,极大地限制机体的运动能力(表 2)。
2 酶的作用机理酶是生物催化剂。
与一般催化剂的作用一样,它能降低底物分子所具有的活化能。
酶促反应时,底物(S)与酶(E)的活性中心靠近与定向,进而结合成不稳定的中间复合物(ES),这样,使底物分子中的敏感键产生张力或变形,敏感键易于断裂,从而使底物迅速转变为产物(P)。
氨基酸代谢在生物体内的功能和调控研究
氨基酸代谢在生物体内的功能和调控研究氨基酸是构成蛋白质的基本单元,同时还是生物体内许多重要代谢和生理反应的关键物质。
氨基酸代谢在生物体内扮演着至关重要的角色,它不仅参与能量代谢、酸碱平衡调节、体内信号传递等多个方面,同时还与身体的生长发育和免疫系统有着密切的联系。
因此,对氨基酸代谢的研究是生命科学中至关重要的课题。
一、氨基酸代谢的基本过程氨基酸代谢主要包括氨基酸的合成、分解和转化三个基本过程。
氨基酸的合成代谢通常由多个酶协同完成,其主要在体内的肝脏和肾脏中进行。
氨基酸的分解则是将蛋白质分解成氨基酸,产生能量并提供来自氨基酸的碳骨架。
氨基酸的转化是一种生化反应,通常由多个不同的代谢途径协同执行,包括氨基酸的氨基基团的转移、羧基氧化和硫基转移等反应。
这些代谢途径的研究不仅有助于了解生物体内氮与碳代谢的关系,还有助于探索控制生命过程的新药物及其相关的治疗策略。
二、氨基酸代谢在能量代谢中的功能氨基酸代谢参与了许多关键的能量代谢过程。
在饥饿或运动时,蛋白质分解会释放出氨基酸,这些氨基酸进入肝脏,经氨基转移反应后生成α-酮酸和氨,然后α-酮酸进入TCA循环,氨则进一步转化为尿素后从尿液中排出。
此过程不仅提供了体内能量的来源,还有助于进行酸碱平衡调节。
同时,氨基酸糖异生途径也能够将氨基酸转化为葡萄糖,进而提供体内的能量需求。
因此,氨基酸代谢是生物体能量代谢中至关重要的一环。
三、氨基酸代谢在免疫系统的作用氨基酸代谢的异常与多种免疫疾病和炎症相关。
研究表明,在某些情况下,氨基酸的代谢和缺乏可以导致免疫细胞功能受到损害。
例如,氨基酸的缺乏会抑制巨噬细胞分泌细胞因子,从而影响T细胞的活性。
一些研究表明,通过这种方式,氨基酸代谢途径可能与疾病特别是自身免疫疾病的发生发展有着密切的关系。
因此,对于氨基酸代谢在免疫系统中的作用的研究是非常必要的。
四、氨基酸代谢的调控氨基酸代谢中的各种基本过程均受到体内多个转录因子、信号分子和相关酶的调控。
内质网-线粒体结构偶联及运动应激研究进展
内质网-线粒体结构偶联及运动应激研究进展孙易;丁树哲【摘要】诸多生命活动依赖于线粒体和内质网的协作.MAMs是存在于线粒体和内质网间,由蛋白质复合体组成的特殊结构,其结构的完整性和生理功能的正常运行是保证线粒体动态变化、细胞凋亡和内质网应激等生命过程有序进行的前提.对MAMs的最新研究动态进行归纳,提出Ca2+在MAMs调控中的决定性作用,MAMs在ROS、内质网应激、细胞凋亡、细胞自噬、线粒体动态变化及流动性和炎症等过程中扮演的重要角色,探讨运动应激对MAMs的可能调节机制及MAMs相关分子介导运动适应的途径,从而为未来运动适应机制的探索提供新的研究方向.【期刊名称】《体育科学》【年(卷),期】2017(037)008【总页数】8页(P50-57)【关键词】线粒体;内质网;MAMs;运动应激;Ca2+【作者】孙易;丁树哲【作者单位】华东师范大学青少年健康评价与运动干预教育部重点实验室,上海200241;华东师范大学体育与健康学院,上海 200241;华东师范大学青少年健康评价与运动干预教育部重点实验室,上海 200241;华东师范大学体育与健康学院,上海200241【正文语种】中文【中图分类】G804.6膜包裹细胞器的出现标志着物种进化进入新的时代,不同属性的生化反应得以在相对隔离的微环境中进行。
与此同时,为了保障生命活动和分子反应的正常运行,牟定在细胞器间的固态连接网络(physical contact)衍生而来,以利于代谢底物和生物信号在细胞器间半自由传递。
固态连接网络同时肩负着细胞凋亡、免疫调节和调控细胞器动态变化等重任。
存在于相邻细胞器间的并由两部分细胞器膜组成的特殊结构称作膜连接部位(MCSs,membrane contact sites)[14]。
MCSs具有以下4个特点:1)两种细胞器膜间距一般小于30 nm;2)膜互不融合:3)某些蛋白和脂质在MCSs处格外丰富汇聚,充当系带(tether)的作用;4)MCSs的特有结构影响两细胞器中至少1种的结构或功能[42]。
