Фракционирование клеточного содержимого Фракционировать (т. е. разделять и выделять) структуры и макромолеку
лы клеток можно различными методами — ультрацентрифугированием,
хроматографией, электрофорезом. Подробнее эти методы описаны в учеб
никах биохимии.
Улътрацентрифугирование. С помощью этого метода клетки можно разде
лить на органеллы и макромолекулы. Вначале разрушают клетки осмотиче
ским шоком, ультразвуком или механическим воздействием. При этом мем
браны (плазмолемма, эндоплазматический ретикулум) распадаются на фраг
менты, из которых формируются мельчайшие пузырьки, а ядра и органеллы
(митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и пероксисомы) сохраняются
интактными и находятся в образующей суспензии.
Для разделения вышеуказанных компонентов клетки применяют высоко
скоростную центрифугу (80 000—150 000 оборотов/мин). Вначале оседают
(седиментируют) на дне пробирки более крупные части (ядра, цитоскелет).
При дальнейшем увеличении скоростей центрифугирования надосадочных
фракций последовательно оседают более мелкие частицы — сначала мито
хондрии, лизосомы и пероксисомы, затем микросомы и мельчайшие пу
зырьки и, наконец, рибосомы и крупные макромолекулы. При центрифуги
ровании различные фракции оседают с различной скоростью, образуя в
пробирке отдельные полосы, которые можно выделить и исследовать.
Фракционированные клеточные экстракты (бесклеточные системы) широко
используют для изучения внутриклеточных процессов, например для изуче
ния биосинтеза белка, расшифровки генетического кода и др.
Хроматография широко используется для фракционирования белков.
Электрофорез позволяет разделить белковые молекулы с различным заря
дом при помещении их водных растворов (или в твердом пористом матрик
се) в электрическом поле.
Методы хроматографии и электрофореза применяют для анализа пепти
дов, получаемых при расщеплении белковой молекулы, и получения так на
зываемых пептидных карт белков. Подробно эти методы описаны в учебни
ках биохимии.