معلومة

C5: نفاذية الغشاء - علم الأحياء

C5: نفاذية الغشاء - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مؤشر آخر لديناميكيات الغشاء هو معامل النفاذية المقاس للأيونات والجزيئات عبر الطبقة الثنائية. إنه صغير ويمكن أن يدخل في عمق منطقة مجموعة الرأس من خلال الترابط H المتسلسل والذي يجب أن يساعد في نقله عبر الغشاء.

الشكل: نفاذية الطبقات الثنائية الجسيمية

تم تطوير العديد من المجسات المختلفة لدراسة بنية الغشاء وديناميكياته. كثير منهم الفلورسنت. يقدم الرسم البياني أدناه ، المأخوذ من كتالوج المسبار الجزيئي ، أمثلة.

مجسات غشاء الفلورسنت


النقل السلبي والنشط

تتطلب معظم المواد المذابة المهمة بيولوجيًا أن تعبر ناقلات البروتين أغشية الخلايا ، من خلال عملية النقل السلبي أو النشط. يتطلب النقل النشط من الخلية بذل الطاقة لتحريك المواد ، بينما يمكن القيام بالنقل السلبي دون استخدام الطاقة الخلوية [4]. بعبارة أخرى ، يستخدم النقل النشط الطاقة لتحريك المذاب & quotuphill & quot مقابل تدرجه ، بينما في الانتشار الميسر ، يتحرك المذاب إلى أسفل تدرج تركيزه ولا يلزم إدخال طاقة.

لذلك ، للتلخيص ، يمكن أن يحدث نقل المواد المذابة عبر أغشية الخلايا بواسطة ناقلات البروتين بإحدى طريقتين [2]:

  • حركة انحدار للمذابات من مناطق ذات مستوى تركيز أعلى إلى منخفض ، بمساعدة حامل البروتين للمرور عبر الغشاء. تسمى هذه العملية بالنقل السلبي أو الانتشار الميسر ، ولا تتطلب طاقة.
  • حركة شاقة للمذاب مقابل القوة الدافعة لتدرج التركيز (من مناطق ذات تركيز منخفض إلى تركيز أعلى). بناءً على القوة الدافعة الكيميائية ، فإن هذه العملية غير مواتية وتتطلب حدوث شكل من أشكال الطاقة الكيميائية (النقل النشط).

يعتمد نوع عملية النقل ، النقل الميسر / النشط ، الذي تستخدمه الخلية البيولوجية بشكل صارم على احتياجاتها الخاصة ومستوى تركيز المادة الكيميائية / الأيونات. على سبيل المثال ، تستخدم خلايا الدم الحمراء الانتشار الميسر لنقل الجلوكوز عبر الأغشية ، بينما تعتمد الخلايا الظهارية المعوية على النقل النشط لأخذ الجلوكوز من القناة الهضمية [2]. يعتبر الانتشار الميسر فعالًا لخلايا الدم الحمراء في المقام الأول لأن تركيز الجلوكوز في الدم مستقر وأعلى من المستوى الخلوي. في المقابل ، هناك حاجة إلى النقل النشط للأمعاء نظرًا لوجود تقلبات كبيرة في مستوى الجلوكوز نتيجة لتناول الطعام.

يوضح الشكل ( PageIndex <2> ) آليات نقل مختلفة تمت مناقشتها حتى الآن. يرجى ملاحظة أنه تم افتراض القوة الدافعة لتدرج التركيز إلى أسفل في هذا الرسم التخطيطي التخطيطي.

الشكل ( PageIndex <2> ) - النقل الخامل والنشط [3]

نشر الميسر

من حيث المبدأ ، هناك نوعان من ناقلات الانتشار الميسر على النحو التالي:

  1. يمكن نقل جزيئات الماء أو أيونات معينة بواسطة بروتينات القناة. من خلال تشكيل مسار مبطن بالبروتين عبر الغشاء ، يمكن للبروتينات أن تسرع بشكل ملحوظ معدل نقل هذه المواد المذابة. وتجدر الإشارة إلى أن كل نوع من بروتين القناة انتقائي للغاية لأيون / مادة كيميائية معينة. على سبيل المثال ، تسمح بعض القنوات بتمرير أيونات K + فقط بينما تعمل كحاجز أمام الأيونات الأخرى. علاوة على ذلك ، فإن العديد من هذه القنوات لها بوابات. لشرح المشكلة ببساطة ، ضع في اعتبارك أن المسارات مغلقة وغير متاحة للنقل ما لم يتم إعطاء إشارات محددة. من أكثر الوظائف الحيوية للقنوات ذات البوابات تنظيم التوصيل العصبي في الحيوانات [2].
  2. يمكن نقل الجزيئات العضوية ، مثل السكريات والأحماض الأمينية ، عبر الغشاء عبر أحاديات تحمل الجزيئات على طول تدرج التركيز. تحتوي جميع الأنسجة تقريبًا في أي كائن حي على مجموعة متنوعة من المواد الأحادية لنقل الجلوكوز والأحماض الأمينية إلى خلاياها.

النقل النشط

تقوم الناقلات النشطة بعمل رد فعل مائي (K.مكافئ & lt 1) أكثر طاقة (K.مكافئ & gt 1) عن طريق اقتران التفاعل الأول بتفاعل ثاني عالي الطاقة (على سبيل المثال ، تحلل ATP) من خلال مواد وسيطة مشتركة لتغيير اتجاه النقل (على سبيل المثال ، تصدير Na من تركيز منخفض إلى تركيز عالٍ) [3]. لكي نكون أكثر دقة ، عندما لا يكون النقل مواتياً كهروكيميائياً ، يلزم وجود مصدر آخر للطاقة (والذي يمكن أن يأتي من تفاعل آخر) لفرض النقل. يمكن تحقيق ذلك من خلال نتيجة مباشرة للتحلل المائي لـ ATP (مضخة ATP) أو عن طريق اقتران حركة مادة ما بحركة مادة أخرى (أعراض أو مضاد) [2]. قد يستخدم النقل النشط الطاقة لنقل المواد المذابة داخل الخلية أو خارجها ، ولكن دائمًا في الاتجاه المعاكس للقوة الدافعة الكهروكيميائية.

كما ذكرنا من قبل ، تفصل الأغشية الحيوية البيئات داخل الخلايا وخارجها التي تختلف في العديد من الجوانب مثل مستويات تركيز الأيونات والمواد الكيميائية. على سبيل المثال ، في الأنسجة البشرية ، تحتوي جميع الخلايا على مستوى تركيز أعلى من أيون الصوديوم خارج الخلية مقارنة بالداخل ، بينما يتم الحفاظ على الحالة المعاكسة تمامًا لأيون البوتاسيوم (جداخل & GT جفي الخارج). فيما يتعلق بالمذابات والأيونات المشحونة ، إلى جانب تدرج التركيز ، يمكن أن يلعب الجهد الكهربائي أيضًا ، فهناك قوة دافعة كهربائية للكاتيونات والأنيونات للتحرك على طول وعكس المجال الكهربائي ، على التوالي.

مثل دفع جسم صعودًا ضد مجال الجاذبية ، فإن تحريك الجزيء ضد القوة الدافعة الكهروكيميائية المناسبة له يتطلب طاقة. في هذا الصدد ، طورت الخلايا البيولوجية ناقلات بروتين نشطة يمكنها نقل الأيونات والجزيئات المشحونة في اتجاه غير مواتٍ كهربيًا.

من الناحية النظرية ، يمكن تفسير النقل النشط بحقيقة بسيطة: تعد تغييرات الطاقة القياسية المجانية مضافة. ضع في اعتبارك تفاعلين:

يمكن أن توضح هذه القاعدة كيفية تفاعل تفاعل الطاقة (K.مكافئ & lt 1) يمكن أن ينتقل إلى RHS (إنتاج المزيد من المنتجات) من خلال اقترانه بتفاعل آخر عالي الطاقة (Kمكافئ & gt & gt 1) من خلال وسيط مشترك [3]. لتوضيح المشكلة ، دعونا ننظر في النقل النشط لأيون الصوديوم على النحو التالي:

يمكن كتابة معادلة النقل الأيوني كـ

[ Delta G = RT ln dfrac + zFV ]

والذي يعطي لـ Na + طاقة Gibbs المجانية البالغة 2.98 kcal / mol ، أو ما يعادله ، ثابت التوازن 0.0065. في هذه المعادلة ، ص هل ثابت الغاز العام (1.987 كالوري / (مول ك)) ، تي هي درجة الحرارة المطلقة (K) ، F هو ثابت فاراداي (23060 كالوري / (فولت مول)) و ض هو التكافؤ (رقم الشحن) للأيون. علاوة على ذلك ، الاشتراكات أنا و ا للدلالة على داخل وخارج الخلية.

