细胞膜的渗透性实验报告

细胞膜得渗透性实验报告

一、实验目得:

1。了解细胞膜得渗透性

2 。了解各种小分子物质跨膜进入红细胞得速度

二、实验原理:

1、细胞膜具有对物质选择透过得生理功能。脂溶性越高通透性越大,水溶性越高通透性越小;非极性分子比极性容易透过,小分子比大分子容易透过。水

、CO2、N2可以很快分子可通过由膜脂运动而产生得间隙。非极性得小分子如O

２

透过脂双层,不带电荷得极性小分子,如尿素、甘油等也可以透过人工脂双层,尽管速度较慢,分子量略大一点得葡萄糖、蔗糖则很难透过,而膜对带电荷得物质

–就是高度不通透得。

如:H+、Ｎa＋、Ｋ+、Cl–、HCO

３

2.heｍｏlysis(溶血现象):渗入红细胞得溶质能提高红细胞得渗透压,使水进入细胞,引起细胞吸水胀破;即红细胞膜破裂,血红蛋白从红细胞中逸出得现象称为溶血现象。

3。ｉsotoｎｉc ｓｏlution(等渗溶液):渗透压与血浆渗透压相等得溶液称为等渗溶液、

4。Hyｐertonｉc solutiｏｎ(高渗溶液):渗透压高于血浆渗透压得溶液称为高渗溶液。

５、Ｈyｐｏｔonic ｓolutｉon(低渗溶液):渗透压低于血浆渗透压得溶液称为低渗溶液。

6.semiｐermeａbｌe(半透性):膜或膜状结构只允许溶剂(通常就是水)或部分溶质(一般为小分子物质)透过,而不允许其她溶质(一般为大分子物质)透过得特性。

７、ｏsｍｏsｉｓ(渗透作用):膜两侧溶液浓度存在差异,造成化学势能差,在势能差得驱动下,溶剂穿过对溶质不透膜得过程。

三、实验材料及作用:

1５0 mmol/L NaCｌ,蒸馏水,5 mmol/L NａCl,65ｍmol/L NaＣl,0。8mo ｌ/L甲醇,０。８mｏl/L乙醇,０。８mol/Ｌ丙醇,0、8mol/Ｌ乙二醇,0。8 mol ／Ｌ丙三醇,２％Trｉton X—100,氯仿(三氯甲烷)。

１、NaＣl得作用:将正常红细胞悬浮于不同浓度得NａCＩ溶液中:等渗溶液中得红细胞保持正常大小与双凹圆碟形;渗透压递减得一系列溶液中,红细胞逐步胀大并双侧凸起,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,这时血红蛋白逸出细胞外,仅留下一个双凹圆碟形细胞膜空壳,称为

血影细胞(ghｏst celｌ)。正常人得红细胞一般在0。42%ＮaＣI溶液中时开始出现溶血,在０、3５%ＮaCI溶液中时完全溶血。

2、甲醇:小分子、亲脂性得非极性分子甲醇为低渗溶液,容易溶解于脂双层,并迅速透过,提高红细胞得渗透压,促使水分进入细胞,引起溶血。

3.乙醇:乙醇就是脂溶性小分子,可以自由扩散进出细胞、红细胞外有相对高浓度得乙醇,大量乙醇分子顺浓度差进入红细胞,使红细胞内渗透压高于红细胞外渗透压,水通道开放,大量水分子进入红细胞,发生溶血、

4.丙醇,丙二醇,丙三醇得作用与甲醇,乙醇得作用相似,都就是脂溶性分子,随着分子量得增加,分子得增大,溶血时间增加、

5.去垢剂就是一些具有亲水得极性基团与疏水得非极性基团得长链分子、非离子型去垢剂如TｒitｏnX—100((聚乙二醇辛基苯基醚))可与脂双层形成混合微团,它们主要与蛋白质疏水部位相互作用,一般不会引起蛋白质变性。而离子型去垢剂与蛋白结合后可改变蛋白质结构,使之变性,尤其就是加热后可使蛋白质解离为单体,如十二烷基磺酸钠(SＤS)等。多种去污剂可以溶解细胞膜上得磷脂化合物,从而使细胞膜破裂,释放出细胞内物质。

６。氯仿:氯仿就是很好得脂类萃取剂,不能够发生溶血现象。

四、实验过程:

1.取新鲜羊血,加入适量抗凝剂备用

2.观察加入不同溶液之后得溶血现象。

3.渗透性计时比较

五、实验结果分析:

1。蒸馏水与150 mmol/L NaCl:

结论:Na+与Cl-不能以自由扩散方式通过细胞膜,0.15mｏl/L NａCｌ不能导致溶血;而H2Ｏ可以很快地进入细胞内,使细胞膨胀溶血。

结论:１50 mmol/L ＮaＣl溶液与羊血细胞就是等渗溶液,所以不能溶血,5 mmｏl/L NaＣｌ与65 mmoｌ／LＮaCl溶液为低渗溶液,能够就是红细胞吸水涨裂。浓度越低,与细胞得渗透压相差越大,渗透作用越强,越容易发生溶血。

结论:血细胞在相同浓度得甲醇,乙醇,丙醇中都能溶血,但就是时间不同,随着分子量得增加,分子增大,溶血时间增长,这说明溶血时间得长短不但与分子得极性有关,还与分子得大小有关。

结论:丙醇,丙二醇,丙三醇都就是极性分子,都能使红细胞溶血,但就是丙三醇得分子较大,所以溶血时间较长、

结论:非离子型去垢剂TｒitonX－１00((聚乙二醇辛基苯基醚))可与脂双层形成混合微团,主要与蛋白质疏水部位相互作用,不会引起蛋白质变性,从而就是红细胞内物质渗出,发生溶血现象。而氯仿根本无法溶解红细胞。

六、讨论

１.试分析水进入红细胞膜得速度就是由于扩散吗？如果不就是, 如何证明？

答:不就是、因为水进入红细胞得速度很快,而渗透作用不能这么快。红细胞膜上存在水通道,控制水得进出。

证明方法:可以用同位素标记得方法,将水通道蛋白标记,如果发现其中有水通过,说明水不就是仅仅通过渗透作用进入细胞得。

2.为什么溶液中微量得去垢剂可对活细胞产生严重得影响？

答:因为去垢剂就是一些具有亲水得极性基团与疏水得非极性基团得长链分子。非离子型去垢剂如TritoｎＸ－100((聚乙二醇辛基苯基醚))可与脂双层形成混合微团,它们主要与蛋白质疏水部位相互作用,一般不会引起蛋白质变性。而离子型去垢剂与蛋白结合后可改变蛋白质结构,使之变性,尤其就是加热后可使蛋白质解离为单体,如十二烷基磺酸钠(SDS)等、多种去污剂可以溶解细胞膜上得磷脂化合物,从而使细胞膜破裂,释放出细胞内物质。

3.实验结果并分析不同类型得醇透过细胞膜得速度不同得原因(按极性、分子大小等分析)。

(答案见实验结果与分析)

4.请解释:sｅmｉpｅrｍeａｂle, osmosｉs, Hｙpertonｉｃ (hｙpｅrosmo ｔiｃ) soｌutiｏn,Hypotonic (hypoosｍotic)soｌuｔion, ｉsotonic or ｉsｏｓmｏｔiｃ solｕtion,hemolysis。

(答案见实验原理)