عرض توضيحي للانتقال الغشائي للهستيدين باستخدام أكياس الماعز المعوية المقلوبة: أداة تربوية تجريبية للطلاب الجامعيين

Summary

هنا ، نبلغ عن طريقة غير مكلفة وقابلة للتكرار توضح نقل غشاء الهستيدين في أمعاء الماعز. تحدث هذه العملية عن طريق النقل المشترك لأيونات الهستيدين والصوديوم التي يتيحها تدرج الصوديوم عبر غشاء الخلايا المعوية. تستغل هذه الطريقة طرق تدريس التعلم التجريبي لفهم حركة المذاب عبر الأغشية البيولوجية بشكل أفضل.

Abstract

الهستيدين هو حمض أميني أساسي وهو أيضا مقدمة للمستقلبات المتورطة في الجهاز المناعي والتهوية الرئوية والدورة الدموية الوعائية. يعتمد امتصاص الهستيدين الغذائي إلى حد كبير على نقل الأحماض الأمينية المحايدة المقترنة بالصوديوم بواسطة ناقل الأحماض الأمينية المحايد الواسع (B⁰AT) الموجود على الغشاء القمي للخلية المعوية. هنا ، نوضح امتصاص الهيستيدين من قبل الخلايا المعوية الزغبية المعوية من التجويف باستخدام أكياس الماعز المقلوبة صائم. تم فحص الأكياس الصائمية المعرضة لتركيزات متفاوتة من الصوديوم والهستيدين لتحديد تركيز الهستيدين داخل الأكياس كدالة للوقت. تظهر النتائج امتصاص الهستيدين النشط. أدت زيادة تركيز الملح إلى امتصاص أعلى للهيستيدين ، مما يشير إلى وجود تناسق بين امتصاص الصوديوم والهستيدين في الأكياس المقلوبة المعوية للماعز. يمكن تطبيق هذا البروتوكول لتصور الحركة المعوية للأحماض الأمينية أو المستقلبات الأخرى مع التعديلات المناسبة. نقترح هذه التجربة كأداة تربوية تجريبية يمكن أن تساعد الطلاب الجامعيين على فهم مفهوم النقل الغشائي.

Introduction

تحاط الخلايا البيولوجية بطبقة ثنائية دهنية غشائية تفصل السيتوسول داخل الخلايا عن المحتوى خارج الخلية. يعمل الغشاء كحاجز شبه نافذ ينظم حركة المواد المذابة¹. يتأثر النقل عبر الأغشية الحيوية بمعامل نفاذية المذاب، الذي يعتمد على عدة عوامل، بما في ذلك تركيز المذاب وشحنته. بشكل عام ، تتحرك المواد المذابة عبر الغشاء باستخدام ثلاث آليات (الشكل 1): الانتشار السلبي ، والانتشار الميسر ، والنقل النشط². الانتشار البسيط هو العملية التي تمر من خلالها المواد المذابة القابلة للذوبان وغير المشحونة وغير القطبية عبر تدرج تركيزها عبر غشاء شبه منفذ (الشكل 1 أ....

Protocol

يتم تصوير البروتوكول بأكمله مع جميع الخطوات كمخطط تخطيطي في الشكل 4. تم تكييف الطريقة من دراسة سابقة باستخدام أمعاء الفئران⁸. تم إجراء التجربة وفقا للمبادئ التوجيهية المؤسسية. تم شراء العينات المستخدمة في هذه الدراسة من بائع تجاري.

تنبيه: ارتد قفازات أثناء هذه التجربة.

1. تحضير أكياس الصائم المقلوبة

1. قبل معالجة وتنظيف الصائم الماعز.
   1. اشتر أحشاء ماعز صحي تم التضحية به حديثا من بائع مرخص.
   2. ضع الأحشاء في محلول ملحي عازل 1x 1x (PBS) بحيث يتم غمرها بالكامل للتنظيف.
   3. افصل الأمعاء ا....

النتائج

يوضح الشكل 4 والجدول 1 والجدول 2 سير العمل التجريبي لإظهار حركة الأمعاء من خلال امتصاص الهستيدين بواسطة الزغابات المعوية في تجويف الأكياس المقلوبة. تم إجراء ثلاثة إعدادات تجريبية مستقلة ، ويتم عرض البيانات التمثيلية في الشك?.......

Discussion

يعد النقل الغشائي أحد أهم المفاهيم الأساسية التي يتم تدريسها للطلاب الجامعيين في جميع تخصصات العلوم البيولوجية الرئيسية ، الأساسية أو التطبيقية. تقليديا ، تم تصور الحركة عبر الأغشية باستخدام المستقلبات الموسومة بالنظائر المشعة. ومع ذلك ، فإن هذه الأساليب خطيرة للغاية .......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1.5 mL Microcentrifuge Tubes	TARSONS	500020
10 mL Test Tubes	BOROSIL	9800U04
50 mL Sterile Falcon Tubes	TARSONS	546041
500 mL Beaker	BOROSIL	10044977
500 mL Conical Flask	BOROSIL	691467
D-Glucose	SRL	42738
Digital Spectrophotometer	SYSTRONICS	2710
Ethanol	EMSURE	1009831000
Finpipettes	THERMOFISHER	4642090
Glass Stirrer Rod	BOROSIL	9850107
L-Histidine	SRL	17849
NaCl	SRL	41721
Nitrile Gloves	KIMTECH	112-4847
Petri Dish	TARSONS	460090
Phosphate Buffered Saline (ph 7.4)	SRL	95131
Pipette Tips	ABDOS	P10102
Sodium Carbonate	SRL	89382
Sodium Nitrate	SRL	44618
Sodium Phosphate Dibasic (anhydrous)	SRL	53046
Sodium Phosphate Monobasic (anhydrous)	SRL	22249
Sulphanilic Acid	SRL	15354