هدف آزمایش :

بررسی قابلیت نیمه تراوایی غشا و چگونگی جریان های سیتوپلاسمی

مقدمه و تئوری :

سیکلوز

انواع حرکت های سلولی بر 5 دسته می باشند سیکلوز ؛‌ مژه و تاژک ؛ پروتئین های انقباضی ؛‌حرکت آمیبی و حرکت براونی .

سیکلوز عبارت است از یک نوع حرکت آرام و دائمی که با مصرف انرژی مکانیکی در سیتوپلاسم اتفاق می افتد .

سلول های زنده به منظور تبادل مواد درون سلولی از این جریان سیتوپلاسمی کمک می گیرند.همچنین این جریان در انتقال مواد از سلولی به سلول دیگر نقش مهمی را ایفا می کند.

جنبشهای سیتوپلاسمی نتیجه ناهنجاری یا جابجایی پروتئینهای ساختمانی هستند. سیکلوز یعنی جریان درونی سیال ترین بخشهای سیتوپلاسم و از طریق مخلوط کردن مجموعه لایه سیتوپلاسمی ؛ جریانهایی کاملا قابل مشاهده ای ایجاد کرده که با میکروسکوپ های نوری می توان آن ها را رویت کرد. تغییرات مقدار آن دیواره‌ها یا محتویات یاخته‌ای بر حسب رطوبت محیط موجب ناهنجاریهای مکانیکی می‌شوند.

شکفتن هاگدانهای سرخسها ، کیسه‌های گرده مخروطیان ، بعضی میوه‌های خشک مانند خورجین نیز بر همین اساس است.

برای مطالعه سیتوپلاسم معمولا از دو گیاه آبزی به نام Elodeaو Hydrillaاستفاده می کنند. این گیاهان را با همین نام می توانید از مکانهایی که ماهی زینتی می فروشند تهیه کنید. سیتوپلاسم سلولهای برگ این گیاهان مانند اکثر سلولهای گیاهی به صورت یک ورقه نازک اطراف واکوئل بزرگ مرکزی را احاطه می کنند .

گیاهی آبزی به الودآ اکثرا به عنوان گیاه زینتی در آکواریوم ها دیده می شود و دارای سلول های چند وجهی و کشیده حاوی مقادیر فراوانی کلروپلاست می باشد. هنگامی که برگ الودآ را زیر میکروسکوپ قرار داده شود می توان مشاهده کرد که کلروپلاستها به صورت چرخشی در اطراف سلول حرکت می کنند که این حرکت انتقالی کلروپلاستها ناشی از حرکت و تغییر مکان سیتوپلاسم و به بیان دیگر به علت سیکلوز است .

مواد و وسایل آزمایش :

1 : گیاه Elodea – میکروسکوپ- لام و لامل . 2 : قرمز خنثی – پیاز – شیشه ساعت – شعله ( چراغ الکلی ) – آب مقطر – تیغ اسکالپر – پنس - پلیت - میکروسکوپ و لام و لامل. 3: الف )‌ محلول آب نمک 20 درصد ب )‌آب مقطر – شیشه ساعت - میکروسکوپ لام و لامل .

شرح آزمایش :

آزمایش اول ( سیکلوز ) :

قسمتی از برگ گیاه Elodea را برش زده در زیر میکروسکوپ قرار می دهیم و به مشاهده جریان سیتوپلاسمی (Cyclosis ) که باعث حرکت سیتوپلاسم در بستر سلول می شود ؛ می پردازیم .

آزمایش دوم ( رنگ پذیری حیاتی ) :

الف )‌ کمی از اپیدرم پیاز را جدا کرده درون شیشه ساعت قرار می دهیم و بر روی آن کمی قرمز خنثی 01/0 در صد می ریزیم و حدود 15 دقیقه صبر می کنیم . سپس آن را زیر میکروسکوپ قرار داده و مشاهده می کنیم .

ب ) بعد آن را به طور کامل تا سر حد امکان شسته دوباره زیر میکروسکوپ قرار داده به مشاهده آن می پردازیم .

‍پ )‌ کمی از اپیدرم پیاز را جدا کرده درون پلیت قرار داده داخل آن کمی آب ریخته سپس روی شعله قرار می دهیم تا به جوش آید ؛ بعد از آن اپیدرم را توسط پنس برداشته داخل شیشه ساعت قرار می دهیم و بر روی آن کمی قرمز خنثی 01/0 در صد می ریزیم و حدود 15 دقیقه صبر می کنیم . سپس آن را زیر میکروسکوپ قرار داده و مشاهده می کنیم .

ت )‌ بعد از آن اپیدرم مشاهده شده را به طور کامل شسته ؛زیر میکروسکوپ قرار داده به مشاهده آن می پردازیم .

نتایج به دست آمده :

الف )‌ تمام سلول به خوبی رنگ گرفته بود . دیواره مشخص بوده و تمام سطح سلول به رنگ قرمز دیده میشود .

ب ) دیواره ها رنگ خود را از دست داده و سلول به صورت بی رنگ در می آید .سلول های پخته شده به دلیل سست شدن دیواره سلولزی رنگ پذیری کمتری دارند ...

پ ) دیواره ها و سطح سلولی به خوبی رنگ گرفته و هسته سلول به طور واضح قابل رویت می باشد .

ت ) دیواره ها رنگ خود را از دست داده اما هنوز هسته را به طور واضح می توان دید .

نتیجه گیری :

سلول های گیاهی به صورت فشرده در کنار هم قرار دارند.سلول های گیاهی به دلیل وجود دیواره دارای

ابعاد هستند . فضای بین سلولی در بین آنها وجود ندارد(اگر مناطق سیاه رنگ در نمونه دیده شد آنها

حباب های هوا هستند که نباید آنها را اشتباها جزو ساختمان گیاه به حساب آورد)هسته به خوبی در

میان فضای هر سلول قابل رویت می باشد.

آزمایش سوم :

الف ) پلاسمولیز :

مقداری از اپیدرم پیاز را جدا کرده درون شیشه ساعت قرار می دهمیم . بر روی آن کمی محلول آب نمک 20 درصد اضافه کرده در زیر میکروسکوپ قرار داده به مشاهده آن می پردازیم .

ب )‌ تورژسانس :

مقداری از اپیدرم پیاز را جدا کرده درون شیشه ساعت قرار می دهمیم . بر روی آن کمی آب مقطر اضافه کرده در زیر میکروسکوپ قرار داده به مشاهده آن می پردازیم .

نتایج به دست آمده :

الف ) بر اثر پدیده اسمز ؛‌با قرار دادن سلول گیاهی ( غلظت کم ) در آب نمک (‌غلظت زیاد ) ؛ آب از سلول خارج شده ؛ حجم پروتوپلاسم سلولی کاهش می یابد . در نتیجه غشا جمع شده و دیواره را به طور مجزا می توان به خوبی مشاهده کرد .

 

ب ) در این حالت نیز بر اثر پدیده اسمز آب در خلاف جریان شیب غلظت حرکت کرده از محیط وارد سلول گیاهی می شود و در نتیجه آب وارد واکوئل ها گشته واکوئل به غشا فشار آورده ؛ غشا به طور کامل به دیواره می چشبد و سلول حالت متورم و کشیده پیدا می کند .

منبع