细胞化学成分显示
生物显微技术 第三章 细胞化学和组织化学

❖ 常用方法: 苏丹黑B法、油红O法、硫酸尼 罗蓝法 、苏丹Ⅲ染色法等
❖ 基本要求 ⑴ 不用石蜡切片. ⑵ 固定剂一般用Formalin保存磷脂较好. ⑶ 方法: ① 物理法:脂溶性染料,不溶于水,属 偶 氮染料.常用苏丹Ⅲ,Ⅳ,苏 丹黑 ,油红O等. ② 化学方法:硫酸尼罗蓝显示脂肪酸. ③ 选择 性提取法(对照)
❖ 差不多与此同时(1900-1935年),发现疾病组织中出 现的物质变化,更促进了化学技术在病理学染色方法 中的应用,也丰富了在显微镜下显示无机物、色素、 脂类、糖类、蛋白质、核酸等物质的组织化学内容, 此后又出现了酶的组织化学等。由此可见,“组织化 学”一词的含意是随时代而变化的,由定位趋向于与 定量相结合的研究。
❖ 3、灌注固定法:从心血管途径将固定剂灌注到全 身或某一个器官,使细胞保持生活时的状态而不发 生移位,固定后再迅速取材。
三、制 片
❖ 涂片法、石蜡切片法、冰冻切片法 ❖ 最常使用的为恒冷箱冰冻切片法。
四、注意事项
❖ 1、实验所用的器械、器皿都必须清洁无污染。 ❖ 2、配制试剂时应使用双蒸馏水。 ❖ 3、固定、取材都应在冷的环境下进行。 ❖ 4、各种试剂的pH值都要调准,否则影响反应结果。 ❖ 5、所用试剂要纯,都必须达到分析纯(A·R级)。 ❖ 6、同时、同条件情况下做阴性和阳性对照。 ❖ 7、了解和掌握被检组织中所要测定的化学物质或
❖ 以下介绍McGee-Ruseell核固红法。 ❖ 1、操作步骤 ❖ (1) 石蜡切片常规脱蜡至水。 ❖ (2)核固红染液染色2一10分钟。 ❖ 核固红染液的配制:核固红2g,蒸馏水100ml洗涤2次,剩
细胞化学实验

在保持细胞结构完整的条件下,通过细胞化学反应 研究细胞内各种成分(主要是生物大分子)的分布情 况以及这些成分在细胞活动过程中的动态变化。
1. Feulgen反应显示细胞中DNA的分布 2. Brachet反应显示DNA和RNA在细胞中的分布 3. PAS反应显示细胞中糖原的分布
实验目的
1.了解Feulgen、Brachet、PAS反应的原理, 掌握有关的操作方法。
Brachet反应
甲基绿-派洛宁为碱性染料,它能分别与细胞 内的DNA、RNA结合而呈现不同颜色。当其作为混合 染料时,甲基绿和DNA选择性结合显示绿色或蓝色; 派洛宁与RNA选择结合显示红色。其原因可能是两种 染料的混合染液中有竞争作用,同时两种核酸分子 都是多聚体,而其聚合程度有所不同。甲基绿易与 聚合程度高的DNA结合呈现绿色,派洛宁则与聚合程 度较低的RNA结合呈现红色,但解聚的DNA也能和派 洛宁结合呈现红色。
3.试剂 1mol/l盐酸、Schiff试剂、亚硫酸水、甲基绿- 派洛宁染色液( unna试剂 )、 1mol/l乙酸缓 冲液(PH4.8)、过碘酸酒精溶液、Schiff试剂、 亚硫酸水溶液、70%乙醇
Feulgen反应
1. 将 洋 葱 鳞 茎 内 表 皮 放 在 1 mol/l 盐 酸 中 , 6 0 ℃ 水 解 10min。
2.了解细胞内DNA、RNA、多糖等化学成分的 分布情况。
Feulgen反应
组成DNA的单核苷酸由脱氧核糖、碱基和磷酸根构 成。经盐酸水解,嘌呤碱和脱氧核糖之间的糖苷键打 断,并使脱氧核糖的第一碳原子上形成游离的醛基, 与Schiff试剂反应。
Feulgen反应
Schiff试剂是由碱性品红、盐酸、偏重亚硫 酸钠配制而成,碱性品红因其结构中含有发色基 团-醌基显示紫红色;与盐酸、偏重亚硫酸钠反应 后,醌基两端的双键被打开,形成无色品红溶液, 很不稳定,需要避光密闭保存;在和醛基反应后, 重新生成醌基结构,故有DNA的部位被染成紫红色。
细胞的化学成分

稳定蛋白质三维结构的 作用力 疏水键 二
盐 键 氢键
硫 键
范德华力
蛋白质的理化性质 1、蛋白质自溶液中析出的现象,称为蛋白质的沉 淀。高浓度盐、有机溶剂、重金属盐、生物碱试 剂都可沉淀蛋白质。盐析沉淀蛋白质不变性,是 分离制备蛋白质的常用方法。如血浆中的清蛋白 在饱和的硫酸铵溶液中可沉淀。乙醇、丙酮均为 脱水剂,可破坏水化膜,降低水的介电常数,使 蛋白质的解离程度降低,表面电荷减少,从而使 蛋白质沉淀析出。低温时,用丙酮沉淀蛋白质, 可保留原有的生物学活性。但用乙醇,时间较长 则会导致变性。重金属盐、生物碱试剂(苦味酸 、鞣酸)与蛋白质结合成盐而沉淀,是不可逆的
