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生化反应

生化反应,体内生化反应都由催化,酶和反应物溶于内环境的水中,才能发生反应,水为体内物质提供载体介质。生化反应即生物化学反应,就是指在生物体内进行的化学反应

生化反应

目录

基本信息

中文名称 生化反应 [1]

又名 生物化学反应

含义 生物体内进行的化学反应

主要类型 是氧化还原反应 [2]

特点

和普通的化学反应相比,它具有以下的特点:

1、在生物体中所进行的生物化学反应都是远离平衡点的反应,它需要从外界获取能量或向外界输出物质、能量和熵。

2、参与反应的蛋白质一般都是固定在膜上或细胞骨架上,使细胞内每时每刻所进行的成千上万种生物化学反应,犹如行驶在具有立交的高速路上机动车,各行其是,互不干扰。例如细胞核中DNA的复制、转录都必须附着在核骨架上才能正确进行。

3、细胞中生物化学反应的主要类型是氧化还原反应,电子在定位于膜上或骨架上的蛋白质之间进行高速传递。例如电子传递链(内膜嵴)、光合作用(类囊体膜上)

4、由于细胞中的生物化学反应是在膜分隔的空间中进行,因此存在着位置信息效应,即生物大分子只有在特定位置发生反应,其特定功能才能得以发挥。例如,RNA转录、加工只在核中一定区域进行;蛋白质生物合成是在细胞质中进行。

线粒体和叶绿体只能合成自己需要的一小部分蛋白质,糖酵解发生在细胞质中,三羧酸循环发生在线粒体基质中。

5、膜的分隔使细胞中的生物化学反应成为一种由浓度梯度驱动的方向性化学反应。例如,溶酶体膜上V-型ATP酶,叶绿体类囊体膜上的F-型ATP酶等都是由H+浓度梯度驱动。

6、细胞内所进行的生物化学反应都需要有酶的催化。酶的催化效率高,反应条件温和,具有方向性,对底物有高度专一性。

7、生物体或细胞中所进行的生物化学反应,在复杂的网络体系中都可以通过正、负反馈得到自动调控。而载着反馈过程蓝本的基因负责调制机体应如何读、如何理解同一基因。

8、在生物体中所进行的生物化学反应,从本质上说都是由一种或几种作用物与受体蛋白等相互选择引起的。例如,激素、神经递质等通过与特定的受体蛋白结合形成复合物,在由后者引发一系列化学或物理的连锁反应、酶对底物的选择等。

与水反应

以水作为反应物的生化反应

1)大分子有机物的消化(水解)

2)糖原分解

3)ATP分解

4)有氧呼吸第二阶段

5)光合作用的光反应

全自动生化分析仪与化学发光分析仪有何不同

什么是化学发光?

之前的一篇文章,我们讲了化学发光是免疫诊断的一种,是利用抗原抗体之间的特异性反应来测定体内疾病标志物浓度,从而判断人体身体状态的诊断方法,广泛应用于传染病、心脏疾病、肿瘤、妊娠检测等。

对于生化诊断来说,生化诊断测试的糖类,脂肪类等在人体内的含量普遍为g/L-μg/L水平。

而对于化学发光来说,被检测物质的浓度低,免疫诊断的对象抗原、抗体等仅为μg/L—pg/L水平, 造成对整个检测系统的精密度要求高,仪器与试剂体系封闭;化学发光自动化难度高,对技术有更高的要求。

目前主流的化学发光技术有直接化学发光(异鲁米诺(新产业)、吖啶酯(雅培))、间接(酶促)化学发光(丹纳赫、迈瑞、安图)、电化学(罗氏),各有优劣势。

今天这篇文章我们主要来讲讲化学发光

化学发光(chemiluminescence)是指伴随化学反 应过程所产生的光的发射现象。某些物质(发光剂) 在化学反应时,吸收了反应过程中所产生的化学能, 使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃 迁到激发态,当电子从激发态回复到基态时,以发 射光子的形式释放出能量,这一现象称为化学发光。

化学发光免疫分析的类型

一.直接化学发光免疫分析

用吖啶酯直接标记抗体(抗原),与待测标本中相应的抗 原(抗体)发生免疫反应后,形成固相包被抗体-待测抗原吖啶酯标记抗体复合物,这时只需加入氧化剂(H2 O2)和 NaOH使成碱性环境,吖啶酯在不需要催化剂的情况下分解、 发光 。 由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生 的光子能,这部分光的积分与待测抗原的量成正比,可从 标准曲线上计算出待测抗原的含量。

二.化学发光酶免疫分析

化学发光酶免疫分析(chemiluminescence enzyme immunoassay,CLEIA)是用参与催化某一化学发光反应的酶 如辣根过氧化物酶(HRP)或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗 体,在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后,形成 固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物,经洗涤后,加入 底物(发光剂),酶催化和分解底物发光,由光量子阅读系统接 收,光电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大,再把它们 传送至计算机数据处理系统,计算出测定物的浓度。

(1) 辣根过氧化物酶标记的化学发光免疫分析

该分析系统采用辣根过氧化物酶(HRP)标 记抗体(或抗原),在与反应体系中的待测标 本和固相载体发生免疫反应后,形成固相包 被抗体-待测抗原-酶(HRP)标记抗体复合 物,这时加入鲁米诺发光剂、H2O2和化学发 光增强剂使产生化学发光。

(2) 碱性磷酸酶标记的化学发光免疫分析

该分析系统以碱性磷酸酶 标记抗体(或抗原), 在与反应体系中的待测标本和固相载体发生 免疫反应后,形成固相包被抗体-待测抗原-酶 标记抗体复合物,这时加入AMPPD发光剂, 碱性磷酸酶使AMPPD脱去磷酸根基团而发光。

三.电化学发光

电化学发光免疫分析 (electrochemiluminescence immunoassay, ECLIA)是以电化学发光剂三联吡啶钌标记 抗体(抗原),以三丙胺(TPA)为电子供体, 在电场中因电子转移而发生特异性化学发光 反应,它包括电化学和化学发光两个过程。

主流的发光技术各有千秋, Roche(电化学)在肿瘤项目上占优,雅培(吖啶酯)在传染病项目上占优,而丹纳赫(ALP)在甲功激素项目上占优。

化学发光和荧光免疫的区别是什么

化学发光是利用化学反应产生的能量促使产生能级跃迁,从而发光,典型的如鲁米诺检测血迹;荧光是一种光致发光现象,必须提供光源去激发分子产生能级跃迁,进而发光。

使用上述两种方法进行免疫分析时,其区别很明显,化学发光无需外加光源,背景干扰小;而荧光则需要外加光源,在垂直光源的方向上检测,生物样品中的蛋白质、氨基酸等分子也会产生背景荧光,背景稍高一些,需要选择合适的荧光试剂,以及样品处理方法以减少非特异性吸附蛋白的影响。

参考来源