معلومة

ما هي الاختلافات الرئيسية بين الأنسجة المزروعة في المختبر والأنسجة الطبيعية من الحيوانات الحية؟

ما هي الاختلافات الرئيسية بين الأنسجة المزروعة في المختبر والأنسجة الطبيعية من الحيوانات الحية؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين الأنسجة المزروعة في المختبر والأنسجة الطبيعية من الحيوانات الحية؟

باستخدام كلاسيكيات عالم الأحياء "بنية (تشريح) والوظيفة (علم وظائف الأعضاء)"فكرت في ما يلي:

بنية:

  • قد يكون من الصعب إعادة تكوين الأنسجة / الخلايا المختلفة في الكائنات الحية بدقة باستخدام طرق اصطناعية. قد يؤدي ذلك إلى نتائج سيئة عند استخدام الأنسجة لفحص الأدوية ومستحضرات التجميل.

وظيفة:

  • قد لا تعمل الخلايا وتنتج كما هو متوقع (أو يصعب جعلها تعمل) في التراكيب الاصطناعية ، حيث تحتاج الخلايا إلى بيئات منظمة بدقة لتعمل بشكل صحيح.

أيضًا ، أعتقد أن استخدام الأنسجة الاصطناعية في اختبارات الأدوية يساعد الباحثين على تجنب المشكلات الأخلاقية التي قد تنشأ إذا استخدموا حيوانات حية بدلاً من ذلك. أعتقد أن تكلفة تصنيع الأنسجة الاصطناعية أعلى بشكل عام من تكلفة جمع حيوانات الاختبار ؛ ومع ذلك ، لست متأكدًا مما إذا كان هذا ينطبق على كل حالة - فربما تكون بعض الأنسجة رخيصة نسبيًا لتنمو في المختبرات.

ما هي بعض الاختلافات الأخرى؟ يمكن أن تكون الإجابة حول مزايا وعيوب صنع / استخدام الأنسجة المزروعة في المختبر واستخدام الحيوانات الحية أيضًا.


غالبًا ما تكون خطوط الخلايا الخالدة سرطانية ، والتي لها تأثيرات كبيرة على ملامح التعبير الجيني الخاصة بها. كما أنها تتكيف مع ظروف زراعة الخلايا بعد عدة مئات من الممرات في الثقافة. لقد قمت بتربية كل من خلايا HepG2 وخلايا الكبد الأولية في الفئران. إن HepG2 عبارة عن خط سرطان خلايا الكبد وتنمو بشكل جيد في الثقافة ، في حين أن خلايا الكبد الأولية لا تنمو حقًا في الثقافة وتعيش فقط لبضعة أيام بعد استخراجها من فأر. كنا نجري فحوصات نقل الجينات مع مجموعتي الخلايا. كان من السهل تحويل خلايا HepG2 سريعة الانقسام باستخدام PEI ، وبينما يمكن تحويل خلايا الكبد الأولية باستخدام PEI ، فقد عملت بشكل أفضل مع فوسفات الكالسيوم ، ربما لأنه كان أقل سمية. لقد لاحظت أن خلايا HepG2 كانت أصغر من خلايا الكبد الأولية ، وكانت الانتخابات التمهيدية أكثر هشاشة بكثير ، ويمكننا تشغيل HepG2 من خلال مضخة تمعجية دون مشاكل ، ولكن كان علينا التعامل مع جميع الخلايا الأولية يدويًا.

فيما يتعلق بالتكلفة ، تكون زراعة الأنسجة دائمًا أرخص. يمكنك صنع زجاجة من الوسائط مقابل بضعة دولارات من المواد واستخدامها في عدة فقرات. كما أن تكلفة تشغيل حاضنة وخزانة للسلامة الأحيائية ضئيلة أيضًا. لذلك ما لم تكن تفعل شيئًا غير عادي ، فإن زراعة الخلايا تكون ميسورة التكلفة. ومع ذلك ، فهو نموذج غير مكتمل في أحسن الأحوال. تعتبر محاولة صنع أنسجة كاملة في المختبر أمرًا غير معتاد.

