細(xì)胞膜通透性(胞凝集反應(yīng)和細(xì)胞膜通透性的觀察)

摘要: 【基本原理】細(xì)胞膜表面的有分支狀糖外被,細(xì)胞間的聯(lián)系、細(xì)胞的生長和分化、免疫反應(yīng)、腫瘤的發(fā)生等都和細(xì)胞表面的分支狀糖分子有關(guān)。凝集素(lectin)是一類含糖并能與糖分子專一結(jié)合的...

【基本原理】

細(xì)胞膜表面的有分支狀糖外被,細(xì)胞間的聯(lián)系、細(xì)胞的生長和分化、免疫反應(yīng)、腫瘤的發(fā)生等都和細(xì)胞表面的分支狀糖分子有關(guān)。凝集素(lectin)是一類含糖并能與糖分子專一結(jié)合的蛋白質(zhì),它具有凝集細(xì)胞和刺激細(xì)胞分裂的作用。凝集素使細(xì)胞凝集是由于它與細(xì)胞表面的糖分子連接,在細(xì)胞表面間形成“橋”的結(jié)果,加入與凝集素互補(bǔ)的糖可以抑制細(xì)胞的凝集。

細(xì)胞膜是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的結(jié)構(gòu)??蛇x擇性地讓某些物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,各種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式是不同的,水是生物界最普遍的溶劑,水分子可以按照物質(zhì)濃度梯度從滲透壓低的一側(cè)通過細(xì)胞膜向滲透壓高的一側(cè)擴(kuò)散,以至于在高滲環(huán)境中,動物細(xì)胞會失水而收縮;在低滲環(huán)境中,動物細(xì)胞會吸水膨脹直至破裂。

本實驗將紅細(xì)胞分別放于各種等滲溶液中,由于紅細(xì)胞膜對不同溶質(zhì)的通透性不同,使得不同溶質(zhì)透入細(xì)胞的速度相差很大,有些溶質(zhì)甚至不能透入細(xì)胞。當(dāng)溶質(zhì)分子進(jìn)入細(xì)胞后可引起滲透壓升高,水分子隨即進(jìn)入細(xì)胞,使細(xì)胞膨脹,當(dāng)膨脹到一定程度時,紅細(xì)胞膜會發(fā)生破裂,血紅素溢出,此時,原來不透明的紅細(xì)胞懸液突然變成紅色透明的血紅蛋白溶液,這種現(xiàn)象稱為紅細(xì)胞溶血。由于各種溶質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的速度不同,所以不同的溶質(zhì)誘導(dǎo)紅細(xì)胞溶血的時間不同,相反可通過測量溶血時間來估計細(xì)胞膜對各種物質(zhì)通透性的大小。

【方法步驟】

1.制備土豆凝集素液和紅細(xì)胞懸浮液,制備無血清的雞紅細(xì)胞懸液,使凝集素液和紅細(xì)胞懸液混合,靜置后,在光鏡(低倍)下觀察凝集素使紅細(xì)胞凝集的現(xiàn)象。(以PBS 緩沖液加2%血細(xì)胞作對照實驗)[土豆凝集素的制備:稱取土豆去皮塊莖2g , 加10 mL PBS緩沖液,浸泡2h(浸出的粗提液中含有可溶性土豆凝集素) , 載玻片上滴一滴土豆凝集素,再滴一滴2%紅細(xì)胞液,充分混勻靜置20 min , 低倍顯微鏡下觀察血球凝集現(xiàn)象。]

2.觀察10%的雞紅細(xì)胞懸液,可見該懸液為一種不透明的紅色液體

3.觀察溶血現(xiàn)象 取一支試管,再加入4ml 蒸餾水,加入0.4ml 雞紅細(xì)胞懸液,混勻后注意觀察溶液顏色的變化,可見溶液由不透明的紅色變成透明的紅色液體(可將試管貼靠在書上,隔著試管看書中的字,如發(fā)現(xiàn)溶血則文字可被看清)。

4.觀察雞紅細(xì)胞對不同物質(zhì)的通透性

(1)取一支試管,和0.17M 的Nacl 溶液4ml,加入0.4ml 雞紅細(xì)胞懸液,輕輕搖勻,用上述方法觀察是否出現(xiàn)溶血現(xiàn)象,如出現(xiàn)溶血,記下發(fā)生溶血所需要的時間(從加入4ml 溶液算起)

(2)按上述方法分別加入下列9種溶液是否導(dǎo)致紅細(xì)胞溶血并記錄實驗結(jié)果。

① 0.17M 氯化銨 ② 0.17M 硝酸鈉 ③ 0.17M 硫酸鈉 ④ 0.17M 醋酸胺

⑤ 0.17M 草酸銨 ⑥ 0.17M 葡萄糖 ⑦ 0.17M 甘油 ⑧ 0.17M 乙醇

⑨ 0.17M 丙酮

【實驗結(jié)果】

1、土豆凝集素能使雞紅細(xì)胞凝集,PBS 對照液中紅細(xì)胞分散均勻。對照組未凝血 , 實驗組凝血。

2、氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉溶液不溶。醋酸銨>草酸銨>氯化銨>乙醇>甘油>丙酮>葡萄糖。膜通透性大小主要取決于分子大小和分子極性。小分子比大分子容易通過,非極性比極性易通過,帶電荷離子高度不透。