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拓展|红细胞膜怎么提取?细胞膜的主要成份蛋白质和磷脂又是怎样鉴别的?

更新时间:2023-09-13 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

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问题的提出wH7物理好资源网(原物理ok网)

细胞膜有着重要的生物学功能性。如物质代谢、能量转换、细胞辨识、细胞免疫、代谢调控、肿瘤发生等均与细胞膜有关,因而生物膜的研究已成为当前分子生物学与细胞生物学中的一个重要研究方向。wH7物理好资源网(原物理ok网)

随着生物膜研究的迅速发展,在膜的结构及功能的研究中分离和鉴别生物膜往往是必要的。为进行膜结构的生物物理剖析,必须首先分离出纯净的细胞膜。wH7物理好资源网(原物理ok网)

中学生物练习中,常常有许多关于细胞膜的成份的鉴别,如蛋白质的鉴别须要用双缩脲试剂,但事实上还有多种方式,甚至更好的方式,如下内容所示。试卷中用乙醇提取磷脂,事实上最常用的方式是乙酸-乙醇提取膜磷脂。试卷中用本尼迪特试剂测定膜上的还原糖,但本人认为应当用蒽酮比色法是一个快速而简便的测定可溶糖技巧。由于脂类并不都是还原糖,毕竟量又是很少的。由上可知,要鉴别细胞膜的成份命题时,还是须要考虑科学性和实际性。wH7物理好资源网(原物理ok网)

问题:红细胞膜怎么提取?细胞膜的主要成份蛋白质和磷脂是怎样鉴别的?wH7物理好资源网(原物理ok网)

典型试卷解析wH7物理好资源网(原物理ok网)

的形态wH7物理好资源网(原物理ok网)

考题:在对细胞膜的初期研究中,有一些很重要的实验为人们认识细胞膜的结构提供了根据。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(1)19世纪末,有人曾用500多种物理物质对细胞的透性进行过上万次的实验,发觉脂胺类的化合物容易步入细胞,对此合理的解释为。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(2)1925年,加拿大的两位科学家用乙醇从人体成熟的红细胞膜中提取出糖类物质,之后将提取的糖类物质放到槽中制备出单分子层,经检测脂质双层的表面积,发觉双层脂质的面积约为红细胞表面积的两倍。由此说明了。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(3)20世纪60年代,人们对细胞膜进行了分离纯化和物理剖析,发觉细胞膜中不仅上述物质外,还有的存在。wH7物理好资源网(原物理ok网)

答案:wH7物理好资源网(原物理ok网)

(1)细胞膜主要由糖类物质组成的wH7物理好资源网(原物理ok网)

(2)细胞膜是由两层磷脂分子组成wH7物理好资源网(原物理ok网)

(3)蛋白质、糖类wH7物理好资源网(原物理ok网)

初期细胞膜成份的研究:wH7物理好资源网(原物理ok网)

19世纪末,欧文顿发觉但凡可以溶于脂类的物质,比不能溶于脂类的物质更容易通过细胞膜步入细胞,于是他提出:膜是由脂类组成的。wH7物理好资源网(原物理ok网)

20世纪初,科学家第一次将膜从喂奶植物的红细胞中分离下来,物理剖析表明,膜的主要成份是脂类和蛋白质。wH7物理好资源网(原物理ok网)

1925年,两位法国科学家用乙醇从人的红细胞中提取脂类,在空气一水界面上描画成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此她们得出的推论是细胞膜中的脂类分子排列为连续的两层。wH7物理好资源网(原物理ok网)

细胞膜成份的鉴别wH7物理好资源网(原物理ok网)

细胞膜主要由单糖物质和蛋白质两部份组成。膜脂主要有三种类型,即磷脂、胆固醇和糖脂。wH7物理好资源网(原物理ok网)

首先通过红细胞膜制备,之后对膜蛋白、胆固醇、磷脂进行测定。wH7物理好资源网(原物理ok网)

红细胞膜的提取:wH7物理好资源网(原物理ok网)

