Клетки методы разделения

Процессы разделения жидких систем играют важную роль во многих отраслях народного хозяйства. Для осуществления этих процессов уже давно применяют разнообразные способы перегонку и ректификацию, абсорбцию и адсорбцию, экстракцию и др. Однако природа за миллионы лет эволюции живых организмов выработала наиболее универсальный и совершенный метод разделения с использованием полупроницаемых мембран. Действительно, биологические мембраны обеспечивают направленный перенос необходимых организму веществ из внешней среды в клетку, и наоборот. Без мембран невозможны были бы дыхание, кроветворение, синтез белка, усвоение пищи, удаление отходов и другие процессы. [c.13]

Разрешающая способность описываемого метода разделения клеточных частиц возрастает с увеличением угла а и снижается с увеличением угла сектора. Для достижения этих условий необходимо стремиться к максимальной электрофоретической скорости клеток и предотвращению перемешивания слоев жидкости. С этой целью применяются среды с очень низкими значениями ионной силы, что способствует повышению электрического сопротивления среды. Аппаратура оберегается от сотрясений и возникновения конвективных токов. Разделение клеток проводят при 6 °С и напряженности электрического поля 50—100 В/см. В серийно выпускаемых приборах клетки движутся в электрическом поле около 4 мин. Производительность аппаратуры по сортировке составляет около 10 исходных частиц в 1 ч. [c.102]

При необходимости синхронизацию деления можно индуцировать, например, метаболическим шоком (предварительный посев культуры на голодные среды), температурным шоком (смена температур, в частности, пониженных в начале на оптимальные в последующем), или используя одинаковые по размеру клетки, механически разделенные, например, фильтрованием (селективные методы) и т. п. [c.383]

Необходимо различать методы иммобилизации, в результате которых клетки становятся неподвижными при естественном росте на предоставленной подходящей поверхности, и те, при которых выращенная клеточная популяция активно обрабатывается для достижения иммобилизации. Активные методы более широко распространены и могут быть использованы для клеток в любом физиологическом состоянии. Естественные методики, в общем, более доступны и дешевы, так как не требуют никаких дополнительных затрат. Мы рассмотрим наиболее широко распространенные методы, разделенные на четыре указанные выше группы (рис. 5.2). [c.169]

Характерной особенностью мембранных методов разделения является их сходство с выработанным природой за миллионы лет эволюции живых организмов направленным мембранным переносом в процессах обмена веществ между клеткой и внешней средой. Если рассматривать живые организмы на клеточном уровне, то можно считать, что именно процессы переноса через мембраны делают возможными дыхание, усвоение пищи, удаление продуктов жизнедеятельности, процессы синтеза и т. п. Ученые уже давно стремились исполЕаЗовать полупроницаемые мембраны для решения многих науч-, ных и технических задач, однако решающие успехи в этом направлении получены лишь сравнительно недавно благодаря развитию науки [c.5]

Что касается фотосинтеза, то здесь мы знаем очень мало об отдельных стадиях реакции, а о ферментах, которые осуществляют эти стадии, и того меньше. Мы можем приготовить экстракты из растительных клеток, содержащие хлорофилл или другие красящие вещества, присутствующие везде, где происходит фотосинтез. Но в этих экстрактах не только не будет происходить фотосинтеза (в данном случае — простого поглощения углекислоты и выделения кислорода на свету), но мы даже не сможем обнаружить в них каких-нибудь ферментных или фотохимических свойств, которые имели бы прямое отношение к предполагаемым стадиям фотосинтеза. Мы можем предположить, что химические методы разделения содержимого клетки слишком грубы, и попытаться разделить клетку механическим путем. Возьмем гигантскую зеленую клетку вроде тех, которые имеются у некоторых водорослей, и проколем ее иглой, чтобы та- [c.40]

Структур органелл и крупные молекулы можно изучать под микроскопом для локализации специфических молекул в клетке разработаны эффективные методы окрашивания. Однако, чтобы разобраться в молекулярных основах клеточной организации, необходим детальный биохимический анализ. К сожалению, биохимические методы предполагают использование значительного количества клеток и в процессе исследования клетки разрушаются. Если в качестве образца для биохимического анализа использовать кусочек ткани, то после разрушения будет получена смесь фрагментов различных клеток. И если ткань образована клетками разного типа, что скорее является правилом, чем исключением, то разобраться в этой смеси будет просто невозможно. Пытаясь извлечь максимум информации о всех клетках, составляющих ткани, клеточные биологи разработали методы разделения тканей на клетки и методы выделения отдельных типов клеток. Полученную относительно гомогенную популяцию клеток можно подвергать анализу непосредственно либо предварительно размножив их путем культивирования. [c.201]

