Мембраны электронная микроскопия

Рис. 8.2. Схема никотинового холинэргического синапса. Пресинаптическое нервное окончание содержит компоненты для синтеза нейромедиатора (здесь ацетилхолина). После синтеза (I) нейромедиатор упаковывается в пузырьки (везикулы) (II). Эти синаптические везикулы сливаются (возможно, вре.мен-но) с пресинаптической мембраной (1П), и нейромедиатор высвобождается таким путем в синаптическую щель. Он диффундирует к постсинаптической мембране и связывается там со специфическим рецептором (IV). В результате образования нейромедиатор-рецепторного комплекса постсинаптическая мембрана становится проницаемой для катионов (V), т. е. деполяризуется. (Если деполяризация достаточно высока, то появляется потенциал действия, т. е. химический сигнал снова превращается в электрический нервный импульс.) Наконец, медиатор инактивируется , т. е. либо расщепляется ферментом (VI), либо удаляется из синаптической щели посредством особого механизма поглощения . В приведенной схеме только один продукт расщепления медиатора— холин — поглощается нервным окончанием (VII) и используется вновь. Базальная мембрана — диффузная структура, идентифицируемая методом электронной микроскопии в синаптической щели (рис. 8.3,а), здесь не показана.

Структура мембраны как тилакоидов гран, так и тилакоидов стромы (одиночных тилакоидов) была подробно изучена с помощью электронной микроскопии и иммунологических методов. Много информации получено также и о химическом составе этих мембран. [c.332]

В последние годы появилось много сведений о строении биологических мембран. Важные данные были получены отчасти благодаря биохимическим методам (выделение различных химических соединений из клеточных мембран), рентгеноструктурному анализу, электронному и ядерному магнитному резонансу, спектроскопии, но в основном благодаря применению электронного микроскопа. Клеточные мембраны, такие, как мембрана эритроцита, состоят из примерно равных коли честв липидов и белков. В них присутствует также небольшое количество (несколько процентов) полисахаридов, которые соединяются с полипептидными цепями с образованием гликопротеидов. [c.465]

Детальное изучение структуры ацетатцеллюлозной мембраны с помощью электронного микроскопа [50] выявило не два, а три слоя (А — активный слой, В — подслой, С — пористая подложка), различающиеся по размеру пор. Соотношение толщин А-слоя (6а) и В-слоя (бв) зависит от технологии приготовления мембран, в частности от времени испарения растворителя (рис. И-З). Важное следствие из этого рисунка — снижение толщины активного слоя с увеличением времени испарения растворителя, что необходимо у читывать при разработке технологии получения полупроницаемых мембран. [c.49]

Как известно, интервал pH, в котором ацетатцеллюлозные мембраны могут использоваться, ограничен 3<рН<8. Поэтому при обработке агрессивных растворов конкуренцию динамическим мембранам могут составить только новые типы синтетических мембран. В среднем проницаемость динамических мембран оказывается выше, чем у лучших образцов полимерных мембран. Это объясняется тем, что адсорбция добавок происходит только на поверхности пористой структуры со стороны прикладываемого давления, подтверждением чему являются исследования срезов подложки под электронным микроскопом. Толшина адсорбционного слоя по исходному веществу при этом. мала. Так, для [c.91]

У грамположительных прокариот муреин составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 50 до 90 %), у грамотрицательных — содержание пептидогликана значительно меньше (1-10 %). Клеточная стенка изученных видов цианобактерий, сходная с таковой грамотрицательных прокариот, содержит от 22 до 52 % этого гетерополимера. Под электронным микроскопом клеточная стенка грамположительных прокариот выглядит как гомогенный электронноплотный слой, толщина которого колеблется для разных видов от 20 до 80 нм. У грамотрицательных прокариот обнаружена многослойная клеточная стенка внутренний электронноплотный слой толщиной порядка 2-3 нм состоит из пептидогликана снаружи к нему прилегает, как правило, толстый слой (8-10 нм), имеющий характерное строение элементарной мембраны и поэтому получивший название наружной мембраны [21]. [c.15]

