Нестационарные режимы подвижности протоплазмы в клетках харовых водорослей

• Автор: Черняева, Елена Борисовна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ М

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I. Объект исследования .

2. Обзор литературы по подвижности протоплазмы

в клетках харовых водорослей 4А

3. Обзор литературы по электрофпзиологическим характеристикам мембран клеток харовых водорослей ГЛАВА П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНОГО И НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ ПРОТОПЛАЗМЫ В

КЛЕТКАХ ВОДОРОСЛИ КМРа МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ

ДОПЛЕВОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

I. Метод лазерной доплеровской спектроскопии

и его применение для исследования биологических

объектов5Н
2. Измерительновычислительный комплекс Лазерный доплеровский спектрометр на базе ЭВМ ЕС Основные метрологические характеристики . 3. Сигнал ЛДС и его спектр от стационарного
потока в клетках КвРРа . Кинетика изменения формы спектра при остановке и восстановлении течения протоплазмы .
4. Выделение компонент спектра, непосредственно связанных с потоком протоплазмы. Их временные характеристики и связь с распределением скоростей в потоке
5. Алгоритм определения скорости потока по форме
спектра. Происхождение флуктуаций скорости .
6. Кинетика восстановления скорости течения
протоплазмы после временной остановки .
7 Двухточечные измерения кинетики восстановления скорости течения протоплазмы после временной
остановки
8. Тонкая структура спектра сигнала ЛДС от
клеток водоросли КиеРРорвсь ЮЗ
ГЛАВА Ш. О КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ ПОДВИЖНОСТЬЮ ПРОТОПЛАЗМЫ И СУММАРНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ МЕМБРАН
КЛЕТОК ВОДОРОСЛИ НеВ8г .
I. Методика отведения потенциала
2. Одновременная регистрация потенциала вакуоль
внешняя среда и скорости течения протоплазмы .8 3. Одновременная регистрация потенциала вакуользнешняя среда и скорости течения протоплазмы
при изменяющихся световых условиях
ГЛАВА У. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОДВИЖНОСТИ ПРОТОПЛАЗМ
в клетках водоросли НеЕНп.
I. Постановка задачи. Обзор математических моделей подвижности протоплазмы в клетках
харовых водорослей.
2. Блоксхема математической модели .
3. Математическая модель стационарного и нестационарного течения протоплазмы под действием
заданного распределения движущей силы
4. Математические модели молекулярного механизма
генерации движущей силы течения и их анализ . .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Этот материал будет приведен в главе П, а нике будут рассмотрены результаты, полученные классическими методами измерения скорости. Профили скорости течения эндоплазмы в клетках междоузлия ЯЯбРРа были впервые измерены Камней и Курода 7,, с помощью светового микроскопа в следующих случаях для интактных ризоидов и клеток листа и для центрифугированных междоуз
лий, в которых эндоплазма, скапливаясь в одном из концов, вытесняла вакуоль в этой части клетки. Полученные ими профили скорости приведены на рис. На основе вида профилей скорости авторы делают вывод о том, что генерация движущей силы течения происходит только в узком слое мкм на границе зольгель. Однако, как будет показано наш в главе 1У, такой вид профиля соответствует также случаю некоторого распределения плотности движущей силы по всему объему эндоплазмы. Исходя из сделанного авторами вывода о локализации движущей силы, шли была измерена плотность движущей силы на единицу площади кортекса с помощью балансирования потока центробежной силой на центрифужном микроскопе . Ими получено значение 1,6 динсм2. Независимо, другими авторами, Тазавой и Дональдсоном , с помощью балансирования движущей силы на вакуолярноперфузированных клетках было получено значение движущей силы 1,4 2,0 и 3,6 динсм соответственно. Таким обра
зом, величина динсм может считаться хорошим приближением к реальному значению, особенно, если учесть, что генерация силы происходит не на поверхности, а в объеме. Это связано с тем, что оба примененных метода измерения движущей силы основаны на приложении противодавления по всему сечению клетки, а авторам приходилось потом пересчитывать полученные объемные плотности движущей силы в поверхностные. Камия и Курода исследовали также реологические свойства выделенной из клетки протоплазмы при пропускании через агаровый капилляр . Рис. ЯиеЕРа. ЯеЕЕй. На рис. Гс0 i. Г 3, 3,3 дан i, 5 сПз. Аллен измерила вязкость эндоплазмы i Vi V по броуновскому движению частиц в стимулированных клетках ii. Полученное ею значение составляет 6 сПз, что намного меньше значения, полученного Камия и Курода 0 сПз. Одно из возможных объяснений сильного расхождения СОСТОИТ Б ТОМ, ЧТО Аллен определила собственную вязкость эндоплазмы, микровязкость, тогда как Камия и Курода измерили, повидимому, интегральную, эффективную, вязкость эндоплазматического матрикса, содержащего сети эндоплазматического ретикулума, филаыентов и другие эндоплазматичеисие структуры. Возможно и другое объяснение, основывающееся на том, что собственная вязкость протоплазмы сильно зависит от биохимической среды, и поэтому i ViV и i vi монет иметь сильно различающиеся величины. Вязкость клеточного сока намного меньше вязкости эндоплазмы и составляет I сПз , что близко к значению вязкости воды при комнатной температуре. Как уже было упомянуто в I этой главы, скорость течения протоплазмы в клетках харовых водорослей составляет 0 мкмс Для ii среднее значение скорости при комнатной темпера
туре и естественной среде культивирования составляет гдкмс. Скорость стационарного течения в этих клетках меняется при изменении температуры внешней среды, химического состава раствора, а также в зависимости от времени года 5. Колла изучала зависимость скорости течения от концентрации в клетках междоузлия iii. При этом обнаружились два оптимума 5,3 и 7,1. Минимальная скорость наблюдалась при 6,2. Пфеффер сообщил, что в клетках сегпаа и ШеРРа xii скорость движения протоплазмы достигает максимума при той же величине внешнего буферного раствора, при которой вязкость протоплазмы оказывается наименьшей, а именно при 5,2. В той же работе Колла были проведены исследования по влиянию 0,1 М растворов различных солей на скорость движения протоплазмы в iii . Было показано, что хлористые соли а , К и Мд ускоряют движение, причем по эффективности действия они располагаются как КАа Мд Такие соли, как i , СаСег и Ваг замедляют движение протоплазмы и вызывают его остановку. Влияние анионов изучалось с помощью солей натрия. Н5СС,н5огсоГ,нс. Влияние некоторых реактивов на течение протоплазмы в клетках харовых водорослей сведено в таблице I.