蟾蜍乳酸代謝控制分析及乳酸與NADH作用的研究.pdf

1、分類號密級天津商業(yè)大學碩士研究生畢業(yè)(學位)論文姓名：張曉磊年級：2010屆(2007級)專業(yè)：發(fā)酵工程研究方向：生物活性物質(zhì)提取與研究論文題目：蟾蜍乳酸代謝控制分析及乳酸與NADH作用的研究導師：龐廣昌教授完成日期：2010年5月摘要乳酸是機體重要的中問代謝物質(zhì)，本文以不同溫度下培養(yǎng)的蟾蜍為研究對象，分析了不同組織(血清、心臟、肝臟和骨骼肌)乳酸與NADH之間的相互關系，結(jié)果表明，乳酸與NADH／NAD比值之問具有顯著的負相關性(血清

2、k=80129，R2=08975；心臟k_09965，R2=O8824；肝臟k一03304，R2=O7565；骨骼肌k=26470，R2=O8466)，即乳酸含量高時，NADH／NAD的比值較低，乳酸在乳酸脫氫酶的作用下生成丙酮酸的同時生成NADH以保證機體還原力的儲備，維持機體氧化還原平衡。關于機體能量代謝的研究是比較重要的，本文主要研究了蟾蜍不同組織能荷的變化，發(fā)現(xiàn)在5、lO、20℃的條件下肝臟的能荷最高，即冬H民期維持肝臟的能量供

3、應是必須的；在25。C下蟾蜍的心臟能荷較高，即正?；顒悠跔顟B(tài)下，機體對于心臟的能量供應維持高水平以保證正常的生理活動；在15和30℃的條件下，此時是蟾蜍處于高度活動狀態(tài)，骨骼肌對能量的需求最高，即骨骼肌的能荷此時最高。通過能荷的研究說明了在不同溫度下，蟾蜍各種組織的能荷變化，進而為蟾蜍能量代謝的研究提供基礎。本文構(gòu)建了蟾蜍乳酸代謝網(wǎng)絡，獲得的乳酸通量分析模型表明，心臟與肝臟的乳酸通量變化趨勢相似，即在5℃和30℃各出現(xiàn)峰值；血清和骨骼肌

4、的乳酸通量變化趨勢比較相似，25。C出現(xiàn)明顯的最大值。另外以溫度作為擾動手段，計算基于主成分分析的控制系數(shù)Ck，表明蘋果酸脫氫酶(MDH)在四種樣本中均起到負調(diào)節(jié)作用，而最大控制系數(shù)不盡相同，血清的磷酸甘油激酶(PGK，GPGK01186；心臟的乳酸脫氫酶(LDH，qLDH=01160；肝臟的乳酸脫氫酶(LDH，qLDH=O1296；骨骼肌的己糖激酶(HK，GHK=O1883)。另一方面，應用lin109方法得到的通量控制系數(shù)G表明，各

5、種組織最大控制系數(shù)包括：血清的己糖激酶(HK，oIIK=O1532)、心臟的醛縮酶(ALD，GALDO1732)、肝臟的丙酮酸激酶(PK，oPK_01439)以及骨骼肌的己糖激酶(HK，GHK=02641)：而蘋果酸脫氫酶(MDH)同樣都是負值，其中心臟的6一磷酸葡萄糖脫氫酶(G6PDH)也起到負調(diào)控作用。最后，將兩者控制系數(shù)進行對比分析，發(fā)現(xiàn)血清、心臟和肝臟具有顯著的一致性，而骨骼肌兩組控制系數(shù)的變化規(guī)律基本一致，說明采用主成分分析方