mTOR在运动干预高脂膳食大鼠胰岛素抵抗形成中的作用及机制研究
mTOR在运动干预高脂膳食大鼠胰岛素抵抗形成中的作用及机制研究摘要:目的:探讨哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)在高脂膳食诱导胰岛素抵抗(IR)的形成及运动干预中的作用。
方法:选用清洁级的雄性SD大鼠40只,随机分为4组:正常对照组(C组,n=10);高脂膳食组(H,n=10);游泳运动组(E,n=10);高脂膳食+游泳运动组(HE,n=10)。
按实验要求分别给予普通饲料和高脂饲料,E、HE组每天无负重游泳运动1小时。
11周后检测各组大鼠空腹血糖(FBG)、血清胰岛素(FBG)、骨骼肌AMPK、PI3K、Akt、mTOR、S6K1的表达量。
结果:1)与C组相比,H组FBG、FINS、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均显著性升高(P0.05)。
结论:1)长期的高脂膳食可激活mTOR/S6K1信号通路,导致胰岛素抵抗的发生。
2)有氧运动激活AMPK,抑制mTOR的作用,AMPK/mTOR/S6K1可能在运动干预高脂膳食诱导IR形成中起着重要的作用。
关键词:高脂;胰岛素抵抗;运动干预;mTOR;AMPK 中图分类号:G804.7 文献标识码:A 文章编号:1006-2076(2015)05-0057-05Abstract:Objective:Explore the effect of mTOR on thegeneration of insulin resistance of high-fat diet and exercise induced.Methods:40 Sprague-Dawley(SD)male rats were randomly divided into control group(C,n=10),High-Fat Diet Rats(H,n=10),Swimming Exercise Rats(E,n=10)and High-Fat Diet+Swimming Exercise Rats(HE,n=10).According to the acquirement,they should be fed separately normal diet and high-fat diet.Rats in group E and group HE were both asked to swim for one hour with non-weight bearing everyday.After11weeks,measuring the content of FBG,FINS,the expression of AMPK,PI3K,Akt,mTOR,S6K1 in skeletal muscles.Results:1)Compared with group C,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,是胰岛素经典PI3K/AKT信号通路的下游靶蛋白,受营养物质、能量变化以及生长因子的激活,可调控蛋白质合成、细胞生长和增殖[1]。
运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响论文
运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响论文引言:骨骼肌是人体中最重要的运动器官之一,也是人体中最具代谢活性的组织之一、骨骼肌以其厚实的肌肉纤维和强大的收缩力量,参与了人体的各种运动活动。
作为生物催化剂的酶,在人体内发挥着多种生理功能,如调节新陈代谢、生成能量等。
本文将探讨运动训练对骨骼肌酶含量与活性的影响。
方法:本文通过文献综述的方式收集了相关研究,并进行分析和总结。
影响因素:1.运动强度:运动的强度是影响骨骼肌酶含量与活性的重要因素之一、研究表明,高强度的运动训练可以显著提高肌肉中的酶含量和活性,例如磷酸肌酸激酶和肌酸激酶。
这些酶在能量代谢中起着重要的作用,通过催化肌肉中的化学反应来生成能量。
2.运动类型:不同类型的运动对骨骼肌酶含量与活性的影响也存在差异。
有氧运动如跑步、游泳等可以提高肌肉中的线粒体酶含量和活性,从而增加肌肉的氧化代谢能力。
而无氧运动如负重训练则与产生乳酸的酶激活有关,从而增强肌肉耐力和力量。
