4.Використання рослинного матеріалу для біологічних досліджень. Особливості.

Недоліки: проблематика вивчення метаболізму росл поляг в тому, на відміну від тваринних тканин рослинні тк не утворюють складних структурних утворень.

Окремі частини рослин можна ізолювати,помістити в живильні середовища та вивчати їх метаболізм in vitro. Вибір методів вивчення метаболізму рослин визначається складністю організації рослин. Так, одноклітинні і багатоклітинні водорості бобре ростуть на простих неорганічних середовищах і легко можуть сприймати введен туди речовини. Якщо досліджують вищі рослини, то доставка досліджуваних речовин досить затруднена. Якщо рослина проростає в грунті, то речовини вводять безпосередньо туди ж. можна збризкувати рослини речовинами, вводити їх в листя, корінь, квіти, бруньки. Зрізи тканин здійснюють так само як і тваринних тк.

5.Розчини для суспендування та фракціонування. Характеристика, вимоги.

Для створення в середовищі осмотичного тиску щоб перешкодити клітини від набухання та розриву використовують розчини сахарози. Якщо сахароза перешкоджає дослідженню властивостей ферментів, то її замінюють манітом. Розчини для суспендування розрізняються за концентрацією сахарози та вмістом різних додаткових речовин (ЕДТА, глутатіон, бета-меркаптоетанол та ін..). інколи з замість солевих розчинів використовують нейонні розчини щоб запобігти можливої аглютинації клітин.

Для виділення ядер використовують розчини гліцерину і етиленгліколю, хлоропласти виділяють в середовищах, що містять не сахарозу, а мініт і сорбіт. Для виділення субклітинних органел можна використовувати неводні розчини: суміш легких і важких органічних розчинників (напр., суміш ефіру з хлороформом). Густини середовищ потрібно змінювати таким чином, щоб досліджувані частинки після центрифугування або вспливали або осідали на дно.

Недоліком цього методу є порушення морфологічної структури деяких видів тканин та інактивація деяких ферментів органічними розчинниками.

6.Вплив рН на біологічні процеси.

Організми та клітини є досить стійкими до змін рН середовищ, а внутрішньоклітинні структури навпаки є дуже чутливими навіть до незначних змін і тому існують в середовищах де рН суворо контролюється різними буферними системами. Більшість внутрішньокл процесів протікають про нейтральних значеннях рН – тоді їх швидкість максимальна.

В біологічних системах значення рН контролюються природними буферними системами, як перешкоджають змінам рН, що виникають при метаболічних процесах: утворення кислот (молочна к-та), основ (аміак). Більшість буферних систем в клітинах включають фосфати, борати, бікарбонати.

Чутливість до рН пов»язана із: йони водню виступають каталізатором процесі, є продуктами хім. реакцій; При зміні рН змінюється проникність кл мембрани до йонів водню, натрію, хлору та ін.; зміна рН викликає зміни конформації білків, включаючи ферменти.

При вивчені процесів in vitro рН контролюють використовуючи «нефізіологічні» буферні розчини, які при цьому підтримують стале рН, або різко його змінюють.

7. + 8. Характеристика буферних розчинів, які використовуються для біологічних досліджень. + Поняття буферної ємності. Залежність між концентрацією та буферною ємністю.

Буферним називається такий розчин, який перешкоджає зміні концентрації йонів водню при додаванні до нього кислоти або солі. Величину буферної дії характеризують буферною ємністю, що рівна кількості сильної основи, яку необхідно додати для зміни рН розчині на одну одиницю.

Зазвичай використовують буферні розчини, що складаються із суміші слабкої кислоти та її солі йони водню нейтралізуються аніонами солі, що в даному випадку діють як слабка основа. А гідроксильні йони нейтралізуються кислотою. Буферна ємність залежить також від загальної концентрації розчину і співвідношення сіль-кислота:чим вища концентрація розчину, тим більша його буферна ємність.

Буферні розчини, що використовуються для біологічних досліджень мають задовольняти:

• Бути досить чистими

• Бобре розчинятися у воді і не проникати через біологічні мембрани

• Бути стійкими до дії ферментів та до гідролізу

• рНбуферних розчинів має як найменше залежати від концентрації, температури та йонного чи сольового складу

• не мати токсичної чи інгібуючої дії

• комплекси буферу з катіонами повинні бути розчинними

• не поглинати світло у видимій чи в УФ області спектру

• буферні розчини готують із концентрацією 0,05-0,2М (що найближчі до клітини). ніколи не використовують 1М

9. рН-метрія. Принцип. Вимоги. Техніка роботи на рН-метрі.

pH-метр — прибор для измерения водородного показателя (показателя pH), характеризующего концентрацию ионов водорода в растворах, питьевой воде, пищевой продукции и сырье, объектах окружающей среды и производственных системах непрерывного контроля технологических процессов, в том числе в агрессивных средах.

Действие pH-метра основано на измерении величины ЭДС электродной системы, которая пропорциональна активности ионов водорода в растворе — pH). Измерительная схема по сути представляет собой вольтметр, проградуированный непосредственно в единицах pH для конкретной электродной системы (обычно измерительный электрод — стеклянный, вспомогательный — хлоросеребряный).

Принцип действия такого прибора потенциометрический, то есть измеряемой величиной является напряжение между двумя электродами, опущенными в раствор. Обычно напряжение между такими электродами изменяется на десятки и сотни милливольт. Таким образом, рН - метр представляет собою милливольтметр. Особенностью такого милливольтметра является очень маленький входной ток, так что он может измерять напряжение с самых разных электродов, в том числе стеклянных, через который большой ток не проходит. Кроме того, у рН-метра имеется система пересчета напряжения в рН

Две главные настройки выполняются при калибровке по буферным растворам с точно известным значением pH.