生物钟也叫生物节律"生物韵律，是指生物体随时间作周期变化的包括生理"行为及形态结构等现象,生物的多种生理生化过程中都表现出一定的昼夜节律，这种昼夜节律发生的物质基础是分子计时器，又被称为昼夜节律生物钟（circadian clock）。

   目前已知有很多基因参与了生物钟的精密调控过程，即生物钟是由一组昼夜表达的生物钟基因及其相关蛋白产物作为特异的核心元件组成，这种核心元件被称为生物振荡器（oscillator）,简单地讲，生物节律形成的基本分子机制就是生物振荡器构成的转录 - 翻译反馈环路,输入系统接受同期信号传入到振荡器，调节相关基因表达，经转录"翻译生成相应的蛋白，当此蛋白浓度达到一定程度时，反馈作用于自身基因的启动部位，使其浓度以 24h 为周期振荡，最后通过输出系统（包括与信号输出有关的时钟基因和一些钟控基因（clock-controlled genes, CCG））调节效应器的昼夜节律,目前研究较多的时钟基因有：Period基因，Crytochrome 基因，Clock 基因和 Bmall 基因，CKIε基因，Rev-Erbα基因，还有 dbp 基因,在上述生物节律的分子机制中，时钟基因 Clock 与 Bmal1 形成 Clock/Bmal1 异二聚体，通过与 Cry, Per, Rev-Erbα 基因启动子部位的 e 盒结合，激活这些基因的转录，而形成的 Per 及 Cry 蛋白反馈抑制了基因的继续转录,时钟基因就是通过这种核心反馈循环来调节生物节律的产生,哺乳动物的生物钟可分为中枢生物钟和外周生物钟,中枢生物钟位于下丘脑视交叉上核 （supra chiasmaticnucleus,SCN）,它可自主产生并维持日周期节律,光照和黑暗变化作为授时因子能重设中枢生物钟产生的周期节律，而许多非光因子则不能,外周生物钟存在于除 SCN 以外的许多组织（如心脏"肝脏"肾脏），它不能自主产生节律，但可受中枢生物钟调控而产生同步节律，且这种调控是通过神经"体液因子直接或间接完成的,所以一些非光因子如血清"激素等可诱导外周生物钟重设。

石文金

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