Q779’s Blog

【生物】为什么不止有一种 MHC？ 这个问题启发自 为什么细胞毒性 T 细胞需要辅助性 T 细胞的细胞因子信号？ 我们提到了大部分脊椎动物体内存在有多种类型的 MHC， 并且 CD8+ T 细胞和 CD4+ T 细胞会识别不同的 抗原–MHC复合体。 那为什么要有多种 MHC 呢？只有一种 MHC 会有什么问题？ 一、先简述一下现实中多种 MHC 的情况 首先，T 细胞属于细胞免疫，也就是负责清除不正常的细胞。而清除病原体，则是 B 细胞的工作。 然而很多病原体，比如很多细菌感染，并不是细菌侵入了细胞才致病的，而是它产生的物质有害。 也就是说 MHC I 负责提供细胞内感染的信息，包括病毒和一些细菌的感染。 而 MHC II 负责提供细胞外感染的信息，包括大多数细菌和寄生虫的感染，也包括自身损坏细胞的残片。 CD4+ T 细胞（辅助性 T 细胞）在受到抗原呈递细胞的信号后，调控 B 细胞和 T 细胞分工协作。 二、如果只有一种 MHC 可能会怎么样？ 先不说有没有同时具备两者功能的 MHC 分子，这样显然是低效和混乱的 用时间复杂度的角度来类比，记待检测的细胞的个数约为 \(n\...

【生物】为什么细胞毒性 T 细胞需要辅助性 T 细胞的细胞因子信号？ 这个问题可以和另一个问题合并：“为什么两种 T 细胞都从 抗原–MHC复合体 得到信号，这不低效吗？” 能有这样的问题，说明对两种 T 细胞的识别机制不了解（自己骂自己） 大部分脊椎动物体内存在的 MHC （主要组织相容性复合体）有三种，分别编码出 MHC I/II/III 类分子。 MHC I 处理细胞内部产生的蛋白质（例如被病毒感染的细胞产生的病毒蛋白）； MHC II 处理细胞吞入的外源性蛋白质（例如巨噬细胞吞噬的病原体，或肿瘤细胞释放的蛋白）； MHC III 主要由肝细胞与巨噬细胞产生，功能并不完全了解（其中还有一部分被部分文献称为 MHC IV）。 细胞毒性 T 细胞（CD8+ T 细胞）含有称为 CD8 的糖蛋白，可与 MHC I 类分子结合。 辅助性 T 细胞（CD4+ T 细胞）则含有称为 CD4 的糖蛋白，可与 MHC II 类分子结合。 MHC I 类分子广泛存在于人体的有核细胞中，而 MHC II 类分子仅存在于专职抗原呈递细胞内。 （专职抗原呈递细胞主要包括巨噬细胞、树突状细胞和...

【生物】为什么病原体几乎都有抗原决定簇（除了朊病毒）？ 先放一段资料。 病原体（如细菌、病毒、真菌、寄生虫）的表面通常具有特定的分子结构（如蛋白质、多糖、脂类），这些结构是其生存和感染宿主所必需的。例如：病毒依赖表面蛋白（如刺突蛋白）与宿主细胞受体结合以实现入侵；细菌需要黏附素（如菌毛蛋白）附着于宿主组织，或通过荚膜多糖抵抗吞噬；寄生虫表面抗原可能参与侵入宿主细胞或逃避免疫攻击。这些功能性分子天然成为免疫系统识别的靶标，即抗原决定簇（表位）。 那么问题来了……不，没有问题。 病原体（英语：pathogen）简称病原，在生物学中，从最古老和最广泛的意义上说，就是任何可以产生疾病的事物。病原体也可以称为传染原、感染原（infectious agent）或致病原，泛指对可以引致疾病的生物及类生物的一个统称。 注意划线部分，病原体仅包括生物及类生物。 毕竟其余的致病因素，比如化学毒素、物理性致病因子等，压根不属于病原体这一分类。 好吧，标题的疑惑可能也只有我会提出来。可能在我眼里非生物（比如纳米机器人）也可以是病原体。 如果照我这个思路，那么被炸药炸死岂不是也算病原体了？免疫能力也太弱...

【生物】溶菌酶是怎样一种酶？   溶菌酶（又称胞壁质酶 或 N–乙酰胞壁质聚糖水解酶），是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶。它主要通过破坏细菌细胞壁中的肽聚糖 N–乙酰氨基葡糖 和 N–乙酰胞壁酸之间的 β(1→4) 糖苷键，使细胞壁不溶性黏多糖分解成可溶性糖肽，导致细胞壁破裂，内容物流出而使细菌溶解。溶菌酶还可与带负电荷的病毒蛋白直接结合，与 DNA、RNA、脱辅基蛋白形成复盐，使病毒失活。因此，该酶具有杀菌、抗病毒等作用。   溶菌酶广泛存在于人体的体液和肝、肾、淋巴组织等处。人的泪腺、唾液腺、乳腺和呼吸道黏膜均可分泌溶菌酶，吞噬细胞的溶酶体也可释放溶菌酶。此外，动物组织中也有溶菌酶，以鸡蛋清中含量最多，其他植物组织及微生物细胞中也存在。   溶菌酶可参与机体的多种免疫反应，改善和增强巨噬细胞的吞噬消化功能，激活其他白细胞的吞噬功能，从而增强机体的抵抗能力。另外，它对维持肠道内菌群的平衡、防止肠炎和变态反应也有重要作用。   溶菌酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，所以广泛用于抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞、消炎、消肿等方面。其中 Aegis 溶菌酶被喻为后抗生素时代的开创者。目前，在...