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تأتي الطاقة الزائدة المطلوبة للنقل النشط من التحلل المائي ATP. يبلغ التغير النموذجي في طاقة جيبس ​​الحرة للتحلل المائي ATP حوالي -13 كيلو كالوري / مول ، مما يجعل إجمالي تغير الطاقة الحرة في جيبس ​​من 2.98 - 13 = -10.02 كيلو كالوري / مول. لذلك ، يتم تحويل التفاعل الكلي بشكل كبير لإنتاج المزيد من المنتجات من خلال اقترانها بتفاعل التحلل المائي ATP الطارد للحرارة.

التناضح: نفاذية الماء

التناضح (نقل جزيئات الماء عبر الطبقة الثنائية) هو دالة لمستويات التركيز النسبية للجزيئات الذائبة في البيئات داخل الخلايا وخارجها. يمكن لجزيئات الماء أن تمر بسهولة عبر قنوات بروتينية خاصة. إذا كان التركيز الكلي لجميع المواد المذابة غير متوازن (جداخل

= جفي الخارج) ، سيكون هناك صافي تدفق المياه داخل أو خارج الخلية البيولوجية [5]. يعتمد اتجاه وحجم تدفق المياه بشكل صارم على ما إذا كانت بيئة الخلية و rsquos متساوية التوتر أو منخفضة التوتر أو مفرطة التوتر وهي مقاييس توضيحية للتركيزات النسبية للمذابات داخل الخلية وخارجها.

حلول متساوية التوتر (Cداخل = جفي الخارج)

في حالة متساوي التوتر ، يكون التركيز المولي الكلي للمذابات المذابة هو نفسه بالنسبة للبيئات داخل الخلايا وخارجها. في هذه الحالة ، تكون التدفقات الداخلية والخارجية لجزيئات الماء متوازنة تمامًا (كما هو موضح في الشكل ( فهرس الصفحة <4> )). كما هو موضح في الشكل ( PageIndex <4> ) ، فإن صافي تدفق الماء هو صفر والعدد الإجمالي لجزيئات الماء (أو تركيز الماء المكافئ ، جث) ثابتًا على كل جانب. محلول 0.9٪ من هيدروكسيد الصوديوم هو مثال ممتاز لمحلول متساوي التوتر للخلايا الحيوانية [2]. أثناء التجارب ، مثل تعريض الأغشية لمحاليل مختلفة ، يوصى بشدة باستخدام محلول متساوي التوتر لمنع التأثيرات التناضحية (على سبيل المثال ، تورم الخلية وانكماشها) التي يمكن أن تلحق أضرارًا خطيرة بالخلايا البيولوجية.

الشكل ( فهرس الصفحة <4> ) - نقل جزيئات الماء عبر قنوات البروتين في حالة متساوية التوتر [2]

حلول منخفضة التوتر (Cداخل & GT جفي الخارج)

في حالة نقص التوتر ، يكون التركيز المولي لمجموع المواد المذابة داخل الخلية أعلى منه في البيئة خارج الخلية. من الواضح أن التركيز المنخفض للمذابات في محلول مائي يمكن تفسيره على أنه تركيز عالٍ من الماء. لذلك ، من السهل معرفة ما إذا كان جداخل & GT جفي الخارج & rarr جث ، في الداخل & الملازم جث ، في الخارج, توفير قوة دافعة لتدفق المياه الصافي إلى الخلية. ومن ثم ، عندما تتعرض الخلية لمثل هذه الظروف منخفضة التوتر ، هناك حركة مائية صافية في الخلية ويمر الوقت ، سيزداد تركيز جزيئات الماء داخل الخلية. بسبب هذا التراكم الكبير لجزيئات الماء ، سوف تنتفخ الخلايا وقد تنفجر إذا لم تتم إزالة المياه المتراكمة الزائدة من البيئة داخل الخلايا.

حلول مفرطة التوتر (Cداخل & الملازم جفي الخارج)

سلوك الخلية في حالة فرط التوتر هو بالضبط عكس ما تم شرحه لحالة ناقص التوتر (جداخل & الملازم جفي الخارج & rarr جث ، في الداخل & GT جث ، في الخارج). في هذه الحالة ، يكون تركيز الماء أعلى في داخل الخلية منه في الخارج ، لذلك سيكون هناك تدفق صافي للمياه إلى الخارج من الخلية. لذلك ، مع مرور الوقت ، سينخفض ​​مستوى تركيز الماء داخل الخلية وتتقلص الخلية. كنتيجة مهمة لانخفاض مستوى الماء ، ستفقد قدرة الخلية على العمل أو الانقسام تدريجيًا [2]. من المثير للاهتمام أن المحاليل مفرطة التوتر مثل العصائر المركزة قد استخدمت منذ العصور القديمة لحفظ الطعام. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن الخلايا الميكروبية التي قد تسبب التلف تكون مجففة في هذه البيئات شديدة التوتر ولن تكون قادرة على العمل [2].


نتائج

نظرة عامة على الدراسة

كان الهدف من هذه الدراسة هو تطوير مقايسة يمكن الوصول إليها لتقييم نفاذية الخلايا للتحليل في المختبر ، بحيث تكون قابلة للتطبيق على الخلايا حقيقية النواة أو بدائية النواة ، وعلى الجزيئات الكبيرة المتعددة. لتحقيق ذلك ، افترضنا أن: 1) يمكن تعريف النفاذية من حيث ميزة حجم الجزيء العام ، مثل MW. 2) يمكن أن يكون العامل الخلوي الداخلي بمثابة علامة داخلية لجزيئات ميغاواط مختلفة.

لاختبار هذه الفرضيات ، بحثنا عن علامة استيعاب داخلية يسهل الوصول إليها ووجدنا SAv مرشحًا مثاليًا. على هذا النحو ، استخدمنا SAv لتصميم مقايسة يمكن الوصول إليها بسهولة ، والتي ، بعد permeabilisation ، لا تتطلب سوى تصنيف الخلايا باستخدام اقتران SAv المختار. يمكن تحليل الخلايا المسمى عن طريق قياس التدفق الخلوي (كما تم إجراؤه هنا) أو بواسطة طريقة أخرى مناسبة للكشف عن SAv متاحة للباحثين. سير العمل لهذا الفحص موضح في الشكل 1 أ. في هذا الإعداد ، سوف يرتبط اتحاد SAv بالبيوتين الجوهري للخلية فقط إذا كان نفاذية الغشاء / الغلاف ناجحًا. وبالتالي ، يجب أن يكون استيعاب الجزيئات ذات ميغاواط مماثلة ممكنًا بنفس طريقة النفاذية. تم اختبار هذا النهج هنا في البكتيريا (بكتريا قولونية) وخلايا ثديية (4 T1) ، مع 4 عوامل نفاذية مختلفة و 2 اتحادات مختلفة من SAv. بالإضافة إلى ذلك ، تم التحقق من صحة الاختبار من خلال تجربة وظيفية تقيم استيعاب ونشاط نوكلياز بأبعاد مماثلة لتلك الخاصة بمقارن SAv الذي تم اختباره ، كما هو موضح أدناه.

يسمح SAv بتقييم نفاذية الغشاء

كان Streptavidin-Cy5 بمثابة علامة داخلية للخلية لـ Benzonase ، وهو نوكلياز ثنائي النواة ، مع MW 60 KDa [23]. كل مونومر يتوافق مع أبعاد DNase I - مونومر مضغوط بقدرة ميغاواط

30 KDa وأبعاد 4.6 × 4 × 3.5 نانومتر [24]. كان Benzonase الإنزيم الأكثر فعالية من حيث التكلفة من بين 6 DNases تم فحصها (الشكل 2 ب) ، حيث أظهر أعلى مستويات النشاط لكل كمية من الإنزيم المستخدم. تم تقييم قدرة النفاذية لـ FF و 4 منظفات غير أيونية لـ 60 جزيء KDa في 4 T1 و بكتريا قولونية الخلايا التي تتبع سير العمل في الشكل 1 أ. كما هو مبين في الشكل 1 أ ، أظهرت خلايا FF 4 T1 غير النفاذة تألق أقل بكثير من SAv-Cy5 من تلك التي تعرضت للمنظفات ، بينما فقط بكتريا قولونية تم نفاذية الخلايا (الشكل 1 ب) المعالجة بـ Triton-X ، كما يتضح من زيادة 363X في التألق (ص & lt 0.001). يشير هذا إلى أن التثبيت لا ينقل الخلايا إلى جزيئات كبيرة. من بين المنظفات التي تم اختبارها ، Quillaja bark Saponin (Qb-Saponin) (أظهر أعلى انتقائية للغشاء لـ Sav في 4 خلايا T1 ، مع 186X (ص & lt 0.001) زيادة في التألق ، ولكن لم يكن هناك تغيير كبير في التألق بكتريا قولونية تم التحقق (ص & GT 0.05). هذا صحيح ل بكتريا قولونية تتعرض الخلايا لتركيزات Qb-Saponin أعلى (الشكل 2 أ). عندما تم فحص جزيء أكبر في 4 خلايا T1 - 360 KDa Streptavidin Phycoerythrin (SAv-PE) - كان الاستيعاب أقل بكثير (2-25 ٪) من ذلك الذي لوحظ في SAv-Cy5 ، كما هو متوقع ، على الرغم من اختلاف أنماط فعالية المنظف ، مع لا يمكن اكتشاف الاستيعاب الداخلي إلا لـ Digitonin (10.8٪) و Qb-Saponin (25٪) (الشكل 3).

