运动生物化学(第二版)课件第十二章运动适应的分子调控
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结论:先天具备某一特定基因型的人对 耐力运动较为敏感,有较大可能创造耐 力项目上的优异成绩。
与肌肉力量有关的基因
肌肉生长抑制素(GDF-8) 维生素D受体(VDR) 肌肉生长限制因子Myostatin 睫状神经营养因子CNTF 胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP3 肌动蛋白ACTN3 TNFRSF11B……
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009 Feb;296(2):R326-33.
线粒体增殖
PLoS One. 2012;7(7):e41817.
有氧代谢能力提高
肌内脂滴含量增加
三羧酸循环酶含量增加
Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004 Nov;287(5):E857-62
G
也称为碱基序列。
3´端
DNA 与RNA的区别
核酸
碱基
戊糖
DNA A、G、C、T 脱氧核糖
RNA A、G、C、U 核糖
二、 DNA的结构与功能
DNA双螺旋结构模型要点
1. 两条DNA链反向平行,围绕同 一中心轴构成右手双螺旋 (double helix)。
A
T
C
G
2. 两条链通过碱基间的氢键相连,A对T有两个氢键,C对G有 三个氢键,这种A-T、C-G配对的规律,称为碱基互补规则。
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2012 Jun 15;302(12):R1458-65.
心肌肥大(myocardial hypertrophy)
代谢产物变化
✓ CP肌糖原含量增加 ✓ 无氧代谢酶活性增加 ✓ 骨骼肌无机盐密度增加 ✓ Type II型肌纤维增加
核酸的基本组成单位是核苷酸 (nucleotide)。
核酸
核苷酸
核苷 磷酸
碱基 戊糖
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 。 RNA的基本组成单位是核糖核苷酸 。
一、核苷酸的结构
碱基
嘌呤 嘧啶
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G) DNA、RNA均有
胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)
DNA有 RNA有
蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分
RNA的生物合成——转录
转录:生物体以DNA为模板合成RNA 的过程 。 也就是把DNA的碱基序列 抄录成RNA的碱基序列。
复制与转录的异同点
DNA模板 原料 碱基配对 合成方向 酶 引物
复制 双链 dNTP C=G, A=T 5’3 DNA聚合酶 需要
每种核酸都含有四种碱基 。
碱基
嘌呤(purine)
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶(pyrimidine)
5 4 3N 612
NH
NH2
N
O
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
脱氧核苷酸:
OH OH 腺苷酸
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTP 细胞内重要能量载体——ATP
NH2
N
N
O
O
O
9
N
N
-O Pγ O Pβ O Pα O CH2 O
O-
O-
O-
HH
1'
H 2'
H
OH
OH
一磷酸腺苷(AMP)
二磷酸腺苷(ADP)
三磷酸腺苷(ATP)
第十二章 运动适应的分子调控
学习目标
掌握DNA双螺旋结构模型、DNA自我复制、RNA的生物 合成及功能、运动适应的分子调控机制; 了解与运动关系较密切的细胞信号转导通路; 了解人类基因组计划以及真核生物基因表达的过程。
生命在于运动,运动在于肌肉 肌肉源于细胞,细胞源于分子
构成生命的最重要分子——核酸与蛋白质
转录因子/蛋白质 结构复杂、多变
二者结合 基因表达调控的多变性
举例:雌激素相关受体ERR转录活性的调控
转录因子
冷刺激 运动 饥饿
转录辅激活因子
褐色脂肪
脂肪酸氧化↑ 线粒体生物发生↑ 氧化磷酸化↑
转录激活
顺式作用原件
白色脂肪
脂肪酸氧化↓ 线粒体生物发生↓ 氧化磷酸化↓
转录辅抑制因子
转录抑制
Trends Endocrinol Metab. Oct 2008; 19(8): 269–276.