Мембраны. Электронный микроскоп показывает, что цитоплазма пронизана многочисленными мембранами, имеющими на срезе вид двойных темных линий, заключающих светлое промежуточное пространство. Снаружи клетка ограничена такой типичной элементарной, мембраной—плазмалеммой, которая в живой клетке обладает свойством полупроницаемости и выполняет барьерную функцию, Все клеточные органеллы ограничены такой элементарной мембраной. Ядра, пластиды, митохондрии отделены от основной плазмы оболочками, состоящими из двух (в случае плас ид и большего числа) мембран. [c.21]

Мембраны митохондрий тоньше большинства клеточных мембран — их толщина порядка 5 нм. Методами электронной микроскопии установлено, что внутренние мембраны и кристы покрыты сферическими или полиэдрическими частицами диаметром 8—10 нм, прикрепленными к мембранам ножками, имеющими размер (2—4)Х(4—5) нм . Эти структурные элементы весьма многочисленны, до 10 —Ю в одной митохондрии, и занимают [c.429]

Структура изопористой мембраны (фотография получена с помощью сканирующего электронного микроскопа). [c.57]

Протонный насос в отличие от других АТРаз синтезирует АТР благодаря наличию градиента протонов. Данная система выделена из митохондриальной мембраны, частично охарактеризована биохимическими методами и путем анализа реконструированных систем. Методом электронной микроскопии высокого разрешения определена трехмерная структура светозависимого протонного насоса галофильных бактерий. Все эти данные подтверждают ряд выдвинутых ранее гипотез о том, что такие транспортные системы состоят из а-спиральных полипептидных цепей, пронизывающих мембрану. [c.185]

Доля незамерзающей — связанной — воды зависит от природы мембраны. Сопоставление этих данных с микрофотографиями, полученными на электронном микроскопе, показало хорошее соответствие между количеством незамерзающей (связанной) воды и плотностью полимерной фазы в мембране. Чем больше плотность полимерной фазы, тем выше степень взаимодействия между полимерными молекулами и тем ниже степень их взаимодействия с водой. В мембране № 6 вся содержащаяся в ней вода является связанной, и плотность полимерной фазы в этой мембране очень высокая. [c.67]

По данным электронной микроскопии, толщина большинства мембран составляет приблизительно 7 нм согласно данным по малоуглово-му рассеянию рентгеновских лучей, эта величина близка к 11 нм. Таким образом, мембраны очень тонки — их толщина соизмерима с размерами крупных молекул. [c.338]

Кондиционирование. Поскольку масло находится в вакуолях внутри клеток, то для облегчения вытекания масла может оказаться необходимой предварительная обработка, называемая кондиционированием (например, уменьшение толщины слоя для прохождения, снижение вязкости масла). При пропускании зерна между двумя сближенными гладкими вальцами семена расплющиваются и получаются хлопья толщиной менее 1 мм. Такая обработка, хотя и благоприятствующая току масла, видимо, не разрушает клеточные мембраны, что и было недавно подтверждено наблюдениями в электронном микроскопе [121]. Однако она должна разрывать внутриклеточные вакуоли, что облегчает работу пресса и выражается в маслянистости хлопьев. [c.377]

Все клетки имеют поверхностную мембрану, называемую плазматической мембраной (плазмалемма), В электронном микроскопе она выглядит как трехслойная структура толщиной около 8 нм. Мембраны с такого рода структурой называют элементарными мембранами. Для эукариотической клетки характерно наличие внутри нее множества систем элементарных мембран, причем многие из них по своей структуре и топологии отличны от плазматической мембраны. Эти внутренние мембранные системы служат для обособления ряда функциональных компонентов эукариотической клетки в специализированных и частично замкнутых участках, которые обмениваются веществами главным образом путем мембранного транспорта. [c.42]

