Дезинтеграция клеток в биотехнологии. Учебное пособие. Шапхаев Э.Г - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

17 18
(глобулы, полиферментные комплексы, микрофибриллы,
каналовидные ультраструктуры), благодаря которым возни-
кает текстура матрикса. Степень упорядоченности текстуры
может быть различной: от квазиоднородной случайно ори-
ентированной текстуры до высокоупорядоченной квазикри-
сталлической. Третья группа - это архитектоническая, кото-
рая охватывает субструктуры, определяющие сложное
строение оболочки, композитообразующие структуры, про-
низывающие или соединяющие под оболочки. К этой груп-
пе уровней необходимо отнести и целооболоченный архи-
тектурно-геометрический остов определяющий конструк-
ционные эффекты упругости, прочности, а также и дефор-
мационной устойчивости оболочки.
Реологическая модель материала микробной оболочки
представлена на рис.2.3, на которой указаны все три группы
уровней и которые могут взаимодействовать независимо от
природы механического воздействия на оболочку. Для опи-
сания реологической модели материала оболочек важны как
простейшие характеристики, реализующиеся при бесконеч-
но малых деформациях, так и «макроскопические» характе-
ристики, проявляющиеся при очень больших деформациях
оболочек, имеющих место при смене фаз жизненного цикла
клеток, насильственной дезинтеграции и т.п.
Микробные оболочки содержат наряду со структур-
ными белками и полисахаридами значительные количества
ферментов, обеспечивающих полимеризацию, деполимери-
зацию, изомеризацию, пришивку боковых ветвей, образова-
ние поперечных связей и другие многообразные химиче-
ские превращения структуры и состава вещества ригидного
тела оболочки. Далее в отличие от реологического поведе-
ния полимеров, компонентами которого являются упру-
гость, вязкость и пластичность, поведения полимеров мик-
робных оболочек осложнено механическими и механобио-
химическими трансформациями, причем природа их связана
с напряженно-деформированным состоянием оболочек, так
и с присутствием в их теле ферментов.
2.3. Упругость и прочность микробной
оболочки
Для определения упругости и прочности микробной
оболочки применяют особую экспериментальную технику и
методы (табл.2.2) [7]. Важно отметить, что наибольшей уни-
версальностью обладает измерительная ячейка Шарни, ко-
торая пригодна для исследования прочности оболочек мик-
робных клеток животных и растений.
В основном известны три метода определения моду-
лей упругости вещества клеточных стенок микроорганиз-
мов. Прямой метод с применением микроманипуляционной
техники для микроорганизмов мицеллиального строения.
Оптический метод, основанный на регистрации изменений
светорассеяния микробных суспензий, вызванных измене-
ниями размеров клеток под влиянием контролируемого ос-
мотического давления среды. Метод инородных включений
состоит в том, что исследуемые клетки помещаются в жела-
тиноглицериновые пленки с заданными упругими характе-
ристиками. Внесение клеток изменяет их упругие свойства.
При этом модули упругости вещества клеточной стенки мо-
гут быть определены по этим изменениям.
В табл. 2.3. представлены немногочисленные имею-
щиеся результаты по определению модулей упругости кле-
точных оболочек.
При разрушении клеток в реальном дезинтеграторе
предел прочности вещества клеточных стенок является де-
зинтеграционной характеристикой клетки.
Весьма распространенным методом определения пре-
дела прочности клеточной стенки является метод «медлен-
ной жидкостной экструзии». Сущность метода заключается
в том, что исследуемые клетки помещаются в желатиногли-
(глобулы, полиферментные комплексы, микрофибриллы,                     с напряженно-деформированным состоянием оболочек, так
каналовидные ультраструктуры), благодаря которым возни-                и с присутствием в их теле ферментов.
кает текстура матрикса. Степень упорядоченности текстуры
может быть различной: от квазиоднородной случайно ори-                      2.3. Упругость и прочность микробной
ентированной текстуры до высокоупорядоченной квазикри-                          оболочки
сталлической. Третья группа - это архитектоническая, кото-                  Для определения упругости и прочности микробной
рая охватывает субструктуры, определяющие сложное                      оболочки применяют особую экспериментальную технику и
строение оболочки, композитообразующие структуры, про-                 методы (табл.2.2) [7]. Важно отметить, что наибольшей уни-
низывающие или соединяющие под оболочки. К этой груп-                  версальностью обладает измерительная ячейка Шарни, ко-
пе уровней необходимо отнести и целооболоченный архи-                  торая пригодна для исследования прочности оболочек мик-
тектурно-геометрический остов определяющий конструк-                   робных клеток животных и растений.
ционные эффекты упругости, прочности, а также и дефор-                      В основном известны три метода определения моду-
мационной устойчивости оболочки.                                       лей упругости вещества клеточных стенок микроорганиз-
      Реологическая модель материала микробной оболочки                мов. Прямой метод с применением микроманипуляционной
представлена на рис.2.3, на которой указаны все три группы             техники для микроорганизмов мицеллиального строения.
уровней и которые могут взаимодействовать независимо от                Оптический метод, основанный на регистрации изменений
природы механического воздействия на оболочку. Для опи-                светорассеяния микробных суспензий, вызванных измене-
сания реологической модели материала оболочек важны как                ниями размеров клеток под влиянием контролируемого ос-
простейшие характеристики, реализующиеся при бесконеч-                 мотического давления среды. Метод инородных включений
но малых деформациях, так и «макроскопические» характе-                состоит в том, что исследуемые клетки помещаются в жела-
ристики, проявляющиеся при очень больших деформациях                   тиноглицериновые пленки с заданными упругими характе-
оболочек, имеющих место при смене фаз жизненного цикла                 ристиками. Внесение клеток изменяет их упругие свойства.
клеток, насильственной дезинтеграции и т.п.                            При этом модули упругости вещества клеточной стенки мо-
      Микробные оболочки содержат наряду со структур-                  гут быть определены по этим изменениям.
ными белками и полисахаридами значительные количества                       В табл. 2.3. представлены немногочисленные имею-
ферментов, обеспечивающих полимеризацию, деполимери-                   щиеся результаты по определению модулей упругости кле-
зацию, изомеризацию, пришивку боковых ветвей, образова-                точных оболочек.
ние поперечных связей и другие многообразные химиче-                        При разрушении клеток в реальном дезинтеграторе
ские превращения структуры и состава вещества ригидного                предел прочности вещества клеточных стенок является де-
тела оболочки. Далее в отличие от реологического поведе-               зинтеграционной характеристикой клетки.
ния полимеров, компонентами которого являются упру-                         Весьма распространенным методом определения пре-
гость, вязкость и пластичность, поведения полимеров мик-               дела прочности клеточной стенки является метод «медлен-
робных оболочек осложнено механическими и механобио-                   ной жидкостной экструзии». Сущность метода заключается
химическими трансформациями, причем природа их связана                 в том, что исследуемые клетки помещаются в желатиногли-

                                                             17   18