Литература для студентов Учебная литература для студентов медицинских вузов и медицинских
Изучение химического состава живых клеток
жүктеу/скачать 31,79 Mb. Pdf көрінісі
|
| Изучение химического состава живых клеток.
Для изучения распределе ния веществ и их метаболизма в живых клетках используют методы ядерно- го магнитного резонанса и микроэлектродную технику. Я д е р н ы й м а г н и т н ы й р е з о н а н с (ЯМР) позволяет изучать малые молеку лы низкомолекулярных веществ. Образец ткани содержит атомы в различных моле кулах ив различном окружении, поэтому он будет поглощать энергию на различных резонансных частотах. Диаграмма поглощения на резонансных частотах для данного образца составит его спектр ЯМ Р. В биологии сигнал ЯМР от протонов (ядер водо рода) широко используется для изучения белков, нуклеиновых кислот и др. Для изу чения макромолекул внутри живой клетки часто применяют изотопы 3Н, ПС, 35К, 31Р для получения сигнала ЯМР и слежения за его изменением в процессе жизнедея тельности клетки. Так, 31Р используется для изучения мышечного сокращения — из 23 менений содержания в тканях АТФ и неорганического фосфата. Изотоп 13С позво ляет с помощью ЯМР исследовать многие процессы, в которых участвует глюкоза. Использование ЯМР ограничено его низкой чувствительностью: в 1 г живой ткани должно содержаться не менее 0,2 мМ исследуемого вещества. Преимуществом мето да является его безвредность для живых клеток. М и к р о э л е к т р о д н а я т е х н и к а . Микроэлектроды представляют собой стек лянные трубочки, заполненные электропроводным раствором (обычно раствор КС1 в воде), диаметр конца которых измеряется долями микрона. Кончик такой трубоч ки можно вводить в цитоплазму клетки через плазмолемму и определять концентра цию ионов Н+, Na+, К+, С Г, Са2+, Mg2+, разность потенциалов на плазмолемме, а также производить инъекцию молекул в клетку. Для определения концентрации конкретного иона используют ионселективные электроды, которые заполняют ионо обменной смолой, проницаемой только для данного иона. В последние годы микро- электродную технику применяют для изучения транспорта ионов через специальные ионные каналы (специализированные белковые каналы) в плазмолемме. При этом используют микроэлектрод с более толстым кончиком, который плотно прижимают к соответствующему участку плазмолеммы. Этот метод позволяет исследовать функ цию одиночной белковой молекулы. Изменение концентрации ионов внутри клетки можно определить с помощью люминесцирующих индикаторов. Например, для изу чения внутриклеточной концентрации Са2+ используют люминесцентный белок ак- варин (выделен из медузы), который излучает свет в присутствии ионов Са2+ и реа гирует на изменение концентрации последнего в пределах 0,5—10 мкМ. Синтезиро ваны также флюоресцентные индикаторы, прочно связывающиеся с Са2+. Создание различных новых типов внутриклеточных индикаторов и современных способов анализа изображений позволяет точно и быстро определять внутриклеточную кон центрацию многих низкомолекулярных веществ. жүктеу/скачать 31,79 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|