红细胞通透性实验

红细胞膜通透性实验及分析

乔艳红路路

（东北师范大学生命科学学院10级）

摘要：红细胞对不同的物质有不同的通透性，文章以人的红细胞和鸡的红细胞通透性实验为基础，研究、分析和验证了不同红细胞对同一种或不同种物质的通透性，总结出了哺乳动物的红细胞是研究细胞膜通透性的良好材料以及物质进入红细胞的一般规律。

关键词：红细胞通透性实验分析细胞膜

Result Analysis of the Experiment of Red Blood Cell

Membrane Permeability

Abstract The red blood cells to different material have different permeability, the article to the red blood cells and chicken of red blood cells permeability experiment as the foundation, study analyzed and verified the different red blood cells to the same or different kinds of

material permeability, and sums up the mammals red

blood cells research cell membrane permeability good

materials and material into the general rules of the red

blood cells.

Keyword red cell permeability experimental

analysis cell membrane

1 前言

细胞膜的存在将胞内物质与细胞周

围环境隔离开，为细胞内发生各种代谢

反应提供了一个相对稳定的内环境。但

屏蔽是相对的，因为细胞要与周围环境

间进行物质和能量的交换，因此，细胞膜也是细胞与外界环境进行物质交换的结构。细胞膜可以选择性的让某些物质进出细胞。各种物质出入细胞的方式不同，大体可分为3种途径：被动运输（依浓度梯度，不需要能量）、主动运输（逆浓度梯度或电化学梯度，需要能量）和胞吞与胞吐作用[1]。

单纯考虑细胞膜的脂双层性质，仅疏水性小分子和某些极性小分子可以依浓

[1]

曾宪录巴雪青朱筱娟细胞生物学实验指导高等教育出版社2012

度梯度差自由通过细胞膜，绝大多数的极性分子和离子不能自由通过，但细胞膜的脂双层上分布有丰富的功能各异的膜转运蛋白，使得这些极性分子和离子的跨膜运输得以实现。膜转运蛋白包括两大类：载体蛋白和离子通道。细胞所需的营养如葡萄糖、氨基酸、核酸等极性分子通过载体蛋白的转运进入细胞；离子通道则是离子通过细胞膜的特有方式。

在等渗溶液中, 红细胞保持正常大小和双凹圆碟形;在渗透压递减的一系列溶液中,由于水分子的摄入超过水分子的流出,导致红细胞逐步胀大,当体积增加30%时成为球形;体积增加45%-60%则细胞膜损伤而发生溶血,此时血红蛋白逸出细胞外。一个非常明显的现象是在试管中细胞形态的絮状物消失,溶液由细胞存在的悬浊液变为非细胞结构的澄清液。这一现象是判别细胞是否溶血的一个现象证据。将红细胞放入数种等渗溶液中,由于红细胞对各种溶质的透性不同,有的溶质可以渗入,有的不能渗入,渗入的溶质能够提高红细胞的渗透压后促使水分进入细胞,从而引起溶血;由于溶质透入速度互不相同,因此溶血时间也不相同。根据溶血现象是否发生以及溶血时间的快慢, 来推断细胞膜对各类溶质渗透性的大小和强弱[2]。

红细胞是观察膜通透性差异的良好实验材料，是因为红细胞没有细胞核，这样也就缺乏一个贯穿质膜与细胞核之间的细胞骨架的网络系统。其他有核细胞，因为其质膜成分与骨架成分的相互结合，而使细胞膜抗低渗的机械强度大大增加，低渗溶液中这些细胞会吸水膨胀，显微镜下可以观察到细胞体积显著增大，但很难像红细胞那样在短时间内胀破。

2 材料与方法

在进行实验操作时, 根据图 1的实验原理设计11种 ( 水除外 ) 等渗溶液进行实验 ( 见表 1) 。在这些溶液中, 有强电解质的盐如氯化钠、硝酸钠和硫酸钠, 也有弱电解质的盐如氯化铵、醋酸铵和草酸铵, 有大分子的有机物如葡萄糖, 也有小分子的有机溶剂如甘油、乙醇、丙酮和乙二醇。

表1 不同低渗溶液中的溶血现象

试管

编号

1 5mL水+ 0.5mL稀释人血5mL水+ 0.5mL稀释鸡血

2 5mL氯化钠+ 0.5mL稀释人血5mL氯化钠+ 0.5mL稀释鸡血

3 5mL氯化铵+ 0.5mL稀释人血5mL氯化铵+ 0.5mL稀释

[2]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中图分类号: Q71; G642 0 文献标

识码: B 文章编号: 1672- 4550( 2009)05- 0039- 03

鸡血

4 5mL醋酸铵+ 0.5mL稀释人血5mL醋酸安+ 0.5mL稀释鸡血

5 5mL硝酸钠+ 0.5mL稀释人血5mL硝酸钠+ 0.5mL稀释鸡血

6 5mL草酸铵+ 0.5mL稀释人血5mL草酸铵+ 0.5mL稀释鸡血

7 5mL硫酸钠+ 0.5mL稀释人血5mL硫酸钠+ 0.5mL稀释鸡血

8 5mL葡萄糖+ 0.5mL稀释人血5mL葡萄糖+ 0.5mL稀释鸡血

9 5mL甘油+ 0.5mL稀释人血5mL甘油+ 0.5mL稀释鸡血

10 5mL乙醇+ 0.5mL稀释人血5mL乙醇+ 0.5mL稀释鸡血

11 5mL丙酮+ 0.5mL稀释人血5mL丙酮+ 0.5mL稀释鸡血

12 5mL乙二醇+ 0.5mL稀释人血5mL乙二醇+ 0.5mL稀释鸡血

各种溶液浓度如下: 氯化钠0.17mol/L, 氯化铵0.17mol/L,醋酸铵0.17mo l/L,硝酸钠0.17mol/L,草酸铵0.12 mol/L,硫酸钠0.12 mo l/L,葡萄糖0.32 mol/L, 甘油0.32mol/L,乙醇0.32mol/L,丙酮0.32mol/L,乙二醇0.32mol/L。