Какой метод позволяет избирательно выделять и изучать органоиды клетки?

Для избирательного выделения и последующего изучения отдельных органоидов клетки в современной биологии используется метод дифференциального центрифугирования (или фракционирования клетки). Этот метод основан на том, что различные клеточные компоненты обладают разной массой, плотностью и размерами, а следовательно — разной скоростью осаждения в растворе под воздействием центробежной силы. Этапы процесса выделения органоидов

1. Гомогенизация
   Ткань или культуру клеток подвергают механическому разрушению (измельчению) в специальном приборе — гомогенизаторе. Цель этого этапа — разрушить клеточные мембраны, не повредив при этом внутренние органоиды. В результате получается смесь, называемая гомогенатом.
2. Центрифугирование
   Гомогенат помещают в пробирки и вращают в центрифуге. Процесс проходит в несколько циклов с постепенным увеличением скорости (ускорения) и времени вращения:
   • Низкие скорости: Первыми на дно выпадают самые крупные и тяжелые частицы — ядра и обломки неразрушенных клеток.
   • Средние скорости: Из оставшейся жидкости (супернатанта) при повторном вращении осаждаются митохондрии, хлоропласты (в растительных клетках) и лизосомы.
   • Высокие скорости (ультрацентрифугирование): Осаждаются фрагменты эндоплазматической сети, аппарата Гольджи и плазматической мембраны (микросомы).
   • Максимальные скорости: В последнюю очередь выделяются самые мелкие структуры — рибосомы и крупные макромолекулы.

Методы изучения выделенных фракций После того как нужный органоид был выделен в чистом виде (в виде осадка), ученые приступают к его детальному изучению:

• Биохимический анализ: Позволяет определить химический состав органоида и выявить специфические ферменты, характерные только для него.
• Электронная микроскопия: Используется для изучения тонкого строения (ультраструктуры) выделенных компонентов.
• Метод радиоактивных изотопов (меченых атомов): Позволяет проследить за активностью органоида и протекающими в нем метаболическими процессами в режиме реального времени.

Значение метода Дифференциальное центрифугирование позволило установить функции каждого органоида. Например, именно благодаря этому методу было доказано, что митохондрии являются центрами клеточного дыхания, а рибосомы отвечают за синтез белка. Я могу составить для вас сравнительную таблицу с характеристиками скорости осаждения для различных органоидов или подробнее разобрать принципы работы ультрацентрифуги. Хотите, чтобы я подготовил такую таблицу?