核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
存在于细胞核和线粒体内。
携带遗传信息,决定细胞和个 体的遗传型(genotype)。
核糖核酸
存在于胞核、胞液和线粒体。
(ribonucleic acid, RNA) 参与遗传信息的复制与表达
调控基因表达(microRNA)
与杰出耐力有关的基因
mtDNA序列 血管紧张转移酶ACE 过氧化物酶体增殖物激活受体PPAR-γ PPAR-γ辅激活因子PGC-1α 线粒体转录因子:Tfam 核呼吸因子2(NRF2) 肌酸激酶CKMM 肉碱棕榈酰转移酶(CPT-1β)……
结果:这些基因在优秀耐力运动员与普 通人之间存在基因多态性差异。
环化核苷酸: cAMP,cGMP 细胞内重要信号分子——第二信使
NH2
N
N
N
N
O CH2 O
HH
HH
HO P O
OH
O cAMP
5´端 C
核苷酸之间以3 , 5 -磷酸
A
二酯键连接形成多核苷酸链,即
核酸(DNA、RNA)。
核酸的一级结构:核酸中
核苷酸的排列顺序。由于核苷酸
间的差异主要是碱基不同,所以
概念:细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信号转导?
跨膜细胞信号转导的一般步骤
特定的细胞释放信息物质(第一信使) 信息物质经扩散或血循环到达靶细胞
与靶细胞的受体特异性结合 受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统(第二信使)
靶细胞产生生物学效应
例:胰岛素介导细胞摄取葡萄糖
一、细胞间信息物质
化学性质分类: * 蛋白质和肽类(如生长因子、细胞因子、胰岛素等) * 氨基酸及其衍生物(如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等) * 类固醇激素(如糖皮质激素、性激素等) * 脂酸衍生物(如前列腺素) * 气体(如一氧化氮、一氧化碳)等
结果:这些基因在优秀力量运动员与普 通人之间存在基因多态性差异。
结论:先天具备某一特定基因型的人对 力量训练较为敏感,有较大可能创造力 量项目上的优异成绩。
第三节 运动适应的分子调控
我们已经知道……
DNA是基因的载体——核酸(核苷酸序列) RNA是基因转录的产物——脱氧核酸 蛋白质是RNA翻译的产物——氨基酸序列 耐力运动与抗阻运动产生不同的生理效应 问题:生理效应的获得机制?与DNA、RNA、蛋白质之间是什么关系?
mRNA转录后输出细胞核,由核糖体完成蛋白质合成(翻译)。
生物学中心法则 ——DNA、RNA、蛋白质之间的关系
四、真核生物基因表达和调控
通常情况下,真核生物细胞只有2-15%的基因处于有 转录活性的状态。
表达调控是研究不同的环境和条件以及各种因素如 何令基因表达或不表达,而且按一定的时间、空间 有次序高效地运作。
肌纤维蛋白质合成速率(FSR) ——在1组(1SET)和3组(3SET)抗阻 运动后的5h、29h
J Physiol. 2010 Aug 15;588(Pt 16):3119-30.
骨骼肌卫星细胞的增殖和分化
运动后4天骨骼肌卫星细胞密度变化率—— 抗阻运动 (RE), 耐力运动(AE), 混合型运动(CE)
12周持续抗阻运动使II型肌纤维(MHCIIa)增加28%, I型肌纤维(MHCI)略降 (Young women) J Appl Physiol (1985). 2012 May;112(10):1625-36.
