세포는 생식 및 신진 대사와 같은 생명과 관련된 주요 특성을 지닌 가장 단순하고 뚜렷하게 반복되는 생물학적 "대상"이기 때문에 생명의 기본 단위입니다. 독립된 독립 체로서 그들은 일상적인 식물과 마찬가지로 잘 정의 된 물리적 형태를 가지고 있습니다. 동물, 이 "용기"에 대한 충분한 물리적 파괴는 빠르게 유기체의 생명을 잃을 수 있습니다. 질문.
세포를 둘러싼 막은 수억 년 동안 지구상의 모든 생명체에서 동일한 기본 형태를 유지하면서 매우 잘 작동합니다. 그러나 그것은 마법의 장벽이 아니며 다양한 종류의 힘에 의해 치명적으로 파괴 될 수 있습니다. 세포 그리고 그 내용물은 주스와 과일로 가득 차서 터지는 고무 풍선과 같은 방식입니다.
세포 용해 이것은 외부의 힘에 의해 세포가 분리되는 것입니다. 그것은 세포에 치명적이지만, 인간 과학자가 세포를 분해하지 않고 내용물을 얻기 위해 세포를 용해시키려는 특정 상황이 있습니다. (악당들이 돈을 태우지 않고 금고를 폭파하려고하는 오래된 은행 강도 영화를 생각해보십시오.) A 용해 용액라고도 함 용해 버퍼,이 작업을 수행하는 여러 방법 중 하나입니다.
세포의 구성 요소: Lyse는 무엇입니까?
세포는 두 가지 기본 유형으로 제공되며, 분기 생명 나무의 "뿌리"에있는 두 가지 분류 학적 영역을 반영합니다. 원핵 과 진핵 생물, 해당 도메인은 Prokaryota (박테리아 및 기타 단세포 또는 단세포 유기체) 및 Eukaryota (식물, 동물, 원생 생물 및 균류, 극소수 단세포).
원핵 세포는 일반적으로 모든 살아있는 세포에 공통적 인 네 가지 요소보다 약간 더 많이 있습니다. 세포막, ㅏ 세포질 (대부분의 세포 내부를 구성하는 "구"), 형태의 유전 물질 DNA (데 옥시 리보 핵산) 및 단백질을 만들기위한 리보솜. 반면에 진핵 세포는 DNA 주변의 핵을 포함하여 많은 다른 특징을 포함합니다.
진핵 세포와 원핵 세포를 분리하는 주요 특징은 진핵 세포가 막에 결합되어 있다는 것입니다. 세포 기관. 이러한 구조 주변의 원형질막은 전체적으로 세포 주변의 원형 막과 거의 동일하므로 동일한 종류의 물리적, 화학적 위협에 취약합니다.
사실, 한 종류의 세포 기관은 리소좀, 세포 대사의 노폐물을 제거하는 유일한 목적이 있습니다.
세포 용해 기초
이 기사의 맥락에서 세포 용해는 단순히 물리적 또는 화학적 용해 이벤트가 아니라 내용물을 그대로 얻을 수 있도록 인간에 의한 세포의 의도적 인 용해를 의미합니다. 과학자들과 다른 사람들이 접근하기를 원하는 세포 내부에는 어떤 것들이 있습니까?
머릿속에서 이유를 생각할 수 없다면, 당신이 생각하는 세포의 일부가 뇌와 비슷하게 기능하는 부분을 생각해보십시오. 그것은 핵 (진핵 생물에서) 막이없는 확산 핵 (원핵 생물에서)과 다소 닮은 DNA의 응집.
유전 물질은 실제 의미에서 "기억"을 가지고 있습니다. 다른 과정을 사용하더라도 당신의 마음이하는 것처럼 정보를 보존하기 때문입니다. 따라서 DNA는 용해 방법을 사용하여 손상되지 않은 세포에서 DNA를 추출해야하는 과학 종사자에게 매우 귀중한 표적입니다.
세포에는 DNA의 형제 자매를 포함하여 의료 및 기타 연구자 및 실험실 작업자가 관심을 갖는 다양한 기타 물질이 포함되어 있습니다. RNA (리보 핵산) 및 다양한 단백질, 호르몬 및 기타 거대 분자. 단백질 추출은 구체적으로 아래에서 설명합니다.
세포 용해 정의 및 유형
용해는 단순히 미세한 수준에서 무언가를 분해하는 과정입니다. 육안으로는 볼 수 없다는 점을 제외하면 본질적으로 "용해"와 같은 의미입니다. 과학자들과 다른 사람들은 이제 전략적 목적으로 세포를 용해하는 다양한 방법을 가지고 있습니다.
(세포가 용해 될 때 죽는다고해서 "lyse"가 "파괴"와 동일하다는 의미는 아닙니다.)
