| 镁的生物学功能及其在动物营养中的应用 |
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| 作者：林牧渔 文章来源：亿联网络 点击数： 更新时间：2006-10-17 |
3镁的生物学功能
3.1镁与细胞分化、增殖和坏死
研究表明镁参与细胞周期以及细胞增殖、分化和凋亡的调控。早在1975年，Rubin提出镁是参与动物细胞代谢和生长协调控制的主要因素。后来，Maguire提出镁是起调控作用和受调控的阳离子，当时还不清楚镁调节的确切生理活动。他还总结出，与钙离子相比较，镁是一种慢性调控基团。与此同时，也较详细的阐述了镁在细胞不同时相中的调控作用，即当细胞处于坏死状态时，细胞内游离镁的浓度升高，而这种升高是细胞坏死的早期信号，随后DNA裂解和磷脂酰丝氨酸表面化，这可能是因为动员了线粒体中的镁离子。因此，细胞内游离镁浓度的升高可以做为细胞坏死后期的第二信号。从蛋白质水平讲，依赖钙离子和镁离子的核酸内切酶，在细胞坏死过程中也参与了DNA裂解。在细胞的增殖和分化方面，当镁需求受到限制时会引起人白血病HL-60细胞的分化；在机体需要镁的状态下，细胞内镁将发生转换，即细胞内总镁浓度显著降低，细胞内游离镁的浓度却没有发生变化。现有资料表明，镁除作为参与细胞过程的许多酶的辅助因子，还参与细胞周期和细胞凋亡的调控，这种调控主要是通过动员细胞内镁池中的镁离子。然而，在这方面仍有许多问题待以阐明。
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3.2镁在基因组稳定方面的作用
3.2.1镁与DNA复制的忠实性
DNA复制过程中遗传信息的忠实传递，是保持基因组完整的一个重要的先决条件。DNA模板的复制具有高度的忠实性，它可以检测核苷酸在插入和延伸阶段碱基配对的正确信息。早在1976年，Loeb及其工作人员研究发现，镁离子是维持DNA复制忠实性所必需。不同来源的DNA聚合酶中的镁离子，能被钴离子、锰离子和镍离子所取代，结果却导致复制忠实性显著降低。近年，包含DNA底物和核苷酸的不同来源的DNA聚合酶复合物的晶体结构分析，明确了二价离子尤其是镁离子在DNA复制过程中的确切作用。金属离子在各种聚合酶中的作用非常相似，它们定位核苷酸并促使磷酰基转移。金属离子A与引物链3‘羟基相互作用，降低其pKa值，这有利于与插入的dNTP的α磷酸作用，然后金属离子B与之结合后，利于底物中β、γ磷酸的解离。 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页 |
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