三、与运动能力直接相关的基因
基因多态性与运动员选材
基因多态性(polymorphism)是指在 一个生物群体中,同时和经常存在两 种或多种不连续的变异型或基因型 (genotype)或等位基因(allele)。 同一基因的不同变异型与其运动能力 存在相关性。
DNA进行复制时,双螺旋结构解开而成为两股单链,各自作为模板,用于 合成新的互补链。子代细胞出现新的DNA双链,其中一股单链是从亲代 完整地接受过来的,另一股单链是完全重新合成,且与母链按碱基配 对原则互补。
DNA半保留复制
三、RNA的生物合成与功能
动物细胞内主要RNA的种类及功能
细胞核和胞液 线粒体 功
转录 单链(模板链)
NTP C=G, A=U,T=A
‘5’3‘ RNA聚合酶
不需要
蛋白质的合成——翻译
DNA上的遗传信息传递到mRNA上(转录),mRNA 接受到了DNA的信息,便会指导蛋白质的生物合成, mRNA便成了蛋白质生物合成的直接模板。由mRNA指导 蛋白质合成的过程叫翻译(translation)。
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA 转运氨基酸
核内不均一RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA
SnRNA
参与hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA
SnoRNA
rRNA的加工、修饰
胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA
NH2
N
1 CH2OH O N
O
HH
H 2'
1' H
糖苷键
OH H 胞嘧啶脱氧核苷
NH2
N
N
9
N
N
CH2OH
O
1'
HH
H 2'
H
OH OH 腺嘌呤核苷
糖苷键
核苷(脱氧核苷)和磷酸以酯键连接形成核
苷酸(脱氧核苷酸)。
NH2
酯键 N
N
O
5'
N
9 N
HO P O CH2 OHH
O
1'
H 2'
H
糖苷键
核苷酸: AMP, GMP, UMP, CMP
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
戊糖
5
CH2OH
O OH
4H H3
H
2
1
H
OH OH
核糖(ribose) (构成RNA)
5
CH2OH O OH
4H H3
H1 2H
OH H
脱氧核糖(deoxyribose) (构成DNA)
碱基和核糖(或脱氧核糖)通过糖苷键连 接形成核苷(或脱氧核苷)。
调控水平: 转录、转录后、翻译、翻译后
顺式作用元件:真核生物结构基因上游的调控区,有特定 的相似或一致性的序列(DNA片段:碱基序列)。
反式作用因子:和顺式作用元件相结合或间接影响其作用 的蛋白质(转录因子、转录调节因子)。
RNA
顺式作用元件与反式作用因子的结合
DNA结构简单: 开放或关闭 序列不变
毛细血管增生
血管内皮生长因子VEGF 表达增加
J Physiol. 2008 Dec 15;586(Pt 24):6021-35.
肌纤维血管密度表达增加
Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Dec 15;106(50):21401-6.
二、抗阻运动诱导的适应性改变
骨骼肌蛋白质合成增加
二、细胞内信息物质
蛋白激酶、蛋白磷酸酶
蛋白激酶
蛋白磷酸酶
蛋白质生物活性与磷酸化状态有关 磷酸化位点:丝氨酸/苏氨酸,酪氨酸 细胞膜上很多受体本身就是蛋白激酶
DNA构成染色体
肌球蛋白支撑肌肉收缩
本章即将揭秘: 运动中细胞内核酸与蛋白质做了哪些事? 这些事件如何调控代谢过程、骨骼肌生长、运动能力? 这些事件与人体健康以及许多慢性疾病的防治有何关联?
基因表达
?
运动/运动能力
第一节 分子生物学基础
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大 分子,携带和传递遗传信息。
第二节 运动适应的分子事件
运动方式与分类
耐力运动
抗阻运动
持续时间长 肌肉不加额外阻力 心肺功能增加 运动强度可控
间歇性 肌肉附加额外阻力 肌肉力量增加 运动强度可控
复杂混合型运动
持续时间不确定 动作复杂多变 生理适应复杂 运动强度时刻变化
一、耐力运动诱导的适应性改变
骨骼肌纤维类型转化:Type I肌纤维增加
3. 维持双螺旋稳定的因素:氢键,碱基疏水力。
DNA双螺旋结构的多样性
A型DNA
B型DNA
Z型DNA
DNA在真核生物细胞核内的组装
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成, 其基本单位是 核小体(nucleosome)。
核小体的组成 DNA:约200bp 组蛋白:H1 H2A,H2B H3 H4
真核生物染色体DNA组装
染色体
DNA
核小体
DNA的功能
DNA的基本功能是以基因的形式装载遗传信息,并 作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础, 也是个体生命活动的信息基础。
基因是指DNA分子中的特定区段,其中的核苷酸排 列顺序决定了基因的功能。
基因组是指细胞或生物体的全套遗传物质。
DNA的生物合成——半保留复制
与肌肉力量有关的基因
肌肉生长抑制素(GDF-8) 维生素D受体(VDR) 肌肉生长限制因子Myostatin 睫状神经营养因子CNTF 胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP3 肌动蛋白ACTN3 TNFRSF11B……
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009 Feb;296(2):R326-33.
线粒体增殖
PLoS One. 2012;7(7):e41817.