3.训练时间和频率:长期坚持运动训练可以增加骨骼肌酶含量与活性。
研究表明,训练时间越长,骨骼肌中的酶含量和活性越高。
此外,适当增加运动的频率也可以增强骨骼肌酶的活性。
结果与讨论:运动训练对骨骼肌酶含量与活性有着显著的影响。
研究表明,长期坚持有氧和无氧运动可以显著提高骨骼肌中的酶活性,从而提高肌肉的代谢能力。
此外,高强度的运动训练也可以增加酶的含量和活性,从而增强肌肉的收缩力量和耐力。
这些结果对于体育运动员和普通人来说都具有重要的指导意义。
结论:综上所述,运动训练可以显著提高骨骼肌中酶的含量和活性,从而增强肌肉的代谢能力和功能。
因此,在制定运动训练计划时,应考虑运动的强度、类型、训练时间和频率等因素,以达到最佳的酶含量和活性提升效果。
这将有助于提高运动能力、促进健康和预防疾病。
短期高原抗阻练习对骨骼肌的影响及分子调控网络的构建
短期高原抗阻练习对骨骼肌的影响及分子调控网络的构建目的:通过基因芯片技术筛选高原抗阻练习后骨骼肌差异表达基因,运用生物信息学手段筛选关键调控通路并构建分子调控网络,探寻高原抗阻练习对骨骼肌影响的分子调控机制。
方法:9名男性受试者按照ACSM力量练习指南在平原进行隔天抗阻练习,共10天,以验证练习方法的有效性。
12名男性受试者随机分为高原对照组(C,n=6)和训练组(HR,n=6),在3700米高原暴露10天。
期间,C组日常生活,HR组进行与平原组相同的抗阻练习。
利用磁共振扫描、双能X线吸收法、等速力量系统测量大腿横断面积(CSA)、体成分和下肢力量;活检HR组股外侧肌中部肌肉,利用Agilent人基因表达谱芯片进行全基因扫描;用RT-qPCR进行部分阳性基因验证;用生物信息学方法对差异基因进行功能注释、通路分析、转录因子预测并构建分子调控网络;用WB法验证关键蛋白。
结果:(1)平原10天抗阻练习可有效提高全身瘦体重和肌肉力量,说明该训练方案有效;(2)10天高原暴露后,C组体重、全身瘦体重、腿部瘦体重和CSA显著性下降,HR组无显著性改变;(3)通过1.5倍差异基因筛选,高原抗阻练习后有432个差异表达基因,192个上调,240个下调;(4)通过KEGG分析,发现FOXO、胰岛素和ErbB等信号通路影响骨骼肌体积;(5)通过转录因子调控网络构建,发现Nkx2-5处于核心位置;(6)通过蛋白互作网络构建,发现SMAD3. MAPK1、MYC和ERBB2起核心作用;(7)通过基因共表达网络构建,发现MAPK13、 MYOT、EIF4B、TM0D4、GLI3、ACAT1、TUSC2、PTP4A1和NDUFS1等9个核心基因可能与抗肌萎缩相关。
结论:(1)高原抗阻练习可有效防止瘦体重和肌肉体积的下降;(2)FOXO通路、ErbB通路的变化以及F0X01、SMAD3基因下调可能是高原抗阻练习抗萎缩的分子机制;(3)Nkx2-5、SMAD3、MAPK1、MYC、ERBB2、MAPK13、MYOT、EIF4B、TM0D4、GLI3、ACAT1、TUSC2、PTP4A11和NDUFS1作为调控网络中的核心基因参与高原抗阻练习抗萎缩的分子调控过程。
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动刺激肌 肉生长诱导蛋 白合成的机制有所不同 ,
收 稿 日期 :2 1.41 0 1 .0 0
作 者 简介 :舒 宗¥(9o) L18.,男 ,湖北 襄 阳人 ,硕 士 ,讲师 ,主要 从 事体 育人 文社 会学 研究
7 0
湖
南
城
市
学
院 学
报 (自然科学版 )
2 1年第2 01 期
5 0 0 ;4 5 0 1 .北京体育大学 研究生 院,北京
要 :抗阻训练在一定程度上能刺激肌 肉生长,肌 肉收 缩和 恢复过程 中刺激蛋 白质分解、合成的分子
机制 .从氨基酸 、抗阻训练对骨骼 ̄ mT 的调节角度 出发 ,综述 了mT R 细胞 生长的作 用、m O I OR L O 对 T R下游靶 分子 的调 节、 氨基酸对mT OR的活化作 用和抗 阻训 练对rT R 号转 导调 节的研 究现状 , o O 信 并探讨 了氨基酸与运
调 控p 06 , r trmT R复合物 调 节肌 动蛋 白 7sk 但 io- O c
细胞 骨架组 构 和细 胞形 态 . 白激酶Ca 此功 能 蛋 是
mT OR的氨基 端 约 有2 个 短 串联 重 复序 列 , 0
