Биологический каталог




Основы гистохимии

Автор Х.Луппа

некоторые из них до сих пор не удается с достоверностью выявить гистохимически.

4.4.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ

Единой номенклатуры и классификации липидов пока не существует. На основании их гистохимических свойств липиды можно разделить на следующие группы:

А) Простые липиды

а) Триглицериды

б) Воска

в) Стероиды и стероидные эфиры

Б) Сложные липиды *\

а) Глицеролипиды •» I

1. Фосфатвдные кислоты I I

2. Эфиры фосфатидных кислот 1 Фосфатиды / а) Лецитины > /

Р) Кефалины I I Фосфолипиды

у) Фосфатидилинозиты ) /

3. Плазмалогены /

б) Сфинголипиды 1

1. Фосфосфинголипиды I а) Сфингомиелины 1 р) Кефалин В I

2. Гликосфинголипиды J а) Цереброзиды

р) Ганглиозиды у) Сульфатиды

4.42. СВОЙСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ГРУПП ЛИПИДОВ

1. ТРИГЛИЦЕРИДЫ

Триглицериды являются тройными сложными эфира-ми трехатомного спирта глицерина с жирными кислотами.

4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов 143

В их состав входят как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты. Молекулы жирных кислот обладают двойным лучепреломлением. Для выявления жиров с помощью красителей большое значение имеет присутствие ненасыщенных жирных кислот. Если они содержатся в большом количестве, то такие липиды находятся при комнатной температуре в жидком или полутвердом состоянии. Подобное физическое состояние является важной предпосылкой для их выявления с помощью жирорастворимых красителей.

CH2-0-CO-R СН -O-CO-R' СН2 - О - СО - R"

2. ВОСКА

Воска представляют собой смеси сложных эфиров, в которых оба компонента—ненасыщенные жирные кислоты и спирты—имеют длинную углеводородную цепь. Воска, встречающиеся в организме человека и животных,, представляют собой эфиры жирных кислот и холестерина.

3. СТЕРОИДЫ

Для стероидов характерно наличие группировки цикло-пентанопергидрофенантрена. Особый интерес в этой группе представляют гистохимически выявляемые холестери-ны и гормоны надпочечника.

Холестерин—вторичный одноатомный спирт с двойной С = С-связью в молекуле. В различных физических и химических формах холестерин может служить исходным материалом для построения других стеринов животной клетки, иногда встречаясь в форме эфиров с различными жирными кислотами. Стероидные гормоны состоят из гидрированных циклопентанфенантреновых единиц; соединения с кетогруппой у С17 выделяются в особую группу кетостероидов.

144 4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов

4. ГЛИЦЕРОЛИПИДЫ

К этой группе принадлежат жироподобные вещества, в молекулу которых входит фосфатная группа, связанная со спиртом. Важным исходным компонентом для построения фосфатидов служат а-формы глицерофосфорной кислоты :

сн,—он I

сн—он пн

I /он

сн2—о—Р = о ^он

а- Глицерофоарорная кислота

^ Другими компонентами фосфатидов являются жирные кислоты, соединенные с глицерином сложной эфирной связью. У млекопитающих в различных органах находятся различные по составу смеси жирных кислот. В фосфа-тидных кислотах простейших глицеролипидов обе ОН-группы а-глицерофосфорной кислоты замещены жирными кислотами:

? CHa-o-rZ-R'

R"-C-0-CH ОН СН2-0-Р = 0 ч0н

а-Фосфатидная кислота

5. СФИНГОЛИПИДЫ

Широко распространенные у животных и растений нерастворимые в эфире сфинголипиды наиболее богато представлены в нервной ткани. Главным, характерным для них структурным элементом служит сфингозин, заменяющий в молекуле сфинголипида глицерин.

СН2ОН - CHNH2 - СНОН - СН

II

СН — (СН2)12 — СН3

Сфингозин

4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов 145

Из жирных кислот для сфинголилидов характерны ок-сикислоты. В отличие от эфироподобных связей, характерных для глицеролипидов, в сфинголипидах жирные кислоты образуют амидную связь с 1ЧН2-группой сфингозина. Сфинголипиды делятся на фосфор- и сахарсодержащие.

К группе фосфорсодержащих сфинголилидов относятся сфингомиелины (обозначаемые так же, как липиды мие-линовых оболочек), состоящие из сфингозина, фосфорной кислоты, холина и жирной кислоты. Сфингомиелины Встречаются в первую очередь в ткани мозга.

CHs-iCHjie-HCrCH

о но-с-н и I

RC-HN-C-Н о гн I II +/СН» HjC-O-P-O-CHa-CHj-N-CH,

о- Хсн, Сфингомиелин

Сахарсодержащие сфинголипиды состоят из сфингозина, жирной кислоты и гексозы. Фосфорная кислота отсутствует. Их растворимость в воде зависит от числа сахарных остатков: чем больше таких остатков, тем выше растворимость.

Изолированные впервые из мозга цереброзиды обычно содержат D-галактозу и реже D-глюкозу. В некоторых це-реброзидах гексоза этерифицирована серной кислотой (сульфатиды или сульфолипиды).

