Центрифуга: Техникаи тавонои ҷудо кардани хлоропласт ва митохондрия
Муқаддима:
Центрифугатсия як усули васеъ истифодашаванда дар биологияи молекулавӣ ва биохимия мебошад, ки имкон медиҳад ҷузъҳои гуногуни ҳуҷайраҳоро вобаста ба андоза, шакл ва зичии онҳо ҷудо кунад. Ин мақола истифодаи центрифугаро барои ҷудо кардани хлоропластҳо ва митохондрияҳо, ду органеллҳои ҳаётан муҳим дар ҳуҷайраҳои эукариотӣ, ки дар истеҳсоли энергия ва дигар равандҳои муҳими ҳуҷайра иштирок мекунанд, омӯхтааст.
Нақши хлоропластҳо ва митохондрияҳо дар равандҳои ҳуҷайра
Хлоропластҳо, ки дар ҳуҷайраҳои растанӣ мавҷуданд, барои фотосинтез, раванде, ки энергияи нурро ба энергияи кимиёвӣ дар шакли глюкоза табдил медиҳанд, масъуланд. Ин раванди муҳим истеҳсоли оксигенро осон мекунад ва барои таъмини ҳаёт дар рӯи замин муҳим аст. Митохондрия, ки дар ҳуҷайраҳои растанӣ ва ҳайвонот мавҷуд аст, одатан ҳамчун нерӯи ҳуҷайра номида мешавад. Онҳо барои нафаскашии ҳуҷайра масъуланд, глюкозаро ба энергияи қобили истифода барои ҳуҷайра дар шакли аденозинтрифосфат (ATP) табдил медиҳанд.
Зарурати ҷудо кардани хлоропластҳо ва митохондрияҳо
Фаҳмидани функсияҳо ва хусусиятҳои инфиродии хлоропластҳо ва митохондрияҳо барои муҳаққиқон, ки ҳадафи он ба равандҳои ҳуҷайравӣ ва таҳияи усулҳои эҳтимолии табобати бемориҳои гуногун мебошанд, муҳим аст. Ҷудо кардани ин органеллҳо аз омехтаи мураккаби ҷузъҳои ҳуҷайра барои ба даст овардани намунаҳои пок барои таҳлил ва таҷрибаҳои минбаъда муҳим аст. Ин ҷудокунӣ тавассути центрифугакунӣ имконпазир аст.
Асосҳои центрифугакунӣ
Центрифуга истифодаи қувваи марказгурезро барои ҷудо кардани ҷузъҳо дар дохили намуна дар бар мегирад. Намунаро дар центрифуга, мошини дорои ротор, ки бо суръати баланд чарх мезанад, ҷойгир мекунанд. Ҳангоми гардиш қувваи марказгурезӣ боиси таҳшин шудани ҷузъҳои зичтар дар қаъри он мегардад, ки паллета ба вуҷуд меояд, дар ҳоле ки ҷузъҳои зиччи камтар дар қабати боло мемонанд. Суръат ва давомнокии центрифуга, инчунин интихоби найҳои центрифуга, вобаста ба истифодаи мушаххас ва таркиби намуна фарқ мекунад.
Сентрифугасияи дифференсиалӣ барои ҷудокунии органеллҳо
Усули аз ҳама маъмултарини центрифугакунӣ барои ҷудокунии органеллҳо центрифугаи дифференсиалӣ мебошад. Ин техника ба принсипи тақсимоти намуна тавассути тобеъ кардани як қатор центрифугаҳои дифференсиалӣ бо суръат ва давомнокии афзоиш асос ёфтааст. Тадқиқотчиён тавассути танзими параметрҳои центрифугакунӣ метавонанд хлоропластҳо ва митохондрияҳоро аз дигар ҷузъҳои ҳуҷайравӣ самаранок ҷудо кунанд.
Дастури қадам ба қадам барои ҷудо кардани хлоропластҳо ва митохондрияҳо
Қадами 1: Ҳомогенизатсия
Қадами аввал дар центрифугаи дифференсиалӣ ин гомогенизатсияи намуна мебошад. Ин раванд бо нарм кушодани ҳуҷайраҳо ва озод кардани мундариҷаи онҳо, имкон медиҳад, ки ба органеллҳо дастрасӣ пайдо кунад. Якчанд усулҳоро барои вайрон кардани ҳуҷайраҳо истифода бурдан мумкин аст, ба монанди вайроншавии механикӣ ва коркарди нитрогени моеъ.
Қадами 2: Сентрифугасияи дифференсиалӣ
Пас аз гомогенизатсия, намуна ба як қатор центрифугаҳои дифференсиалӣ дучор мешавад. Центрифугаи ибтидоии пастсуръат (1000-2000 хг) партовҳои калони ҳуҷайра ва ҳуҷайраҳои шикасташударо нест карда, дар паси митохондрияҳои хом ва фраксияи хлоропласт боқӣ мемонад. Пас аз он ин фраксия ба центрифугаи тезтар (10,000-15,000 x г) дучор мешавад, ки дар натиҷа хлоропластҳо аз митохондрияҳо ҷудо мешаванд.
Қадами 3: Баланд бардоштани покӣ
Барои минбаъд тоза кардани фраксияҳои хлоропласт ва митохондрияҳои бадастомада, қадамҳои иловагии центрифугаро метавон иҷро кард. Ин аз нав боздоштани пеллети пас аз ҳар як центрифуга ба даст овардашуда дар буфери мувофиқ ва такрор кардани раванд бо суръат ва давомнокии зиёд дар бар мегирад. Ин центрифугаҳои иловагӣ барои нест кардани ҳама гуна ифлоскунандаҳои боқимонда ва баланд бардоштани тозагии фраксияҳои ниҳоии органелл кӯмак мекунанд.
Хулоса:
Центрифугатсия як усули гуногунҷабҳаест, ки дар соҳаи биологияи ҳуҷайра инқилоб кардааст ва як воситаи ҳатмӣ барои ҷудо кардани ҷузъҳои ҳуҷайра шудааст. Бо истифода аз центрифугаи дифференсиалӣ, муҳаққиқон метавонанд хлоропластҳо ва митохондрияҳоро бомуваффақият ҷудо карда, намунаҳои пурарзиши тозашударо барои таҳлил ва таҷрибаҳои минбаъда пешниҳод кунанд. Қобилияти ҷудо кардани ин органеллҳо дарҳоро барои омӯзиши вазифаҳо ва механизмҳои мушаххаси онҳо мекушояд, ба фаҳмиши беҳтари равандҳои ҳуҷайра ва мусоидат ба пешрафтҳо дар соҳаҳои гуногуни илмӣ мусоидат мекунад.
.