IH A 模体 ,每一模体含2 【 ,而每一螺  ̄ ET [ I 个C 螺旋 旋又分别含一个亲水和疏水基 团.这种重复结构 决定 了蛋 白质间的相互作用 ,有利于m O 定位 TR
mTOR. Ke wo d : mTOR; ph s o lt ; tr e pr en; a n a i mea o im ; r ssa c tani ; y rs o ph r a e a g t oti y mi o cds t b ls e it n e r i ng
mo e u a c a i lc lrme h n s m
长期 以来抗阻训练被视为增长肌 肉体积 、力
量 和耐力 的有 效 方法 ,在 康 复锻 炼与 运 动训 练 中 均有 广泛 应用 .虽 抗 阻训 练可 致 骨骼肌 蛋 白质 周
但 细 胞生 长 的关 键 蛋 白mT R 其 下 游靶 分子 在 O 及
2 种情况下都起 了重要作用. 基于此, 本文综述 了 A 和抗阻运动对m O 信号转导调节作用的研 A TR 究进展并探讨了相关机制 .
雷帕霉素调节m O 蛋 白激酶活性 .一旦与 TR
其 细 胞 内 受 体 F BP 2也 称 F 5 6 合 蛋 白1 K 1( K 0结 结
酸化 . R .的磷酸化激活另一信号转导分子磷 J I S1
脂 酰 肌 醇 3 酶 (hsht yioi l3 kn s , 激 popai l so iae d n t P3 )J 1K通 过其 下 游 靶分 子 丝 氨 酸/ 氨 酸 IK ,P3 苏
过 程 中高 度调节 蛋 白质合 成 . 因mT R 性 和A P O 活 T 浓度 密 切相 关 ,所 以有学 者 认 为mT R 一 种能 O 是
致的胰岛素浓度升高而增加 _, 3 故补服A 是优化 J A 抗 阻训练效应 和增加 肌 肉重量有效 的营养方 案
]
.
而研究发现氨基酸活化刺激蛋 白质合成与运
Be igS ot iesy B in 0 0 4 Chn ) in p rUnv ri , e ig10 8 , ia j t j
Ab t a t s r c :W h l h e i a c r i i g c n si lt s l r wt o a c ran e tn , h l c lr i t e r ss n e tan n a t e t mu ae mu c e g o h t e ti x e t t e mo e u a m e h n s o r t i e r d t n i t c ai m fp o e n d g a a i s si lt d b s l o t c i n a d s n h ss d r g r c v r h s o mu a e y mu ce c n r t n y t e i u i e o ey p a e a o n
幅较小 ,负氮平衡有所减弱 ;训练结束前或结束
后 即刻 补充碳 水 化合 物. 基酸( mioaisAA 氨 A n c , ) d 混合 物 可 降低AA转运 和 肌 肉对AA的利用 ,则 导 致正 氮平 衡 .AA的作 用可 因碳 水化 合 物补充 所 J
mT R , O  ̄ 够控制细胞 自噬 、增殖 、合成细胞 骨架 组 构 甚 至 还 能调 节 基 因转 录等 【其 他 进 5 】 程 .m O 的主要作用是整合生长 因子 、线粒体 TR 信号 、营养和运动等刺激而控制细胞生长【,其 6 】
第2 卷 第 2 0 期
2 1 6 01 年 月
湖 南 城 市 学 院 学 报
(自然科 学版 )
、 【2 . , . 0 No2 0 J n. 201 u 1
J u n l f Hu a Ci Un v riy ( t r l c e c o ra o n n t y ie st Nau a S in e)
A Zh XU Fe 4 i S U Zo g—i H n l XI I oNG i n We - g2 Xl , pi
,
( . p r n f h s a d c t n H n nctl ie s y Yia g H n n4 3 0 ; .n t ueo P y ia E u ain B o h nUnv ri , 1 De at t P y i l u ai , u a i v ri , y n , u a 1 0 0 2 I si t f h s l d c t , a s a ie s me o c E o y Un t t c o y t B o h n Y n a 7 0 0 3 Isi t o P y ia E u ain Jn g n s a ies , i n J n x 4 0 9 4 I s tt o P s rd ae a s a , u n n6 8 0 ; .n tu e f h s l d c t , i g a g h nUnv r i J’ , i g i 3 0 ; .n t ue f o t a u t t c o y t a a 3 i g ,
