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      小分子水補水

      一.細胞和組織。

      生物的基本單元是細胞。細胞是人體結構與功能的基本單位,細胞又是大小不一,形態多樣,結構復雜,功能各異;由細胞膜、細胞質、細胞核構成;細胞膜有保護和管制物質進出的作用:使有用物質任意滲出細胞,而且有害物質很容易進入細胞;在細胞核內有一個類似球形的細胞核,通常位于細胞中心,包含染色質等細微結構。有機體用來傳種接代的遺傳材料(DNA)在染色質上存在。細胞的生命活動由細胞核控制,胞漿在細胞膜內部,而非細胞核外的一種物質,稱為細胞漿。胞漿并非凝固靜止,而是緩慢地移動,許多生命活動在細胞質內完成。此外,胞漿內還存在著諸如線粒體等微結構;線粒體是細胞呼吸活動的場所,通過呼吸作用,為細胞的生命活動提供能量;因此有些人把線粒體稱為細胞的“發電站”或“電力工廠”;雖然動植物細胞都有細胞膜.細胞質.細胞核,但動物細胞與植物細胞不同.液泡:細胞壁,在植物細胞的最外層,有一層透明的薄壁。其主要成分為纖維素,具有較大的孔隙,物質分子可自由穿過。細胞壁起支撐和保護細胞的作用;在綠色植物的葉肉細胞中,可以看到許多綠色的顆粒,它們是橢圓形的,被稱為葉綠體。在葉綠素的體內含有葉綠素,有的果實在成熟時,葉綠體變成了彩色體,使果實呈現出不同的顏色。植物光合作用發生在葉綠體中;液泡,由植物細胞所特有。液體泡狀中充滿液體,被稱為細胞液,其中可溶解多種物質,如糖。有機酸.色素和蛋白質等物質,可達到非常高的濃度。像瓜果這樣的水果會產生甜或酸的味道,是因為果子里面含有甜或酸的化學成分。有些細胞液含有色素,使細胞呈現不同的顏色。液體泡狀體可使細胞處于擴張狀態,植物生長過程就是細胞內許多小液泡逐漸聚集成一個大液泡的過程。1.細胞不停地與外界環境交換細胞膜的功能控制物,以保護細胞;2).細胞的生命活動需要能量,其中包括有機物質,例如蛋白質.糖類.脂肪.核酸;無機物質,例如無機鹽.水;細胞是生命組織的基本組成單元,而組織是由結構相似.功能相關的細胞和細胞間質集合而成,組成人體各器官的基本成分?!伴g隙”是細胞間沒有細胞形態存在的物質。它的作用是上皮組織:吸收.分泌.排出.保護,結締組織:營養.支持.防御。肌肉:收縮,運動;神經組織:感覺刺激.傳導興奮.調節等。

      二、水通道蛋白質。

      水分子可分為大分子團和小分子團,它們不能通過水通道蛋白進行滲透轉運,只有水分子團水合,因為水通道蛋白的通道大小決定了水通道必須是小分子團水合。生活細胞的運行方式都是以簡單的滲透性擴散穿過細胞膜,但這種滲透性擴散的方式十分緩慢,從19世紀中期到今天的科學研究已經發現,在細胞膜上,水分子迅速地遷移到細胞膜上,這是一種水通道蛋白(aquaporin,AQP)。哺乳動物腎內有大量的水通道蛋白,其中包括血細胞和眼睛等,對于體液的滲透性、泌尿性等生理過程十分重要,迄今為止已發現AQUAPORIN的水通道蛋白共十三種(0-12),這類水通道蛋白直接參與植物根對水分的吸收和整個植物的水分平衡。

      水通道蛋白質結構研究。

      蛋白的功能是由蛋白質的結構來完成的,要解決蛋白質的功能機制問題,首先要解決其結構問題。在雙磷脂膜上,水通道蛋白質的投影密集圖表明,4個AQP1分子組成一個四聚體,每一個水通道蛋白分子的中心有一個僅允許水分子通過的通道管。

      AQP1分子是由6條橫穿膜兩面的α螺旋組成,其中有2個內嵌但沒有交叉的短螺旋,頂點對頂的結構具有保守的Asn-Pro-Ala(NPA)氨基酸組成單元。在各膜平面上分別由α螺旋頂端延生一條氨基酸殘基鏈,分別繞回其各自的膜表面。

      四.篩選水分子的機制。

      1)通道管的空間大小限制了比水分子通過形成AQP1水通道限制口的小分子氨基酸殘基(H182,R197)F58、C191)氨基酸殘基(G191,R206,W48,F200)比較了GlpF甘油通道限制口的側鏈,AQP1水通道的限流孔小于甘油。

