哺乳动物红细胞膜的通透性检测

1、哺乳动物红细胞膜的通透性检测一、 实验目的通过观察红细胞在不同液体中的表现，加深对细胞膜选择通透理论的理解。二、 实验原理a) 红细胞膜为选择性通透性膜，容许某些分子进出细胞，若进入细胞的液体多于出细胞的液体，就会造成红细胞胀大，体积增加67时红细胞膜破裂，溶血（胀破，血红蛋白释放到介质中）；而当出细胞的液体多于进入细胞的液体时则会引起红细胞皱缩。b) 根据红细胞在不同溶液中的表现可以判断溶液的穿膜速度。c) 另外，可以引起细胞膜破坏的试剂也可引起红细胞溶血。d) 细胞膜对于不同物质的通透性：i. 带电离子不能直接通过脂双层膜ii. 小的极性分子，如水、尿素、CO2等，能穿过脂类分子的极性头部

2、区而得以穿过脂双层，穿膜速度取决于油水分配系数及溶质（水）产生的渗透压。iii. 不带电荷的有机小分子，如一些小分子醇类，可以通过简单扩散（靠浓度差）直接穿过脂质双层进出细胞。（水分子从渗透压低的一侧通过细胞膜向渗透压高的一侧扩散的现象称之为渗透作用。）三、 实验仪器及试剂a) 材料：绵羊抗凝全血 b) 试剂 i. 不同浓度的氯化钠：0.15、0.10 、0.065及0.5mol/L 。ii. 0.8 mol/L 甲醇、乙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇。 iii. 氯仿。 iv. 1%TritonX-100生理盐水液。c)用品i. 10mL低速离心机、普通光学显微镜 ii. 10mL刻度试管、试管

3、架、胶头吸管、载玻片及盖玻片等四、 实验步骤a) 洗涤血液。 3mL羊血，每次用5mL生理盐水洗2次。b) 配制50羊红细胞悬液。 c) 测红细胞在不同溶液中的溶血时间。 1.5mL检测试剂，加1滴50红细胞悬液，摇匀、肉眼观察，并记录观察现象及溶血时间。 溶血现象判定：从刻度离心管刻度对面看见刻度线。 计时：从滴入血液到观察到溶血现象。d) 滴片显微观察各氯化钠组及氯仿组红细胞形态。五、 实验结果溶血时间：0.15 mol/L的氯化钠不溶血；0.10 mol/L的氯化钠需要43秒；0.065 mol/L的氯化钠需要17秒；0.5 mol/L的氯化钠不溶血在显微镜下观察细胞发生皱缩；0.8 m

4、ol/L 甲醇需要10秒；0.8 mol/L乙醇需要9秒；0.8 mol/L正丁醇需要3秒；0.8 mol/L乙二醇46秒；0.8 mol/L丙二醇需要22秒；1%TritonX-100生理盐水液需要1秒；氯仿与血不互溶故不发生溶血。显微镜下观察图片：a) 0.15 mol/L的氯化钠溶液中在0.15mol/L的氯化钠溶液中，因为此溶液的浓度与细胞内的浓度相同，为等渗溶液，所以此时显微镜中的细胞基本处于正常状态，不发生涨破也不发生皱缩。b) 0.10 mol/L的氯化钠溶液中在0.10 mol/L的氯化钠溶液中，细胞处于低渗状态，导致细胞外的水内流，使很多细胞发生溶血。所以，视野当中的红细胞数

5、目与0.15 mol/L的氯化钠溶液中的相比减少了许多。另外，上图框中的应为细胞涨破以后留下的阴影（比原细胞小，因为由于涨破许多细胞内的物质外流使细胞变小。）。c) 0.065 mol/L的氯化钠溶液中0.065 mol/L的氯化钠溶液中，细胞处于极低渗的状态下，由于外液中的水迅速的进入细胞当中而会非常迅速的发生溶血。故视野当中基本上没有红细胞存在。d) 0.5 mol/L的氯化钠溶液中在0.5 mol/L的氯化钠溶液中，细胞处于高渗状态，细胞质当中的水分迅速外流。所以，视野当中的细胞都处于皱缩状态。e) 氯仿溶液中因为氯仿与羊血不相溶，所以血细胞在氯仿当中不会皱缩或涨破，而会聚集在一起。六、

6、 实验分析a) 在不同浓度的氯化钠溶液当中：当细胞外液的浓度比细胞内液浓度高时，细胞外液的浓度越高，渗透压比内液高得越多，细胞内液中水分外流的速度越快也越多，所以细胞皱缩的越快也越严重；当细胞外液的浓度比细胞内液的浓度低时，细胞外液浓度越低，细胞外水向细胞内渗透的速度越快，量也越多，所以细胞涨破的速度也越快，涨破的细胞数目也越多。b) 醇类使细胞溶血的原因是：脂溶性的醇扩散进入细胞后，使胞内的渗透压大于胞外，水向内扩散，使细胞涨破。对于甲醇和乙醇，乙醇的脂溶性比甲醇强，但是甲醇的分子量比较小比较容易穿膜，综上甲醇与乙醇的溶血能力基本相当。对于正丁醇，其脂溶性明显比前两者强，但分子量也相对较大，实验证明正丁醇的溶血时间比前两者都短，可能是正丁醇可以直接破坏细胞膜的结构。乙二醇和丙二醇，比前三者多了一个-OH，所以脂溶性没有前三者好，所以溶血时间较长。另外，乙二醇与丙二醇相差一个CH3，此时分子量的差别与脂溶性的差别相比影响较小，所以丙二醇溶血时间比乙二醇少。 c) 非离子型去垢剂TritonX-100(聚乙二醇辛基苯基醚)可与脂双层形成混合微团，主要与蛋白质疏水部位相互作用，不会引起蛋白质变性，从而是红细胞内物质渗出，发生溶血现象。而氯仿根本无法溶解红细胞。七、 注意事项a) 统一溶血现象判断标准。b) 准确计时。 八、 思考题a) 用氯化钾代替氯化钠