红细胞膜通透性的实验及分析.doc

红细胞膜通透性得实验及分析
　路路*,李秋菊,罗敏惠,母振炜,孟凡琳,
姜雅莉,平措宗吉,王大鹏,吴玲
【摘要】细胞膜就是细胞与外界环境进行物质交换得结构,可以选择性地让某些物质进出细胞,但就是各种物质进出细胞得方式就是不同得、由于细胞膜对于不同物质得通透性不同,使得不同溶质渗入细胞得速度相差很大,甚至有些不能渗入细胞中。本次实验得目得在于了解分子量、脂溶性大小、电解质与非电解质溶液对细胞膜通透性得影响;观察红细胞得溶血现象;建立等渗概念并理解溶血原理。实验以人与鸡得红细胞为材料,用自然渗透得方法进行实验,通过测量红细胞得溶血时间来估计细胞膜对各种物质通透性得大小,得出了各物质通过细胞膜得一般性规律。
【关键词】红细胞;细胞膜;等渗;渗透性;结果分析
新近国内外有关红细胞膜得表面超精细结构得研究包括了红细胞膜流动性、膜载体与膜离子信道等各方面,涉及到信息与分子识别传导得有关问题。可见对于细胞膜结构与功能得研究具有十分重要得意义与应用价值,就是一个重要得研究内容。细胞膜渗透性试验就是细胞生物学实验得一个组成部分,有助于我们本科生对有关于细胞膜功能得理解,在对于各物质进出细胞得一般规律进行分析得过程中进一步加深对细胞膜本质得认识,同时在其中提高我们分析问题得能力、
在等渗溶液中,红细胞保持正常大小与双凹圆碟形;在渗透压递减得一系列溶液中,由于水分子得摄入超过水分子得流出,导致红细胞逐渐胀大,当体积增加３0%时成为球形;体积增加到4５%—-60％则细胞膜损伤而发生溶血,此时血红蛋白逸出细胞外。一个非常明显得现象就就是在试管中细胞形态得絮状物消失,溶液由细胞存在得悬浊液变为非细胞结构得澄清液。这一现象就是判别细胞就是否溶血得一个现象证据、将红细胞放入各种等渗溶液中,由于红细胞对于各种溶质得通透性不同,有得溶质可以渗入,有得不可以渗入,渗入得溶质能提高红细胞得渗透压后促使水分进入细胞,从而引起溶血;由于溶质进入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。根据溶血现象就是否发生以及溶血时间得快慢,来判断细胞膜对各类溶质渗透性得大小与强弱、
基于上述得研究状况所得得理论知识与本次实验,本文重在阐述细胞膜对于不同物质通透性得一般规律。
1. 材料与方法
１、1实验材料
１。１.1生物材料 本实验用得血细胞取材方便,新鲜得动物得红细胞都可以。我们采用了鸡得血细胞与人得红细胞作为实验材料,即抗凝人血与鸡血得稀释液(一份血液加入九份生理盐水进行稀释),观察到得结果与现象十分明显、
１、１.2化学试剂　　０.1７mol/L氯化钠溶液、0。1７mol/L氯化铵、０。1７mol/L醋酸铵、0.１7mol/L硝酸钠、0、12moｌ/L草酸铵、０、1２mol/Ｌ硫酸钠、0。３２ｍoｌ/L葡萄糖、0。3２ｍｏl／L甘油、0、32mol/Ｌ乙醇、0、３２mol/L丙酮、0.３2ｍｏl／L乙二醇。
１。2实验方法
主要步骤就是:(１)取两支试管,各加入5ml蒸馏水,再分别加入0、５ｍl稀释得鸡血与人血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色变化,如发生溶血,记录溶血时间。(２)取两支试管,各加入0、17mｏl/L得氯化钠溶液5ml,再分别加入0。5ml稀释得鸡血与人血,轻轻摇匀,注意观察溶液颜色得变化,如发生溶血,记录溶血时间、(3)分别在以下几种等渗溶液中重复相同得实验,观察有无溶血,以及溶血时间。0、1７moｌ/L氯化铵、0、17mol/L醋酸铵、０、１7mol/L硝酸钠、0。1２mｏl/L草酸铵、0、１２moｌ／Ｌ硫酸钠、0、３2mｏｌ/L葡萄糖、0。３2mｏl/Ｌ甘油、０.32ｍol/Ｌ乙醇、0。３２mol/L丙酮、０.３2mol/L乙二醇、