نفاذية الغشاء. يتم قياس نفاذية الخلية عن طريق استيعاب SAv-Cy5 لـ (أ) 4 خلايا T1 و (ب) بكتريا قولونية. (يسار) الرسوم البيانية التي تظهر Cy5 + أقصى كثافة مضان (ن = ( overline < mathrm> ) 6). (يمين) مخطط مربع يوضح متوسط ​​كثافة التألق. الانحراف (٪) عن غير المنبوذ الموضح أعلى كل مربع باللون الأزرق / الأحمر و ص- القيم موضحة باللون الأسود. في جميع الحالات ن = 6

التحقق من صحة استراتيجية permeabilisation من خلال نشاط نوكلياز

تم اختبار نشاط نوكلياز في الخلايا المنفصلة عن طريق قياس التألق المنبعث من صبغة تداخل الحمض النووي مزدوجة الشريطة منفذة للخلية (CytoPhase Violet) ، بعد العلاج بعامل نفاذية (P +) و Benzonase (الشكل 1 ب). بعد نفاذية الغشاء ، يمكن أن ينتشر نوكلياز بشكل سلبي من خلال السيتوبلازم والمسام في الغشاء النووي [25]. يشير الانخفاض في إشارة CytoPhase إلى انخفاض في محتوى الحمض النووي ، وبالتالي نشاط نوكلياز أعلى. النتائج المعروضة في الشكل 2 تعكس النتائج الواردة في الشكل 1 ، مع تقليل إشارة CytoPhase الأكثر أهمية (30.8٪ ، ص & lt 0.001) تمت ملاحظته في 4 خلايا T1 متخللة مع Qb-Saponin. على العكس من ذلك ، لم يؤد علاج Qb-saponin إلى أي انخفاض كبير في التألق بكتريا قولونية (انخفاض بنسبة 4.5٪ ، ص & gt 0.05) ، بينما أظهر العلاج باستخدام Triton-X (P + DNAse + control) أكبر انخفاض بنسبة 43.7٪ (ص & lt 0.001). كما لوحظ أن الحصاد أو المعالجة المسبقة لم تؤثر بشكل كبير على سلامة بكتريا قولونية مغلف الخلايا ، حيث أن الخلايا غير المنبوذة المعرضة للبنزوناز لم تظهر انخفاضًا كبيرًا في إشارة CytoPhase. تم التحقق من هذه النتائج بواسطة qPCR ، حيث تم اختيار مجموعة خلايا FF مختلطة ، تحتوي على 1 × 10 7 بكتريا قولونية و 1 × 10 6 4 خلايا T1, تعرضوا لاستراتيجية استنفاد الحمض النووي للمضيف (HD) ، وبعد ذلك تم حصاد الخلايا وتنقية الحمض النووي. تم تحليل الحمض النووي المزال بواسطة qPCR. كما هو موضح في الشكل 3 (1) ، بالنسبة لأربع خلايا T1 ، تم تقليل كمية الجينات (التي تم تطبيعها مع نسخ الجينوم) التي تم استردادها بعد HD بمقدار 10 أضعاف (ص & lt 0.01) ، مما يشير إلى أن ما يقرب من 90 ٪ من الخلايا قد تم نفاذها وهضم محتواها من الحمض النووي. نظرًا لتقليل التداخل في الحمض النووي للثدييات ، سمح العلاج عالي الدقة بتمثيل أعلى (حقيقي) للحمض النووي البكتيري ، والذي أظهر 3X (ص & lt 0.01) زيادة في عدد الجينومات المستعادة (الشكل 3 (2)). إجمالاً ، تتحقق هذه النتائج من صحة استراتيجية تقييم النفاذية وتؤكد أن Qb-Saponin يُظهر أفضل قدرة نفاذية انتقائية للخلايا.

نضوب الحمض النووي. يتم قياس نضوب الحمض النووي هنا عن طريق تقليل التألق لصبغة تداخل الحمض النووي مزدوجة الشريطة CytoPhase ، والتي تم قياسها لـ (أ) 4 خلايا T1 و (ب) بكتريا قولونية. (يسار) رسوم بيانية توضح أقصى كثافة مضان لخلايا CytoPhase +. (يمين) مخطط مربع يوضح متوسط ​​كثافة التألق. الانحراف (٪) عن DNase غير السائل- يظهر فوق كل مربع باللون الأزرق / الأحمر وقيم p باللون الأسود. في جميع الحالات ن = 6

قياس نضوب الحمض النووي. تم قياس نضوب الحمض النووي عن طريق انخفاض في استعادة qPCR لجينومات (أنا) 1 × 10 5 4 خلايا T1 و (ثانيا) 1 × 10 6 بكتريا قولونية من تعليق خلية مختلطة تمت معالجته أم لا باستخدام Qb-Saponin و Benzonase. الانحراف (٪) عن DNase غير السائل- يظهر فوق كل مربع باللون الأزرق / الأحمر والقيم p باللون الأسود. في جميع الحالات ن = 6


يتطلب القتل البكتيري بالمكمل تشكيلًا معقدًا للهجوم الغشائي عبر محولات C5 السطحية

يقتل الجهاز المناعي البكتيريا عن طريق تكوين معقدات هجوم الغشاء اللايتي (MACs) ، والتي يتم تحفيزها عندما تشق الإنزيمات المكملة C5. في الوقت الحالي ، لا يُفهم كيف يزعج MAC غلاف الخلية المركبة للبكتيريا سالبة الجرام. هنا ، نوضح أن دور إنزيمات C5 convertase في تجميع MAC يمتد إلى ما وراء انقسام C5 إلى سلائف MAC C5b. على الرغم من أن مجمعات MAC المنقاة الناتجة عن أغشية الدهون الاصطناعية المثقبة C5b6 وخلايا الثدييات المجمعة مسبقًا ، فإن هذه المكونات تفتقر إلى نشاط مبيد للجراثيم. من أجل نفاذية كل من الغشاء الخارجي والداخلي للبكتيريا وبالتالي قتل البكتيريا ، تحتاج أنظمة MAC إلى أن يتم تجميعها محليًا بواسطة إنزيمات C5 convertase. تشير بياناتنا إلى أن C5b6 يفقد بسرعة القدرة على تكوين مسام مبيد للجراثيم ، لذلك يتطلب القتل البكتيري كليهما فى الموقع تحويل C5 والإدخال الفوري لـ C5b67 في الغشاء. باستخدام قياس التدفق الخلوي والفحص المجهري للقوة الذرية ، نظهر أن التجميع المحلي لـ C5b6 على السطح البكتيري ضروري للإدخال الفعال لمسام MAC في الأغشية البكتيرية. توفر هذه الدراسات رؤى جزيئية أساسية حول تجميع MAC والقتل البكتيري بواسطة جهاز المناعة.

الكلمات الدالة: الجرام سالبة الجرام المجهر القوة الذرية مكمل مجمع هجوم الغشاء المحول.

© 2019 المؤلفون. منشور بموجب شروط ترخيص CC BY 4.0.

بيان تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أنه ليس لديهم تضارب في المصالح.

الأرقام

الشكل 1. MAC في اضطرابات المصل على حد سواء ...

الشكل 1. MAC في المصل يزعج الغشاء الخارجي والداخلي للبكتيريا سالبة الجرام

تمثيل تخطيطي للمهندس بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية الخلايا التي تعبر عن mCherry في الفضاء المحيطي (بين الغشاء الخارجي والداخلي) و GFP في العصارة الخلوية.

صورة مجهرية إضاءة منظمة من بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تأكيد توطين mCherry (أحمر) في periplasm و GFP (أخضر) في العصارة الخلوية. شريط المقياس = 3 ميكرومتر.

تلف الغشاء الخارجي (شدة mCherry) وتلف الغشاء الداخلي (٪ Sytox إيجابي) من بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تتعرض البكتيريا (لتركيزات مختلفة) من مصل الدم البشري. يرتبط تلف الغشاء الداخلي بالقتل (يشار إلى العينات التي تُقتل فيها البكتيريا بظلال رمادية وصليب ، انظر بيانات CFU في الشكل EV1B).

(D) تلف الغشاء الداخلي الناجم عن المصل (٪ Sytox إيجابي) و (E) قتل (CFU / ml) لسلالات مختلفة سلبية الجرام يعتمد على مكونات MAC C5 و C8 ، ولكن ليس على الليزوزيم (10 ٪ مصل). يمثل الخط المنقط حد الكشف للمقايسة.

