أقرأ أيضاً
التاريخ: 26-7-2016
2082
التاريخ: 2023-11-09
1012
التاريخ: 6-4-2017
1953
التاريخ: 2024-04-10
556
|
طريقة تمزيق الخلية وفصل و تحليل محتوياتها :
تمتلك الخلية الكبدية للجرذ خصائص مشتركة مع العديد من الخلايا حقيقية النوى (Eukaryotic cells) :
يوضح الشكل (1-2) بنية الخلية الكبدية (Hepatocyte) للجرذ ، هذه الخلية التي درست من الوجهة الكيميائية الحيوية أكثر من كل أنواع الخلايا الأخرى لكثرة توافرها نسبيا ومناسبتها للدراسات التجزيئية (Fractionation) وتنوع وظائفها. وتحتوي الخلية الكبدية على العضيات (Organelles) الرئيسية الموجودة في الخلايا حقيقية النوى (الجدول 2-(4 وهي النواة والمتقدرات والشبكة الهيولية الباطنة (Endoplasmic reticulum) والريبوسومات الحرة (Free ribosomes) وجهاز جولي واليحلولات (الجسيمات الحالة : Lysosomes) والجسيمات البيروكسية Peroxisomes)) والغشاء البلازمي (Plasma membrane) وبعض العناصر الهيكلية الخلوية .(Cytoskeletal
تستخدم التقنيات الفيزيائية لتمزيق الخلية وعزل الجزيئات الخلوية والعضيات تحت الخلوية :
ان الدراسة المعمقة لوظيفة اي عضي تتطلب عزلة بشكل نقي نسبيا وغير مختلط بالعصيات الاخرى قدر الإمكان ، ويتم هذا عادة بطريقة تسمى التجزيء تحت الخلوي (Subcellular fractionation) والتي تستلزم عموما ثلاثة إجراءات رئيسية وهي الاستخلاص (Extraction) والتجنيس (Homogenization) والتنبيذ. وقد أجريت معظم الأعمال الرائدة في هذا المجال على كبد الجرذ. 1- الاستخلاص : تتمثل الخطوة الأولى والضرورية لعزل عضي (أو جزيء) ما باسخلاصه من حيث يتوضع في الخلايا. وبما أن معظم العضيات والعديد من الجزيئات الحيوية عطوبة (Labile) وعرضة لضياع فعالياتها البيولوجية ، فالاستخلاص يجب أن يتم في ظل ظروف معتدلة (تستخدم الأوساط أو المحاليل المائية وتتجنب قيم الباهاء (pH) والضغط التناضحي (Osmotic) الحدية وكذلك درجات الحرارة المرتفعة) .
وفي الواقع ، تجري معظم الإجراءات الخاصة بعزل العضيات في درجة الحرارة من 0 إلى 4 مئوية (داخل غرفة باردة أو باستخدام مواد محفوظة في الثلج مثلا) لأن إجراء الطريقة في درجة حرارة الغرفة العادية يسمح بضياع جزء مهم من الفعالية كنتيجة لفعل مختلف الإنزيمات الهاضمة (كإنزيمت البروتياز Proteases) وإنزيمات النوكلياز (Nucleases) التي تتحرر عند تمزيق الخلايا.
ويتكون المحلول الأكثر استخداما في استخلاص العضيات من محلول السكروز متسق الضغط التئاضحي (0.25 مول /ل) ، وتزاح درجة الباهاء (pH) إلى 7.4 باستخدام دارئة حمض هيدروكلوريد (Hydrochloric acid) التريس (TRIS) [ ثلاثي هيدروكسي ميثيل أمينو الميثان] (0.05 مول/ل) الحاوية على أيونات البوتاسيوم والمجنيزيوم بتراكيز قريبة من مستواها الفيزيولوجي ؛ واتفق على تسمية هذا المحلول بالاختصار STKM.
وليس من الضروري أن تكون كل المحاليل المستخدمة في الاستخلاص معتدلة مثل المحلول STKM، فاستخلاص الشحميات والأحماض النووية ، مثلا ، يتطلب استخدام المذيبات العضوية.
2- التجنيس : إن استخلاص عضي (أو جزيء حيوي) يستلزم تمزيق الخلايا في ظل شروط معتدلة أولا ، وتستخدم عملية التجنيس لتمزيق الأعضاء (كالكبد والكلية والدماغ) ومحتواها من الخلايا. تتطلب هذه الطريقة مدقة (Pestle) تدار يدويا أو آلياً داخل أنبوب زجاجي ذي أبعاد مناسبة توضع بداخله شرائح صغيرة من العضو المدروس تسبح في سائل التجنيس المناسب ( STKM مثلا). يولد الدوران المحكم للمدقة قوى قص ميكانيكية على الخلايا التي تتمزق وتتحرر مكوناتها في وسط السكروز ، فيتكون مستعلق (Suspension) يحوي العضيات الخلوية السليمة ويسمى الجناسة (Homogenate).
3- التنبيذ : تحتل تقنية التجزيء الدقيق لمحتويات الجناسة بالتنبيذ التفريقي (Differential centrifugation) أهمية مركزية في عالم الكيمياء الحيوية. وتجرى الطريقة التقليدية بإجراء سلسلة كونة من ثلاث مراحل متتالية من التنبيذ بسرعات تزداد تدريجيا (الشكل 2-2 ) وينتج عن كل منها راسب يسمى حبيبة (Pellet) وسائل طاف (Supernatant). يؤخذ الجزء الطافي من كل مرحلة ويجرى له عملية تنبيذ في المرحلة التالية، وهكذا نحصل على ثلاثة رواسب (حبيبات) والسائل الطافي الناتج من خطوة التنبيذ الأخيرة. تسمى الحبيبات الثلاث بالجزء النووي والجزء المتقدري والجزء الصغروري (Microsomal). وبالرغم من معرفتنا بعدم النقاء المطلق المحتوى أي من هذه الأجزاء الثلاثة من العضيات، إلا أن استخدام كل من المجهز الإلكتروني وقياس الواصمات (Markers) الإنزيمية والكيميائية المناسبة (الدنا (DNA) والرنا (RNA) مثلا) أثبت أن المحتوى الرئيسي لكل من هذه الأجزاء هو ، على التوالي ، النوى والمتقدرات والجسيمات الصغرورية (Microsomes).
ويعتبر الإنزيم أو الجزيء الحيوي واصما بالمفهوم المذكور آنفا عندما يكون وجوده مرتبطا حصرا بالعضي الذي يصمه كما هو الحال بالنسبة للفسفاتاز الحمضية الموجودة في الجسيمات الحالة وللدنا (DNA) الموجود في النواة. وبناء عليه يستعمل الواصم للدلالة على وجود أو غياب عضي معين أو جزء منه.
|
|
علامات بسيطة في جسدك قد تنذر بمرض "قاتل"
|
|
|
|
|
أول صور ثلاثية الأبعاد للغدة الزعترية البشرية
|
|
|
|
|
مكتبة أمّ البنين النسويّة تصدر العدد 212 من مجلّة رياض الزهراء (عليها السلام)
|
|
|