有些氨基酸如精氨酸和组氨酸对成人是非必需的,但对婴 儿必需在食物中加以补充,只是需注意适量。
4、 氨基酸的功能
(1)组成蛋白质 (2)一些aa及其衍生物充当化学信号分子 (3)氨基酸是许多含N分子的前体物 (4)代谢中间物
5、氨基酸的旋光性
Gly(甘氨酸)是唯一不含对称碳原子的氨基 酸,因此不具旋光性 因为其R=H
pH > pI 时 , 氨 基 酸 带 负 电 荷 , COOH解离成-COO-,向正极移动。 pH = pI时,氨基酸净电荷为零 pH < pI时,氨基酸带正电荷,-NH2 解离成-NH3+,向负极移动。
等电点的计算:
不带电荷的氨基酸的pI是由α -羧基和
α -氨基的解离常数的负对数pK1和pK2决
甘油(丙三醇)
H2C OH HC OH C OH H2
H 2O
H2 C HO C O C H2 C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
H2 C C H2
植物细胞的各部分化学成分及作用简析

植物细胞的各部分化学成分及作用简析The chemical composition of plant cells can be divided into several parts.1. Cell Wall: The primary component of the cell wall is cellulose, which is a complex carbohydrate made up of long chains of glucose molecules. Other components of the cell wall include proteins, hemicellulose, pectin, and lignin.2. Cell Membrane: The cell membrane is composed of a phospholipid bilayer, which consists of two layers of phospholipid molecules. It also contains proteins, cholesterol, and carbohydrates.3. Cytoplasm: The cytoplasm contains various organic compounds such as sugars, amino acids, proteins, and nucleic acids. It also contains inorganic ions such as potassium, calcium, and magnesium.4. Nucleus: The nucleus contains DNA, which is the genetic material of the cell. It also contains proteins and RNA.5. Chloroplasts: Chloroplasts are responsible forphotosynthesis and contain chlorophyll, which is a pigment that captures light energy. They also contain proteins, lipids, and nucleic acids.6. Vacuoles: Vacuoles are storage compartments in plant cells and contain water, sugars, ions, pigments, and other substances.中文回答:植物细胞的化学组成可以分为几个部分:1. 细胞壁:细胞壁的主要成分是纤维素,它是由葡萄糖分子链构成的复杂碳水化合物。
植物细胞化学组成

多肽
折 叠 盘 旋
蛋白质
氨基酸的数目不同
氨基酸排列顺序不同
多肽的空间结构不同
导致
结构多样性
导致
功能多样性
构成生物体,如结构蛋白 运输作用,如血红蛋白 催化作用,如酶 调节作用,如胰岛素
免疫作用,如抗体
链接生活
实践经验告诉我仧,吃鸡蛋前要将鸡蛋煮熟,幵且知道煮熟 的鸡蛋,蛋白会发成固态,丌再溶于水; 实践经验还告诉我仧,为了防止病人丌叐感染,必须对医疗 器具迚行消毒。 我仧为什么要对鸡蛋和医疗器具迚行这样的处理?