الشكل EV1. تلف الغشاء الداخلي الذي يسببه المصل هو ...

الشكل EV1. يعد تلف الغشاء الداخلي الناجم عن المصل ضروريًا لقتل البكتيريا

مخططات التدفق الخلوي التمثيلي ...

مؤامرات قياس التدفق الخلوي التمثيلي بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية بعد 30 دقيقة من التعرض لعزل أو 10٪ مصل بشري.

الجدوى البكتيرية (عن طريق تعداد المستعمرات على لوحات أجار) من بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تعرضت لنطاق تركيز مصل الدم (عينات مماثلة للشكل 1 ج).

استنفاد ناجح للمصل من الليزوزيم (خط أسود خاص بالليزوزيم ELISA) ، ولكن نشاط مكمل مستدام (CH50 أحمر).

الشكل 2. تفتقر مكونات MAC المنقاة إلى ...

الشكل 2. مكونات MAC المنقى تفتقر إلى نشاط مبيد الجراثيم في مصل الدم

تنقية MAC (يشار إليها باسم C5b6MAC) عن طريق خلط مجمعات C5b6 المجمعة مسبقًا مع C7 و C8 و C9.

تحلل كريات الدم الحمراء البشرية بعد التعرض لمجموعة تركيز C5b6 المجمعة مسبقًا في وجود 100 نانومتر C7. بعد الغسل ، تعرضت كريات الدم الحمراء إلى 20 نانومتر C8 و 100 نانومتر C9 لمدة 30 دقيقة وبعد ذلك تم قياس OD 405 نانومتر للمادة الطافية.

الجدوى البكتيرية لثلاث سلالات سلبية الجرام بعد التعرض للعازل أو 10٪ من مصل الدم البشري أو C5b6ماك. ظروف المخزن المؤقت والمصل هي نفسها مثل الشكل 1E.

نفاذية الغشاء الخارجي ، ولكن ليس الداخلي بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تتعرض الخلايا ل C5b6MAC (تركيزات مختلفة من C5b6 بتركيزات ثابتة من C7-C9).

تلف الغشاء الداخلي لثلاث سلالات سالبة الجرام معرضة لعزل أو 10٪ مصل أو C5b6ماك. ظروف المخزن المؤقت والمصل هي نفسها مثل الشكل 1 د.

الشكل EV2. تجميع MAC من C5b6 المنقى ...

الشكل EV2. تفتقر MAC المجمعة من C5b6 المنقى إلى نشاط مبيد للجراثيم

تحلل الجسيمات بعد التعرض ...

تحلل الجسيمات الشحمية بعد التعرض لـ C5b6 المجمعة مع أو بدون C7 و C8 و C9. تم تحديد إطلاق كالسين من الجسيمات الشحمية عن طريق قياس الامتصاصية عند OD340 نانومتر ، تم استخدام 0.5 ٪ Triton X ‐ 100 كعنصر تحكم إيجابي.

النسبة المئوية لتحلل كريات الدم الحمراء في الأرانب المعرضة للعازل أو C5b6MAC ، مقارنة بمياه Milli ‐ Q (MQ) كعنصر تحكم (تم ضبطه على تحلل بنسبة 100 ٪).

قتل بكتريا قولونية MG1655 بعد التعرض لـ C5b6 المجمعة مسبقًا مع أو بدون C7 و C8 و C9 (بتركيزات مماثلة لـ (B) أو بتركيزات تتجاوز تلك الموجودة في مصل 100٪ (مظلل بسهم) ± 100 نانومتر C5b6 ، 600 نانومتر C7 ، 350 نانومتر C8 ، 900 نانومتر C9).

الشكل 3. إعادة تكوين مجموعة MAC مبيد للجراثيم عبر ...

الشكل 3. إعادة تكوين مجموعة MAC مبيد للجراثيم عبر محولات C5 المرتبط بالسطح

نظرة عامة تخطيطية لتشكيل Conv MAC ...

نظرة عامة تخطيطية لتشكيل Conv MAC. تم تصنيف البكتيريا باستخدام محولات C5 عن طريق الحضانة المسبقة بمصل نقص C5 (الشكل EV3). بعد خطوة الغسيل (@) ، تم تحضين البكتيريا التي تحمل علامة convertase مع C5 و C6 و C7 و C8 و C9 (يُطلق عليها "Conv MAC").

الجدوى البكتيرية للسلالات البكتيرية التي تحمل علامة convertase والمعرضة لمخزن (Conv) أو C5 - C9 (Conv MAC).

الجدوى البكتيرية للمحول ‐ المسمى بكتريا قولونية MG1655 يتعرض لنطاق تركيز C5 في وجود 100 نانومتر C6 و 100 نانومتر C7 و 20 نانومتر C8 و 100 نانومتر C9. يشير "Ctrl" إلى البكتيريا التي تمت معالجتها مسبقًا بمصل C5 المعطل بالحرارة. يمثل الخط المنقط حد الكشف للمقايسة.

الجدوى البكتيرية للمحول ‐ المسمى بكتريا قولونية تعرض MG1655 لـ C5-C9 أو ظروف تفتقر إلى مكون MAC واحد. كعنصر تحكم إضافي ، تم حظر تكوين المحول أثناء حضانة مصل C5 عن طريق إضافة 5 ميكرومتر كومبستاتين.

الجدوى البكتيرية لـ بكتريا قولونية MG1655 يتعرض لمصل مستنفد FB في وجود 20 ميكروغرام / مل من أومسي (لإيداع C4b و C3b بدون Bb). بعد الغسيل ، تعرضت البكتيريا لـ C5 - C9 في وجود أو عدم وجود C1 و C2 (لتوليد محولات المسار الكلاسيكي C5 ، C4b2aC3b).

الشكل EV3. التوسيم الناجح للبكتيريا ...

الشكل EV3. وضع العلامات الناجحة على السطح البكتيري باستخدام محولات C5

نظرة عامة تخطيطية لتنشيط المكمل وتشكيل MAC على الغشاء البكتيري. تولد مسارات التعرف المختلفة (الكلاسيكية ، واللقائية ، والبديلة) محولات C3 (C4b2a في المسار الكلاسيكي / المحاضر ، C3bBb في المسار البديل) على سطح الخلية المستهدفة التي تشق البروتين المكمل الرئيسي C3 إلى C3b. يعلق C3b تساهميًا على سطح الخلية عبر thioester التفاعلي. في كثافات C3b العالية ، ترتبط محولات C3 مع C3b المودعة لتشكيل محولات C5 (C4b2aC3b في المسار الكلاسيكي / المحاضرة ، C3bBbC3b في المسار البديل). ثم يقوم المحول C5 بتحفيز تحويل C5 إلى C5a و C5b. يقوم C5b بتشغيل تشكيل MAC عن طريق الارتباط التسلسلي بـ C6 و C7 و C8 ونسخ متعددة من C9.

حضانة بكتريا قولونية MG1655 مع نطاق تركيز من مصل C5 المستنفد (مصل C5) ينتج عنه وضع العلامات السطحية مع تحويل المسار البديل (C3bBbC3b ، دليل من خلال تحليل التدفق الخلوي لـ C3b و Bb المرتبط بالسطح).

وضع العلامات الناجحة لـ بكتريا قولونية مع المحولات C5. (ج) بكتريا قولونية تم تحضين MG1655 مسبقًا بـ 10 ٪ من مصل C5 (المسمى: C5 convertase) ، أو مصل C5 المعطل بالحرارة (Ctrl) ، أو مصل C5 مكملًا بـ 5 ميكرومتر كومبستاتين (Ctrl). بعد الغسيل ، تم قياس ترسب C3b عن طريق قياس التدفق الخلوي. (D) تم تصنيف البكتيريا كما هو موضح في (C) و (بعد الغسيل) حضنت بنطاق تركيز C5. تم قياس إطلاق C5a إلى مواد طافية بمقايسة قائمة على تدفق الكالسيوم (Bestebroer وآخرون, 2010).

الشكل 4. تجميع MAC عبر C5 المرتبط بالسطح ...

الشكل 4. تجميع MAC عبر محولات C5 المرتبطة بالسطح يؤدي إلى تلف الغشاء الداخلي

تلف الغشاء الخارجي (شدة mCherry) وتلف الغشاء الداخلي (٪ Sytox إيجابي) من المحول ‐ المسمى بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية الخلايا المحتضنة بنطاق تركيز C5 وتركيزات ثابتة من C6 - C9.

تلف الغشاء الداخلي من بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تتعرض لنطاق تركيز من مصل ΔC5 وبعد الغسيل إلى C5 C9. كعناصر تحكم ، تم تحضين البكتيريا بمصل C5 المعطل بالحرارة أو تمت إضافة 5 ميكرومتر كومبستاتين إلى مصل C5 لمنع ترسب C3b.