Многое из того, что мы знаем о молекулярной биологии клетки открыто при изучении бесклеточных систем. Именно гак удалось выяснить механизмы репликации ДНК, транскрипции ДНК, сплайсинга РНК, мышечного сокращения и транспорта частиц по микротрубочкам. Анализ в бесклеточных системах подразумевает полное разделение всех составляющих ее индивидуальных макромолекулярных компонентов и, в частности всех белков, входящих в систему. Методы разделения белков рассматриваются в последующих разделах. [c.210]

Я уже свыше 10 лет интересовался проблемой разделения содержимого растительной клетки и занимался поисками метода, пригодного для этого. Содержимое исследуемых растительных железистых волосков в соответствии с их объемом составляет менее 0,1 [is, и поэтому я сразу мог констатировать, что ни один из тогдашних хроматографических методов не позволяет добиться желательного результата. Микрофотография показала, что железистый волосок меньше отдельного зернышка разделительного слоя или волокна целлюлозы бумаги. Чтобы продвинуться вперед, я перешел к открытым колонкам из тонкоизмельченного материала и стал использовать известные палочки и желобки из окиси магния. Полученные результаты оказались достаточно хорошими, но адсорбционная активность была слишком мала. [c.13]

Таким образом рассмотрено хроматографическое поведение многих элементов периодической системы, которые можно сконцентрировать и отделить от макрокомпонента методом экстракционной хроматографии. Из рис. 1 видно, что для концентрирования микропримесей большого числа элементов можно применять этот метод. Разделение и в особенности концентрирование можно осуществить с помощью селективных экстрагентов, которые извлекают макроэлементы с высокими значениями коэффициентов распределения (заштрихованные клетки) и практически не извлекают макрокомпонент (незаштрихованные клетки). Различные [c.422]

Методы разделения клеток костного мозга разработаны При-ступилом с сотр. [14]. Клетки получают на основной среде Игла и хроматографируют на термостатированных (37 °С) колонках [c.319]

Современная микробиологическая наука располагает достаточио обширным набором. етодоп п приемов раздс ленпя живых и. мертвых. микроорганизмов. В основу этих методов положены следующие критерии жиз 1еспособио-сти бактерий 1) сиисобиость к размножению и образованию микроколоний на плотных средах 2) фер.мента-тивная активность клеток 3) изменение свойств клетки (проницаемости клеточной стеики, показателя преломления, восприятия того или иного красителя и т. д.). Однако задачу нельзя считать окончательно реш енной даже в отношении суспензии чистой культуры микроорганизмов. Совершенно не разработана эта задача в отношении микроорганизмов природной воды, где исследователь имеет дело с самым разнообразным микробным биоценозом, до сих пор еще в полной мере не изученным. Оценка уже имеющихся методов разделения живых и мертвых бактерий позво.чяет выбрать длн дальнейшей разработки приемы, наиболее подходящие для исследования микрофлоры воды. [c.106]

Наиболее простыми и доступными методами разделения живых и мертвых клеток являются различные варианты их дифференциальной окраски красителями с по-следующи.м микроскопированием. Для окращивания живых клеток, как правило, применяли основные красители, нанример метиленовый синий, толуидиновый голубой, основываясь на базофилни растущих клеток. Мертвые клетки приобретают большее сродство к кислым красителям (конгорот, эозин), они оксифильны. [c.109]

Как правило, все ДНК и РНК животного и вирусного происхождения (за исключением, возможно, транспортных РНК) in vivo более или менее прочно связаны с белками. Особый интерес с этой точки зрения представляют гистоны — семейство чрезвычайно гетерогенных основных белков относительно низкого молекулярного веса, которые, по-видимому, образуют прочные стехиометрические комплексы с ДНК во всех соматических клетках любого высшего организма, растения или животного. Гистоны можно отделить от ДНК и подвергнуть хроматографическому разделению. При этом удается получить четыре основные фракции. Другие методы разделения позволили установить, что каждая из этих фракций, начиная от фракции I, наиболее богатой лизином, и кончая фракцией IV, наиболее богатой аргинином, в свою очередь может быть разделена на несколько фракций. С помощью рентгеноструктурного анализа были получены некоторые данные о вторичной структуре свободных гистонов, выделенных из нуклеопротеидов, а также о структуре белка и ДНК в составе нуклеопротеида. В свободных гистонах, судя [c.159]