يعتبر العمل مع الحيوانات أكثر دقة بكثير من زراعة الخلايا ، ولكنه أغلى بكثير. فئراننا رخيصة الثمن ، لكنها لا تزال تكلف حوالي دولارًا لكل منها ، وحوالي 20 سنتًا في اليوم للإسكان. ستستخدم تجربة التوزيع الحيوي النموذجية 3 فئران لكل نقطة زمنية و8-10 نقاط زمنية ، لذلك من 24 إلى 30 فأرًا بافتراض عدم وجود أخطاء أثناء الجرعات. علاوة على ذلك ، فإن القيام بالعمل الحيواني ينطوي على الكثير من البيروقراطية ، مع بروتوكولات استخدام الحيوانات والموافقات وعمليات التفتيش.

السؤال حول ما إذا كان يجب استخدام النماذج الحيوانية مقابل ثقافة الخلايا يعود إلى ما تحاول تحقيقه. إذا كنت تدرس تنظيم الجينات أو تفاعلات البروتين ، فعادة ما تعمل زراعة الخلايا بشكل أفضل لأنها أكثر قابلية لنقل الجينات وتسمح لك باستخدام تقنيات مثل بروتينات الاندماج الفلوريسنت والاقتران الحيوي. إذا كنت تدرس استقلاب الدواء والسمية ، فيجب عليك استخدام حيوانات كاملة لأن التفاعلات بين المستقلبات والأنسجة المحددة يصعب تكاثرها في ثقافة الخلية. في بعض المستقبل البعيد ، قد نتمكن من استبدال النماذج الحيوانية تمامًا بثقافة الخلية أو حتى نماذج الكمبيوتر ، لكننا لسنا قريبين.


الأنسجة النباتية

يحتاج المتعلمون إلى أن يكونوا قادرين على فحص وتحديد بعض أنسجة النبات باستخدام المجاهر وأجهزة العرض الحيوية والصور المجهرية والملصقات. يحتاج المتعلمون إلى أن يكونوا قادرين على رسم الخلايا التي تتكون منها أنسجة النبات المختلفة ، وإظهار الهياكل المتخصصة.

موارد المعلم:

تتكون النباتات عادة من الجذور والسيقان والأوراق. يمكن تصنيف الأنسجة النباتية على نطاق واسع إلى تقسيم ، مرستيمي نسيج أو غير مقسم ، دائم الانسجة. يتكون النسيج الدائم من بسيط و مركب مناديل.

يوجد أكثر من ( text <200 & # 160000> ) أنواع من أنواع النباتات في العالم. توفر النباتات الخضراء الأكسجين للأرض ، كما توفر الغذاء بشكل مباشر أو غير مباشر لجميع الحيوانات بسبب قدرتها على التمثيل الضوئي. توفر النباتات أيضًا مصدرًا لمعظم الأدوية والأدوية الخاصة بنا. تُعرف الدراسة العلمية للنباتات باسم علم النبات.

تعرف على المزيد حول الأنسجة النباتية:

يقدم الشكل 4.2 نظرة عامة على أنواع الأنسجة النباتية التي تتم دراستها في هذا الفصل.

الشكل 4.2: يوضح الرسم البياني أعلاه كيف تعمل عدة خلايا تكيفت لنفس الوظيفة جنبًا إلى جنب لتشكيل الأنسجة.

من المهم أن تفهم لكل نوع من أنواع الأنسجة:

  • أين تقع
  • ما هي السمات الهيكلية الرئيسية وكيف ترتبط هذه بالوظيفة
  • كيف يبدو كل نوع من الأنسجة تحت المجهر
  • كيفية رسم المخططات البيولوجية لكل هيكل

الأنسجة الباطنية (ESG66)

النسيج الباطني هو نسيج غير متمايز. يحتوي النسيج الباطني على خلايا مقسمة بشكل نشط ينتج عنها تكوين أنواع أخرى من الأنسجة (مثل الأنسجة الوعائية أو الجلدية أو الأرضية). قمي تم العثور على الأنسجة البائسة في البراعم ونصائح النباتات المتنامية. بشكل عام يجعل النباتات تنمو أطول أو أطول. الجانبي الأنسجة البائسة تجعل النبات ينمو أكثر سمكا. تحدث الإنشائات الجانبية في الأشجار والنباتات الخشبية. تتضمن أمثلة الأنسجة الإنشائية الجانبية الكامبيوم الوعائي الذي ينتج عنه الحلقات التي تراها في الأشجار ، و الفلين طبقة الكامبيوم أو "اللحاء" الموجود على السطح الخارجي للأشجار.