تلف الغشاء الداخلي لثلاثة أنواع مختلفة من البكتيريا التي تحمل علامات التحويل المعرضة لمخزن مؤقت (Conv) أو C5 - C9 (Conv MAC).

صور مجهرية متحد البؤر للمحول ‐ المسمى بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية معرضة للمخزن المؤقت (Conv) أو C5 - C9 (Conv MAC). تم استخدام البكتيريا غير المصنفة والمعرضة لمصل 1 ٪ كعنصر تحكم. أخضر = GFP ، أحمر = إلى ‐ pro 3 صبغة DNA. أشرطة المقياس = 3 ميكرومتر.

الشكل 5. التجميع المحلي لـ C5b6 بواسطة ...

الشكل 5. التجميع المحلي لـ C5b6 بواسطة محولات C5 المرصوفة بالسطح مطلوب للقتل

نظرة عامة تخطيطية لتجميع MAC على بكتيريا تحمل علامة convertase بواسطة C5b6 والتي يتم إنشاؤها محليًا عن طريق الحضانة باستخدام C5 و C6 (أعلى) أو عن طريق C5b6 مجمعة مسبقًا (أسفل).

الجدوى البكتيرية للمحول ‐ المسمى بكتريا قولونية MG1655 يتعرض إلى Buffer (Conv) ، C5b6 المجمعة مسبقًا (Conv + C5b6MAC) أو خليط من C5 و C6 (Conv MAC) ، في وجود C7 و C8 و C9. يمثل الخط المنقط حد الكشف للمقايسة.

(C) تلف الغشاء الداخلي (٪ Sytox إيجابي) و (D) تلف الغشاء الخارجي (mCherry) من convertase المسمى بيريمشيري /سيتوGFP بكتريا قولونية تتعرض لنطاق تركيز من C5b6 مجمعة مسبقًا أو خليط من C5 و C6 ، في وجود 100 نانومتر C7. بعد الغسيل ، تعرضت البكتيريا لـ 20 نانومتر C8 و 100 نانومتر C9.

الشكل EV4. التجميع المحلي لـ C5b6 بواسطة ...

الشكل EV4. لا يعد التجميع المحلي لـ C5b6 بواسطة محولات C5 المرتبطة بالسطح أمرًا ضروريًا لإجراء عملية ...

الشكل 6. C5b6 يفقد بسرعة السعة ...

الشكل 6. يفقد C5b6 بسرعة القدرة على تكوين مسام مبيد للجراثيم

تجميع متدرج لـ MAC على بكتيريا تحمل علامة convertase. تم تحضين البكتريا المسمى Convertase بـ C5 / C6 أو C5 / C6 / C7 لمدة 15 دقيقة ، ثم غسلها (@) أو معالجتها بـ 10 ميكروغرام / مل Eculizumab (إكوليزوماب). بعد ذلك ، تمت إضافة مكونات MAC المتبقية (C7‐9 لـ C5 / C6 أو C8‐9 لـ C5 / C6 / C7 ، على التوالي) إلى خليط الحضانة. في ظروف التحكم (Conv MAC) ، تمت إضافة مكونات MAC المتبقية إلى خليط الحضانة بدون غسل أو إضافة مثبط. (A) تم تحديد تلف الغشاء الخارجي (mCherry) و (B) تلف الغشاء الداخلي (٪ Sytox إيجابي).

الشكل 7. سبب تلف الغشاء الداخلي ...

الشكل 7. يحدث تلف الغشاء الداخلي بواسطة مجموعة MAC في الغشاء الخارجي

تلف الغشاء الخارجي والداخلي للبكتيريا التي تحمل علامة التحويل المعرضة لمجموعات مختلفة من مكونات MAC. تشير "@" إلى خطوة الغسيل.

تلف الغشاء الخارجي والداخلي للبكتيريا التي تحمل علامة convertase المعرضة لـ C5 - C8 وبعد الغسيل ، إلى نطاق تركيز C9.

الشكل 8. التكوين المحلي لـ C5b6 هو ...

الشكل 8. التكوين المحلي لـ C5b6 مطلوب للإدخال الفعال لمسام MAC في ...

تعرضت البكتيريا التي تحمل علامة Convertase إلى نطاق تركيز إما C5b6 المجمعة مسبقًا (C5b6MAC) أو خليط من C5 و C6 (Conv MAC) ، في وجود 100 نانومتر C7. بعد الغسيل ، تمت إضافة 20 نانومتر C8 و 100 نانومتر C9 Cy3. تؤكد عناصر التحكم في 0 نانومتر C5b6 أو C5 - C6 أن ترسب C9 ‐ Cy3 المكتشف مرتبط بشكل خاص بتشكيل MAC (الخطوط الصلبة). تم تقييم الإدخال الصحيح للمسام بواسطة طريقة الحلاقة الموصوفة سابقًا باستخدام التربسين (Moskovich & amp Fishelson ، 2007). تم تحضين البكتيريا لأول مرة بمكونات MAC لمدة 30 دقيقة ثم عولجت بعد ذلك بـ 20 ميكروغرام / مل من التربسين لمدة 15 دقيقة عند 37 درجة مئوية (خطوط منقطة).

تحويل ‐ المسمى بيريمشيري /سيتوتتعرض بكتيريا GFP (الخضراء) ل C5b6MAC أو Conv MAC. كانت الظروف مشابهة لتلك الموجودة في (A) ومع ذلك ، تم استخدام C9 Cy5 لاكتشاف مسام MAC (أحمر). تم استخدام 100 نانومتر من C5 و C6 أو C5b6 بالاشتراك مع 100 نانومتر C7 و 20 نانومتر C8 و 100 نانومتر C9 ‐ Cy5. معدل + C5b6تم التقاط صور MAC و Conv MAC في تجارب منفصلة تم فيها ضبط إعدادات الليزر على شدة تلطيخ C9 Cy5 لتصور توزيع المسام بشكل صحيح. أشرطة المقياس = 3 ميكرومتر.

التحليل المجهري للقوة الذرية لـ بكتريا قولونية تم تجميد BL21 و MG1655 باستخدام بروتوكول Poly L ‐ Lysine. (ج) بكتيريا كاملة ومقارنات عالية الدقة بين المسمى المحول وغير المعالج بكتريا قولونية تعرض BL21 لـ C5 - C9 (Conv MAC) لمدة 10 دقائق. أشرطة النطاق: 800 نانومتر (يسار) و 30 نانومتر (يمين). مقاييس الارتفاع: 1 ميكرومتر (يسار) ، 8 نانومتر (أعلى اليمين) ، 22 نانومتر (أسفل اليمين). عرض صناديق التكبير: 42 نانومتر ، مقاييس الارتفاع: 8 نانومتر (أعلى) و 13 نانومتر (أسفل). السهام تسليط الضوء بكتريا قولونية تبرز بورين علامة النجمة التي تبرز ساق C5b ‐ 7. يتم عرض ملفات تعريف الارتفاع (أسفل) للخطوط البيضاء المتقطعة في الصور. (د) المجهري القوة الذرية (صور الارتفاع والمرحلة) للمحول ‐ المسمى بكتريا قولونية MG1655 يتعرض لخليط من C5 و C6 (Conv MAC) أو C5b6 مجمعة مسبقًا (Conv + C5b6MAC) ، في وجود C7 و C8 و C9 و FB و FD. تم إنشاء الصور في نفس التجربة. أشرطة النطاق: 50 نانومتر. مقاييس الارتفاع: 15 نانومتر. تم تضمين هذا الشكل وثلاث مكررات أخرى في الشكل EV5B و C.

الشكل EV5. التجميع المحلي لـ C5b6 هو ...

الشكل EV5. يلزم التجميع المحلي لـ C5b6 للإدخال المستقر لمسام MAC و ...

الارتفاع المجهري للقوة الذرية (يسار) ومرحلة (يمين) صور بكتريا قولونية MG1655 المحتضنة مع المخزن المؤقت (غير المعالج) ، والمحول ، والمحولات بالإضافة إلى C5 C8 (Conv + C5 ‐ C8) أو C5 C9 (Conv MAC). أشرطة النطاق: 50 نانومتر. مقاييس الارتفاع: 5 نانومتر (غير معالج) ، 9 نانومتر (تحويل) ، و 6 نانومتر (conv + C5 ‐ C8 / MAC).

ارتفاع مجهر القوة الذرية (ب) ومرحلة (ج) صور المحول المسمى ‐ بكتريا قولونية MG1655 تتعرض إما لـ C5 و C6 أو C5b6 مجمعة مسبقًا (Conv ‐ MAC مقابل Conv + C5b6MAC) في وجود C7 C9 و FB و FD. تتوافق البيانات الموضحة مع أربع تجارب منفصلة في كل تجربة ، Conv MAC و Conv + C5b6تمت مقارنة MAC مباشرة. يتم أيضًا عرض الصور العلوية لـ (B و C) في الشكل 8D. أشرطة النطاق: 50 نانومتر. مقاييس الارتفاع: 15 نانومتر.