有氧代谢能力提高
肌内脂滴含量增加
三羧酸循环酶含量增加
Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004 Nov;287(5):E857-62
G
也称为碱基序列。
3´端
DNA 与RNA的区别
核酸
碱基
戊糖
DNA A、G、C、T 脱氧核糖
RNA A、G、C、U 核糖
二、 DNA的结构与功能
DNA双螺旋结构模型要点
1. 两条DNA链反向平行,围绕同 一中心轴构成右手双螺旋 (double helix)。
A
T
C
G
2. 两条链通过碱基间的氢键相连,A对T有两个氢键,C对G有 三个氢键,这种A-T、C-G配对的规律,称为碱基互补规则。
Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2012 Jun 15;302(12):R1458-65.
心肌肥大(myocardial hypertrophy)
代谢产物变化
✓ CP肌糖原含量增加 ✓ 无氧代谢酶活性增加 ✓ 骨骼肌无机盐密度增加 ✓ Type II型肌纤维增加
核酸的基本组成单位是核苷酸 (nucleotide)。
核酸
核苷酸
核苷 磷酸
碱基 戊糖
DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸 。 RNA的基本组成单位是核糖核苷酸 。
一、核苷酸的结构
碱基
嘌呤 嘧啶
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G) DNA、RNA均有
胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 尿嘧啶(U)
DNA有 RNA有
蛋白质内质网定位合成 的信号识别体的组分
RNA的生物合成——转录
转录:生物体以DNA为模板合成RNA 的过程 。 也就是把DNA的碱基序列 抄录成RNA的碱基序列。
复制与转录的异同点
DNA模板 原料 碱基配对 合成方向 酶 引物
复制 双链 dNTP C=G, A=T 5’3 DNA聚合酶 需要
每种核酸都含有四种碱基 。
碱基
嘌呤(purine)
N 7
8 9 NH
5 6 1N
43 2 N
NH2 N
N
NH
N
腺嘌呤(adenine, A)
O
N NH
NH
N
鸟嘌呤(guanine,
NH2
G)
嘧啶(pyrimidine)
5 4 3N 612
NH
NH2
N
O
NH
NH
O
尿嘧啶(uracil, U)
O
H3C NH
脱氧核苷酸:
OH OH 腺苷酸
dAMP, dGMP, dTMP, dCMP
多磷酸核苷酸:NMP,NDP,NTP 细胞内重要能量载体——ATP
NH2
N
N
O
O
O
9
N
N
-O Pγ O Pβ O Pα O CH2 O
O-
O-
O-
HH
1'
H 2'
H
OH
OH
一磷酸腺苷(AMP)
二磷酸腺苷(ADP)
三磷酸腺苷(ATP)
第十二章 运动适应的分子调控
学习目标
掌握DNA双螺旋结构模型、DNA自我复制、RNA的生物 合成及功能、运动适应的分子调控机制; 了解与运动关系较密切的细胞信号转导通路; 了解人类基因组计划以及真核生物基因表达的过程。
生命在于运动,运动在于肌肉 肌肉源于细胞,细胞源于分子
构成生命的最重要分子——核酸与蛋白质
转录因子/蛋白质 结构复杂、多变
二者结合 基因表达调控的多变性
举例:雌激素相关受体ERR转录活性的调控
转录因子
冷刺激 运动 饥饿
转录辅激活因子
褐色脂肪
脂肪酸氧化↑ 线粒体生物发生↑ 氧化磷酸化↑
转录激活
顺式作用原件
白色脂肪
脂肪酸氧化↓ 线粒体生物发生↓ 氧化磷酸化↓
转录辅抑制因子
转录抑制
Trends Endocrinol Metab. Oct 2008; 19(8): 269–276.