第一步:用低速离心的方式从血液中分离出红细胞,之后用等渗碱液重复漂洗多次,除去血清。wH7物理好资源网(原物理ok网)

第二步:红细胞从等渗氨水中转移到低渗缓冲液中,使红细胞膨胀而溶血。wH7物理好资源网(原物理ok网)

第三步:将容血的红细胞反复漂洗,高速离心,去除细胞内含物,即可制备出红细胞膜。第四步,将制备好的红细胞膜冷藏干燥后待测。wH7物理好资源网(原物理ok网)

红细胞膜成份测定:wH7物理好资源网(原物理ok网)

(1)采用Folin-法测定膜总蛋白wH7物理好资源网(原物理ok网)

目前蛋白质浓度测定有两类方式,一类是借助蛋白质的化学物理性质,如折射率、比重、紫外吸收等测定得悉;另一类是借助物理方式测定蛋白质浓度,如微量凯氏定氮、双缩脲反应、Folin-试剂法。wH7物理好资源网(原物理ok网)

Folin-法的优点是操作简单,迅速,不需特殊仪器设备,灵敏度高,较紫外吸收法灵敏10-20倍,较双缩脲法灵敏100倍,反应约在15min内有最大显色,并起码可稳定几小时。其不足之处是此反应受多种诱因千扰。在测试时应排除千扰诱因或做空白试验清除。wH7物理好资源网(原物理ok网)

Folin-试剂可由A试剂与B试剂组成。A试剂由碳酸钠、氢氧化钠、硫酸铜及酒石碘化钾钠组成。蛋白质中的肽键在酸性条件下,与酒石碘化钾钠铜盐碱液起作用,生成紫黑色酸盐。B试剂是由磷铝酸和磷钨酸、硫酸、溴等组成。此试剂在酸性条件下,易被蛋白质中酪谷氨酸的酚基还原呈黑色反应,其肉质深浅与蛋白质浓度成反比。此法也适用于测定酪谷氨酸与色谷氨酸浓度。本法可测定范围是25-250μg蛋白质。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(2)用乙醚-乙醇提取膜磷脂,之后测定磷wH7物理好资源网(原物理ok网)

将试样分散于丙酮-乙醇混和液中,在水浴中轻微沸腾,乙酸-乙醇及样品中一定的水份产生提取盐类的溶剂,在使样品中组织中结合态糖类游离下来的同时与磷脂等极性脂质的亲和性减小,进而有效地提取出全部固醇,经过滤除出非脂成份,回收溶剂,对残留固醇用石油醚提取,蒸去石油醚后定量。测定磷的方式有多种,如称量法和比色法等。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(3)用酶法测定固醇浓度wH7物理好资源网(原物理ok网)

具体的方式有许多,可以参考相关的文献。wH7物理好资源网(原物理ok网)

拓展:红细胞膜的制备wH7物理好资源网(原物理ok网)

1.实验原理wH7物理好资源网(原物理ok网)

喂奶植物成熟的红细胞膜在分离状态下。通常称为“血影”,其没有一般真核生物细胞内所富含的任何细胞器,经过制备,容易得到纯粹的细胞膜,但是在取材方面来源便捷,因而喂奶植物的红细胞膜是研究细胞膜的好材料。wH7物理好资源网(原物理ok网)

从喂奶植物红细胞中分离细胞质膜。wH7物理好资源网(原物理ok网)

第一步:将血液取置于加有抗凝剂的容器内,用低速离心的方式从血液中分离出红细胞,之后用等渗缓冲液重复漂洗多次,除去血清。wH7物理好资源网(原物理ok网)

第二步:将沥干的红细胞从等渗缓冲液转移到低渗缓冲液中,因为渗透压力作用于细胞质膜,使红细胞膨胀而溶血。wH7物理好资源网(原物理ok网)

细胞膜蛋白分为哪两类_细胞膜蛋白的种类_细胞膜蛋白wH7物理好资源网(原物理ok网)

第三步:将溶血的红细胞经过充分反复漂洗。高速离心,除去血红蛋白和其他细胞内含物。这样制备所获得的最终产品几乎全是红细胞膜。wH7物理好资源网(原物理ok网)