(D) Outer membrane damage (mCherry) and (E) inner membrane damage (% Sytox positive) of non‐opsonized or convertase‐labeled bacteria incubated with 10 nM of C5 and C6 or C5b6 in the presence of 10 nM C7. After washing, a concentration range of C8 and 100 nM C9 was added. Data represent mean ± SD of 3 independent experiments.

Figure 9. Structural model for C5b6 assembly…

Figure 9. Structural model for C5b6 assembly by C5 convertases

Hypothetical model for C5 cleavage…

Hypothetical model for C5 cleavage by the alternative pathway C5 convertase. The AP C5 convertase is a multimeric complex between a dimeric C3 convertase enzyme (comprised of surface‐bound non‐catalytic C3b in complex with protease Bb), together with additional surface‐bound C3b molecules (not depicted here), which are required to strengthen the affinity for C5. Hypothetical model of C3bBb (surface representation, C3b in gray, Bb in orange) bound to substrate C5 (light green, C5d domain in dark green). C3bBb is derived from the dimeric C3bBb‐SCIN complex (PDB 2WIN Rooijakkers وآخرون, 2009), and C5 is modeled based on superposition of the CVF‐C5 complex (PDB 3PVM Laursen وآخرون, 2011) on the C3b molecule from C3bBb. The right panel shows C3bBb bound to C5b (light green, C5d in dark green). The structure of C5b is derived from the structure of the C5b6 complex (PDB 4A5W Hadders وآخرون, 2012) and superimposed on C5 from the model in the left panel.

Superposition of C5b with the C5d domain in the pC5b6 (dark green) and C3b‐like (light blue) orientation. The C3b‐like conformation of C5d was generated based on superposition of the C5d structure (extracted from the pC5b6 structure, PDB 4A5W) on the C3d domain of the second C3b subunit from the dimeric C3bBb‐SCIN structure (PDB 2WIN).

Hypothetical structural models for C5b6 assembly by convertases. (I) Model of pC5b6 bound to C3bBb, as in (A, right). (II) Model of pC5b6, with C5d‐C6 superimposed on C5d in the C3b‐like orientation, as in (B). Note that this orientation allows C6 to extend further toward the membrane relative to the convertase. (III) Model in which C5b6 has dissociated from C3bBb, but adopted the orientation shown in (II). All structural models and superpositions were generated using UCSF Chimera (Pettersen وآخرون, 2004).


Membrane Operations in Molecular Separations

2.12.6 Concluding Remarks

The membrane permeability value can be increased by increasing either the distribution coefficient or the diffusivity for the transported solute. The idea of using thin organic liquid layers as PV membranes seems to be very attractive from this point of view simply because the value of diffusivity in liquids is at least three to four orders of magnitude higher than values in solid polymers and in inorganic membranes. Besides, it is possible to dissolve some selective carriers in the immobilized liquid, so that they will be able to interact with the transported species, increasing the affinity of the solute and, thus, the process selectivity.

There are two primary constraints associated with the use of SLMs. Solvent loss can occur by evaporation, dissolution, or large pressure differences forcing the solvent out of the pore support structure. In addition, carrier loss can occur. This loss can be due to irreversible side reactions or solvent condensation on one side of the membrane. Pressure differences can force the liquid to flow through the pore structure and leach out the carrier. In comparison to solid membranes for PV, LMs are used at moderate temperatures, because the stability problems increase at high temperatures. The stability of LMs can be increased drastically by placing a thin polymer layer on top of the LM however, often it implies a reduction of the permeation flux.

Since ILs do not show measurable vapor pressures, they might overcome stability problems of common SLMs caused by evaporation of the membrane phase. In addition, mechanical stability of the SLM is increased due to the improved wetting properties of ILs.

Main applications reported in literature have been addressed to separate volatile fermentation products and other VOCs from their dilute aqueous solutions. The use of PV coupled to a fermenter acts not only as a means of separation, but also as a production enhancer by reducing product inhibition. Further applications (i.e., organic–organic separations) should be explored taking into account the use of suitable ILs as immobilized liquid in SLMs. ILs can dissolve a very broad spectrum of organic compounds, and their miscibility with these substances can be fine-tuned by changing the nature of the cation and/or anion. However, so far the separations of organic–organic mixtures by using hydrophilic ILs have been limited by interfacial instability phenomena at the feed/membrane interface. Future efforts should be directed toward developing systems with improved stability.


Free Essays on Ib Biology Writeup Cell Membrane Permeability Of Beetroot

Laboratory Report زنزانة غشاء نفاذية experiment With temperature and pH (i) Objective Aim: To investigate the غشاء نفاذية with different temperature & pH (acid and base) Hypothesis: Predict that the most damage to the غشاء will be caused by the acid or the boiling water.

An Experiment to Investigate How Temperature Affects the Permeability of Beetroot Cell Membranes

temperature affects the نفاذية من beetroot زنزانة membranes Aim: (Hypothesis :) Introduction: (Description )جذور الشمندر الخلايا contain a red pigment, which is stored in the زنزانة vacuole and a vacuole غشاء to prevent this leaking out of the زنزانة surrounds it. أيضا ، زنزانة غشاء helps contain the.

What the effect of temperature can have on plant cell membranes.

What the effect of temperature can have on plant زنزانة membranes. Aim The aim of this investigation is to find out what the effect of temperature can have on plant زنزانة membranes . For this experiment I will be using different temperatures ranging from below 0 to 80 Celsius in a regular, increasing.

أهلا

جذور الشمندر زنزانة غشاء نفاذية experiment - Research Papers - Ptardag1 www.studymode.com/essays/جذور الشمندر-زنزانة-Membrane-نفاذية.網頁紀錄 - 更多此站結果 جذور الشمندر زنزانة غشاء نفاذية experiment Osmosis, زنزانة غشاء, Semipermeable غشاء By Ptardag1 Feb 22, 2003 1408 Words 40481 Views Practical.

Cell Membranes

Changdae Hahm 4th Period مادة الاحياء Background Information: The غشاء التابع زنزانة is like a security guard. It lets some people in and keeps some people out the guard also lets some out as well. This is called selective نفاذية. البلازما غشاء is a protective layer.

AS Biology SNAB Practicals

CORE مادة الاحياء PRACTICALS You will need to know these practicals as the exam board may ask you questions based on them. Below is a summary of each one. Name of practical and independent & dependent variables Effect of caffeine on Daphnia heart rate Independent: caffeine concentration Dependent.

غشاء الخلية

movement of materials across زنزانة membranes is the result of a) the نفاذية التابع غشاء to the diffusing substance and b) the driving force. For uncharged compounds, the concentration gradient is the driving force between the inside and the outside of the زنزانة. In the case of ions, the driving.

Cell and Its Function

chapter 2 Each of the 100 trillion الخلايا in a human being is a living structure that can survive for months or many years, provided its surrounding fluids contain appropriate nutrients. To understand the function of organs and other structures of the body, it is essential that we first understand.

Membrane Permeability Under Stressful Conditions

Membrane نفاذية under Stressful Conditions Abstract Membrane نفاذية is a primary function of the زنزانة. This experiment tests the limits at which نفاذية will function in beet root الخلايا. Beet roots were chosen because of the betacyanin that is stored in the الخلايا. مثل الخلايا became.

مادة الاحياء

مادة الاحياء Notes of First Year Introduction CHAPTER – 1 DEFINITION OF مادة الاحياء مادة الاحياء is the study of living organisms. It is derived from Greek words. CLASSIFICATION OF LIVING ORGANIZATION According to the modern classification given by R.H.Whittaker in 1969, living organisms are divided into.

ELEMENTS IN THE BODY CELLS INTERCELLULAR SUBSTANCES BODY FLUIDS CELL Smallest functional and structural units of the body Basic unit of life TWO BASIC CELL TYPES EUKARYOTIC CELL PROKARYOTIC CELL EUKARYOTIC CELL زنزانة which has a true nucleus and surrounded by a nuclear غشاء or nuclear envelope .

Biology Review

زنزانة theory: 1. All organisms are composed of one or more الخلايا. It can be unicellular or multicellular. 2. ال زنزانة is the basic unit of structure and organization of organisms 3. All الخلايا come from preexisting الخلايا. أ زنزانة divides to form two same الخلايا. Organelles- غشاء-bound stuctures with.

الخلايا

McCulley زنزانة Paper Dr. C. O. Madu Introduction الخلايا are the smallest unit of life, and are in every living organism. لكن، الخلايا are so small that you cannot see them with your naked eye. Therefore, scientists must use a microscope to see them. الخلايا are classified.