【生物】炎热环境下体温维持稳态有无激素调节？   这个问题主要是因为书上只写了「寒冷环境刺激使得相关神经兴奋后，可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝和其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热」但是没有说炎热环境下甲状腺激素和肾上腺素有没有参与。   答案是有的。受基础代谢率的制约，机体甲状腺激素的分泌量会相对的降低，但不会大幅下降。因此炎热环境中机体靠限制产热、增加散热来维持体温恒定，散热量的调整应占有主要地位。   动物最主要和最直接参与体温调节的激素是甲状腺激素和肾上腺素，二者分别通过甲状腺和肾上腺髓质分泌活动的改变来调节代谢产热过程。若动物长期出于热紧张状态，会通过降低甲状腺的功能，使基础代谢下降，此时动物摄食量下降、嗜睡，以此减少产热。由此可得，在高温环境中，甲状腺激素等激素还是参与体温调节的，通过分泌量的减少来减少产热。   总结一下就是，无论寒冷还是炎热，体温调节都是神经–体液调节，以神经调节为主。

【生物】类固醇和固醇类有什么区别？ 答案：固醇类 \(\subsetneq\) 类固醇，固醇类是特殊的类固醇。 下面用 ChatGPT 总结了一下，不然专业性的看完就忘。 类固醇 (Steroids)（又称甾(zāi)体，甾族化合物）： 类固醇是一个广泛的化学类群，指的是一类具有类似结构的有机化合物。它们通常有四个环状的碳链结构，并具有多种生物活性。类固醇包括很多不同种类的物质，常见的如皮质类固醇（如氯噻吨、可的松）、性激素（如睾酮、雌激素）和 合成类固醇（如某些药物用于抗炎或促进肌肉生长）等。类固醇通常用于医学中，具有抗炎、免疫抑制等功能，但也有滥用的风险，如增强运动表现。 固醇类 (Sterols)（又称甾醇）： 固醇类是一种类固醇的特殊类型，指的是具有固醇结构的化合物，通常含有一个醇（–OH）基团，化学上是一种多环结构化合物，通常存在于细胞膜中。常见的固醇类物质包括胆固醇、植物甾醇（如β-谷甾醇）等。固醇类主要参与细胞膜的结构功能，胆固醇还可以转化为某些激素或维生素D。

【生物】发热对人体有何益处和害处？ 在高热环境、剧烈运动等情况下，如果体内产生的热量不能及时散发出去，将引起体温升高。体温高于 \(40^{\circ} \mathrm{C}\) 称为体温过高。人体体温高于 \(41^{\circ} \mathrm{C}\) 时，可能会导致中枢神经系统活动障碍，出现胡言乱语、神志不清等症状；若体温超过 \(43^{\circ} \mathrm{C}\)，则会有生命危险。一般认为，人的致死体温为 \(45.5^{\circ} \mathrm{C}\)，这与蛋白质在 \(45 \sim 50^{\circ} \mathrm{C}\) 之间开始发生非可逆变性有关。 体温持续高于正常水平，称为发热（fever）。发热的原因有很多，包括感染、组织损伤、内分泌失调、免疫异常、恶性肿瘤、毒物和药物作用等，其中感染引起的发热最为常见。 发热对病人是有益还是有害呢？长期以来，人们一直在研究探讨这个问题。有人认为，发热是人体抵抗和消除病菌的一种防御反应；也有人认为体温升高会给人体带来许多不良影响。若高热持续过久，可能会使人体各器官、组织的调节功能失常，从而危害身体健...

【生物】人体的体温 人和其他高等动物的体内温度是相对稳定的，因此称为恒温动物。而低等动物，如爬行动物和两栖动物，其内部温度会随着环境温度的变化而变化，因此称为变温动物。正常的体温是机体进行新陈代谢和生命活动的必要条件。 人体各部分的温度有所差异：肝脏温度约为 \(38^{\circ} \mathrm{C}\)，是全身各器官中最高的；大脑产热量较多，温度接近 \(38^{\circ} \mathrm{C}\)；口腔温度的正常值为 \(36.7 \sim 37.7^{\circ} \mathrm{C}\)；腋窝温度的正常值为 \(36 \sim 37.4^{\circ} \mathrm{C}\)。 研究表明，一般情况下，体温的日节律与肌肉活动状态以及耗氧量等没有直接的因果关系，而是由一种内在的生物节律所决定的。但在肌肉活动时，由于代谢增强，产热量增加，可能导致体温升高。此外，情绪激动、精神紧张、进食等情况也会对体温产生影响。 体温的恒定由机体的产热和散热机制共同维持。体内营养物质的代谢所释放的化学能，其中 \(50\%\) 以上所释放的热能用于维持体温，其余不足 \(50\%\) 的...

