磁场刺激对细胞内生物大分子物质活性的影响
磁场刺激对细胞内生物大分子物质活性的影响
蛋白质和酶是构成生物体的重要成份,某些蛋白质和酶中含有微量过渡金属原(离)子,它们对蛋白质和酶功能起着关键性作用。过渡金属原(离)子存在未满壳层,为顺磁性。磁场的作用不但会对顺磁性原(离)子产生影响,还会改变含顺磁原(离)子的蛋白质和酶的结构和活性。麻海珍等在磁场对光合细菌脱氢酶影响的研究中,发现磁场有累计效应,在最佳磁场条件下,随着磁场作用时间的增强,脱氢酶活力增加。夏绪刚等的旋转磁场作用于人鼠颈总动脉的实验表明,旋转磁场有抑制磷脂酶A2活性与降低内皮素含量的作用,对脑缺血再灌注损伤有防治功效。刘鸿宇用0.5mT的交变磁场作用于小鼠的实验显示,交变磁场可以增加伤后脑组织谷氨酸转移酶的活性,促进氨基酸摄取和蛋白质合成。有许多种蛋白质和酶都带有磁性原子,如血红蛋白,叶绿素,羧肽酶A等,在磁场的作用下其结构和活动都会受到影响。孙文均等发现用不同强度不同作用时间的工频磁场辐照细胞,可以使细胞内胞浆蛋白质酪氨酸磷酸化产生时间相关性的变化。曾群力的研究表明,工频正弦磁场直接和协同TPA抑制体外培养细胞的功能与细胞连接蛋白的内移至胞浆有关。毕得等发现旋转恒定磁场可使大鼠血清中铜蓝蛋白抗氧化能力显著提高。李汉等的实验结果表明,50Hz,0.4mT极低频磁场辐照24h改变了 MCF7细胞内多种蛋白的表达水平,影响环节涉及基因转录、蛋白翻译、蛋白代谢、功能蛋白相互作用等多个层面,说明极低频磁场可能作为一种环境应激因素改变细胞的正常生理功能。
自由基是指带有孤对电子的原子或原子团,它们有较大旳化学活性。许多生命活动,都伴随有自由基的产生、变化或消失。细胞的程序化死亡、光合反应,种子萌发过程中的过氧化物酶体的活动等都有自由基的活动。自由基一方面带有未抵消的电荷,另一方面又具有未配对的自旋,即具有未抵消的磁矩,不论是运动电荷,还是磁矩都会受到磁场的影响,所以磁场影响自由基的活动。杨修益等用旋转磁场作用于离体血液的研究显示超氧化物歧化酶活性明显升高,而过氧化脂质明显降低,说明磁场具有抑制自由基,增强抗氧化能力。阎秀英等研究了旋转磁场对大鼠血清超氧化物歧化酶活性的影响,超氧化物歧化酶的活性明显增加,且整体作用与体外实验结果很近似。
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