Биологический каталог




Структура и функции мембран

Автор В.К.Рыбальченко, М.М.Коганов

суспензии микроводорослей

Ход работы. После проверки микродискового электрода переходят к последующему этапу работы—определению светоиндуцированного выделения кислорода в суспензии микроводорослей.

Суспензию микроводорослей вносят в ячейку. Затем ячейка герметизируется. После темновой адаптации суспензии в течение 20 мин задают поляризацию микродискового электрода, равную —0,4 В (—0,6 В относительно вспомогательного хлорсеребряного электрода). При этом после резкого увеличения тока наблюдается его уменьшение до стационарного значения. Фоновый ток компенсируется блоком компенсации до нуля. Благодаря этому в дальнейшем можно регистрировать только изменение тока восстановления кислорода, выделяющегося при освещении микроводорослей. .

При освещении суспензии микроводорослей наблюдается увеличение тока в системе (рис. 74). Как видно из рисунка, после включения света ток увеличивается не сразу. Росту Рис. 74. Динамика изменения содержания кислорода в суспензии микроводорослей при освещении (условия аэробные):

стрелка вверх — включение света; вниз выключение света

тока предшествует некоторый латентный период, продолжительность которого обычно составляет 20—30 с. Затем наблюдается возрастание тока, которое постепенно приобретает линейный характер. После отключения света некоторое время продолжается увеличение тока в системе, которое после прохождения максимума сменяется его уменьшением. Спад тока в темноте продолжается до тех пор, пока не установится его исходное значение, соответствующее фоновой концентрации кислорода в суспензии.

После записи ответа суспензии микроводорослей на освещение в аэробных условиях проводится изучение динамики выделения кислорода в анаэробных условиях. С этой целью над поверхностью суспензии пропускается инертный газ (аргон). Открывается кран на баллоне, и газ под небольшим избыточным давлением (0,1 ат) пропускается через ячейку. О прохождении газа можно судить по появлению пузырьков в гидрозатворе. Пропускание газа продолжается до тех пор, пока при отключенной компенсации величина предельного тока восстановления кислорода (в темноте) не станет равной нулю. По достижении анаэробных условий пропускание газа через ячейку прекращают. После небольшой паузы, в течение которой следует убедиться, что кислород не подсасывается в ячейку из воздуха, вновь включается освещение суспензии и регистрируется ответ микроводорослей в анаэробных условиях.

Если концентрация кислорода в суспензии равна нулю,

то кинетика светоиндуциро-ванного выделения кислорода существенно изменяется (рис. 75) по сравнению с кривой, представленной на рис. 70. В анаэробных усло-

Рис. 75. Динамика изменения содержания кислорода в суспензии микроводорослей при освещении (условия анаэробные):

/ — первое освещение суспензии; 2 — повторное освещение суспензии; стрелки вверх — включение света; вниз — выключение света виях латентный период сокращается и наблюдается более интенсивное выделение кислорода (по сравнению с аэробными условиями). После отключения освещения ток через максимум не проходит — продолжается его увеличение до установления стационарного значения. Если после этого вновь включить освещение, то в системе наблюдается дополнительный рост тока. Форма отклика суспензии (рис. 75, кривая 2) практически не отличается от кривой выделения кислорода в аэробных условиях (см. рис. 74). На заключительном этапе работы производится определение концентрации кислорода в суспензии микроводорослей. С этой целью по значению предельного тока в соответствующие моменты времени рассчитывается концентрация выделившегося кислорода. Результаты представляются в виде зависимостей концентрация Ог — время.

Контрольные вопросы и задания

1. От чего зависит быстродействие различного типа электродов? 2. Какие первичные процессы лежат в основе явления восстановления иа микродисковом электроде выделившегося при освещении суспензии клеток кислорода? 3. В чем преимущество микродискового электрода перед другими типами электродов?

3.10. ВЫДЕЛЕНИЕ ПЛАЗМАТИЧЕСКИХ МЕМБРАН КЛЕТОК

Расположение плазматической мембраны (ПМ) определяет ее важную роль в осуществлении целого ряда самых разнообразных клеточных функций. Внешние стимулы, которые клетки воспринимают как информацию, должны либо проникать через мембрану, либо взаимодействовать с ней. Поэтому в мембране должен постоянно поддерживаться строго определенный диапазон механических напряжений, электрических и химических потенциалов, необходимых для жизнеобеспечения клетки.

Для изучения функций плазматических мембран из тканей животных прежде всего необходимо выделить их на-тивными. Много сложностей возникает при идентификации полученного материала.

В выделении сарколеммных препаратов можно отметить три основных этапа: а) гомогенизация тканей до получения бесклеточного препарата; б) выделение фракции субклеточных структур дифференциальным центрифугированием; в) очистка фракций, полученных в результате ультрацентрифугирования в градиенте плотности сахарозы.

Гомогенизация, обеспечивающая разрыв или разрушение клеток, должна происходить в контролируемых условиях, чтобы предотвратить разрушение субклеточных ор-ганелл.

Гомогенизация обычно достигается следующим образом. Клетки или ткань помещают между двумя поверхностями, одна из которых движется относительно другой. Это движение приводит к возникновению в среде разрывающих сил, что вызывает растяжение и разрыв клеток. Клеточные органеллы, для которых градиент разрывающих сил оказывается меньшим, остаются целыми. Наиболее часто используют гомогенизатор Поттера — Эльвегейма: вращающийся цилиндрический тефлоновый пестик двигается вверх и вниз внутри стеклянного стакана (см. рис. 21), содержащего клетки и кусочки ткани, суспендированные в среде. Величину разрывающих сил можно регулировать, меняя зазор между стенками стакана и пестиком и меняя скорости вращения пестика. Изменяя форму и размеры пестика, можно увеличить или уменьшить площадь разрыва В некоторых методиках для разрушен

страница 75
< 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 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

Скачать книгу "Структура и функции мембран" (2.22Mb)


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

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.11.2019)