الشكل 4.3: الخلايا الباطنية في طرف جذر البصل المتنامي ، من مقطع طولي.

الشكل 4.4: صورة مجهرية للأنسجة الإنشائية

يسلط الجدول التالي الضوء على كيفية تناسب بنية النسيج المرستيمي مع وظيفتها.

التكيف الهيكليوظيفة
الخلايا صغيرة أو كروية أو متعددة الأضلاع في الشكل.هذا يسمح بالتعبئة القريبة لعدد كبير من الخلايا.
الفجوات صغيرة جدًا أو غائبة تمامًا.توفر الفجوات الصلابة للخلايا وبالتالي تمنع الانقسام السريع.
كمية كبيرة من السيتوبلازم ونواة كبيرة.يعد نقص العضيات سمة من سمات الخلية غير المتمايزة. تحتوي كمية كبيرة من المواد النووية على الحمض النووي الضروري للتقسيم والتمايز.

الجدول 4.1: التكيف الهيكلي ووظيفة الأنسجة البائسة

تم العثور على الأنسجة الباطنية في أطراف الجذر حيث تنمو الجذور وتنتج الخلايا المنقسمة. يوضح الشكل 4.5 صورة مجهرية لطرف الجذر.

الشكل 4.5: تُظهر الصورة نسيجًا بارزًا في طرف الجذر كما هو ملاحظ تحت المجهر الإلكتروني.

الأنسجة الدائمة (ESG67)

تؤدي الأنسجة الإنشائية إلى ظهور خلايا تؤدي وظيفة معينة. بمجرد أن تتطور الخلايا لأداء هذه الوظيفة المعينة ، فإنها تفقد قدرتها على الانقسام. تُعرف عملية تطوير بنية معينة مناسبة لوظيفة معينة باسم التمايز الخلوي. سوف نفحص نوعين من الأنسجة الدائمة:

الأنسجة الدائمة البسيطة

الأنسجة الدائمة المعقدة

  • أوعية نسيج الخشب (مصنوعة من القصدير والأوعية)
  • أوعية اللحاء (تتكون من أنابيب غربالية وخلايا مرافقة)

نسيج البشرة (ESG68)

البشرة هي طبقة واحدة من الخلايا تغطي أوراق النباتات وأزهارها وجذورها وسيقانها. إنها طبقة الخلايا الخارجية لجسم النبات وتلعب دورًا وقائيًا في النبات. يتم سرد وظيفة السمات الهيكلية الرئيسية في الجدول: أنسجة البشرة.

بنيةوظيفة
طبقة من الخلايا تغطي سطح النبات بأكمله.يعمل كحاجز أمام الفطريات والكائنات الدقيقة الأخرى ومسببات الأمراض.
طبقة رقيقة وشفافة.السماح للضوء بالمرور ، وبالتالي السماح لعملية التمثيل الضوئي في الأنسجة أدناه.
أنسجة البشرة وفيرة trichomes وهي عبارة عن شعيرات صغيرة بارزة من سطح البشرة. Trichomes وفيرة في بعض أوراق النبات.تحبس trichomes الأوراق الماء في المنطقة فوق الثغور وتمنع فقدان الماء.
الشعر الجذري هو استطالة لخلايا البشرة في الجذر.يزيد الشعر الجذري من مساحة السطح التي يمكن أن يحدث فيها امتصاص الماء من التربة.
أنسجة البشرة في الأوراق مغطاة بشعاع شمعي بشرة.تمنع الطبقة الخارجية الشمعية الموجودة على البشرة فقدان الماء من الأوراق.
تحتوي أنسجة البشرة الخلايا الحامية تحتوي على البلاستيدات الخضراء.تتحكم خلايا الحراسة في فتح وإغلاق المسام المعروفة باسم الثغور وبالتالي التحكم في فقدان الماء في النباتات.
يمكن أن تفرز بعض خلايا البشرة النباتية مواد سامة أو سيئة الطعم.الطعم المر للمواد يمنع الحيوانات من تصفحها ورعيها.

الشكل 4.6: مسح صورة المجهر الإلكتروني لـ نيكوتيانا الااتا (نبات التبغ) السطح العلوي للورق ، يظهر ثلاثي الألوان (المعروف أيضًا باسم "الشعر") وبعض الثغور.