Обоснование того, что прокариотный и эукариотный типы клеточной организации являются наиболее существенной границей, разделяющей все клеточные формы жизни, связано с работами Р. Стейниера (К. 81ашег, 1916—1982) и К. ван Ниля, относящимися к 60-м гг. XX в. Поясним разницу между прокариотами и эукариотами. Клетка — это кусочек цитоплазмы, отграниченный мембраной. Последняя под электронным микроскопом имеет характерную ультраструктуру два электронно-плотных слоя каждый толщиной 2,5 —3,0 нм, разделенных электронно-прозрачным промежутком. Такие мембраны получили название элементарных. Обязательными химическими компонентами каждой клетки являются два вида нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), белки, липиды, углеводы. Цитоплазма и элементарная мембрана, окружающая ее, — непременные и обязательные структурные элементы клетки. Это то, что лежит в основе строения всех без исключения клеток. Изучение тонкой структуры выявило существенные различия в строении клеток прокариот (бактерий и цианобактерий) и эукариот (остальные макро- и микроорганизмы). [c.18]

При электронно-микроскопическом наблюдении видно, что нуклеоид прокариот, несмотря на отсутствие ядерной мембраны, довольно четко отграничен от цитоплазмы, занимает в ней, как правило, центральную область и заполнен нитями ДНК диаметром около 2 нм. Не исключено, что на выявляемую в электронном микроскопе организацию прокариотной хромосомы большое влияние оказывают условия фиксации препарата. По имеющимся наблюдениям, в живой клетке нуклеоид занимает больше места в цитоплазме. [c.55]

На рис. 3 и 4 показана внутренняя сторона мембраны эритроцита электронная микрофотография на рис. 4 получена с использованием метода замораживания-скалывания. При приготовлении препаратов этим методом клетки сначала замораживают, а затем замороженный блок раскалывают. Иногда линия раскола проходит в плоскости между двумя липидными слоями (рис. 3). С обеих образующихся при этом поверхностей делают отпечатки, которые затем исследуют в электронном микроскопе (рис. 4). Внутренняя часть каждого из липидных слоев имеет гладкую поверхность расположенные на ней скопления-это молекулы интегральных белков. Стрелкой показан внешний край скола. [c.344]

Структура аксональной мембраны. Биохимия, электронная микроскопия, спектроскопия [c.159]

На электронных микрофотографиях на внутренней стороне митохондриальной мембраны видны характерные частицы, со- единенные с ней маленькими жгутиками. После длительных дебатов о возможности появления артефактов при окрашивании препаратов в электронной микроскопии сейчас считают, что эти частицы не что иное, как молекулы АТРазы. Исследователей главным образом занимает вопрос какие молекулы и какие мо--лекулярные механизмы участвуют в ионном транспорте, синтезе и гидролизе АТР, и как все это связано с жгутиковыми частицами [c.180]

Рис. 19-35. Плазматическая мембрана протопласта табака. Протопласт, иммобилизованный иа сеточке для электронной микроскопии, вскрыли, отмыли его внутреннее содержимое н подвергли препарат негативному контрастированию для выявления структуры внутренней стороны мембраны. На снимке хорошо видим кортикальные мнкротрубочки и многочисленные окаймленные ямки. (С любезного разрешения С. Роч ке.)

Дальнейшее развитие техники электронной микроскопии, сопровождавшееся улучшением разрешениями в частности применение нового метода, основанного на негативном контрастировании мембранных препаратов, позволило выявить морфологически более сложную картину структурной организации биологических мембран. Оказалось, что во многих случаях, и особенно на микрофотографиях внутриклеточных органелл, мембрана выглядит не как сплошная трехслойная линия, а как гранулярная структура, имеющая разрывы (или поры) и состоящая из отдельных глобулярных частиц. [c.582]

Уже с начала сороковых годов неоднократно предпринимались попытки применить микротомы для получения достаточно тонких срезов препаратов, пригодных для изучения в электронном микроскопе. Предложенные вначале различные варианты конструкций микротомов, в том числе основанные на быстром вращении ножа, оказались недостаточно эффективными. Удовлетворительные модели ультрамикротомов, позволившие получать срезы толщиной в сотые доли микрона благодаря регулируемой термической подаче объекта, были разработаны в 1953 г. [149—151]. С тех пор метод ультратонких срезов получил широкое распространение в биологии, так как появилась возможность исследовать массивные ткани. В каждом типе ткани были обнаружены сложные мембраны, каналы и частицы в области величин, начиная от макроструктур и вплоть до предела разрешения. Выло показано, что жизненные процессы в клетке зависят от этой сложной структуры. В последнее время ультрамикротомы начинают все чаще при- [c.116]