2.仪器、试验材料和试剂wH7物理好资源网(原物理ok网)

仪器:冷藏离心机、冰箱、自动移液管、相差显微镜、冷冻干燥机等。wH7物理好资源网(原物理ok网)

原料:喂奶植物的血液。wH7物理好资源网(原物理ok网)

试剂:wH7物理好资源网(原物理ok网)

(1)pH7.4等渗乙酸盐缓冲液(富含0.15mol/L硫酸钠的5mL,pH7.4乙酸盐缓冲液):贮液A:称取0.7808乙酸二氢钠溶于水,定容至;贮液B:称取3.5828乙酸氢二钠溶于水,定容至;取380mL贮液A加贮液B,用少量浓硫酸调pH至7.4。再称取17.5g硝酸钠加入其中。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(2)pH7.4低渗tris缓冲液(/LpH7.4Tris-硫酸缓冲液):贮液A:称取2.,溶于水,稀释至500mL;贮液B:取0.%一38%硫酸,稀释至100mL;取500mL贮液A加414mL贮液B细胞膜蛋白,用水稀释至近于,用6mol/L硫酸调pH7.4,再定容到。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(3)肝素-pH7.4等渗乙酸盐缓冲液:将肝素溶于pH7.4低渗Tris缓冲液中,使每毫升含肝素500单位。wH7物理好资源网(原物理ok网)

3.操作步骤wH7物理好资源网(原物理ok网)

(1)血液的搜集及漂洗wH7物理好资源网(原物理ok网)

将血液搜集在富含抗凝剂的容器中,每30mL血液加约5mL肝素-pH7.4等渗乙酸盐缓冲氨水。wH7物理好资源网(原物理ok网)

为防止膜上富含的或膜上吸附的蛋白酶使膜蛋白发生变化,以下操作应在-4℃低温下进行。取30mL血液,于冷藏离心机(4℃)中3000r/min离心20min,使红细胞沉淀,用吸管吸尽血清及沉淀的红细胞表层的绒毛状沉淀层,以防止其他类型细胞的混进。wH7物理好资源网(原物理ok网)

将红细胞放在3倍量预冷的pH7.4等渗乙酸盐缓冲液中,用玻璃棒平缓地搅拌漂浮,4℃5000r/min离心15min,去除碱液及沉淀表层细胞膜蛋白,重复漂洗3次。wH7物理好资源网(原物理ok网)

(2)溶血和红细胞膜的漂洗wH7物理好资源网(原物理ok网)

在沥干的红细胞中,根据1:40的比列加入预冷的/LpH7.4低渗Tris(三羟乙基甲基乙烷)-HCl缓冲液,边加边平缓搅拌,放在4℃冰箱中1~2h,使之完成溶血。之后于4℃9000r/min离心15min,使红细胞膜沉淀。重复漂洗、离心3~5次,最后获得红色的红细胞膜样品。wH7物理好资源网(原物理ok网)

注意:①溶血时低渗缓冲液的药量越大,红细胞膜中血红蛋白的残留量越少,但容积大,离心费时间。为此,红细胞与缓冲液的容量比列,以1:40为宜。②膜的重量很轻,在溶血后离心倾倒碱液时容易流走,因而要非常留神,尽可能避免膜的损失。③在制备过程中,若pH值增加,残留的血红蛋白会迅速降低。当pH保持在7.4时,红细胞膜中的血红蛋白浓度仅占总蛋白量的3~5%,相当于血液中总血红蛋白的0.1%。但pH值增加至7.0时,血红蛋白降低至20%。④上述方式适用于大白鼠和人红细胞膜的分离。牛、猪等红细胞膜的制备,若反复进行低渗处理,将导致膜外表面包含具有甲基组胺活性的酯蛋白开裂,使膜容易破碎,得不到较完整的膜样品。若在低渗缓冲液中加入1mmoL碳酸钙,即可完全避免这些膜的不稳定性。(红细胞膜制备参考《丁香通》)wH7物理好资源网(原物理ok网)

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