*§ 10-1. Метады вывучэння клеткі
Раздзяленне кампанентаў клетак. Для вывучэння будовы і функцый асобных клетачных структур — ядзер, розных арганэл і інш., неабходна аддзяліць іх адна ад адной. З гэтай мэтай клеткі змяшчаюць у буферны раствор, што адпавядае гіялаплазме па рН і канцэнтрацыі солей. Потым разбураюць цытаплазматычныя мембраны клетак для атрымання суспензіі клетачных кампанентаў. Пры гэтым важна, каб ядры і арганоіды разбураных клетак засталіся непашкоджанымі.
Для атрымання суспензіі можна выкарыстоўваць гомагенізатар — спецыяльны апарат, у якім песцік верціцца ў шкляным цыліндры (мал. 10-1.2). Разбурэнне клетак ажыццяўляецца ў зазоры паміж сценкай сасуда і песцікам.
Разбурыць клеткі можна таксама шляхам іх шматразовага замарожвання і адтавання (пры гэтым разрыў клетак адбываецца за кошт утварэння ў іх крышталёў лёду) або дзеяннем ультрагуку.
З курса хіміі вы ведаеце, што суспензіі можна раздзяляць адстойваннем, аднак для аддзялення вельмі маленькіх часціц адной сілы цяжару недастаткова. Таму раздзяленне кампанентаў клетак ажыццяўляюць пераважна метадам дыферэнцыяльнага (раздзяляльнага) цэнтрыфугавання ў спецыяльных прыборах — цэнтрыфугах. У іх прабіркі з доследнай суспензіяй клетачных структур круцяцца з высокай хуткасцю. Пры гэтым узнікае цэнтрабежная сіла, у сотні і тысячы разоў большая, чым сіла цяжару. Пад яе дзеяннем і адбываецца асяданне часціц.
Ступеньчатае павелічэнне хуткасці кручэння прабірак прыводзіць да паслядоўнага асаджэння розных кампанентаў клетак. Спачатку асядаюць самыя буйныя і шчыльныя, потым — меншыя па памеры і менш шчыльныя.
Першае цэнтрыфугаванне суспензіі клетачных структур праводзяць пры нізкай хуткасці кручэння. На дне прабірак утвараецца асадак, які ў асноўным змяшчае ядры клетак. Надасадкавую вадкасць пераносяць у іншыя прабіркі і цэнтрыфугуюць з больш высокай хуткасцю. Паўтарэнне гэтых аперацый з павелічэннем хуткасці цэнтрыфугавання на кожным этапе дазваляе падзяліць кампаненты клетак (мал. 10-1.3). Вадкая фаза апошняга цэнтрыфугавання ўяўляе сабой гіялаплазму.
Хуткасць асаджэння часціц пры цэнтрыфугаванні выражаюць у адзінках Сведберга — S. Для часціцы, якая асядае хутчэй, значэнне S будзе большым. Абазначэнне адзінкі S нярэдка дабаўляюць у назвы клетачных структур. Напрыклад, так званыя 80S рыбасомы эўкарыёт буйней і хутчэй асядаюць, чым 70S рыбасомы пракарыёт.
Хуткасць асаджэння залежыць ад памеру часціцы, яе шчыльнасці і формы. Таму дзве часціцы аднолькавага памеру могуць мець розныя значэнні S, калі яны маюць розную шчыльнасць ці форму. Акрамя таго, калі дзве часціцы звязваюцца разам, велічыня S утворанага комплексу не будзе роўная суме S зыходных часціц.
Арганэлы і нават макрамалекулы, што нязначна адрозніваюцца па памеры і шчыльнасці, можна раздзяліць метадам цэнтрыфугавання ў градыенце шчыльнасці. Аналізуемая проба наслойваецца тонкім слоем на раствор цукрозы ці хларыду цэзію. Прычым канцэнтрацыя і, такім чынам, шчыльнасць гэтага раствору ўзрастаюць ад паверхні прабіркі да яе дна. У працэсе цэнтрыфугавання часціцы праходзяць праз раствор і «спыняюцца» ў пэўным слоі вадкасці. Гэта дае магчымасць аддзяліць адны часціцы ад другіх (мал. 10-1.4).
