Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Met_ukaz_Regul_usech_2010_godE3144.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
869.38 Кб
Скачать

1. Подготовка бактериальных клеток к анализу

1.1 Интактные клетки

1.1.1 Растущие клетки

Все основные жизненные процессы, протекающие в активно растущих бактериях, включая размножение, имеют высокоорганизованный и строго регулируемый характер и во многих отношениях представляют собой идеальную систему для исследования ферментов. Во время роста клеток все их метаболические системы находятся в подвижном равновесии: питательные вещества и ионы поступают в клетки, а конечные продукты метаболизма выводятся. Во всех случаях, когда это возможно, желательно использовать интактные растущие клетки.

1.1.2 Покоящиеся клетки

Рост клеток можно остановить, если отделить их (путем центрифугирования или фильтрации) от питательной среды и суспендировать в «нейтральной», осмотически подходящей среде, например забуференном физиологическом растворе или минерально-солевой среде, лишенной источников углерода и азота. Обработанные таким образом клетки называются покоящимися. Они обладают тем же набором ферментов, что и растущие клетки, но находятся в относительно неактивном состоянии. На таких клетках можно изучать реакции или группы реакций, представляющие особый интерес. Например, можно определять поток электронов, идущий от субстратов, таких, как D-лактат или сукцинат, через систему дыхания в условиях, когда рост и метаболические требования минимальны. Покоящиеся клетки некоторых видов способны синтезировать белки, и их часто используют для изучения этого процесса. Кроме того, покоящиеся клетки служат объектом при изучении транспортных процессов, включая транслокацию субстратов и ионов. С этой целью отмытые клетки обычно суспендируют в осмотически пригодной среде, содержащей для подавления синтеза белка хлорамфеникол (50-100 мкг/мл). При проведении некоторых экспериментов, например связанных с изучением транспорта, часто рекомендуется использование эндогенных источников энергии.

1.1.3 Голодающие покоящиеся клетки

Бывают случаи, когда клетки полностью лишают эндогенных источников энергии. Прекрасный пример использования голодающих покоящихся клеток - измерение внутриклеточного АТР, образующегося за счет хемиосмотического мембранного потенциала. В неголодающих клетках выявление АТР, синтезированного за счет хемиосмотического градиента, затруднительно из-за высокого фонового уровня АТР. Методика голодания для Е. coli была разработана Кохом. При ее использовании клетки Е. coli быстро утилизируют резервные питательные вещества в циклическом процессе фосфорилирования/дефосфорилирования α-метилглюкозида, который у этих бактерий фосфорилируется при участии фосфоенолпируват-фосфотрансферазной системы. Клетки собирают центрифугированием при 4°С и промывают основной средой или 0,12 М трис-НС1, рН 8,0. Затем их суспендируют до плотности 5 мг клеток (сухого веса) на 1 мл основной среды, содержащей 20 мМ α-метилглюкозида и 40 мМ азида натрия, и инкубируют при 37°С от 45 до 120 мин в зависимости от используемого штамма. После этого клетки снова центрифугируют, промывают и ресуспендируют в соответствующем растворе.

Более обычный способ подавления эндогенного метаболизма, по крайней мере у аэробов или факультативных аэробов, заключается просто в энергичном аэрировании густой суспензии клеток (в основной среде или буфере) в течение 2-4 ч или дольше, если это необходимо. За сокращением запасов питательных веществ в клетках можно следить, измеряя максимальное снижение эндогенного дыхания Q (О2) относительно уровня Q (О2), необходимого для окисления какого-либо субстрата, например глюкозы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]