/ 鼬 i 』 质
mT R的活性 也 受其 调节 相关 蛋 I atr O  ̄rpo、雷
帕霉 素不 敏感性 蛋 白r S8 L G
响 .atr itr rpo和r o可分别 与mT 和mL T 结 合形 c OR S8 成不 同的mT 复合 物 .atr OR rpo是mT 支架 蛋 白 , OR
转代谢改变达4 ,但肌 肉生长的最佳刺激仍取 8h 决 于 营养 与 训 练 的整 合….空 腹 静息 时 骨骼 肌 内
呈 负氮 平衡 ,空腹 运动 后蛋 白分 解 相对 于合 成增
1 mT R 对 细 胞 生 长 的重 要作 用及 O 其 下 游 靶 分 子 的 调 节
11 mT R对细 胞 生长 的重 要作用 . O
需要4 .P 和p 06 的磷酸化才能与m O 结合 EB 1 7sk TR
引
,
结合后可影 Zm O 对雷帕霉素和氨基酸 的 J TR  ̄
敏感 性 . mT R rpo之 间 的相互 作用 及rpo 但 O 与 atr atr 改 变 mT OR激 酶 活 性 的 机 制 仍 有 待 进 一 步 研
-
表 不 负 性 调 节 作 用
图1 氨基酸和mT 信号通路对细胞生长的调节过程 OR
究 . 除 mT OR之 外 , rpo还 能 通 过 其 各 自 的 atr
1 mT R 其 下游 靶分 子 的调节 . 2 O 及
T ST R O (O 信号转导) 基序与4 —P 和p 06相结 EB 1 7sk 合 . O 基序是m O 下游靶分子氨基酸和mT R TS TR O 依赖性活化的一个保守序列 .但4 — P 和p 06 EB 7sk 1 的T s O 基序变异也可阻断其与r t  ̄结合L . ao pr 1 引 近期 研究发现r t 对雷帕霉素不敏感且 不 io cr
p 06 7sk、4 —P 和eF G,从 而调 节 蛋 白翻译 合 EB 1 l4 成 ,促细 胞生 长 ,如 图 1 所示 .
当两者结合之 后 ,雷帕霉素能够激 活可作用于 mT 一 游靶 蛋 白 的磷 酸酶 L . O、 R 下 1 引
1 . R po、 r tr .2 2 atr i o- c  ̄mL T S8
动 对 mT R的调 节作 用及 机 制 . O
关键词 :mT OR;磷酸化 ;靶蛋 白;氨基 酸代谢 ;抗 阻训 练 ;分子机 制 中图分类号 :G84 0 文献标识码 :A 文章编号 :17 —3 42 1)2 0 6- 6 6 2 7 0(0 10 —0 90
Re ul t r f cso TOR yA m i i e a ls nd Re it nc g a o yEfe t fm b noAcdsM t bo im a ssa e Tr i ngo ke ea us l a ni n S l t lM ce
蛋 白激 酶 B P B/ t直 接 或 间 接 活 化 mT R及 ( K Ak) O
合, 雷帕霉素便会特异性结合mT R O 并抑制m O TR
的下游信号转导通 路 .但是 ,离体 条件 下抑制 m O 活性所需的雷帕霉素浓度 比在体时要高的 TR
多 .可 能 雷 帕霉 素并 不 直 接调 节mT 活性 ,但 OR
d wn t a t r es r l so mi o a i si OR a t ai n a d r g l t r fe t o ss n e t i i g i o s e m a g t, o e fa n cd n mT r ci t n e u a o y e f c s f e i a c r n n n v o r t a mTOR i n l g sg a i .W e as r b n o t e r g lt r fe t n c a i o mi o a i n x r ie o n l p o e i t h e u ao e f cs a d me h n s o y m fa n c d a d e e c s n