דוח בפיסיולוגיה של צמחים -מבברנות

סוג העבודה
מקצוע
מילות מפתח , , ,
שנת הגשה 2006
מספר מילים 1745

תקציר העבודה

חדירות ברירנית של ממברנות פלסמטיות מדידת פוטנציאל מים של עלים ע"י תא לחץ מבוא: תפקיד הממברנה ליצור חיץ בין הפנים לחוץ. ממברנות תאים ואברונים עשויות משתי שכבות של ליפידים, כאשר הצד הפולארי פונה החוצה וההידרופובי פנימה.
שכבות אלו משובצות בחלבונים (שחלקם חוצים אותן ואחרים לא), סוכרים ועוד. בשל הרכבה של הממברנה מהווה היא חוצץ בררני לחומרים שונים,ניתן להעביר תמיסות מימיות בתוכה למקומות ספציפיים. חומרים קטנים כגון H20, CO2 ו – O2 עוברים את ממברנת התא בדיפוזיה, בין חומצות השומן, כאשר הגורם התורם למעבר זה הוא אנטרופיה. השאיפה היא שיהיה שוויון בריכוזים בפנים ובחוץ.
הממברנה חדירה למחצה לחומרים אלה. על תהליכים אלה מבקרים בדרך כלל חלבונים אינטגרלים. הממברנה הביולוגית של התא הצמחי בעלת תכונות של חדירות ברירנית. מידת החדירות משתנה מחומר לחומר והיא מושפעת בעיקר משני גורמים:
 א. מידת הליפופיליות של החומר: ככל שחומר יותר מסיס בשמן כך הוא יחדור מהר יותר.
 ב. גודל המולקולה: ככל שהמולקולה קטנה יותר כך היא תחדור בקלות רבה יותר.
מטרות הניסוי:
בדיקת חדירות של ממברנות לחומרים לא אלקטרוליטים שונים, הנבדלים בגודלם המולקולרי ובמידת הליפופיליות שלהם.
תיאור השיטה:
ניקח פיסות קטנות מהאפידרמיס של בצל. בדיקה תחת מיקרוסקופ של הפיסות – לוודא כי הן מכילות את הפיגמנט אנתוציאן המעיד על שלמות התא והשרייה למעט זמן במים מזוקקים.
       אנתוציאן :זהו חומר המופרש בצמח לתוך העלים, חומר המונע קיפאון ("אנטי פריז") והוא אשר מעניק את הצבע הסגול/ אדום לעלים. חומר זה נשמר בחלליות התאים וכל עוד הוא נמצא – הממברנה תקינה. סייע לנו באבחון תהליך הפלסמוליזה והדפלסמוליזה.
השריית כ-30 פיסות בתמיסת סוכרוז 0.8M  –  זאת כדי להביא את התאים למצב של פלסמוליזה. במהלך משך ההשריה נבדוק כי אכן התאים הגיעו  למצב של פלסמוליזה, (רואים את התכווצות הפרוטופלסט שהוא בעיקר החללית בתוך דופן התא והווצרות חללים בין הדפנות) . העברת הפיסות לתמיסות של חומרים שונים (גליצרול, אתילן גליקול, מתנול, אתנול, פרופנול, בוטאנול ומים מזוקקים – המשמשים כביקורת).
לאחר כברת זמן, בדיקה תחת המיקרוסקופ מתי הגיעו כ-50% מהתאים ברקמה למצב של דהפלסמוליזה ולציין זמן זה.
             לכל תמיסה נעשו 2 חזרות. השוואת הזמנים שנדרשו כדי להביא את הרקמה לדהפלסמוליזה, תלמד על יחסה של הממברנה לחומרים השונים.
תוצאות:
כיצד משפיעות תכונות החומרים  השונים על חדירתם לממברנה הביולוגית?
טבלה מס'1:
תוצאות זמני החדירות השונים לחומרים הנבדקים ( 50% דפלסמוליזה ):
חומר מסה מולר' (gr/mole) C/O K זמן ממוצע (min) חדירות (1/sec) גליצרול 92
1 :1
0.001>
4 6
0.0004
אתילן גליקול
4 8
1 :1
0.001>
1 0.5
0.0016
מתנול
3 2
1 :1
0.0097
4 .5
0.0037
אתנול
4 6
2 :1
0.0357
5.5
0.0030 פרופנול
6 0
3 :1
0.156
8 0.0021
בוטנול 74
4 :1
0.26
5
0.0033
מים
1 8
0 0
1 0.0167
הנתונים שבטבלה נאספו מהמידע שניתן  לנו במעבדה . הזמן הממוצע חושב מ-2
קבוצות כאשר, המספר שאחרי הנק' מתייחס לחלקי הדקה (ולא לשניות).
K מקדם חלוקה שמן מים: היחס בין ריכוז המולקולות בשמן לבין ריכוזן במים, בשיווי משקל