扩散膜,低温:我们可以冷冻细胞吗?

这些发现的意义是一种保存细胞和保护它们。这也表明,总有一天,人们可以冻结动物或人类,把他们带回生活。

问题

通过细胞膜?

通过膜?淀粉和糖被测试在这个实验中,看看他们会通过膜。淀粉分子比糖分子,大得多的糖我使用一个简单的糖(葡萄糖)。糖应该能够直接通过细胞膜,然而,淀粉会太大。

我希望完成能够做出一个“细胞”,真的可以看出膜保护细胞。一个实验细胞上去年在学校引起了我的研究和化学完全激起了我的好奇心。

它可以保护细胞在寒冷吗?

是几乎不可能冻结一个细胞没有保护,还有生活,这个项目可能显示的一种方式。是可能的吗?这将是(容易)可能冻结一个细胞,并让它正常工作和生活。

我希望完成保存在冷冻条件下的细胞。一个想法从我的科学老师促使我的研究。我非常渴望了解如何保护细胞即使冻结。

背景信息

通过膜?

膜是一层薄薄的油脂(脂肪)和蛋白质在细胞。这些决定可以进入或一个细胞。这个运动的进入或离开一个细胞被称为渗透。自然粒子从一个高度集中的地方到一个低浓度(扩散)的地方。(粒子可能不这样做如果他们被迫搬迁。)

两组在碳水化合物被称为淀粉和糖。碳水化合物的一般公式是(CH₂O) n。(“n”是碳的数量,在骨干)一个碳水化合物被称为简单糖或monosaccaride。葡萄糖,半乳糖和果糖,是一个异构体。不同的异构体是一个复合结构而不是分子组成。双糖是两个单糖缩合反应结合在一起。多糖是单糖构建块粘合在一起形成链。

糖原、淀粉或动物是动物的一个地方来储存能量。糖原是由葡萄糖分子串联在一起,高度支链的动物。然而,在植物、葡萄糖多糖、单糖的形式也被称为淀粉。淀粉代谢储备,是绿色植物通过光合作用制造的。(淀粉颗粒的形式发生。)有两种基本形式的淀粉、无支链的链,线圈和支链类似于糖原。

猛撞的细胞

如果不减少液体细胞中细胞冻结时,当细胞中的水结冰膨胀,细胞的膜将打破。(细胞膜是细胞最外层的一部分可以让细胞的物体进入或出去通过扩散)。细胞的内部将泄漏和细胞死亡。(有一些细胞在某些动物,如保护的树蛙从冰冷的由于身体内液体。)

一些水可以取出的细胞不受保护,通过,通过使用高渗溶液。(通过有许多类型的高渗的解决方案;这个可能含有糖或盐。)这高渗溶液也可能也完全包围细胞,这样会有扩散发生的细胞。扩散是一个细胞的运动进入或流出的高浓度的低浓度。然而,并不是所有的东西可以扩散到一个细胞。对象必须足够小,以通过细胞膜。(主要的细胞膜是由脂质有小孔。)

假设

通过膜?

我希望看到穿过细胞膜葡萄糖和淀粉不能因为淀粉分子太大了。葡萄糖分子是一个简单的糖和一个小分子。它应该能够适合容易通过细胞膜。

冷冻细胞

我希望看到盐保存甜菜冻时,因为盐有助于甜菜细胞中的水扩散(一些)。这将留下足够空间的水细胞扩张和仍然适合细胞。

材料

通过膜?	冷冻细胞:
*葡萄糖 *本笃与滴管的解决方案 *碘与滴管 *淀粉 *汤匙 *约30试管 *烧杯(6、7) *钳 *受热面 *护目镜 *橡皮筋和/或磁带 *膜 *量筒(10毫升)。 *试管架 *标签 *相机	*甜菜(1或2小的) *锋利的刀 *盐(大型容器) * 18婴儿食物瓶的(或者至少罐子,大小) *分光光度计(色度计) *一个克重的规模 *一把尺子