Спирохеты не образуют спор. Наличие органов движений — жгутиков не выяснено, так как для передвижения они не нужны вследствие гибкости и сокращаемости клеток. Характерной чертой спирохет является наличие осевой эластичной нити, проходящей вдоль клетки и выполняющей скелетную функцию. Вокруг осевой нити спирально завивается цитоплазма, образуя первичные завитки. В клетках спирохет путем электронной микроскопии выявлены фибриллярные структуры. Клетка как бы содержит тонкие нити фибрилл, сплетенных в пучки. У сапрофитного рода ristispira по поверхности клетки тянется килевидная мембрана, называемая кристой. Эта криста тоже имеет фибриллярную структуру. [c.60]

Опреснение воды с применением обратного осмоса (гиперфильтрации) происходит без фазовых превращений, энергия при этом в основном расходуется на создание давления исходной воды — среды практически несжимае -мой. Осмотическое давление растворов, близких по составу к природным водам, даже при их небольшой минерализации достаточно велико, например для морской воды, содержащей до 3,5% солей, оно составляет примерно 2,5 МПа. В установках по опреснению рекомендуется поддерживать рабочее -давление 5,0—10,0 МПа и выше, так как производительность их определяется разностью между рабочим и осмотическим давлением. Особенностью устано вок обратного осмоса является простота их конструкции и эксплуатации. Основные узлы этих установок — устройства для создания давления (насосы) и разделительные ячейки с полупроницаемыми мембранами. Мембраны, приготовляемые по специальной прописи из смеси ацетатцеллюлозы, ацетона, воды, перхлората магиия и соляной кислоты (соответственно 22,2 66,7 10,0 1,1 0,1% по массе), позволяют снижать концентрацию хлорида натрия в воде с 5,25 до 0,05% и имеют проницаемость 8,5—18,7 л/(м ч) при рабочем давлении 10,0—14,0 МПа срок их службы не менее 6 мес. Активная часть мембран — плотный поверхностный слой толщиной 0,25 мкм с очень мелкими порами, не видимыми в электронный микроскоп. Этот слой соединен с губчатой крупнопористой структурой (поры 0,1 мкм) толщиной 250 мкм, обеспечивающей механическую прочность мембраны и являющейся подложкой селективного поверхностного слоя. Поиск способов приготовления мембран продолжается, так как по предварительным расчетам обратный осмос при повышении проницаемости мембран до 5 м /м в сутки сможет конкурировать с другими способами опреснения воды. [c.674]

Сейчас обнаружено с помощью электронной микроскопии, что у грамположительных бактерий имеются более или менее сложные внутриклеточные мембранные системы сложные клубки, пластинчатые, сотовидные и трубчатые образования. Поверхность внутриклеточных мембран больше, чем у плазмалеммы Мембраны составляют 8-9% от массы клетки. Функции мембран бактерий до конца не установлены, так как пока нет метода их достоверного выделения. У бактерий мембраны очень разнообразны и меняются от возраста, состава среды и других факторов внешней среды (рис.2.8). [c.38]

В сочетании с разнообразными методами приготовления и окрашивания тканей электронная микроскопия позволила выявить много важных деталей в строении мембран. На приведенных ниже фотографиях видны три разных изображения плазматической мембраны эритроцита, полученные при электронной микроскопии препаратов, приготовленных тремя различными методами. [c.343]

В одной из недавних работ [7] мы отмечали, что деформации мем бран объясняются их подвижностью в собственной плоскости,, а не эластичностью. Возьмем, например, кусок резины — он эластичный, а не жидкий, В нем соседние молекулы полимерных цепей А и В остаются расположенными очень близко друг к другу даже при сильных деформациях. Толщина резины зависит от сил натяжения, и если в куске резины есть отверстие, то оно будет деформироваться в соответствии с распределением напряжений. Напротив, в жидкой пленке постоянны диффузия и плотность молекул, а окружение отдельной молекулы непрерывно меняется. Существование диффузии в системах вода — липид и в биологических мембранах было подтверждено методом магнитного резонанса [16, 50]. Толщина мембраны, определяемая с помощью электронного микроскопа на тонких срезах, остается постоянной и не зависит от формы мембраны [51]. [c.281]

Корреляция размеров пор, определенных тем и другим методами, очевидна из рис. П-27. Во всех случаях диаметр пор, определенный гидродинамическим методом, меньше полученного по данным электронной микроскопии. Это, по-видимому, объясняется тем, что при измерении диаметра пор гидродинамическим методом на полученный результат оказывает влияние слой авязанной жидкости (см. стр. 203), которая не участвует в течении. Замеренный таким методом диаметр пор, который несколько меньше действительного, можно назвать эффективным , так как именно он и определяет во многом условия разделения раствора. Влияние толщины слоя связанной жидкости для одной и той же системы мембрана — раствор на величину эффективного диаметра будет увеличиваться с уменьшением диаметра поры. Поэтому для мембран с порами малого диаметра (примерно от 30 нм, или 300 А, и ниже) более точным методом определения эффективного диаметра пор является гидродинамический. Полученные результаты подтверждаются данными других авторов [10]. [c.106]

Подобно микоплазмам, клетки Е. oli окружены тонкой ( 8 нм) мембраной, в состав которой входят белки ( 50%) и липиды ( 50%) -Под электронным микроскопом окрашенная (например, перманганатом) мембрана имеет внд двух тончайших ( 2,0 нм) темных линий, разделенных неокрашиваемым слоем ( 3,5 нм) (рис. 1-2,6). Мембраны примерно такой толщины и таким же образом прокрашивающиеся имеются во всех клетках, как у бактерий, так и у эукариот. [c.21]

Непосредственные наблюдения структуры поверхности мембран, а также ее поперечного среза или скола могут быть проведены методом электронной микроскопии. В случае непрозрачных для электронного пучка объектов, какими являются пористые пленки, применяют метод одноступенчатых платино-углеродных реплик [35]. Значительный объем информации о мембранах может быть получен путем сопоставления результатов, полученных при исследовании исходного раствора, фильтрата, концентрата и мембраны до и после проведения разделения на ней. Для этих целей приготавливают раствор, эмульсию или суспензию с определенной концентрацией веществ, имеющих известную молекулярную массу или известные размеры частиц [28, с. 36,95—96,136—137]. [c.67]

Исследование ультраструктуры глютенинов с помощью электронной микроскопии обнаруживает существование фибрилл, ламелл и глобулярных агрегатов [143]. Наблюдались фибриллы диаметром 100—200 А, которые образуют компактную сеть [55]. Разнородность ультраструктуры особенно наглядно продемонстрирована в исследованиях Лефебвра и др. [127]. Они наблюдали два крупных типа субъединиц субмикроскопической структуры, очень непохожих друг на друга одни, близкие к глиадинам (гладкие на вид), а другие, еще более приближающиеся к растворимым белкам, фибриллярного вида, иногда соединенные с гранулами. Кроме того, им удалось в глютениновой фракции различить более или менее деградированные фрагменты мембраны и эндоплазматической сети (ретикулума). Эти наблюдения [c.218]

Наружные сегменты палочек сетчатки позвоночных интенсивно иследовались с помощью дифракции рентгеновских лучей, электронной микроскопии и других современных методов. В результате было показано, что они содержат стопки мембранных дисков (рис. 9.7). Эти диски представляют собой структуры, состоящие пз двух слоев глобулярного белка (в основном это зрительный пигмент родопсин) и слоя липидов (главным образом фосфолипидов) между нимн. Родопсин составляет большую долю ( 85%) мембранного белка. Молекулы зрительного пигмента ориентированы в рецепторной мембране таким образом, что поглощение света, проходящего вдоль оси палочки, максимально. Была предложена модель, согласно которой молекулы зрительного пигмента могут латерально перемещаться в мембране и вращаться вокруг оси, перпендикулярной поверхности мембраны, причем любые другие перемещения исключены. По- [c.302]