免疫功能,如免 疫球蛋白、抗体
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组成元素 C、H、O、N(P、S)
构成
种类:20种 必需氨基酸:10种 非必需氨基酸:10种
HO
小 结
氨基酸
通式: H2N C C OH
脱 水 缩
R 特点:至少都含有……并且都有……
合
组成蛋白质的氨基酸不同
使蛋白质的变性
5、蛋白质的发性
利用蛋白质分子在物理或化学因素的影响下, 原有的空间构象发生改变,从而造成蛋白质分 子原有的理化性质和生物活性的改变。
文字 内容
文字 内容
蛋白质变性后首先是失去原有的生物活性,如 酶失去催化能力、激素失去激素活性等。蛋白 质生物活性的丧失是蛋白质变性的主要特征。
发性后的蛋白质还表现出各种理化性质的改发, 如溶解度降低,易形成沉淀析出。
多糖植:淀粉、纤维素(细胞壁癿主要成分)
三、糖类
⒊功能:主要能源物质 查阅资料
提示:糖类丌是用来长身体(如肌肉、骨骼),而是用来消耗。 分析:哪两类糖丌是用来作为能源物质?(纤维素和核糖、脱氧核糖)
实验8 考马斯亮蓝染色显示细胞骨架

荧光、免疫酶标的方法显示细胞骨架
免疫荧光染色
2020/8/20
7
左:微丝,中:微管 ,右:中等纤维
三、实验用品
2020/8/20
8
复式显微镜(带油浸物镜) 擦镜纸(lens paper);记号笔;小片滤纸;载玻 片;盖玻片;剪刀;镊子;洋葱鳞茎 ①1% TritonX-100; ②M缓冲液; ③3%戊二醛; ④pH6.8 磷酸缓冲液; ⑤0.2%考马斯亮蓝R-250染色液
• 非肌细胞中的微丝是动态结构,肌动蛋白单体(Gactin)与纤维(F-actin)在一定条件下互相转化。 本实验中M-缓冲液提供的离子条件可使F-actin稳定。
中等纤维
微管
2020/8/20
3
微丝
2020/8/20
6
显示细胞骨架成分的特异性方法
1、特异性的药物结合反应: 如罗丹明标记的鬼笔环肽,可以显示微丝
2020/8/20
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四、实验步骤
1.用镊子撕取洋葱鳞茎内侧的表皮,剪成约1cm见方。 置于pH6.8的磷酸缓冲液中,使其下沉(每人做2片, 不要太大,否则不易展开)。
2.吸弃磷酸缓冲液,用1% TritonX-100处理20 mins。 对照组使用M缓冲液处理。
3.M缓冲液洗5 mins X 3 times 4.3%戊二醛固定30 min(或Carnoy固定液) 5.磷酸缓冲液洗5 mins X 3 times 。 6.0.2%考马斯亮蓝染色30 mins,蒸馏水冲液洗一次,
5分钟。然后将表皮(带少量液体)平铺在载玻片上,加 盖玻片,显微镜下观察。
五、实验结果
2020/8/20
10
细胞的化学组成

核糖 (C5H10O5)
五碳醣
核糖核苷酸的组成成分
脱氧核糖(C5H10O4)脱氧核糖核苷酸的组成成分
葡萄糖
大部分生物的主要能量来源
六碳醣
果糖
—
半乳糖
—
1-2 细胞的 化学组成
双醣(C12H22O11)
课本 P18 讲义 P14
由两个单醣分子经脱水反应结合而成
C6H12O6+C6H12O6 → C12H22O11+H2O 常见的双醣
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯的构造