Биохимический метод получения оптически активных соединений наряду с методом механического отбора (разд. 4-4а) и методом разделения, основанным на кристаллизации диастереомеров (разд. 4-46), был впервые применен Пастером [68]. Пастер заметил, что при брожении аммонийной соли рацемической винной кислоты, вызванном дрожжами или Peni illium glau um (грибковой плесенью), расходовалась преимущественно природная (правовращающая) форма и по истечении некоторого времени из подвергавшейся ферментации жидкости можно выделить соль чистой (—)-винной кислоты. Очевидно, это случай асимметрической деструкции грибковая плесень потребляет для своей жизнедеятельности преимущественно природный энантиомер и оставляет нетронутым другой, не встречающийся в природе (левовращающий) энантиомер. В более поздней работе, посвященной синтезу нитрила миндальной кислоты в присутствии эмульсина (см. выше), было ясно показано, что присутствие живого организма или живой клетки не обязательно для асимметрического синтеза этого типа и что активными агентами являются ферменты (которые могут функционировать как внутри, так и вне живого организма). [c.78]

Одновременно изменились и наши представления о независимости химических свойств от массы изотопов. Открытие дейтерия, т. е. изотопа водорода с атомным весом 2, выявило целый новый мир химических реакции, резко отличных от реакций лёгкого водорода. Оказалось, что атомный вес изотопов в известной мере налагает своп отпечаток и на химические и физико-химические свойства вещества, — и эта идея легла в основу методов разделения изотопов, при которых то применяется длительный электролиз многих тысяч кубометров воды, то используются законы тепловых движений в трубках длиной в десяток метров. Оказалось, что изотоп как разновидность элемента наделён своими специфическими чертами. Судьбы атомов в мире различны, различны пути их миграции в природе, различна их роль в живой клетке, особенно чутко реагирующв на мельчайшие изменения того среднего состава атома, который мы считаем обычным. Но самое замечательное пз того, что наметилось в последнее время, это то, что состав элемента, соответствующего каждой клетке таблицы, не только изменчив и непостоянен в разных областях космоса, но в ряде случаев этот состав зависит и от времени. [c.116]

Совершенствование новейших физико-химических методов разделения и исследования природных белков, разработка чувствительных и точных снособов изучения первичной структуры крупных белковых молекул, создание комплекса разнообразных средств синтеза, позволяющих воспроизводить любые аминокислотные последовательности биологически активных белков, изучение специфических пространственных структур белковых веществ, моделирование процессов, протекающих с участием белков в ЖИВ011 клетке, — вот те основные направления, по которым развивается современная химия белка. [c.18]

Один из наиболее универсальных методов разделения, идентификации и количественного определения биологически важных соединений основан на распределении летучих растворенных веществ между подвижной фазой — газом-носителем — и жидкой фазой, нанесенной на инертные частицы. В принципе с помощью этого метода можно анализировать любое соединение, которое становится летучим или может быть превращено в летучее соединение при температуре до 375°С, Поэтому газожидкостная хроматография (ГЖХ) нашла широкое применение в бактериологии, особенно при исследовании компонентов клетки, в качестве вспомогательного средства при классификации и как способ количественного определения продуктов метаболизма. Метод отличается высокой чувствительностью и во многих случаях точностью и воспроизводимостью, при этом достигается исключительно высокое разрешение, особенно при использовании капиллярных колонок. Однако для реали- [c.206]

Чрезвычайно эффективной альтернативой седиментацион-ным методам разделения клеток является электронная сортировка клеток, меченных моноклональными антителами к поверхностным маркерам [гл. 6]. В качестве примера можно привести исследования Ватта с сотрудниками [И], описавших дифференциальное связывание двух моноклональных антител с кроветворными клетками. При последовательной обработке этими антителами удалось выделить с помощью проточной цитометрии популяцию клеток, на 60% обогащенную эритроид-ными предшественниками. Этот метод обеспечивает получение небольшого количества клетак за короткий промежуток времени по сравнению с методом элютриации. Аппаратура для сортировки клеток требует больших материальных затрат как при приобретении, так и при эксплуатации. [c.168]

