А.Т. Мокроносова - Малый практикум по физиологии растений (1134226), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Выделение диффузатов зависит от работы плазматической мембраны. Известно, что проницаемость клеточных мембран для различных веществ может быть критерием жизнеспособности клеток. Полагают, что динамика образования диффузатов при прорастании пыльцы отражает ее жизнеспособность. Действительно, показано, что динамика выхода ионов, белков, аминокислот и т. п. различна для жизнеспособной и нежизнеспособной пыльцы, Выход веществ начинается сразу при попадании пыльцы в среду роста. Наиболее интенсивный выброс происходит в первые минуты. Быстрота процесса свидетельствует о том, что значительная доля веществ высвобождается из оболочки пыльцевого зерна. Кроме того, предполагают, что при дегидратапии липиды мембран из ламеллярного состояния переходят в мицеллярное.
Это сопровождается увеличением пор в мембране и соответственно повышением ее проницаемости. Г1ри попадании во влажную среду в мембране таких клеток происходит обратная перестройка. Однако в первые минуты, когда структура мембран, по-видимому, еще не успела измениться, наблюдают повышенный выход веществ в окружающий раствор. Подобные явления обнаруживают также в сухих семенах и спорах грибов. Выход различных веществ из нежизнеспособной пыльцы после 30 резкого подъема в первые минуты возрастает линейно во времени, тогда как у живой пыльцы наступает фаза замедления их выхода. Цель работы. Определить выход электролитов и белков из жизнеспособной и нежизнеспособной пыльцы.
Реактивы н оборудование; 10%-й раствор сахаровы; свежепрнготовленный раствор А (состоит нз 50 мл 2%-го раствора МазСОз в 0,1 М растворе )ЧаОН н ! мл 0,5%-го рве~вора Сц80~Х5НзО в 1%.м растворе К, !та-внннокислого); реактив Фолнна: колбы Эрленмейера объемом оо мл; пноеткн, цснтрнфужные пробирки; стеклянные пробирки; секундомер; центрифуга; кондуктометр; ФЭК.
Объект исследования: пыльца Тгонеаеолна ро1ис!ози, разлнчакяцаяся по я'нзнеспособностн. Ход работы. 30 — 40 мг пыльцы помещают в колбу, приливают 22 мл раствора сахарозы, энергично встряхивают в темение 1 мин и берут пробу (2 мл). Последнюю центрифугируют для удаления пыльцевых зерен прн 4000 об/мнн в течение 2 мин или фильтруют через бумажный фильтр, предварительно промытый раствором сахарозы.
Оставшуюся суспензию пыльцы разливают в шесть пробирок по 3 мл в каждую и ставят в термостат при 25' С для проращивания. Затем через каждые 10 мин отбирают пробы. К каждой из полученных проб приливают по 1,5 мл раствора сахаровы, перемешивают жидкость и определяют ее электропроводность кондуктометрическим методом. Количество белка определяют по методу Лоури. Для этого в пробирку наливают 1 мл исследуемого раствора и 5 мл раствора А. Черсз 10 мин добавляют 0,5 мл реактива Фолина и через 30 мин производят измерения на ФЭКе с красным светофильтром.
Количество белка вычисляют по калибровочной кривой, построенной с сывороточным альбумином. Оформление работы. Постройте графики выхода электролитов и белков из клеток пыльцы во времени. Сделайте выводы. ЗАДАЧА 2. ДВИЖЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ Быстрое или почти незаметное движение цитоплазмы, которое происходит в клетках в естественных условиях, называют первичным. Движение же, индуцированное каким-либо фактором внешней среды (светом, температурой, химическим или механическим воздействием и т. и.),— вторичным.
Скорость движения цитоплазмы увеличивается с повышением температуры до определенного предела последней (чаще 27 — 37'С). При дальнейшем увеличении температуры движение за~медляется, а затем прекращается. Свет может либо ускорить движение (фотодинез), либо замедлить и остановить его, Характер реакции зависит от количества световой энергии и качественного состава света. Различные химические агенты, физические факторы также влияют на движение цитоплазмы. Выделяют несколько типов движения цигоппазмы.
Наиболее Рнс. !. Цнтоплазматнческне потоки к клетке листового в о го волоска Сисигбна реро по Гт. Вгаппе е а., 1., 1971). ! — ядро, 2 — цнтоплазматнческне тяжн, 3 — вакуоль; направление потоков показано стрелками широко распространено колебательное движение Его считают наименее упорядоч я оченным, так как ври этом одни частицы нахо- дятся в покое, другие скользят к периферии, третьи — к центру клетки.
Движение имеет неустойчивый, случайный характер. Царкуляционное движение характерно для клеток, которые име- ют цитоплазматические тяжи, пересекающие центральную ва- куоль. р ь. Направление и скорость движения частиц, находящихся вн т и или на поверхности слоя цитоплазмы, а также в ц внутри или н плазматических тяжах, непостоянны (рис. 1). ри ротац движении цитоплазма находится только на периферии клетки и движется подобно приводному ремню. Движение этого типа, в отличие от циркуляционного, имеет более или менее постоян- ный и упорядоченный характер, поэтому удобно для количест- венного изучения.
