Сложный путь прозрачности (Часть I)

Вы никогда не задумывались о том, чтобы стать полностью невидимым? Лично я о сей оказии мечтаю с самого детства, ибо ареал возможных шалостей посредством сей фичи просто невообразим. Думаю, почти каждый, кто читал приключения Гарри Поттера тоже мечтал о чём-то сродни мантии-невидимке.  

А что думает по этому поводу наука? Есть ли на сегодняшний день действенные методы становления невидимым?


Скульптура "Невидимые люди"


Поговорим о клетках?
Оказывается, такие методы уже есть. Появились они совсем недавно, но, прежде чем их описывать, нужно вспомнить в общих чертах, из чего состоит живая ткань. Обычно, когда мы - простые смертные говорим о химическом составе клетки, то в первую очередь вспоминаем о нуклеиновых кислотах, которые хранят наследственную информацию, и о белках, выполняющих почти всю биохимическую работу. А вот про липиды забываем. Но клетка - это не просто раствор белков и нуклеиновых кислот. У клеток есть своя структура, которая во многом создаётся за счёт липидов. Во-первых, клеточная мембрана, которая отделяет клетку от окружающей среды, состоит из двойного слоя липидных молекул; во-вторых, клеточные органы (или, как их называют специалисты, органеллы) вроде митохондрий или эндоплазматической сети тоже сложены из липидов. Очень многие белки просто не смогли бы работать без липидной поддержки - это касается и клеточных рецепторов, сидящих в наружной мембране, и ферментов, которые погружены в мембраны митохондрий. Внутренняя структура клетки и ее взаимоотношения с соседями зависят от взаимного сотрудничества белков с липидами: с одной стороны, липиды поддерживают белки и создают для них рабочую среду, с другой - белки и крупные белковые структуры поддерживают и манипулируют многочисленными мембранно-липидными ёмкостями.  

Ты втираешь мне какую-то дичь!
Не серчайте – краткий экскурс был необходим. Перейду к непосредственной практике. Отдельную клетку или слой клеточной культуры, выращенной в лаборатории, ещё можно рассмотреть насквозь. Но в настоящую живую ткань, сложенную из огромного количества плотно упакованных клеток, внутрь просто так уже не заглянешь - липиды будут поглощать и рассеивать свет. До недавнего времени строение тканей изучали, делая тончайшие срезы, которые потом рассматривали в микроскоп. Однако сложить из огромного числа фотографий плоских срезов трёхмерный портрет ткани или органа - задача огромной сложности. Будь у ученых способ, с помощью которого можно было бы делать органы и ткани прозрачными, всё было бы намного проще.  


Сложна, сложна, нипанятна!!!1!1!

Решение напрашивается само собой - нужно просто вымыть липиды из клеток какими-нибудь детергентами. Но липиды теснейшим образом связаны с другими биомолекулами. Значит, вымыть их нужно так, чтобы все белковые структуры и нуклеиновые кислоты остались на месте. То есть ДНК, которая сидит в ядре и прикреплена к ядерной мембране изнутри, так и должна остаться в зоне ядра, даже когда ядерная мембрана исчезнет. И те белки, что сидят в наружной мембране и во внутриклеточных мембранных органах, тоже должны остаться на месте. Липиды нужно не просто вымыть, но и чем-то их заместить - чем-то прозрачным, что удержит белки с нуклеиновыми кислотами. Клеточная структура должна остаться прежней даже после того, как из неё уйдут мембраны.  

Липиды – большая группа первичных метаболитов, которые по своему строению разделяются на простые липиды (или ацилглицерины) и сложные липиды (фосфолипиды)

Наконец, после того, как мы всё, что нужно, зафиксировали, и всё, что не нужно, из зафиксированного образца удалили, можно рассмотреть то, что в этом образце осталось. Тут опять же есть свои проблемы. Просто так мы увидим более или менее прозрачный образец, даже если будем смотреть на него в микроскоп. Ведь и белки, и нуклеиновые кислоты сами по себе бесцветны, и для того, чтобы опознать тот или иной белок или фрагмент ДНК в толще образца, нам нужно их чем-то покрасить.  


Получается, что всё зря? Да как-бы не так. О том, каким элегантным путём можно разрешить эту дилемму читайте уже завтра :) Всем спасибо за внимание!   
pskголоснаукабиологияжизнь
135
140.644 GOLOS
0
В избранное
Вечный
На Golos с 2018 M04
135
0

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать за пост или написать комментарий

Авторы получают вознаграждение, когда пользователи голосуют за их посты. Голосующие читатели также получают вознаграждение за свои голоса.

Зарегистрироваться
Комментарии (0)
Сортировать по:
Сначала старые