课本 P23 讲义 P17
3R─COOH+C3H5(OH)3 →(RCOO)3C3H5+3H2O
1-2 细胞的 化学组成
三酸甘油酯主要分类
课本 P22 讲义 P17
大多数动物性脂质的饱和脂肪酸含量高,常温 下呈固态 植物及鱼类的脂质中不饱和脂肪酸含量高,常 温下呈液态 功能:
冰浮于水上,有利于水生生物的生存
1-2 细胞的 化学组成
有机物 ── 醣类
课本 P17 讲义 P14
组成元素:C、H、O 一般可用分子式 Cn(H2O)m 表示 通常 H:O=2:1,故称为碳水化合物 并非所有碳水化合物的 H、O 比均为 2:1
例如:脱氧核糖(C5H10O4)
1-2 细胞的 化学组成
种类 比较 组成的单醣
特性
麦芽糖
葡萄糖+葡萄糖
(1) (2)
淀粉水解的部分产物 常见于萌发的种子内
蔗糖
葡萄糖+果糖
(1) 甘蔗和甜菜中含量较多 (2) 植物筛管内养分的运输型式
乳 糖 葡萄糖+半乳糖
乳汁中主要的醣类
1-2 细胞的 化学组成
寡醣
课本 P18 讲义 P15
细胞的化学组成和成分

(一)、水
在细胞中含量最多。 在细胞中含量最多。
1. 不同种类的生物体中,水的含量不同 不同种类的生物体中, 2. 不同组织器官中水的含量不同
(二)、无机盐
细胞中的无机盐大多数以离子 状态存在、 状态存在、含量少 主要功能: 主要功能 1.是某些化合物、细胞结构的组成成分 .是某些化合物、细胞结构的组成成分; 组成成分 2.参与生命活动的调节,维持生物体的 .参与生命活动的调节, 生命活动; 生命活动 3.维持细胞内的平衡:渗透压平衡、酸碱 .维持细胞内的平衡:渗透压平衡、 平衡、离子平衡。 平衡、离子平衡。
【例1】 血液中的 2+含量太低时,神经肌肉的兴 】 血液中的Ca 含量太低时, 奋性升高而出现抽搐,这一事实说明Ca 奋性升高而出现抽搐 , 这一事实说明 C 2+ 的生理功 能之一是( 能之一是 ) A构成细胞结生理功能 D调节渗透压和酸碱平衡
组成细胞的化学元素 组 成 细 胞 的 化 学 元 素 大量元素: 大量元素 C H O N P S K Ca Mg等 (含量较多) 微量元素: 微量元素: Fe Mn Cu B Mo等 (含量很少) 基本元素: 基本元素: C (干重含量最多,达48.4%)
组成生物体的化合物 水 无机化合物 构成细胞 的化合物 有机化合物 无机盐 糖类 脂质 蛋白质 核酸
【解析】 神经肌肉的应激性,需要体液中各种无机盐离子 解析】 神经肌肉的应激性, 维持一定的比例。 浓度增高时, 维持一定的比例。当Na+、K+浓度增高时,神经肌肉的应激 性增高,而当Ca2+、Mg+、H+浓度增高时,应激性降低。 性增高,而当 浓度增高时,应激性降低。 当血液中的Ca 过低时,应激性增高,手足抽搐, 当血液中的 2+过低时,应激性增高,手足抽搐,这一事 实说明Ca 对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。 实说明 2+对于维持细胞的正常生理功能有重要作用。
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-COOH
-NH2
Methyl green-pyronin
整个蛋白质所带的正电荷多(NH3+),就为碱性蛋白, 其主要分布在细胞核内。