تجعل المواد الكيميائية الموجودة في trichomes النباتات أقل سهولة في الهضم من قبل الحيوانات الجائعة ويمكن أن تبطئ أيضًا نمو الفطريات على النبات. على هذا النحو ، فإنها تعمل كشكل من أشكال الحماية للنبات من الافتراس.

خلايا الحراسة والثغور (ESG69)

أ فغرة هو مسام موجود في جلد الأوراق والساق يسمح بتبادل الغازات. يحد الثغرة من كلا الجانبين زوج من الخلايا المتخصصة المعروفة باسم الخلايا الحامية. خلايا الحراسة هي خلايا بشرة متخصصة على شكل حبة الفول ، توجد بشكل أساسي على السطح السفلي للأوراق ، وهي مسؤولة عن تنظيم حجم فتحة الفغرة. يُشار إلى الثغرة والخلايا الحامية معًا الثغور.

تسمح الثغور الموجودة في البشرة للأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بالدخول إلى الورقة ومغادرتها. تحتوي الخلايا الحامية أيضًا على البلاستيدات الخضراء من أجل التمثيل الضوئي. يتم تحديد فتح وإغلاق الخلايا الحامية من خلال ضغط التمزق في خليتي الحرس. يتم التحكم في ضغط التورور عن طريق حركات كميات كبيرة من الأيونات والسكر في الخلايا الحامية. عندما تمتص الخلايا الحامية هذه المواد المذابة ، تقل إمكانية الماء مما يتسبب في تدفق الماء إلى الخلايا الحامية عبر التناضح. هذا يؤدي إلى زيادة تورم الخلايا الحامية وفتح مسام الفم.

الشكل 4.7: الثغور في ورقة طماطم كما يظهر تحت المجهر الإلكتروني الماسح.

الشكل 4.8: ما ورد أعلاه هو صورة مجهرية ل نبات الأرابيدوبسيس thaliana (المعروف باسم "حب الرشاد" أو "أذن الفأر") تظهر فُغْرَتَيْ حراسة تظهران مضانًا أخضر ، مع تلطيخ البلاستيدات الخضراء باللون الأحمر.


تحضير الأنسجة

الأسلوب الأكثر شيوعًا لتحضير الأنسجة الروتيني يتضمن التثبيت بالفورمالديهايد المخزن ، والتضمين في البارافين ، والتقسيم إلى شرائح يبلغ سمكها حوالي 5 ميكرومتر ، وتلطيخ الهيماتوكسيلين ويوزين.

تستخدم بيولوجيا الخلية الحديثة العديد من الأدوات للكشف عن هياكل ووظائف الخلايا التي لا تظهر في شرائح H&E الروتينية. تشتمل العديد من هذه الكواشف على كواشف متطورة تعتمد على خصوصية الإنزيمات أو الأجسام المضادة المناعية أو التسلسلات الجينية لتسمية وتحديد مواقع بروتينات معينة أو جزيئات أخرى. تقدم بعض الكتب المدرسية تفاصيل إضافية.

تثبيت

يجب حفظ عينات الأنسجة الطازجة لفحصها في المستقبل. هذه العملية تسمى تثبيت، ويتم وصف العينة الناتجة على أنها مثبت.

يمثل غلي بيضة وخيار تخليل أمثلة على التثبيت ، حيث تعمل الحرارة أو الكيمياء على تثبيت المواد العضوية.

يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية لتثبيت العينات النسيجية. غالبًا ما يستخدم التثبيت الروتيني محلول فورمالدهيد (الفورمالين) للتفاعل مع البروتينات والجزيئات العضوية الأخرى لتثبيت هياكل الخلايا. يتم تخزين هذا المحلول وتوازنه تناضحيًا لتقليل الانكماش والتورم والأضرار الجانبية الأخرى.

من الناحية المثالية ، يجب أن يتم التثبيت بسرعة كبيرة لتقليل تغييرات ما بعد الوفاة في بنية الخلية. نظرًا لأن معدل التثبيت محدود بالانتشار ، فإن الحفاظ على الأنسجة المثالي يتطلب تسليم المثبت بأكبر قدر ممكن لكل خلية. يمكن إنجاز التسليم السريع للمثبت إما عن طريق نضح او بواسطة غمر.