Sick Plants Core Practical (Biology)

structure of its الخلايا, if there is a lack of calcium ions then the زنزانة غشاء deteriorates. Calcium ions determine the نفاذية التابع زنزانة غشاء and a lack of these ions means the نفاذية of the plant الخلايا متأثر. This can affect how much water can get in and out of the الخلايا and therefore.

بيولوجيا الخلية

الخلايا: Behind the غشاء الخلايا are said to be the building blocks of life. They are the bricks and mortar that bring the universe together as a whole. في حين الخلايا are microscopic, they’re an integral part of life. The chemical composition of الخلايا must be maintained for the continued life of any cell.

Cell Stucture

INTRODUCTION Living الخلايا of both plants and animals are enclosed by a semipermeable غشاء دعا زنزانة غشاء, which regulates the flow of liquids and of dissolved solids and gases into and out of the زنزانة (Reece et al., 2013). الخلايا استخدم ال غشاء to control the ins and outs of the molecules.

Biology Vocabulary

1. مادة الاحياء: The study of life 2. Organization: the high degree of order within an organism's internal and external parts and in its interactions with the living world 3. زنزانة: the smallest unit that can perform all life's processes 4. Unicellular: made up of one زنزانة 5. Multicellular: multiple cells .

Cell Biology and Biochemistry

زنزانة مادة الاحياء and Biochemistry I take this oppotunity to briefly line out what I shall cover in this writing. To begin, decribe the structure of eukaryotic الخلايا, using my electron micrograph I shall identify the organelles present, and continue to describe them and relate to the level of organisation.

The Biology of Hiv

ال مادة الاحياء of The Human Immunodeficiency Virus A virus is a tiny, relatively simple, nonliving organism, usually made up of little more than a few strands of genetic material and a protein shell. HIV is a virus that infects only people and creates a deficiency in their body's immune system. How does.

Cell Membranes: Osmosis and Diffusion

stay alive and get all the nutrients and air they need. الخلايا, just like humans, exchange molecules with its surrounding by two processes call diffusion and osmosis. These two processes can occur due to the selective permeable غشاء الذي - التي الخلايا are made off which allow some molecules to cross more easily.

كيمياء

Organization (known as the IB) offers four high-quality and challenging educational programmes for a worldwide community of schools, aiming to create a better, more peaceful world. This publication is one of a range of materials produced to support these programmes. ال IB may use a variety of sources.

Comparison Between Cell Parts and Human Body Parts

زنزانة Parts and Human Body Parts: Behold The Similarities! One day, as I was daydreaming in مادة الاحياء, I began to think about الخلايا and how we are made up of billions, even trillions, of them. Then, I thought about the functions of different parts of a زنزانة, and I realized something. أ زنزانة works a lot.

Cell as the Basic Unit of Life

Strayer University Introduction to مادة الاحياء – SCI115 The زنزانة is the basic unit of life. مصنع الخلايا and solar الخلايا are very important to humans and other living thing on Earth. Plants to harness solar energy use photosynthesis. A semi-conductor based solar زنزانة harnesses solar energy to convert it.

Final Exam Biology-Study Sheet

مادة الاحياء Final Exam Semester 1 The Science of مادة الاحياء Biosphere -Every thing on earth Ecostyem -Community and its non-living surroundings. Community- Population that live together Population-Groups of organisms that live in the same area. **Organism is an indivual living thing. ** .

Biology: Regeneration

في مادة الاحياء, Regeneration is a process that renews and restores الخلايا, Organs, genomes, and organisms that makes the human body resilient to natural fluctuations that disturb or damage the body. Regeneration in humans is almost the same as other mammals except for amphibians, a child at the.

مادة الاحياء

مادة الاحياء 1. What is every living organism made of? الخلايا 2. What is a زنزانة؟ The lowest level of structures capable of performing all the activities in life 3. Where do الخلايا arise from? From preexisting الخلايا 4. What does a زنزانة غشاء serve as? Eternal barriers and encloses organelles .

Cells Paper

Group : Title : الخلايا Lecturer’s Name : Date of Submission : ABSTRACT In this experiment, our objective is to investigate and describe the microscopic or basic structure of plant and animal الخلايا and their differences. We can only observe the basic structure of الخلايا because light microscope.

Cell signalling

زنزانة مادة الاحياء CELL SIGNALLING 1 A chemical signal released by one زنزانة is recognised by another زنزانة Usually involves a receptor molecule that recognises the signal in a highly specific manner Allows the recipient زنزانة to make a characteristic response Why is زنزانة signalling important? .

Baaal

Introduction The processes through which الخلايا allow molecules to pass through their membranes are diffusion and osmosis. The process through which molecules move through a selectively permeable غشاء, moving from an area of high concentration to an area of low concentration until and unless they.

انقسام الخلية

مادة الاحياء FORM 4 CHAPTER 5 CELL DIVISION CELL DIVISION Concept map CELL DIVISION Comprises of Mitosis Meiosis Subdivides into Consist of Controlled mitosis Uncontrolled mitosis meiosis I Lead to Cloning (asexual reproduction, regeneration, healing) Lead to cancer .

مادة الاحياء

CENTRE FOR FOUNDATION STUDIES LABORATORY MANUAL FHSB1214 مادة الاحياء I FOUNDATION IN SCIENCE IVERSITI TUNKU ABDUL RAHMAN CENTRE FOR FOUNDATION STUDIES (STREAM P) FHSB1214 مادة الاحياء I Table of Contents Pre-practical .

الخلايا

Stage 2 مادة الاحياء 2015 INVESTIGATIONS FOLIO TASK 2: الخلايا Practical (Completion) NAME: SACE ID Assessment conditions: Students will work in a small group to test a specific range within the independent variable. Students will then collaborate.

Biology 101

to 10 times better than the human eyes. They also have three eyelids to protect their eyes. The third eyelid is called the nictitating غشاء. The nictitating غشاء closes from side to side. The bony hangover above the eye of the eagle helps aid in shielding the eyes away from the sun and potential.

Cyclotides drugs

http://www.jci.org Volume 119 Number 9 September 2009 Molecularly targeted nanocarriers deliver the cytolytic peptide melittin specifically to tumor الخلايا in mice, reducing tumor growth Neelesh R. Soman,1 Steven L. Baldwin,2 Grace Hu,2 Jon N. Marsh,2 Gregory M. Lanza,1,2 John E. Heuser,3 Jeffrey M. Arbeit.

Biology Questions

مادة الاحياء EXAMCRAFT SECTION A-ANSWER 5 1(A) what is continuity of life (b)define hypothesis (c)the interpretation of expiremental results is limited by a number of factors name two (d)Differentiate between organ + system (e)Reproduction can be sexual/asexual what is the difference btween the offsprig.

الخلايا

أ زنزانة is the structure and functional unit for all living organisms الخلايا are often referred to the building block for living things (1). بعض الخلايا consist of a single زنزانة whereas others have many الخلايا and are therefore known as multi-cellular. The two groups of الخلايا are plant and animal الخلايا (Eukaroyotic).

BIOL 1104 Notes

!! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! ! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! !! مادة الاحياء MIDTERM #1 Study Notes : Chapters IV-IX Chapter V : The Structure & Function of Large Biological Molecules !Concept 5.1 : Marcomolecules are polymers, built from monomers •.

Biology Unit 2 notes

AS مادة الاحياء- UNIT 2 The Voice of the Genome-زنزانة Ultra structure The 3 basic ideas about الخلايا are: They are building blocks of structure in living things Are the smallest units of life Are derived from other pre-existing الخلايا by division Contains a blueprint for their growth, development and.

مادة الاحياء

مادة الاحياء Penis testis- contains seminiferous tubules in which spermatogenesis occurs Vas-deferens (sperm duct)- transport of the sperm prostate gland- releases alkaline solution (to neutralize female secretions) and blocks the release of urine during coitus erectile tissue containing blood sinuses-.

Planes and Sections of Biology

cavity Thoracic cavity Abdominal cavity (abdominopelvic) Pleural Pericardial Mediastinal Visceral Pelvic Serosa is doubled غشاء lining cavities Peritoneum lines visceral and pelvic cavities Parietal serosa lines cavity Visceral serosa attached to organs within cavity.

مادة الاحياء

AQA مادة الاحياء Revision Chapter 10: Exchange and Transport Systems Size and Surface Area Organisms need to exchange substances with their environment Every organism, whatever its size, needs toe exchange things with the environment. 1. الخلايا need to take in oxygen (for aerobic respiration).

كما مادة الاحياء A (Salters-Nuffield) Specification Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in مادة الاحياء A (Salters-Nuffield) (8BN0) First teaching from September 2015 First certification from 2016 Issue 1 Pearson Edexcel Level 3 Advanced Subsidiary GCE in مادة الاحياء A (Salters-Nuffield).

مادة الاحياء

Extended Essay (EE) in مادة الاحياء is because it’s one of the more interesting subjects for me and I believe I would be prepared to do مادة الاحياء EE because I would actually enjoy doing it. Ever since I was a child science was also one of my most favorite subjects and turns out that مادة الاحياء is on the top of my.