过程

通过膜?	冷冻细胞
使规模不同颜色的物质时,.09%,高达,.07%,.06%,.05%,.04%,.03%,.02%,葡萄糖的添加到本笃的解决方案和放在热水洗澡5分钟。 标签的瓶子(试管)和拍照。 地方5 ml.物质葡萄糖为两个试管。 地方10 ml.物质葡萄糖到两个不同的试管。 地方一块膜在每个测试管,确保“密封”的膜用胶带和/或橡皮筋。 将每个试管放入烧杯中(倒)满50 ml.的水。 5 ml.水的试管一汤匙的淀粉。(这样做两次,以确保准确性。) 地方一块膜在每个测试管,确保用胶带密封膜的两侧和/或橡皮筋。 将每个试管放入烧杯中(倒)满50 ml.的水。 10。等待一夜之间,把5滴的本笃的解决方案在每个试管葡萄糖。 11。热水浴和比较各地方多少额外的水扩散拍照。 12。把5滴淀粉碘在每个烧杯,然后将它们放在热水洗澡5分钟。如果颜色变化较暗,那么淀粉通过膜。	用尺子12 - 1厘米3大小的甜菜部分。 权衡甜菜、并确保他们重量相同的大小。(14克。) 3罐填充普通自来水。 三罐填充50 ml.含盐量10%的水。 三罐填充50 ml.含盐量20%的水。 三罐填充50 ml.含盐量30%的水。 三罐填充50 ml.含盐量40%的水。 最后三瓶填充50 ml.含盐量50%的水。 把罐子分成三组分别有0%,10%,20%,30%,40%,和50%盐含量在50 ml.的水。 10。放置一个甜菜立方体的每个jar的2套。离开第三集空! 11。地方的一个集甜菜在冰箱里。把冰箱里的其他两组。 12。后一到两天,把所有的甜菜jar。 13。使用分光光度计测量吸收和透射率百分比为每个甜菜坛子。使用光设置530海里。使用jar的集合与空白样品没有甜菜(控制)。

数据

鞭打细胞:盐浓度对细胞损伤的影响

看到http://www.qacps.k12.md.us/cms/sci/PROJSB.HTM获取详细信息。

讨论

通过膜?

这个项目的数据告诉我们,一个粗略的边界线是多大的一个分子可以和仍然能够通过膜扩散。这可能有助于我们理解为什么消化如此重要,真的需要那么长时间发生。这也告诉我们什么样的东西你可以在你的细胞。

冷冻细胞

这个项目的数据告诉我们需要多少盐冷冻后细胞的保护他们。受损的细胞释放颜料到水里,从而减少光的传播。0%的盐溶液光透射冻结导致0%之后,几乎完整的细胞损伤。在20%的盐溶液,保全率急剧增加,表明增加光的传播。盐含量40%,大多数细胞似乎是阻止断裂。冰箱作为控制和数据显示小细胞损伤,起诉高光传输。有一个光传导的下降在40%盐及以上。我没有一个解释。

数据还告诉我们,有可能冻结细胞,然后把他们带回生活。这是一个保护动物的的第一步。

结论

通过膜?

我假设一个淀粉分子太大,经过膜是正确的。我也正确,葡萄糖能够分散。这个项目证明即使淀粉和糖都是碳水化合物,它们是不同的大小。淀粉分子通过膜扩散太复杂。项目证明,并不是所有的分子可以通过膜。

这些信息帮助我们理解消化的过程。食物分子必须消化细胞一定规模的“接受”。

冷冻细胞

我假设,盐会保持冷冻甜菜细胞,是正确的。最多的罐盐在冰箱里只有冻结的影响,而与小盐罐子从死细胞被亮紫色。

这个项目证明,有一种方法可以保存细胞和保护它们。这也证明了有一天人们可以冻结的动物,然后把他们带回生活。这些发现的意义是,如果以后在世界的历史,人们可以被冻结,然后带回生活这么多年后,他们将能够告诉很多关于历史。

我对未来研究的建议是使用各种细胞和尝试保存多达你所能;这可能有助于历史!另一个建议是做进一步的测试,看看冷冻细胞解冻后实际生存。还可以使用不同类型的保护,看看哪种最好。

参考书目

http://www.ktca.org/newtons/10/cryogenics.html

斯塔尔,C。生物学:概念和应用程序1991年,贝尔蒙特,CA,页27 - 29日,40 - 43。