实验五、细胞骨架的显微结构标本制备和观察
一、
目的和要求
1、 掌握细胞骨架光镜标本的制备方法。
2、 掌握考马斯亮蓝R250对植物细胞骨架的染色方法。 3、 了解植物细胞骨架的基本形态和结构。 二、
实验原理
细胞骨架是由蛋白质丝组成的复杂网状结构,根据组成成分和形态结构的不同,分为微丝、微管和中间纤维,它们对细胞形态的维持,细胞生长、运动、分裂、分化,物质运输,能量转换,基因表达等起到重要作用。
对光镜下细胞骨架的显微结构观察采用的方法是1%或2%TritionX-100(聚乙二醇辛基苯醚)处理细胞,可将质膜中的和细胞基质的蛋白质及全部脂质溶解,使大部分的可溶性蛋白质及全部脂质被抽提,但细胞骨架系统的蛋白质不受破坏而被保存,经用戊二醛固定,再用考马斯亮蓝R250染色后,可在光学显微镜下观察到清晰的微丝束,网状结构,即为细胞骨架。
三、
器材和试剂
1、器材:显微镜1台、恒温箱1台、50ml小烧杯、吸管、小镊子、剪刀、
载玻片、吸水卷纸、擦镜纸、水果刀、5ml 移液枪、洗耳球。 2、试剂配制
a、6m mol/L磷酸缓冲液(PH6.5):配1000ml.
b、M-缓冲液:(咪唑3.40g、KCL3.7g、Mgcl2 .6H2O、EGTA 0.38g、EDTA 0.02g
巯基乙醇0.07mol、甘油292ml、溶解后用蒸馏水定容到1000ml,再用1mol/L的HCL调至PH7.2,温室保存)。
c、2%TritionX-100液:10mlTritionX-10加M-缓冲液500ml。
d、3%戊二醛:取25%戊二醛原液30ml,加磷酸缓冲液(PH7.2)264ml。 e、0.2%考马斯亮蓝R250染色液100ml。 f、单蒸水1000ml。
四、内容和方法
1、取材:切开洋葱鳞茎,撕开中层鳞片的内表皮,剪成2-3mm大小的小片,浸入装有6m mol/L PBS(PH6.5)的小烧杯中,使其下沉,处理5-10min。
2、抽提:用吸管吸取PBS缓冲液,加5ml 2%TritionX-100入小烧杯中,置37oC恒温水浴箱中处理25min(期间轻微摇动),以提取细胞骨架以外的蛋白质。
3、冲洗:用吸管吸去2%TritionX-100液,加入5ml M-缓冲液轻轻洗3次,每次5min,以使细胞骨架稳定。
4、固定:吸去M-缓冲液,加入5ml 3%戊二醛固定液,固定15min。 5、冲洗:吸去固定液,加入5ml 6m mol/L PBS(PH6.5)液洗3次,每次5min。 6、染色:吸去6m mol/L PBS(PH6.5)液,滴加10滴0.2%考马斯亮蓝R250染色液染色10min。
7、制片:吸去染色液,用蒸馏水洗2-3次,每次2min,将标本取出平铺在载玻片上,盖上盖玻片即可进行观察。
五、注意事项
1、细胞骨架观察中戊二醛的作用?
答:为了更好地观察微丝束的结构,采用了戊二醛对细胞进行固定。戊二醛
是一种双交联剂,渗透快,交联能力强,对蛋白质的固定效果好,且不破坏细胞骨架的结构,故本实验用戊二醛进行固定,而不用75%的乙醇固定。
2、关于“细胞骨架观察实验中磷酸缓冲液和M-缓冲液的作用?
答:磷酸缓冲液中含有生理盐水,可使细胞不被破坏,能保持原有状态下的
结构。M-缓冲液使细胞骨架中的微丝保持稳定,在M-缓冲液中,其中咪咪结合缓冲剂EGTA和EDTA螯合Ca离子,M-缓冲液同时提供Mg离子,在低钙条件下,可以提高细胞骨架的稳定性,骨架纤维保持聚合状态,并且较为舒张,便于观察。
六、作业
对实验结果细胞骨架的基本形态进行拍照,阅读课本内容,理解细胞骨架的组成及其功能。
洋葱鳞茎内表皮细胞骨架(40x10)
图中颜色较深圆状的是细胞核,染色较浅有层次则为细胞骨架。
1、微丝的功能是使细胞收缩和进行物质运输,微丝的组装/去组装与多种细胞生命活动有关,确定细胞表面特征。
2、微管的功能:对细胞结构其组织作用,微管起物质运输作用和帮助染色体分离。
3、中间丝的功能:使细胞具有张力和抗剪切力。
实验结果分析:细胞核中的蛋白质含量较高,故被染成颜色较深的圆点。由图可得,细胞骨架由细胞内部向外的含量递减,由颜色深浅判断。由于染色时间不够或蒸馏水洗的时间过长,使得制片的着色部分为紫色而不是蓝色。细胞中带有颜色较深的点,而未能清晰看到微丝束,我觉得是抽提时,没有除尽细胞骨架以外的蛋白质(原因,抽提时没有轻微摇动)。