Дезинтеграция клеток в биотехнологии. Учебное пособие. Шапхаев Э.Г - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

21 22
1 2 3 4
Метод светорассеи-
вания
осмотический шок
в кювете нефело-
метра
кишечная палочка упругость
Метод растяжения
клетки в культу-
ральной микрокаме-
ре
растягивающая
микромашина
(кимограф) с кле-
точной мембраной
растительная клетка
упругость, пре-
дел прочности
где F
0
- прочностная характеристика вещества клетки (оп-
тимальная прочность клетки в рассматриваемом способе
разрушения), равная для клеток Saccharomyces pombe (5,04
± 0,08)10
6
дин/см
2
и для клеток E.coli В 2,410
6
дин/см
2
.
Отсюда σ
пр1
= 2,2 10
8
дин/ см
2
σ
пр2
= 4,8 10
8
дин/ см
2
Таблица
2.3
Модули упругости клеточных оболочек
Вид клеток Метод исследования оболочек Модуль Юнга
Измерение светорассеяния при осмотическом шоке
5 10
8
- 5 10
9
Кишечная
палочка
Измерение упругости пленок геля с включенным в
него клетками
5 10
9
Золотистый
стафилококк
Измерение светорассеяния при осмотическом шоке
4 10
9
S. pombe Экструзия геля с включенными клетками
2,6 10
7
Дрожжи Помол при различных температурах
2,6 10
7
Эритроцит Контактный метод
10
6
-10
8
Яйцо морско-
го ежа
Контактный метод
10
3
-10
4
Используя кинетическую теорию прочности были
определены прочностные характеристики вещества клеточ-
ных стенок Saccharomyces pombe. К ним относятся:
V
0
- первоначальная энергия активации разрушения;
γ - прочностная характеристика; γ - V
а
q;
V
a
= (2÷3)10
-23
см
3
- элементырный объем активации;
q - коэффициент перенапряжения.
Для клеточной стенки Saccharomyces pombe были по-
лучены:
V
0
-24 ккал/моль;
на полюсе клетки γ
п
= 2 ккалмм
2
/молькг;
на экваторе клетки γ
э
= 1 ккалмм
2
/молькг.
Приняв V
a
= 210
-23
см
3
, для коэффициента перенапря-
жения получим:
на полюсе клетки q
1
=70;
на экваторе клетки q
2
=35.
Для сравнения в табл. 2.4 и 2.5 даны значения V
0
, γ и q
для некоторых полимеров [7].
Таблица 2.4
Значение первоначальной энергии активации разрушения
некоторых полимеров
Полимер U
0
, ккал/моль
Триацитатцеллюлоза 49
Поликапроамид 45
Нитроцеллюлоза 38
Полистирол 33
Полиметилметакрилат 31
Полиэтилен 25
Таблица 2.5
Значения U
0
, γ и q для поликапроамида (капрон)
Поликапроамид U
0
, ккал/моль
γ, ккалмм
2
/молькг
q
Неориентирован 45 1,78 60
Ориентирован 45 0,28 9,5
УФ облучен 45 0,81 28
Пластифицирован 45 0,43 15
Различные значения q
1
и q
2
на полюсе и экваторе клет-
ки показывают, что строение клеточной стенки Saccharomy-
ces pombe более упорядочено на экваторе клетки по сравне-
нию с его строением на её полюсе (табл. 2.6).
Таблица 2.6
Предел прочности клеточных оболочек
Вид клеток Метод исследования Предел прочности, дин/см
2
Раститель- Растяжение в измерительном
310
11
- 10
12
       1                       2                    3                  4                           Для клеточной стенки Saccharomyces pombe были по-
Метод светорассеи-    осмотический шок
вания                 в кювете нефело-    кишечная палочка      упругость                     лучены:
                      метра                                                                   V0-24 ккал/моль;
Метод растяжения      растягивающая
клетки в культу-      микромашина                               упругость, пре-               на полюсе клетки γп = 2 ккал⋅мм2/моль⋅кг;
                                          растительная клетка
ральной микрокаме-    (кимограф) с кле-                         дел прочности                 на экваторе клетки γэ = 1 ккал⋅мм2/моль⋅кг.
ре                    точной мембраной
                                                                                                   Приняв Va= 2⋅10-23см3, для коэффициента перенапря-
где F0 - прочностная характеристика вещества клетки (оп-                                      жения получим:
тимальная прочность клетки в рассматриваемом способе                                          на полюсе клетки q1 =70;
разрушения), равная для клеток Saccharomyces pombe (5,04                                      на экваторе клетки q2=35.
± 0,08)⋅106 дин/см2 и для клеток E.coli В 2,4⋅106 дин/см2.                                         Для сравнения в табл. 2.4 и 2.5 даны значения V0 , γ и q
Отсюда σпр1 = 2,2 ⋅108 дин/ см2                                                               для некоторых полимеров [7].
                                                                                                                                              Таблица 2.4
         σпр2 = 4,8 ⋅108 дин/ см2                                                                     Значение первоначальной энергии активации разрушения
                                                                                                                      некоторых полимеров
                                                                Таблица                                         Полимер                         U0, ккал/моль
                                                                                               Триацитатцеллюлоза                                     49
2.3                                                                                            Поликапроамид                                          45
                     Модули упругости клеточных оболочек                                       Нитроцеллюлоза                                         38
Вид клеток              Метод исследования оболочек              Модуль Юнга                   Полистирол                                             33
Кишечная       Измерение светорассеяния при осмотическом шоке   5 ⋅ 108 - 5 ⋅ 109              Полиметилметакрилат                                    31
палочка        Измерение упругости пленок геля с включенным в                                  Полиэтилен                                             25
               него клетками                                         5 ⋅ 109
Золотистый     Измерение светорассеяния при осмотическом шоке
стафилококк
                                                                      4 ⋅ 109                                                                         Таблица 2.5
S. pombe       Экструзия геля с включенными клетками                 2,6 ⋅ 107                               Значения U0, γ и q для поликапроамида (капрон)
Дрожжи         Помол при различных температурах                      2,6 ⋅ 107                 Поликапроамид     U0, ккал/моль        γ, ккал⋅мм2/моль⋅кг       q
Эритроцит      Контактный метод                                     106-108                    Неориентирован          45                  1,78                 60
Яйцо морско-   Контактный метод                                                                Ориентирован            45                  0,28                 9,5
го ежа                                                              103-104                    УФ облучен              45                  0,81                 28
                                                                                               Пластифицирован         45                  0,43                 15

       Используя кинетическую теорию прочности были
определены прочностные характеристики вещества клеточ-                                              Различные значения q1 и q2 на полюсе и экваторе клет-
ных стенок Saccharomyces pombe. К ним относятся:                                              ки показывают, что строение клеточной стенки Saccharomy-
V0 - первоначальная энергия активации разрушения;                                             ces pombe более упорядочено на экваторе клетки по сравне-
                                                                                              нию с его строением на её полюсе (табл. 2.6).
γ - прочностная характеристика; γ - Vа⋅q;
                                                                                                                                             Таблица 2.6
Va= (2÷3)⋅10-23см3 - элементырный объем активации;                                                           Предел прочности клеточных оболочек
q - коэффициент перенапряжения.                                                                Вид клеток         Метод исследования         Предел прочности, дин/см2
                                                                                              Раститель-    Растяжение в измерительном              3⋅1011 - 1012


                                                                                    21   22