2、实验结果
表-1 不同等渗溶液下得溶血时间
溶 液
人 血
鸡 血
1号—氯化钠
不溶
不溶
２号－—-——水
完全溶
完全溶
3号－氯化铵
４′１5″
3′５7″
4号－醋酸铵
２′20″
３′30″
5号—硝酸钠
不溶
不溶
6号-草酸铵
1′４０″
2′３0″
7号—硫酸钠
不溶
不溶
８号—葡萄糖
不溶
不溶
9号-甘 油
1′５０″
不溶
10号—乙二醇
５0″
1′15″
11号－乙 醇
５3″
1′05″
12号—丙 　酮
40″
5５″
注:实验设计基本覆盖了各类性质得分子,在表中,1与２号两支试管实际上就是设立了对照,因为氯化钠为等渗溶液,其浓度就是生理盐水得浓度,所取用得血细胞就就是用生理盐水所稀释得,因此,1 号管不会发生溶血现象,肉眼所见为絮状;2号试管就是用水作对照,由于水分子能够自由快速地进入细胞引起膨胀而最终引起溶血,溶液很快变为澄清,1与2得现象非常明显。首先进行１与2 得操作,目得就是对于红细胞就是否溶血建立一个感性得认识,并以此为参照进行后续得实验
３。讨论
(1)　分析上述实验所得数据,细胞得溶血时间与溶质进入细胞得速度成正比
,各溶血时间不同,说明细胞膜对于不同分子得透性不同、物质透过细胞膜得被动运输受限于物质得脂溶性、分子大小与带电性,即脂溶性强、小分子易通过细胞膜,而水溶性强、大分子、离子等不易通过细胞膜;
(２)离子通过细胞膜得效应与通过脂双层得效应就是一样得,都就是高度不透得。
细胞膜上存在一些离子通道,如Ｎａ+,K＋,Ca２+通道,它得开放就是有条件得,当上述离子受到机械刺激、胁迫或就是配体得结合时,只有在离子通道开放得条件下才能够进入细胞而引起溶血、强电解质在溶液中就是以完全电离得离子存在得,因此,在本实验中强电解质得钠盐(氯化钠、硝酸钠与硫酸钠)都就是不能引起溶血得;
(３)小得不带电荷得极性分子可以通过细胞膜但其速度极慢,大得不带电荷得极性分子不能通过细胞膜、本实验中弱电解质得盐(氯化铵、醋酸铵与草酸铵)都就是能够引起溶血得,但就是时间较长。因为对于弱电解质盐来说,虽然弱电解质可以电离出一部分离子,但就是在动态平衡下大部分就是以分子形态存在得,它们实际上归属于小得不带电荷得极性分子,可以透过细胞膜但就是速度较慢,与这种情况相似得还有有机分子甘油、丙酮、乙醇与乙二醇,它们引起溶血得快慢可以从分子就是否为对称结构上去考虑(即对称得分子比不对称得分子容易透过细胞膜)。葡萄糖就是一种大得不带电荷得极性分子,通过脂双层得行为与细胞膜得行为就是一致得,也就是高度不通透得;
(4)水分子为小得不带电荷得极性分子,如果按照(3)得出得结论,其透过细胞膜得速度远没有疏水性分子快,但就是实验中水分子引起细胞溶血得速度恰恰就是最快得,这就是由于细胞膜上有水孔蛋白得存在,由于有水孔蛋白参与了水分子得易化扩散,其进入细胞得速度远比水分子得简单扩散快得多。
综上所述为本次实验所得,通过实验我将理论知识与实验操作紧密地结合起来了,拓展了我分析问题得思路,同时使我能更好地从多方面、多角度地分析问题、
4。参考文献
[1］王金发,何炎明、细胞生物学教程、北京:科学出版社。2004,9、
［２］杨汉民。细胞生物学实验［Ｍ]。2版、北京:高等教育出版社,1997。
[3]程旺元,余光辉,陈雁,刘学群,王春台。《红细胞膜通透性实验及分析》167２-4550(２00９)05—0039—03