核酸的分类及分布
脱氧核糖核酸
(deoxyribonucleic acid, DNA)
存在于细胞核和线粒体内。
携带遗传信息,决定细胞和个 体的遗传型(genotype)。
核糖核酸
存在于胞核、胞液和线粒体。
(ribonucleic acid, RNA) 参与遗传信息的复制与表达
调控基因表达(microRNA)
与杰出耐力有关的基因
mtDNA序列 血管紧张转移酶ACE 过氧化物酶体增殖物激活受体PPAR-γ PPAR-γ辅激活因子PGC-1α 线粒体转录因子:Tfam 核呼吸因子2(NRF2) 肌酸激酶CKMM 肉碱棕榈酰转移酶(CPT-1β)……
结果:这些基因在优秀耐力运动员与普 通人之间存在基因多态性差异。
环化核苷酸: cAMP,cGMP 细胞内重要信号分子——第二信使
NH2
N
N
N
N
O CH2 O
HH
HH
HO P O
OH
O cAMP
5´端 C
核苷酸之间以3 , 5 -磷酸
A
二酯键连接形成多核苷酸链,即
核酸(DNA、RNA)。
核酸的一级结构:核酸中
核苷酸的排列顺序。由于核苷酸
间的差异主要是碱基不同,所以
概念:细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信号转导?
跨膜细胞信号转导的一般步骤
特定的细胞释放信息物质(第一信使) 信息物质经扩散或血循环到达靶细胞
与靶细胞的受体特异性结合 受体对信号进行转换并启动细胞内信使系统(第二信使)
靶细胞产生生物学效应
例:胰岛素介导细胞摄取葡萄糖
一、细胞间信息物质
化学性质分类: * 蛋白质和肽类(如生长因子、细胞因子、胰岛素等) * 氨基酸及其衍生物(如甘氨酸、甲状腺素、肾上腺素等) * 类固醇激素(如糖皮质激素、性激素等) * 脂酸衍生物(如前列腺素) * 气体(如一氧化氮、一氧化碳)等
结果:这些基因在优秀力量运动员与普 通人之间存在基因多态性差异。
结论:先天具备某一特定基因型的人对 力量训练较为敏感,有较大可能创造力 量项目上的优异成绩。
第三节 运动适应的分子调控
我们已经知道……
DNA是基因的载体——核酸(核苷酸序列) RNA是基因转录的产物——脱氧核酸 蛋白质是RNA翻译的产物——氨基酸序列 耐力运动与抗阻运动产生不同的生理效应 问题:生理效应的获得机制?与DNA、RNA、蛋白质之间是什么关系?
mRNA转录后输出细胞核,由核糖体完成蛋白质合成(翻译)。
生物学中心法则 ——DNA、RNA、蛋白质之间的关系
四、真核生物基因表达和调控
通常情况下,真核生物细胞只有2-15%的基因处于有 转录活性的状态。
表达调控是研究不同的环境和条件以及各种因素如 何令基因表达或不表达,而且按一定的时间、空间 有次序高效地运作。
肌纤维蛋白质合成速率(FSR) ——在1组(1SET)和3组(3SET)抗阻 运动后的5h、29h
J Physiol. 2010 Aug 15;588(Pt 16):3119-30.
骨骼肌卫星细胞的增殖和分化
运动后4天骨骼肌卫星细胞密度变化率—— 抗阻运动 (RE), 耐力运动(AE), 混合型运动(CE)
12周持续抗阻运动使II型肌纤维(MHCIIa)增加28%, I型肌纤维(MHCI)略降 (Young women) J Appl Physiol (1985). 2012 May;112(10):1625-36.