Surface Area Volume Ratio Agar Blocks Experiment

Science 11SL/HL Limits to زنزانة Size Anna Yue Pan Name: Teacher: Date: 2015-10-11 Mrs. Nye Relevant IB Topic: 1.1 زنزانة Theory You will be assessed on the following Criteria: Criterion Analysis (6) Level Comments Evaluation (6) Communication (4) The Task: To.

In what way do the various membranes of a eukaryotic زنزانة differ? Phospholipids are found only in certain membranes. Certain proteins are unique to each غشاء. مؤكد فقط membranes التابع زنزانة are selectively permeable. مؤكد فقط membranes are constructed from amphipathic.

Medical Membrane Market: Global Industry Analysis and Forecast Till 2025 by FMI

Global Medical Membrane Market Share, Global Trends, Analysis, Research, Report, Opportunities, Segmentation and Forecast, 2015 Future Market Insights www.futuremarketinsights.com [email protected] Report Description Report Description Medical غشاء market has witnessed.

Summary of Membrane Transport

ملخص عن Membrane Transport |Method |Uses energy |Uses proteins |Specific |Controllable | |Simple (Lipid) Diffusion |N |N |N |N | |Osmosis.

eukaryotic animal زنزانة الجميع الخلايا, whether prokaryotic or eukaryotic, have a غشاء that envelops the زنزانة, separates its interior from its environment, regulates what moves in and out (selectively permeable), and maintains the electric potential of the زنزانة. داخل غشاء, a salty cytoplasm.

Biology Outline

OUTLINE CELL WALL o Found in many organisms, including plants, algae, fungi, and nearly all prokaryotes. حيوان الخلايا do not contain زنزانة الجدران. o Lies outside the زنزانة غشاء. عظم زنزانة walls allow water, oxygen, carbon dioxide and other substances to pass through. o The main function of.

Major Structural Parts of the Cell

ال زنزانة أ. زنزانة غشاء(plasma غشاء) B. Nucleus C. Cytoplasm A. CELL MEMBRANE (plasma غشاء) Structure- Phospholipid bilayer with protein molecules and cholesterol embedded in the phospholipid bilayer. Function- regulates the passage of materials into and out of the زنزانة. Selectively.

Biol 1003 Formal Lab 1

possible for molecules to cross the غشاء. Diffusion is the movement of molecules from an area high concentration to an area of lower concentration until they are evenly distributed while osmosis is the diffusion of water molecules through a selective permeable غشاء. Diffusion allows substances such.

Great Essay

Camille Vinogradov مادة الاحياء, 2 الخلايا Midterm Study Guide Bacteria>Virus>Prion Pathogenic means disease causing. Prokaryotes have been around for as long as we have. The average prokaryote زنزانة is 1,000 times smaller than the average eukaryotic زنزانة. Prokaryotes reproduce.

Biology Lab on Plant Embryology

University of Guyana Faculty of Natural Sciences Department of مادة الاحياء BIO 1201 – Introductory مادة الاحياء II Lecturer: Mrs. Jewel Liddell Laboratory Exercise # 7 Plant Modification Name: Rae Dawn Brusch Registration: 12/0702/2128 Date of Submission: Tuesday, 26th,March, 2013 Title: Plant.

Several other organelles exist within a eukaryotic cell

determined by the structure and function of their الخلايا (www. animals.about.com). Prokaryotes, the first living organisms on earth, possess only one type of غشاء known as the plasma غشاء. لا شيء آخر membranes are present within the زنزانة. بدائية النواة الخلايا contain only ribosomes and a nucleoid, or.

The زنزانة is the basic functional in a human meaning that it is a self-contained and fully operational living entity. Humans are multicellular organisms with various different types of الخلايا that work together to sustain life. Other non-cellular components in the body include water, macronutrients (carbohydrates.

Electric Currents

few exceptions like electric eels, biological organisms do not use this kind of electricity. You may know that our nerve الخلايا use electricity. But instead of moving electrons, مادة الاحياء uses ions—the "charged" atoms that remain when one or more electrons are removed. Ions can move from place to place, and.

Production of Antibodies through cell organelles

 Production of antibodies in the زنزانة organelles The زنزانة غشاء (or plasma غشاء) surrounds all living الخلايا. It has little strength but plays a vitally important role for controlling materials that pass in and out the زنزانة. ال غشاء is a double layer of phospholipid molecules which.

Comparing Cell Cycles

University of Phoenix Material Comparing زنزانة Cycles Complete the زنزانة Cycle charts below. Describe the events in each phase for زنزانة Cycle A. Compare the steps in mitosis and meiosis for زنزانة Cycle B. زنزانة Cycle A Phase Describe the events in each phase G1 (1st growth stage) .

هيكل الخلية

ال زنزانة wall is the tough, flexible but sometimes fairly rigid layer that surrounds some types of الخلايا. It is located outside the زنزانة غشاء and provides these الخلايا with structural support and protection. Just as the wall of the factory is for the factory. The wall also is the structure and strength.

Jrjhjd

LECTURE PRESENTATIONS For CAMPBELL مادة الاحياء, NINTH EDITION Jane B. Reece, Lisa A. Urry, Michael L. Cain, Steven A. Wasserman, Peter V. Minorsky, Robert B. Jackson Chapter 1 Introduction: Themes in the Study of Life Lectures by Erin Barley Kathleen Fitzpatrick © 2011 Pearson Education.


A rapid cell membrane permeability test using flourescent dyes and flow cytometry

A reliable and rapid test to detect cytotoxic chemicals which affect cell membranes is described. Fluorescein diacetate freely penetrates intact cells where it is hydrolyzed to its fluorochrome, fluorescein, which is retained in the cell due to its polarity. On the other hand, ethidium bromide is known to be excluded from the intact cell, staining only nucleic acids of membrane-damaged cells. The combination of both fluorochromes results in counter-staining: intact cells fluoresce green (cytoplasm) and membrane-damaged cells fluoresce red (nucleus and RNA). Rat thymocytes freshly isolated without enzyme treatment were incubated simultaneously with test substance and dye solution fluorescein diacetate and ethidium bromide. A two-parameter analysis was performed on a flow cytometer with an on-line computer. Concentration-dependent effects of various detergents and solvents were quantified by measuring the amount of dye retention, i.e., the decrease or increase in fluorescein—fluorescence (peak shift), and the decrease in dye exclusion (increase in ethidium bromide-staining) relative to the untreated control. The assay can be used for rapid monitoring of chemical insults to cell membranes which precede the decrease of the viability measured by pure dye exclusion techniques.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


ADME-Tox Approaches

5.28.6.2.4 Nonpolar surface area

The Caco-2 cell membrane permeability of three series of peptides and endothelin antagonists could be predicted by a theoretical model that considered both the polar (PSA د) and nonpolar (NPSAد) parts of the dynamic molecular surface area of the molecules. 97,131 The three peptide series were AcHN-X-phenethylamides, AcHN-XD-Phe-NHMe derivatives and d -Phe-oligomers. Experimental log د (octanol/water) values gave a rank order of permeability within each series, but failed across the three series. Possibly, some of the compounds are substrates for one or more transporters present in Caco-2 cells, but this needs further investigation. A strong correlation was found between log د and NPSAد ( r 2 = 0.96 ). A good sigmoidal correlation was obtained when صتطبيق (Caco-2 permeability) was plotted against a linear combination of PSAد and NPSAد. Thus, this model predicts permeability based on a combination of hydrogen-bonding capacity and hydrophobicity. The latter is thought to be related to the transport of a compound from the aqueous environment into the polar head group region of the membrane, while hydrogen bonding is detrimental to transport into the nonpolar interior of the membrane. 131


Getting across the cell membrane: an overview for small molecules, peptides, and proteins

The ability to efficiently access cytosolic proteins is desired in both biological research and medicine. However, targeting intracellular proteins is often challenging, because to reach the cytosol, exogenous molecules must first traverse the cell membrane. This review provides a broad overview of how certain molecules are thought to cross this barrier, and what kinds of approaches are being made to enhance the intracellular delivery of those that are impermeable. We first discuss rules that govern the passive permeability of small molecules across the lipid membrane, and mechanisms of membrane transport that have evolved in nature for certain metabolites, peptides, and proteins. Then, we introduce design strategies that have emerged in the development of small molecules and peptides with improved permeability. Finally, intracellular delivery systems that have been engineered for protein payloads are surveyed. Viewpoints from varying disciplines have been brought together to provide a cohesive overview of how the membrane barrier is being overcome.

الأرقام

Possible routes of cytosolic entry.…

Possible routes of cytosolic entry. Molecules may passively diffuse across the cell membrane,…

( أ ) Cyclosporin A (CsA) in its closed conformation in nonpolar solvent…


شاهد الفيديو: Chapter 7 Membrane structure and function part 1 (قد 2022).