Клонирование ДНК — разделение смеси рекомбинантных молекул ДНК путем их введения в клетки методом трансформации или инфекции. Одна бактериальная колония представляет собой клоп, все кчетки которого содержат одну и ту же молекулу рекомбинантной ДНК. [c.496]

За последние годы широкое применение для разделения высокомолекулярных веществ и определения их молекулярной массы нашел предложенный Л. Поратом и П. Флодином метод гель-фильтрации (гель-хроматографии). Гель-хроматография состоит в фильтровании исследуемого раствора через колонки, заполненные зернами набухающего трехмерного полимера (сефадекса). Набухшие зерна сефадекса представляют собой своеобразные клетки , внутрь которых могут проникнуть путем диффузии только молекулы (ионы) подходящего размера. Более крупные молекулы проходят с фильтрационным потоком мимо зерен сефадекса (рис, 10.8). Набор различных марок сефадексов с возрастающим размером клеток позволяет отделять низкомолекулярньк вещества от высокомолекулярных, разделять макромолекулы, изучать образование ассоциатов в макромолекулярныхрастворах. [c.299]

Ранее нами были найдены микроорганизмы, клетки (или обезвоженные ацетоном клетки) которых способны эффективно осуществлять сгереоселесгивный гидролиз рацемических смесей вторичного бутилацетата, этил-З-оксибутирата и/или парциальное ацилирование (К,8)-гептанола-2 винилацетатом с образованием энантиомерньпс соединений высокой оптической чистоты и выходом близким к теоретически возможному. На данном этапе проведено исследование дополнительных каталитических возможностей найденных биокатализаторов с целью разработки новых методов стереоселективного разделения рацемических смесей аминов и спиртов с помощью клеток микроорганизмов. [c.41]

Осн. метод У. а. биол. объектов — спектрофотометрия в сочетании с хроматографич. или электрофоретич. разделением анализируемых в-в (вплоть до отд. клетки). Все шире в У. а. применяют физ. методы, прежде всего атомно-флуо-ресцентный и атомно-абсорбционный анализ, рентгеновскую спектроскопию, а также методы локального анализа. [c.604]

Существенный недостаток методов химического синтеза аминокислот состоит в получении целевых препаратов в виде рацемической смеси D- и L-стереоизомерных форм. Подавляющее большинство природных аминокислот относится к L-ряду. D-a-ами-, нокислоты обнаружены лишь в составе гликопротеинов клеточных стенок бактерий, антибиотиков и некоторых токсинов. Проницаемость L-аминокислот в клетке в 500 раз превышает таковую ее антипода. Стереоспецифичны также транспорт и метаболизм аминокислот. Исключением в этом отношении является лишь метионин, метаболизм которого нестереоизбирателен, благодаря чему данная аминокислота получается преимущественно путем химического синтеза. Разделение рацематов других аминокислот — дорогая и чрезвьиайно трудоемкая процедура. [c.42]

Изучение распределения компонентов древесины в клеточной стенке представляет очень трудную задачу. Распределение лигнина исследовали главным образом методом УФ-микроспектрофотометрии (работы Лан ге и др.). Содержание целлюлозы и гемицеллюлоз определяли химически ми методами после разделения слоев с помощью микроманипулятора Следует отметить, что результаты, полученные разными исследователями несколько расходятся, но общее заключение можно сделать. Сложная сре динная пластинка у хвойных пород на 60...90% состоит из лигнина (в ранней древесине в среднем примерно 70%, в поздней - 80%). Однако этот слой тонкий и лигнин срединной пластинки соответствует лишь небольшой части (15...30%) общего его количества в клеточной стенке. У лиственных пород срединная пластинка содержит меньше лигнина. Основная же масса лигнина находится во вторичной стенке, где его доля у хвойных пород составляет в среднем около 20...25% массы слоя, а у лиственных пород 12... 15%. Однако в отношении распределения лигнина по слоям вторичной стенки данные, полученные разными методами исследования, противоречивы. Более ранние результаты УФ-спектрофотометрических исследований показывали, что по направлению к полости клетки доля лигнина уменьшается. В слое 8( она больше, чем в слое 82, а в слое 8з(Т) составляет уже не более 10... 12% массы слоя для хвойных пород, тогда как у лиственных пород лигнин в этом слое вообще отсутствует. Результаты же более поздних исследований указывают на другие закономерности. В хвойной древесине во вторичной стенке наблюдается повышенная концентрация лигнина в слоях 8 и 8з по сравнению со слоем 82, а в лиственной древесине - равномерное распределение лигнина во вторичной стенке. Таким образом, требуется дальнейшее изучение распределения лигнина в клеточной стенке. [c.217]