【生物】动物激素发挥作用后到哪去了？   各种激素，根据它们的化学结构可以分为两大类：   一类称为类固醇激素，由肾上腺皮质和性腺分泌，如皮质醇、醛固酮、雌激素、雄激素、孕激素等。这类激素的化学分子结构复杂，不容易被消化，也不易被分解成小分子物质直接排泄，因此，作为药物使用时可以口服。它们在发挥作用后，主要被运送至肝脏，经过肝脏加工成可溶性物质，最终通过肾脏由尿液排出，部分则经胆道进入肠道，通过粪便排出。（类固醇→肝脏→肾脏或肠道）   另一类是含氮激素，包括氨基酸衍生物类激素以及多肽和蛋白质类激素。其中，氨基酸衍生物类激素，如甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素等，在发挥生理作用后被降解并灭活；多肽和蛋白质类激素，如促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素、抗利尿激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素等，容易被胃肠道中的消化酶分解，因此临床应用一般不宜口服，而需注射。这类激素在发挥生理作用后，主要在肝脏分解，部分也在肾脏、小肠等其他部位分解。（情况比较多）   激素在发挥其调节作用后，会被降解并失去生物活性，这一过程称为激素的灭活。肝脏是激素灭活的主要场所。例如，雌激素和醛固酮在肝内与葡萄糖醛...

【生物】人体激素作用于其他组织细胞一定要通过血液运输吗？ 人体激素传递信息的方式有很多种： 远距分泌（telecrine）：大多数激素经血液运输至远距离的靶组织发挥作用。 旁分泌（邻分泌）：一部分激素分泌后经组织液扩散而作用于邻近细胞。 例如：性激素在卵巢局部的作用，胰高血糖素刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素。 自分泌：是指有些激素分泌后，经组织液扩散又作用于该分泌细胞而发挥反馈作用。 内在分泌（胞内分泌）：有些激素可直接在合成该激素的细胞内发挥作用。 例如：胰岛素可抑制胰岛 B 细胞自身分泌胰岛素的活动，肾上腺髓质激素抑制自身合成酶的活性。 神经分泌：激素由神经元合成后沿轴突运送至末梢释放，可弥散作用于邻近的细胞，或直接释放到血液循环中发挥作用。例如：下丘脑神经元分泌的调节肽通过垂体门脉系统作用于腺垂体 腔分泌：激素直接释放到管腔中发挥作用。例如某些肠胃激素（如胃泌素、胰多肽）可直接分泌到肠腔中。注意，腔分泌属于外分泌的一种形式，而外分泌腺一般分泌非激素物质，这可以算个特例。 下面放点干货，选自病理生理学人卫版教材第九版P13   体液是维持机体内环境稳定的重要因素。疾病中的...

【生物】生活中传统发酵食品及其发酵机理 只写了一部分，其他考到肯定会有材料的。 醪糟（láo zāo）又称酒酿，是糯米经蒸煮后，接种根霉，在有氧条件下发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶，将糯米中的淀粉水解成葡萄糖，同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。使用不同的根霉菌种，可以生产不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。 食醋的酿造一般需经过酒精发酵过程。在这个过程中，原料中的糖经酵母菌发酵转化为酒精，之后醋酸菌在有氧条件下发酵，将酒精转化为醋酸。由于使用的微生物菌种或曲种的差异，在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸，使食醋具有不同的风味。 酱油生产以大豆为主要原料。生产时，将原料粉碎制成固体培养基，然后在有氧条件下，利用产生蛋白酶的霉菌，如黑曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶，蛋白酶将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸。发酵结束后，经淋洗、调制就可制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽，具有特殊香味。 各种酱以大豆和少量面粉为原料，经蒸煮后在空气中自然发酵制成。发酵过程中，能够产生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的霉菌将大豆中的蛋白质、脂肪和...

【生物】葡萄汁中只有一种酵母菌吗？ （书上用于酿酒的）葡萄汁中天然存在的酵母菌大致可以分为以下三类： 第一类是在发酵中起主要作用的酵母菌，即葡萄酒酵母。 这种酵母菌发酵能力强，产生的酒的风味好，生成有益的副产物多。 第二类是在葡萄汁中数量很大但发酵能力很弱的酵母菌，其代表是尖端酵母。 在新榨的葡萄汁中，尖端酵母和葡萄酒酵母的比例约为 \(1000:1\) 。 在发酵开始时，这种发酵力弱的酵母菌先引起发酵，而之后逐渐被葡萄酒酵母所替代。 第三类是产膜的好氧型酵母菌， 当发酵容器未灌满时，产膜酵母便会在葡萄汁液面生长繁殖，使葡萄汁变质。 （我感觉教辅书上可能指的是酒香酵母属（Brettanomyces）的酵母菌）