CHs-(CH2lt2-HC=CH

,0Н°-СГН СН2ОН RC-HN-C-Н /0-10Н

Hg-C-0-C ноД

он

Цереброэид

Цереброзиды встречаются в большом количестве в белом веществе мозга и в меньшем—в почках, селезенке, легких, надпочечниках, печени, тимусе, сетчатке, эритроцитах и т. д.

146 4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов

Ганглиоз иды, которые встречаются преимущественно в нервных клетках, представляют собой сложные кислые, свободные от фосфора липиды.

сн2он но-сн но-сн

он н

Нейраминовая кислота

Помимо высокого содержания Сахаров их отличает от цереброзидов наличие характерной только для них нейраминовой кислоты.

4.4.3. ГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ВЫЯВЛЕНИЕ ЛИПИДОВ

Гистохимическое выявление и анализ липидов можно осуществлять физическими и химическими методами. Специфическое выявление отдельных видов липидов часто возможно лишь при комплексном использовании различных методов.

4.4.3.1. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

К физическим методам относятся методы экстракции, поляризационная микроскопия, флуоресцентная микроскопия, окрашивание жирорастворимыми красителями.

4.4.3.1.1. МЕТОДЫ ЭКСТРАКЦИИ

Используемые в гистохимии липидов методы экстракции основаны на законах растворимости, известных из аналитической органической химии. Трудности гистохимического выявления заключаются в том, что липиды в тканях находятся обычно в виде смесей и часто связаны; с белками и углеводами. Это нередко сказывается на растворимости. И наконец, не следует забывать, что экстрагин руемость жиров может меняться в процессе предваритель*

4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов 147

ной обработки ткани, в частности под влиянием фиксации. Об этих трудностях надо помнить при использовании методов экстракции для гистохимического изучения отдельных липидов. Методы экстракции липидов в сочетании с окрашиванием липидов преследуют две цели: а) контроль специфичности окрашивания, б) изучение свойств жировых веществ на основании различий в их растворимости. В гистохимической практике выявление липидов проводится после обработки нативного материала (в лучшем случае это криостатные срезы) различными жировыми растворителями. Экстракцию следует проводить в горячем растворителе в колбе с обратным холодильником или в аппарате Сокслета.

В гистохимии обычно используют два метода экстракции: а) пиридиновый метод по Бейкеру (Baker); б) экстракция липидов по Кейлиг (Keilig).

Экстракция по Бейкеру чаще всего используется при выявлении фосфолипидов с помощью окрашивания кислым гематеином. Эта процедура экстракции, проводимая при + 60°С, не позволяет получать надежных результатов. Большие трудности в интерпретации результатов возникают также при изучении тканей, фиксированных в других смесях, помимо слабого раствора Буэна.

Экстракция липидов по Кейлиг разработана для изолированных липидов. При работе с тканями, в которых, как правило, липиды находятся в виде смесей, этот метод не позволяет получать надежных результатов. В качестве вспомогательных процедур можно использовать экстракцию 100%-ным холодным ацетоном и горячим хлороформ — метанолом(1:1).

И наконец, при исследовании липидов с помощью методов экстракции следует учитывать, что липиды в физиологическом состоянии обычно связаны с белками и поэтому устойчивы по отношению к экстрагирующим агентам.

44.3.1.2. МЕТОДЫ ПОЛЯРИЗАЦИОННОЙ МИКРОСКОПИИ

Ценность поляризационно-микроскопических исследований заключается в первую очередь в том, что они помогают установить организацию липидов в субмикроскопических структурах. Однако в отношении химического

148 4. Гистохимия отдельных классов веществ и ферментов

состава липидов эти методы не позволяют делать серьезных выводов.

В животном организме нативные липиды находятся в жидком состоянии и не обладают двойным лучепреломлением. Двойное лучепреломление характерно для кристаллов, образующихся при охлаждении липидов. Так называемая кристаллизация липидов зависит главным образом от окружающей температуры и от предварительной обработки ткани (фиксация, заливка). Почти все липиды способны переходить в кристаллическое анизотропное состояние, поэтому определение изотропности или анизотропности липидов не имеет большого значения для их идентификации.

Согласно Лизону, липиды при поляризапионно-микро-скопических исследованиях могут находиться в трех состояниях: 1) изотропном, 2) анизотропном (двойное лучепреломление) и 3) анизотропном с эффектом «мальтийского креста». В первом случае невозможны какие-либо выводы о химической природе липидов; это могут быть нейтральные жиры или жирные кислоты; если условия проведения опыта препятствуют образованию жидких кристаллов, то подобную картину мо1«ут также давать холестерин и фосфолипиды; анизотропное (двойное лучепреломление) без эффекта мальтийского креста также не позволяет делать никаких выводов, поскольку в таком состоянии может находиться любой кристаллизованный липид; двойное"лучепреломление с эффектом мальтийского креста свидетельствует о присутствии фосфатидов, це-реброзидов или эфиров холестерина. Двойное лучепреломление некоторых, липидов может также указывать на их упорядоченное расположение в гистологических структурах, например в липидном бислое мембран.

4.4.3.1.3. МЕТОДЫ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ

При флуоресцентно-микроскопических исследованиях следует различать методы первичной и вторичной флуоресценции. Методы первичной флуоресценции основаны на собственной флуоресценции отдельных липидов, тогда как методы вторичной флуоресценции основаны на и

страница 22
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Скачать книгу "Основы гистохимии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(13.11.2019)