일반적으로 이러한 세포 용해 방법에는 다음이 포함됩니다. 기계적 및 비 기계적 용해 방법, 후자의 세 가지 방법은 물리적, 화학적 및 생물학적 세포 용해를 일으키는 수단. 세포 용해 완충액을 사용하면 화학적 방법으로 사용할 수 있습니다.
세포 용해의 기계적 형태
세포의 기계적 파괴는 다음과 같은 형태를 취할 수 있습니다. 비드 밀, 작은 유리, 금속 또는 세라믹 구체가 관심있는 세포의 액체 혼합물과 함께 고속으로 흔들립니다. 이 방법에서 구슬은 단순히 세포를 깨뜨립니다.
또는 초음파 처리또는 음파의 사용은 효과적 일 수있는 기계 장치를 통해 다른 유형의 효과적인 세포막 파괴를 제공합니다. 이 음파의 주파수는 약 20 ~ 50kHz 또는 초당 20,000 ~ 50,000 비트입니다. 이 방법은 시끄럽고 특히 열에 민감한 재료의 경우이 방법이 문제가 될만큼 충분한 열을 생성합니다.
다른 형태의 세포 용해
물리적 용해 :삼투 충격 세포를 용해하는 한 가지 방법입니다. 그것은 세포가있는 배지의 이온 "당김"을 낮추어 물이 배지를 떠나 세포로 흘러 들어가게 할 수 있습니다. 이것은 차례로 세포가 부풀어 오르게 할 수 있습니다. 계면 활성제 이 과정에서 세포막을 파괴하는 데 사용할 수있는 일종의 세제입니다.
대부분 박테리아그러나 효모 및 식물 조직은 일반적으로 진핵 세포가 부족한 세포벽 덕분에 삼투 충격에 저항력이 있습니다. 따라서 일반적으로 더 강력한 중단 기술이 필요합니다.
ㅏ 세포 폭탄 세포를 파괴하는 또 다른 물리적 수단입니다. 여기에서 세포는 매우 높은 압력 (평방 인치당 최대 25,000 파운드 또는 약 1 억 7 천만 파스칼)에 배치됩니다. 압력이 빠르게 방출되면 갑작스러운 압력 변화로 인해 세포에 용해 된 가스가 거품으로 방출됩니다. 이것은 차례로 세포를 깨뜨립니다.
생물학적 용해 :효소 박테리아의 세포벽을 분해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 리소자임은 세포막보다 더 튼튼한 장벽 인 박테리아의 세포벽을 파괴하는 데 매우 유용합니다. 다른 효소 일반적으로 사용되는 셀룰라아제 (전분 분해) 및 프로테아제 (단백 분해 분해)가 있습니다.
화학적 용해 : 언급 한 바와 같이 세제는 세포 용해의 삼투 충격 방법 동안 사용되지만 화학 용액만을 사용하여 독립형 세포 용해에도 사용할 수 있습니다. 이들 세제 단순히 단백질이 세포막 (대부분 인산염과 지질) 더 잘 녹아서 막 전체가 분해되기 쉽습니다.
Lysis 버퍼에는 무엇이 있습니까?
용어 "세포 용해 용액"은 항상은 아니지만 "용해 완충액"과 상호 교환 적으로 사용되는 경우가 있습니다. 따라서 특정 정보를 아는 것이 유용합니다. 세포의 무결성을 손상시키지 않고 세포막을 분해하도록 특별히 설계된 화학적 칵테일의 성분 내용.
일반적인 용해 버퍼에는 다음과 같은 버퍼링 염의 혼합물이 포함될 수 있습니다.
- 50mM Tris-HCl pH 7.5 (약 알칼리성 또는 염기성, pH 또는 수소 이온 수준의 산업용 완충액)
- 100mM NaCl (식용 소금)
- 1mM DTT (특히 단백질 용)
- 5 % 글리세롤 (당 알코올 및 지질의 "백본")
단백질 추출 기술
단백질 추출은 적어도 원칙적으로는 충분히 간단한 과정입니다. 첫째, 특정 단백질을 채취 할 세포가 용해됩니다. 위에서 설명한 방법 중 어느 것을 선택하든 단백질이 수집되면 일반적으로 최소한 현재의 목적으로는 많은 배경 문제와 분리되어야합니다. 불필요한.
예를 들면 핵산 (DNA 및 RNA) 거의 항상 용해또는 해제 된 셀 내용을 포함하는 솔루션입니다. 특수 화학 제제를 사용하여 용액에서 핵산을 "세척"하고 대부분 단백질을 남길 수 있습니다. 추가적인 화학적 및 물리적 단계는 수집되는 단백질의 순도를 더욱 높입니다.