细胞组分的分析方法――线粒体的分离与观察
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线粒体(mitochondria)是真核细胞特有的,司能量转换的重要细胞器。细胞中的能源物质――脂肪、糖、部分氨基酸在此进行最终的氧化,并通过藕联磷酸化生成ATP,供给细胞生理活动之需。对线粒体结构与功能的研究通常是在离体的线粒体上进行的。
3.0.25mol/L蔗糖+0.01 mol/L Tris―盐酸缓冲液(pH7.4)
加蔗糖到0.25 mol/L。蔗糖为密度梯度离心用D(+)蔗糖
4.0.34mol/L蔗糖+0.01 mol/L Tris―盐酸缓冲液(pH7.4
高速离心机、解剖刀剪、小烧杯、冰浴、漏斗、尼龙织物、玻璃匀浆器。
1.制备大鼠肝细胞匀浆。实验前大鼠空腹12h,击头处死,剖腹取肝,迅速用生理盐水洗净血水,用滤纸吸干。称取肝组织2g,剪碎,用预冷到0~4℃的0.25mol/L缓冲蔗糖溶液洗涤数次。然后在0~4℃条件下,按每克肝加9ml冷的0.25mol/L缓冲蔗糖溶液将肝组织匀浆化,蔗糖溶液应分数次添加,匀浆用双层尼龙织物过滤备用。注意尽可能先充分剪碎肝组织,缩短匀浆时间,整个分离过程不宜过长,以保持组分生理活性。
2.差速离心。先将9ml 0.34mol/L缓冲蔗糖溶液放入离心管,然后沿管壁小心地加入9ml肝匀浆使其覆盖于上层。用冷冻控温高速离心机进行差速离心(见图)。
3.分离物鉴定。
(1) 细胞核;取细胞核沉淀一滴涂片,用甲醇―冰醋酸液固定15min,充分吹干,滴姬姆萨染液(原液10~20倍稀释)染色10min。自来水冲洗,吹干,镜检。结果:细胞核紫红色,上面附着的少量胞质为浅蓝色碎片。
(2) 线粒体;取线粒体沉淀涂片(注意勿太浓密),不待干即滴加1%詹纳斯绿B染液染20min,覆上盖玻片,镜检。线粒体蓝绿色,呈小棒状或哑铃状。
如果使用不带冷冻控温的普通高速离心机操作,应尽量缩短操作时间、注意样品的冷冻,保持其生理活性。
作 业
将线粒体沉淀作一涂片,用姬姆萨染色,检查是否混杂细胞核和胞质碎片,估计分离所得线粒体的纯度。根据你的实际体会,写出操作注意事项及改进方法。
1.分离介质0.25mol/L及0.34mol/L缓冲蔗糖溶液哪一种在下层?有什么作用?
2.分离出的线粒体立即用詹纳斯绿B染色和放置室温2h后再染色,比较二者着色的差异。
50ml 0.1 mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与42ml 0.1 mol/L盐酸混匀后,加水稀释至100ml。
从植物细胞分离线粒体,除了作线粒体功能测定外,在植物细胞遗传工程中,常用于分离核外基因―线粒体DNA等目的。
1.玉米种子用20%次氯酸钠溶液浸泡10min消毒,清水冲洗30min,再浸泡清水15h。将种子平铺在放有湿纱布的盘内,保持湿度,置温箱28℃于暗处培肓2~3d。待芽长到1~2cm长时剪下约15g,放0~4℃1h。
3,用多层纱布过滤,滤液经700×g离心10min。除去核和杂质沉淀。
4,取上清液10 000×g离心10min,沉淀为线粒体。再同上离心洗涤一次。
5.沉淀为线粒体,可存于0.3mol/L甘露醇中。注意以上匀浆化及离心均控制在0~4℃进行。
线粒体的观察:取线粒体沉淀涂在清洁的载玻片上,不待干立即滴加1%詹纳斯绿B染色20min,放上盖玻片,用显微镜观察,线粒体是蓝绿色圆形颗粒。