Оно часто встречается в клетках листьев водных растений (злодея, валлиснерия и др.). Помимо перечисленных выделяют еще ряд типов движения, нап име фонтанаруюа(ее и челночное, Типы движения разли- чаются между собой условно и в одной и той же е клетке мог т у переходить из одного в другой, В организации движения цитоплазмы участвуют белки, об- разующие цитоскелет клетки. Структуры цитоскелета подраз- 13 деляют на микротрубочки, толстые, тонкие и промежуточные микрофиламенты и микротрибекулы. Цитоскелет — очень лабнльная, постоянно меняющаяся система.
Его элементы способны быстро распадаться (деполимеризоваться) и вновь собираться в структуры (полимеризоваться). Ввутрнклеточное движение или движение самой клетки зависит главным образом от скольжения одного структурного элемента по другому. Это скольжение происходит за счет взаимодействия белков. Два основных белка, ответе~венных за двигательную систему, существуют во всех клетках. Это актин и миозин. Лктин — глубулярный белок; встречается в двух формах: мономернон — б-актив и агрегированной (фибриллярной)— Г-актин. При полимеризации О-актива расходуется АТФ и образуется двуспиральная форма.
В цитоплазме немышечных клеток актин находится в равновесной смеси 6- и Е-форм. Актиновые филаменты обычно группируются в тонкие пучки, пронизывающие всю цитоплазму. Актин относится к структурным белкам клетки, которые возникли на очень ранних этапах эволюции и в процессе филогенеза претерпели линять незначительные изменения, что может быть связано с универсальностью той функции, которую они выполняют в клетках всех организмов. Актин участвуег в стабилизации и изменении формы клеток, митозе, движении клеток, движении цитоплазмы внутри них. Миозин представляет собой молекулу, состоящую из двух длинных полипептидных цепей, закрученных в а-спираль. К (х(-концу этих цепей присоединяются две глобулярные структуры — головки, которые реагируют с актином и обладают АТФазной активностью.
Предполагают, что взаимодействие актина и миозина прои- ходит следующим образом. Головка миозипа в результате гидролиза АТФ получает энергию и связывается с актином. Это связывание одновременно катализирует быстрое высвобождение продуктов гидролиза АТФ и изменение угла между головкой и нитью актина от 90 до 45'. Движение головок миозина может рассматриваться как усилие, которое ведет к сдвигу нити актипа против миозина на 7 — 8 нм. В конце этого усилия АТФ вновь связывается с миозиновой АТФазой, эзо отделяет головку миозина от актива и головка опять возвращается в прямоугольную конфигурацию, готовая связываться с актнном.
Таким образом химическая энергия превращается в механическую (%арпег, !979). Наряду с актин- и миозинсодержащими микрофиламентами во всех эукариотических клетках найдены микротрубочки Микротрубочки растительных и животных клеток одинаковы по морфологии. Основная единица конструкции микротрубочек— протофиламенг, который состоит из цепи субъединиц тубулина. Тубулнн — гетеродимер, он представлен а и р субъединицами, является консервативным белком и имеет сходную структуру в. 14 ичных о ганизмах, Тринадцать протофиламептов, закручио б — о обность выстраи- тельных особеннос . р р тей мик отру очек — сп с К где они связая в геомет ически правильные комплексы, где о жгутиках и ресничках эукариот структуру типа ото ых изучены недостаточно. ак и акт лиз еризованно формах с |цествует в полимеризованной непо ' У ие ионы Са'" ускоря а колхицин, низкая температура, давлсн ют дсполимеризацию.
чные функции, бочки выполняют в клетке разли е п еп офазной полосы митотичеагмопласта, центриолей, жгутиков, участвую движении рома, р ы~~ш~, сом, пе едвижении клето, ., в фо ми овании каркаса клетки, о транспорте, в форм р с енки, в секреции. Движение, р . сгучируемое микротру- точной сте ризации — деполимериза- бочками, основан р а п оцессе полифеме ции тру т убочек, или скольжении между ними, илн в. с другими ру "р . гимн ст кту ами клетки (Нуае, ).
по движению цитоплазмы Обьектом многих исследований по дв являются клетки междоуз ии р л й ха овых водорослей. Японские исследователи )~. Капнув '. К пц а и К. Квго а вигк щейся цитоплазмы кле- лизируя распределение скоростей д у сли нителлы, пришли к заключению, что механизм, приводящий в движение цитоплазму, наход поверхности раздела эктоплазмы и эндоплазмы. Экгоплазма, ил р на зный гель, Эндо ~лазма— на ужньп! слой цитоплазмы, стационарный гель, азный слой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