      2)通道管的溶質結合位置分布使得水分子能夠順利通過。

      如果水分子要穿過一個直徑為2。8度的水槽,它就會剝掉周圍水合的水分子,而在狹口處則是極性H182,在R197殘基和C191,G190,G192主鏈上的羰基氧為它提供了一種替代組元,能夠形成氫鍵。使該去水合過程成為能源方面的可行性。

      在管道中分布著可結合水分子的親水性中心,使水分子在整個通道上的能量大大減少,水分子能夠順利地穿過整個通道。

      3)通道管具有一定的親和性,使水溶液中離子無法通過。

      離子-水分子間的水分含量遠大于水分子。在AQP1水通道管內,主要是由兩條疏松鏈的水合水分子取代而形成的,低于上述KcsA鉀通道過濾管一半以上。在狹口和水分子通道管段中,僅有一部分水合水分子的離子水合物因其體積過大而不能穿過通道2.8度的孔道。

      水通道蛋白質不能通過水分子或微粒的原理。

      為什么水通道蛋白只允許水分子而不讓其他分子和離子通過?自2000年以來,AQP1水通道的立體空間結構被解出,科學家們得以解釋,水通道對水分子具有高度選擇性,這就是水分子在通道上下半部分的一個相反方向的偶極矩,因此可以阻止質子的通過。因此,水通道蛋白(Aquaporin,AQP)具有選擇性地使水分子通過水分子。眾所周知,和AQP1類似的水通道在人體中至少有11種。特別地,AQP1和AQP2這兩種水通道蛋白對于每日吸收一百五十到二百升水的腎臟最重要。因此,我們知道,水通過兩種機制穿過膜:一個是通過脂質雙層擴散。由于脂層雖然是疏水性的,但其內部并非沒有空隙,水分子可在其中以氫鍵的方式形成一種能穿過膜的結構,而另一種機制是通過專一水通道蛋白(AQP),這種膜蛋白相對分子量很小。在植物細胞膜和液泡膜中,水通道蛋白存在差異。據對動物水通道蛋白的研究表明,這種蛋白質分布非常廣,非常重要。

      五、水通道蛋白質的發現。

      長久以來人們對水的研究一般認為主要有兩種:一是簡單擴散模式,二是在離子通道的作用下通過磷脂雙分子層。近年來,研究人員發現,一些細胞在低滲液中對水分有較高的滲透性,難以用單一擴散來解釋。當紅血球進入低滲液后,會迅速吸水膨脹并溶血,而水生動物卵母細胞在低滲液中不膨脹。由此推測,除簡單擴散外,水跨膜運輸也有一些特殊的機理,提出了水通道的概念。

      1980年代中葉,美國科學家皮特·阿格雷研究過不同細胞膜蛋白,在反復研究后,他發現一種叫做水通道蛋白的細胞膜蛋白,這正是人們尋找已久的水通道。為證實自己的發現,Agray對含有水通道蛋白的細胞和除去它的細胞做了對比實驗,結果前者可以吸水,后者不能。為了進一步證實,他又制備了兩個人工細胞膜,一種包含水通道蛋白,另一種沒有。把這兩個人造細胞膜分別制成泡沫,然后放入水中,結果第一個細胞膜吸收大量水分后膨脹,第二個不變。這充分說明了明水通道蛋白有吸收水分子的作用,即水道。Agre研究組1988年從血紅細胞和腎小管中分離純化CHIP28(channel-likeintegralmembraneprotein)23kDa)又名AQP1注入了AQP1水通道蛋白mRNA的蛙卵細胞,在高滲壓介質中快速擴張,相應地,未注射AQP1蛋白mRNA的蛙卵細胞無明顯變化。為達到此目的,美國科學家皮特?阿格雷榮獲2003年諾貝爾醫學和生物學。

      福能達小分子水的特性

      1、乳化力強:能乳化血液中多余的膽固醇和甘油三脂,通過代謝吸收排出體外。

      2、洗凈力強:小分子團水屬弱堿性水,能夠中和清除酸性廢物,維持體液、血液和細胞液的弱堿性水平,促使人體微細血管的循環加快,提高身體的滋養供給、排毒解毒能力,促進新陳代謝。

      3、滲透力強:小分子團水顆粒小,滲透力強,可被皮膚直接吸收,能快速進入人體細胞,使細胞擁有充足的潔凈水,并使細胞內水和細胞外水達到平衡狀態,促進新陳代謝正常進行,從而使整個人體都處于健康狀態。

      4、溶解力強:小分子團水溶解力比一般水高30%以上。一是能將營養物質分解,輸送帶入細胞;二是能溶解長期存留在細胞內和血管壁上的 殘留物及有毒有害物質,并帶出體外;三是能有效中和分解酒精,降低體酒精含量,防止醉酒;四是提高身體的排毒能力,可以防止和改善心腦血管疾病。

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