不同性质物质细胞膜通透性的观察比较 联系客服

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过鸡血红细胞,而氯化钠、硝酸钠、葡萄糖分子、氯化铵、草酸铵和醋酸铵不能直接通过鸡血红细胞膜。 3分析讨论

3.1鸡血红细胞不容易发生溶血现象。

由于鸡血红细胞是有核细胞,它的质膜成分与细胞骨架成分的相互结合,使得细胞膜抵抗低渗的机械强度大大增加。所以鸡血红细胞不容易发生溶血现象。

3.2鸡血红细胞发生溶血现象的快慢顺序依次是水、有机小分子、而在钠盐和葡萄糖等溶液中不发生溶血现象。

细胞膜的脂双层的中间部分是疏水性结构,所以细胞膜对大多数极性分子是不通透的屏障,同时,细胞又形成了一些特殊的转运机制使小分子和离子能够进出细胞。这样的选择通透性对细胞的各种生理活动是非常重要的。

如果给予足够的时间,任何分子都可以从高浓度向低浓度通过人工脂双层膜,但是不同分子通过脂双层的扩散速率不同,主要取决于分子大小和它在脂中的相对溶解度。一般来说,相对分子质量越小,脂溶性越强,通过脂双层速率越快。同时,细胞膜脂双层对所有带电荷分子或离子是高度不通透的。

由于水分子具有分子体积小、不带电、偶极结构而能迅速溶入磷脂分子的极性头部等特征,因此能够最快通过细胞膜。乙醇、丙酮、乙二醇和甘油四种不带电极性小分子可以直接通过细胞膜脂双层进入细胞,使细胞内的渗透性活性小分子的浓度大为增加,继而导致水

的摄入,使得细胞胀破,发生溶血现象。由于这四类相对分子质量小、脂溶性高的物质可以快速扩散进入细胞,因此发生溶血所需的时间相对短。乙醇的相对分子质量为46,最小;丙酮的相对分子质量为58,次之,乙二醇的相对分子质量为62,较大,甘油的相对分子质量为92,最大。相对分子质量越小,进入细胞膜脂双层速率越快。所以在这四种等渗溶液中,人血红细胞发生溶血现象的快慢顺序依次是乙醇<丙酮<乙二醇<甘油。

在氯化钠和硝酸钠这两种等渗溶液中,鸡血红细胞没有发生溶血现象。这是因为,脂双层对所有带电荷的分子(离子),不管它多么小,都是高度不通透的,这些分子所带的电荷及高度的水合状态阻碍它们进入脂双层的疏水区域。钠离子、氯离子、硝酸根离子都是通过离子通道进入细胞。这种运输方式使得在它们的等渗溶液中,由于此时膜内外的浓度一样,因此细胞膜两侧的渗透压维持不变,离子进出细胞达到动态平衡,就不发生溶血现象。

葡萄糖分子是不带电的极性大分子,相对分子质量为180,几乎不能直接穿过细胞膜。它进红细胞是通过易化扩散的方式进行的,根据膜内外葡萄糖浓度梯度的方向,葡萄糖能双向流动,即转运方向是由葡萄糖浓度差决定的,当膜内外的浓度一样的时候,膜内外的葡萄糖流动达到的动态平衡。此外,葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,但随后很快被红细胞代谢,为红细胞提供能量,不会引起红细胞内渗透压的显著升高,所以细胞膜不会发生溶血现象。 3.3硝酸铵、草酸铵、氯化铵没有发生溶血现象。

在氯化铵、醋酸铵和草酸铵的等渗溶液中,由于这三种溶液中都有弱碱阳离子铵根离子,铵根离子能够与水分子结合生成氨分子,同时电离出H+,使溶液显酸性,酸性环境能够提高细胞膜的通透性,从而利于氨分子进入内,导致溶血现象的发生。但是,在草酸铵溶液和醋酸铵溶液中,分别存在草酸分子和醋酸分子,由于它们能够直接进入细胞膜脂双层内,因此可以加速血红细胞溶血现象的发生。氯化铵引起红细胞溶血的机制与草酸铵引起溶血的机制相同,但其时间比草酸铵长,这是由于二者虽然均为等渗溶液,但铵离子含量不同。红细胞发生溶血的时间与氨分子的浓度有关,换言之就是与铵根离子的浓度有关,所以与阴离子对铵根离子水解程度的影响有关,阴离子越能促进铵根离子解离的溶液中,红细胞发生溶血的时间就越短。 但是我们的实验并没有发生溶血现象,说明我们的实验过程出现了一些问题,但是具体原因不明。 参考文献:

[1]曾宪录,巴雪青,朱筱娟.细胞生物学实验指导.北京:高等教育出版社

[2]王金发,何炎明,刘兵,细胞生物学实验教程.北京;科学出版社 [3]杨汉民,细胞生物学实验,2版,北京:高等教育出版社 [4] 翟中和,王喜忠,丁明孝,细胞生物学,4版,北京:高等教育出版社