Поскольку здесь рассматриьаются общие химические черты ферментативного катализа, мы в большинстве случаев будем избегать подобных осложнений и ограничимся, где это возможно, только простейшим типом мономерного фермента. Белок этого типа — обычно большая молекула, состоящая из одной полипептидной цепи, содержащей, возможно, несколько сот аминокислот и свободно существующая в растворе внутри клетки. Такой белок можно очистить до степени гомогенности (по нескольким различным критериям), используя хроматографические и электрофоретические методы, пригодные для разделения заряженных макромолекул в водной среде [5]. На этой стадии очистки при благоприятных условиях белок можно закристаллизовать. Многие ферменты, таким образом, становятся доступными в качестве вполне определенных органических соединений, удовлетворяющих обычным критериям чистоты, и они, естественно, могут быть синтезированы 6]. Они также могут быть получены в значительных количествах, i e хорошо изученные ферменты — например, трипсин, химотрипсин, лизоцим и рибонуклеаза — доступны в граммовых количествах. Значительное число других доступны коммерчески в миллиграммовых количествах. [c.450]

На втором этапе проводят разделение этих двух вариантов. Клетки, выросшие на среде с ампициллином, переносят на среду с тетрациклином методом перепечатки. Клетки, образующие колонии на чашках с тетрациклином, содержат интактную плазмиду рВК322, поскольку, как мы уже говорили, они устойчивы и к ампициллину, и к тетрациклину. Клетки, не выросшие на чашках с тетрациклином, чувствительны к этому антибиотику, значит, они содержат гибридную плазмиду рВК322. [c.60]

Во время роста в клетке имеется большое количество промежуточных и лабильных веществ. Современные методы исследования клеток, фракционирование, микроанализ составных частей, хроматографическое разделение и характеризация нуклеиновых кислот, авторадиография, использование радиоактивной метки и, для клеток с хорошо определенными ядрами, сравнение целых и энуклеированных клеток — все это позволило накопить множество фактов, на основании которых был создан ряд широко обсуждаемых в литературе теорий. В этих теориях фигурирует несколько различных типов РНК одни синтезируются в ядре и мигрируют к рибосомам, другие имеют низкий молекулярный вес некоторые относительно устойчивы, другие имеют малую продолжительность жизпи. Основное внимание в обсуждении обращено сейчас на чтение , перенос и транскрипцию генетической информации. Но в то же время все это связано со сложной системой растущих макромолекул. Большой интервал молекулярных весов, лабильность и необычайная реакционная спо собность — все это заставляет думать о растущих цепях, длина которых меняется и варьирует в широких пределах. Короткожи-вущая мессенджер — РНК действует, как постулируется, в качестве матрицы для синтеза белка на рибосомах, принося информацию от ДНК, тогда как другое лабильное вещество — РНК — переносчик действует как адаптер, ответственный за прикрепление нужной аминокислоты на нужное место. Однако все движение взад и вперед этих лабильных соединений сопряжено с постоянным ростом огромной стабильной макромолекулы. [c.529]

Показано, что при хроматографии олигонуклеотидов на сефадексах G-25, G-50, G-75 и G-100 в 0,5 М бикарбонате аммония (pH 8,6), содержащем 8 М мочевину, компоненты разделяются в соответствии с длиной цепи [97]. Благодаря присутствию мочевины в этом случае удается исключить влияние пуриновых оснований на результаты разделения. Широкий круг сорбентов (сефадекс, биогель, ОЕАЕ-целлюлозу, гидроксиапатит) использовали при изучении биосинтеза олигодезоксирибонуклеотидов. в клетках млекопитающих методом импульсной метки (118]. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология