Фізичні методи дослідження структури біологічних мембран

Більшість фізичних методів дослідження біомембран базується на виділенні та в подальшому дослідженні біоиюмембран з органів.

Серед таких методів є метод виділення лімфоїдних клітин з тимусу і селезінки щурів. Цей метод базується на виділенні лімфоїдних клітин з суспензії органів тварин шляхом центрифугування.

Метод руйнування клітини мембран УЗ під час якого суспензію підають УЗ обробці впродовж 1-3 хвилин на частоту 22 кГц.

До суспензії додають барвник (синій) і вивчають забарвленні клітини під мікроскопом. Вивчення структури і функцій біомембран одне з найважливіших завдань молекулярної біології.

Велику інформацію про структуру мембран, про взаємне розташування атомів мембранних молекул дає рентгеноструктурний аналіз, заснований на дифракції короткохвильових рентгенівських променів на атомарних структурах. Рентгеноструктурний аналіз дозволяє виявляти упорядкованість у розташуванні атомів і визначати параметри упорядкованих структур (наприклад, відстані між кристалографічними площинами). Дослідження дифракції рентгенівських променів на мембрані підтвердили відносно упорядковане розташування ліпідних молекул у мембрані – подвійний молекулярний шар з більш-менш паралельно розташованими жирнокислими хвостами, дали можливість точно визначити відстань між полярною головою ліпідної молекули і метиловою групою наприкінці вуглецевого ланцюга. Нова інформація про будову мембрани була отримана за допомогою методу "заморожування-відкол-травлення". За цим методом клітину охолоджують до дуже низької температури в рідкому азоті. Охолодження проводиться з дуже великою швидкістю (близько 1000 градусів у секунду). При цьому вода, що утримується в препараті, переходить у твердий аморфний стан. Потім клітини розколюються спеціальним ножем і поміщаються у вакуум. Замерзла вода швидко випаровується, звільняючи поверхню відколу (цей процес і називають травленням). Після травлення одержують репліку (відбиток зі сколеної поверхні) і фотографують в електронному мікроскопі. Заморожені мембрани можуть при розколюванні розщеплюватися в різних напрямках, у тому числі й уздовж границі двох ліпідних моношарів, і тому можна бачити їх внутрішню будову.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: