什么是生物钟
生物钟又称生理钟,是生物体生命活动的内在节律性,它是由生物体内的时间结构序所决定。
人体内的生物种的作用是决定人们睡眠和觉醒的,生物钟根据大脑的指令,调节全身各种器官以24小时为周期发挥作用。
地球上的所有动物都有一种叫“生物钟”的生理机制,也就是从白天到夜晚的一个24小时循环节律,比如一个光-暗的周期,与地球自转一次吻合。
生物钟是受大脑的下丘脑"视交叉上核"控制的,和所有的哺乳动物一样,人类大脑中SCN所在的那片区域也正处在口腔上腭上方,有昼夜节律的睡眠,清醒和饮食行为都归因于生物钟作用。
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扩展资料
生物钟可调控代谢
人体内有一个很酷的时钟——生物钟。然而,生物钟调控生理、代谢和行为等生命活动的机制十分复杂,仍需要进一步深入探究。南京农业大学王恬教授团队与芝加哥大学合作在《细胞通讯》上刊发研究成果,揭示了生物钟调控代谢的新方式。
生物钟由基因和蛋白质打造,是生物进化的礼物。生物钟掌控着人类每天生活的节奏:什么时候安然入睡,什么时候精神饱满地醒来。长期的生物钟紊乱可导致糖尿病、高血脂、肥胖等代谢性疾病,甚至癌症。2017年的诺贝尔生理医学奖即授予3位发现了世界上第一个生物钟基因的科学家。
N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物RNA上最丰富的一种转录后修饰,在基因表达、RNA剪切、mRNA运输与翻译等方面均发挥重要的调控作用。动态和可逆的m6A甲基化修饰广泛参与哺乳动物的发育、免疫、肿瘤生成和转移、干细胞更新、脂肪分化等生命过程。
在该研究中,研究人员将小鼠肝脏生物钟基因Bmal1特异性敲除,发现小鼠肝脏脂代谢异常,mRNA的m6A水平升高,并且失去昼夜节律性。
通过m6A-seq,研究人员发现调控肝脏脂代谢的重要基因PPARα的m6A修饰升高,提示Bmal1影响m6ARNA甲基化修饰进而调控脂代谢相关基因的表达从而调节脂代谢。
进一步研究证实,m6ARNA甲基化修饰可通过YTHDF2影响PPARαmRNA的稳定性和寿命,从而调控PPARα基因的转录与翻译,并影响脂代谢。该研究揭示了生物钟调控代谢的新方式,拓展了人们对生物钟、m6ARNA甲基化修饰和代谢相互关系的认识。
参考资料来源:/baike.baidu.com/item/%E7%94%9F%E7%89%A9%E9%92%9F/439601?fr=aladdin"target="_blank"title="百度百科—生物钟">百度百科—生物钟
参考资料来源:/health.people.com.cn/n1/2018/1116/c14739-30404845.html"target="_blank"title="人民网—生物钟调控代谢新方式揭示">人民网—生物钟调控代谢新方式揭示
2012-03-15 · 知道合伙人教育行家
通过研究生物钟,目前已产生了时辰生物学、时辰药理学和时辰治疗学等新学科。可见,研究生物钟,在医学上有着重要的意义,并对生物学的基础理论研究起着促进作用。
人体随时间节律有时、日、周、月、年等不同的周期性节律。例如人体的体温在24小时内并不完全一样,早上4时最低,18时最高,相差 l℃多。人体的正常的生理节律发生改变,往往是疾病的先兆或危险信号,矮正节律可以防治某些疾玻
许多学者的研究指出,按照人的心理、智力和体力活动的生物节律,来安排一天、一周、一月、一年的作息制度,能提高工作效率和学习成绩,减轻疲劳,预防疾病防止意外事故的发生(所谓智力生物节律,就是人一天中有时记忆力好,有时则差,有一定的规律,如有的人早上5—9时记忆力好,而另一些人则是晚上记忆力好等等)。反之假如突然不按体内的生物钟的节律安排作息,人就会在身体上感到疲劳、在精神上感到不舒适。
地球上几乎所有生物都通过“节律钟”调节昼夜24小时的生理循环,包括体温变化、血压升降、大脑灵活度增减等。科学家们已经知道光的变化是生物昼间节律最基本的激励因素之一,与此相关的一些基因也开始被鉴别出来。但是具体机制仍然很不清楚,环境变化到底如何激励生物钟作用?本期《科学》有两篇研究报告都试图回答这个问题。这两项独立研究都指出,生物细胞中的光敏区——感光体在转化外界信息驱动节律钟的过程中扮演了重要角。Scripps研究所的Somers等以植物为研究对象,揭示了植物感光体共同作用响应光强变化并驱动节律钟的过程。北卡罗利纳医学院的Thresher等则以老鼠为研究对象,得出了相似的结论。植物和动物感光体功能的相似性表明,节律信息的输入路径是在整个进化历程中保存下来的。