Субсинаптическая мембрана — область постсинаптической мембраны, прямо противоположная преоинаптическому нервному окончанию, — с помощью электронной микроскопии [2] распознается как утолщение (рис. 8.3). В нейромышечных синапсах (концевых пластинках позвоночных) она сильно впячена. Пре- синаптическое нервное окончание содержит митохондрии и, кроме того, особые пузырьки — синаптические везикулы, в которых хранится нейромедиатор. [c.190]

Уже давно было показано что во всяком случае эукариотические рибосомы прикрепляются к мембране своей большой (60S) субчастицей. По-видимому, существует специальный участок на 60S субчастице, который имеет сродство к мембране эндоплазматического ретикулума, и, таким образом, все рибосомы прикрепляются к мембране строго определенной точкой, в одной и той же ориентации. Эта ориентация такова, что ось, соединяющая большую субчастицу и малую субчастицу, приблизительно параллельна поверхности мембраны (рис. 126). Данные электронной микроскопии негативно контрастированных эукариотических рибосом указывают, что длинная ось малой субчастицы должна быть приблизительно параллельна поверхности мембраны, и заставляют предполагать, что прикрепление рибосомы к мембране должно, скорее всего, иметь место со стороны боковых выступов субъединиц (эквивалентных Ll-гребню 50S субчастицы и платформе 30S субчастицы Е. соИ, см. Б.1.2) таким образом, район предполагаемого кармана для тРНК (см. рис. 86) и стержень большой субчастицы (см. B.L3), по-видимому, должны находиться на стороне, обращенной от мембраны. [c.276]

Под электронным микроскопом клеточная стенка грамположительных эубактерий выглядит как гомогенный электронно-плотный слой, толщина которого колеблется для разных видов от 20 до 80 нм. У грамотрицательных эубактерий обнаружена многослойная клеточная стенка. Внутренний электронно-плотный слой толщиной порядка 2—3 нм состоит из пептидогликана. Снаружи к нему прилегает, как правило, волнистый слой (8—10 нм), имеющий характерное строение две электронно-плотные полосы, разделенные электронно-прозрачным промежутком. Такой вид характерен для элементарных мембран. Поэтому трехконтурный внещний компонент клеточной стенки грамотрицательных эубактерий получил название наружной мембраны. [c.29]

Для определения размеров пор мембраны автор применил электронный микроскоп. Чтобы увеличить контрастность изображения пор, мембраны пропитывались растворами РЬЗ, РЬ304 и А Сг04 с последующим осаждением кристаллов соли внутри пор. На микрофотографиях обработанных таким образом мембран наблюдались плотные изображения пер на фо1не более прозрачных непористых участков. [c.199]

Важные результаты получены методом скалывания в замороженном состоянии (freeze et hing). Мембраны быстро замораживают при температуре жидкого азота и дробят в вакууме. Лед сублимируется, образец оттеняют, реплицируют платиной и углеродом и исследуют под электронным микроскопом. Выяснилось, что излом проходит вдоль внутренней гидрофобной области мембраны эритроцита. При этом обнаружились глобулярные частицы диаметром до 7.5 нм. Эти частицы — белки. [c.335]

Рве. 19 . Микрофотографии протопластов табаи, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. Только что выделенный сферический протопласт (Л) сходен с протопластами, изображенными на рис. 16-68. Клеточная стейка полностью удалена, и видна оголенная плазматическая мембрана (С-она же при большем увеличении). Через некоторое время начинается регенерация клеточной стенки (В) на показанной здесь ранней стадии этого процесса на наружной поверхности плазматической мембраны хорошо видна новообразованная сеть целлюлозных микрофибрилл, (С любезного разрешения J, Burgess,) [c.207]

Рис. 2-7. Микрофотография крысиного гепато-цита (клетки печени основного типа), полученная методом трансмиссионной электронной микроскопии. Красным цветом выделена плазматическая мембрана, обладающая большой площадью поверхности и образующая многочисленные складки. Эти пальцеобразные выросты клеточной мембраны, благодаря которым значительно увелргаивается площадь ее поверхности, более четко видны на микрофотографии изолированного гепатоцита, полученной методом сканирующей электронной микроскопии (рис. 2-20).

Справочник химика 21

Химия и химическая технология