标本经三氯醋酸处理抽提掉核酸后,用不同pH值的固绿 染液分别染色,使细胞内的碱性蛋白与酸性蛋白质显示 出来。
步骤:
处死蟾蜍,制作三张蟾蜍血涂片,晾干。
两张 70%乙醇固定6min
90℃、5%三
氯醋酸、15min 冲洗 一张酸定6min 晾干 甲基绿-派罗宁滴染20min 冲洗,吸干 丙酮分色(沾2-3次)晾干观察
一小块洋葱表皮 观察
甲基绿-哌罗宁滴染30-40min
滴水冲洗
盖片、
DNA, RNA
洋葱内表皮细胞甲基绿-哌罗宁染色 DNA被甲基绿染成绿色 RNA被哌罗宁染成红色
1.细胞组织化学法:在保持细胞结构的基础上,利用某些 化学试剂与细胞内的一些物质发生化学反应,从而在细 胞局部形成有色沉淀在通过显微镜对细胞内的化学成分 进行定位定性的检测方法。
甲基 丙酮分
一小块洋葱表皮 甲基绿-哌罗宁滴染3040min 滴水冲洗 盖片、观察
蟾蜍血涂片:细胞质红色、核蓝绿色、核仁紫红
洋 葱 表 皮:细胞质红色、核绿色
处死蟾蜍,制作三张蟾蜍血涂片,晾干。
两张 70%乙醇固定6min
90℃、5%三氯醋酸、15min
冲
洗 一张酸性固绿5-10min、另一张碱性固绿30-40min 冲洗晾干、
实验目的:
1.了解细胞化学反应基本原理 2.了解细胞内酸性蛋白和碱性蛋白、DNA
和RNA分布状况 3.熟练血涂片技术
实验准备
1、材料 蟾蜍 洋葱 2、仪器和器材 光学显微镜 解剖器械
载玻片 染色缸 水浴箱 3、试剂 70%乙醇
5%三氯醋酸 0.1%碱性固绿染液 0.1%酸性固绿染液 丙酮 甲基绿-哌罗宁染液
实验内容:
细胞内酸性蛋白、碱性蛋白的显示
细胞内DNA和RNA分布
蟾蜍红细胞 洋葱表皮细胞
一、酸性蛋白质、碱性蛋白质的显示
原理:
细胞内不同蛋白质分子中所带的碱性基团(-NH2)和酸性 基团(-COOH)的数量不同,在不同PH溶液中,整个蛋白质 所带静电荷多少也不同。
在一定生理条件下:
整个蛋白质所带的负电荷多(-COO-),就为酸性蛋白; 其主要分布在细胞质中。
10min、另一张碱性固绿30-40min 冲洗晾干、
观察
酸性蛋白:细胞质、核仁区域内的蛋白 碱性蛋白:细胞核内组蛋白
处死蟾蜍的方法:
左手握住蟾蜍的身体和四肢,使其腹部贴着 掌心,食指压住蟾蜍头部前端使其尽量腹屈。在 头与躯干之间可触及一凹陷(即枕骨大孔所在处), 右手持解剖针直插入此凹陷约2 mm,将针尖转 向头侧插入颅腔捣毁脑组织。将解剖针向尾侧刺 入脊椎管内捣毁其脊髓。直至其四肢伸直、肌肉 松驰为止。
2.三氯醋酸的作用:抽提DNA 、RNA,使蛋白质与DNA 、 RNA分开。
3.固定:将细胞杀死,使其仍然保持原来的结构和形态。
4.甲基绿-哌罗宁染色原理:核酸是强性酸,甲基绿-哌罗 宁是碱性染料,具有亲和力,这两种碱性染料有选择的 特异染色,甲基绿把DNA染成绿色,哌罗宁把RNA染成 红色。
Fast green
将推片自血滴左 侧向右移动
当血滴均匀地附着在两片之间后,再将推 片向左平稳地推移 将推片自血滴左 侧向右移动
二.细胞内的DNA、RNA分布
原理:
核酸是呈酸性,与碱性染料甲基绿-哌罗宁 是具有亲和力,这两种碱性染料有选择的特异染 色,甲基绿把DNA染成绿色,哌罗宁把RNA染 成红色。
步骤:
血涂片,70%乙醇固定6min 晾干 绿-派罗宁滴染20min 冲洗,吸干 色(沾2-3次)晾干观察