三、与运动能力直接相关的基因
基因多态性与运动员选材
基因多态性(polymorphism)是指在 一个生物群体中,同时和经常存在两 种或多种不连续的变异型或基因型 (genotype)或等位基因(allele)。 同一基因的不同变异型与其运动能力 存在相关性。
DNA进行复制时,双螺旋结构解开而成为两股单链,各自作为模板,用于 合成新的互补链。子代细胞出现新的DNA双链,其中一股单链是从亲代 完整地接受过来的,另一股单链是完全重新合成,且与母链按碱基配 对原则互补。
DNA半保留复制
三、RNA的生物合成与功能
动物细胞内主要RNA的种类及功能
细胞核和胞液 线粒体 功
转录 单链(模板链)
NTP C=G, A=U,T=A
‘5’3‘ RNA聚合酶
不需要
蛋白质的合成——翻译
DNA上的遗传信息传递到mRNA上(转录),mRNA 接受到了DNA的信息,便会指导蛋白质的生物合成, mRNA便成了蛋白质生物合成的直接模板。由mRNA指导 蛋白质合成的过程叫翻译(translation)。
能
核蛋白体RNA rRNA
mt rRNA 核蛋白体组分
信使RNA
mRNA
mt mRNA 蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA 转运氨基酸
核内不均一RNA HnRNA
成熟mRNA的前体
核内小RNA
SnRNA
参与hnRNA的剪接、转运
核仁小RNA
SnoRNA
rRNA的加工、修饰
胞浆小RNA scRNA/7SL-RNA
NH2
N
1 CH2OH O N
O
HH
H 2'
1' H
糖苷键
OH H 胞嘧啶脱氧核苷
NH2
N
N
9
N
N
CH2OH
O
1'
HH
H 2'
H
OH OH 腺嘌呤核苷
糖苷键
核苷(脱氧核苷)和磷酸以酯键连接形成核
苷酸(脱氧核苷酸)。
NH2
酯键 N
N
O
5'
N
9 N
HO P O CH2 OHH
O
1'
H 2'
H
糖苷键
核苷酸: AMP, GMP, UMP, CMP
NH
O
胞嘧啶(cytosine, C)
NH
O
胸腺嘧啶(thymine, T)
戊糖
5
CH2OH
O OH
4H H3
H
2
1
H
OH OH
核糖(ribose) (构成RNA)
5
CH2OH O OH
4H H3
H1 2H
OH H
脱氧核糖(deoxyribose) (构成DNA)
碱基和核糖(或脱氧核糖)通过糖苷键连 接形成核苷(或脱氧核苷)。
调控水平: 转录、转录后、翻译、翻译后
顺式作用元件:真核生物结构基因上游的调控区,有特定 的相似或一致性的序列(DNA片段:碱基序列)。
反式作用因子:和顺式作用元件相结合或间接影响其作用 的蛋白质(转录因子、转录调节因子)。
RNA
顺式作用元件与反式作用因子的结合
DNA结构简单: 开放或关闭 序列不变
毛细血管增生
血管内皮生长因子VEGF 表达增加
J Physiol. 2008 Dec 15;586(Pt 24):6021-35.
肌纤维血管密度表达增加
Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Dec 15;106(50):21401-6.
二、抗阻运动诱导的适应性改变
骨骼肌蛋白质合成增加
二、细胞内信息物质
蛋白激酶、蛋白磷酸酶
蛋白激酶
蛋白磷酸酶
蛋白质生物活性与磷酸化状态有关 磷酸化位点:丝氨酸/苏氨酸,酪氨酸 细胞膜上很多受体本身就是蛋白激酶
DNA构成染色体
肌球蛋白支撑肌肉收缩
本章即将揭秘: 运动中细胞内核酸与蛋白质做了哪些事? 这些事件如何调控代谢过程、骨骼肌生长、运动能力? 这些事件与人体健康以及许多慢性疾病的防治有何关联?
基因表达
?
运动/运动能力
第一节 分子生物学基础
核 酸(nucleic acid)
是以核苷酸为基本组成单位的生物大 分子,携带和传递遗传信息。
第二节 运动适应的分子事件
运动方式与分类
耐力运动
抗阻运动
持续时间长 肌肉不加额外阻力 心肺功能增加 运动强度可控
间歇性 肌肉附加额外阻力 肌肉力量增加 运动强度可控
复杂混合型运动
持续时间不确定 动作复杂多变 生理适应复杂 运动强度时刻变化
一、耐力运动诱导的适应性改变
骨骼肌纤维类型转化:Type I肌纤维增加
3. 维持双螺旋稳定的因素:氢键,碱基疏水力。
DNA双螺旋结构的多样性
A型DNA
B型DNA
Z型DNA
DNA在真核生物细胞核内的组装
真核生物染色体由DNA和蛋白质构成, 其基本单位是 核小体(nucleosome)。
核小体的组成 DNA:约200bp 组蛋白:H1 H2A,H2B H3 H4
真核生物染色体DNA组装
染色体
DNA
核小体
DNA的功能
DNA的基本功能是以基因的形式装载遗传信息,并 作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础, 也是个体生命活动的信息基础。
基因是指DNA分子中的特定区段,其中的核苷酸排 列顺序决定了基因的功能。
基因组是指细胞或生物体的全套遗传物质。
DNA的生物合成——半保留复制