نضح يتضمن توصيل المثبت عبر الجهاز الدوري للأنسجة الحية ، عن طريق الحقن المباشر في الشريان الرئيسي. يتم استخدام مثل هذا الإجراء بشكل شائع مع حيوانات التجارب ولكن من الواضح أنه غير عملي للحصول على عينات سريرية من المرضى.

يتطلب التثبيت الناجح عن طريق الغمر عينات صغيرة جدًا. ومع ذلك ، فإن الإزالة الجراحية لعينات الأنسجة الصغيرة جدًا غالبًا ما تستلزم تلفًا ميكانيكيًا عرضيًا ، خاصةً مع الخزعات المثقوبة.

تعني هذه القيود على التثبيت المثالي أن جودة الأنسجة قد تختلف عبر عينة ، مع وجود تشوه محتمل بالقرب من الحواف (خاصة مع خزعات الإبرة أو المثقبة) ومع التباين في جودة التثبيت (وخصائص التلوين المصاحبة) في المناطق العميقة (التي ينتشر فيها المثبت ببطء أكثر. ).

بديل للتثبيت الكيميائي تجميد، متبوعًا بالتقطيع المباشر للعينة المجمدة.

نادرًا ما تكون الأقسام المجمدة بمثابة عينات ثابتة جيدًا ، ولكن لها مزايا معينة. نظرًا لأن الأقسام المجمدة لا تتطلب ساعات للجدول الزمني العادي للتثبيت والدمج ، فيمكنها توفير معلومات تشخيصية فورية للجراح في غرفة العمليات. يمكن أن تسمح الأقسام المجمدة أيضًا بتحليل الجزيئات الصغيرة القابلة للانتشار أو نشاط الإنزيم الذي قد يضيع وجوده أثناء التثبيت الكيميائي.

التضمين والتقسيم

بعد التثبيت ، يتم إجراء عينات الأنسجة بشكل روتيني مغروس في مادة صلبة تدعم التقسيم الرقيق للغاية.

لتضمين عينة من الأنسجة ، يتم استبدال ماء الأنسجة أولاً بالمذيبات (مثل الكحول والزيلين) ثم بسائل مثل الشمع الذائب (البارافين) أو محلول الإيبوكسي الذي يمكن ترسيخه لاحقًا عن طريق التبريد أو البلمرة.

التقسيم هو إنتاج شرائح رفيعة جدًا من عينة من الأنسجة. الأداة المستخدمة في التقسيم تسمى مشراح (توم = لقطع ، كما في appendecتومذ). قد يكون الميكروتوم بسيطًا مثل شفرة الحلاقة ، أو قد يكون آلة معقدة تكلف عدة عشرات الآلاف من الدولارات (لإنتاج المقاطع بالغة الرقة اللازمة للفحص المجهري الإلكتروني).

عادةً ما تكون أقسام الفحص المجهري الضوئي الروتيني 5-10 ميكرومتر (ميكرومتر ، ميكرون) في السماكة. المقاطع الرفيعة بشكل استثنائي قد يكون سمكها أقل من 2 ميكروم. بالنسبة للفحص المجهري الإلكتروني ، تكون المقاطع عادةً من 50 إلى 100 نانومتر (مليمترات) في السُمك.

يؤدي التقسيم بالضرورة إلى تقليل العينة إلى تمثيل ثنائي الأبعاد. تتطلب إعادة بناء الهيكل ثلاثي الأبعاد للعينة الأصلية إما & quotstacking & quot لصور متعددة من أقسام متسلسلة ، أو استخدامًا حكيمًا للخيال (تصور ثلاثي الأبعاد). يمكن تصور كمية صغيرة جدًا من المعلومات ثلاثية الأبعاد مباشرة تحت المجهر ، من خلال التركيز لأعلى ولأسفل من خلال سمك العينة.

للحصول على حساب إضافي للتصور ثلاثي الأبعاد ، انظر هنا.

يمكن أن يؤدي التقسيم إلى بعض القطع الأثرية.

من بين القطع الأثرية الأكثر شيوعًا والأكثر تشتيتًا للمبتدئين هي التجاعيد. لفهم سبب تشكل التجاعيد ، تخيل محاولة وضع ورقة مناديل مبللة (تمثل شريحة من العينة) بشكل مسطح على طاولة (تمثل شريحة المجهر). حتى مع الحرص الشديد ، تظهر التجاعيد في بعض الأحيان. في بعض الأحيان يتم & quot؛ تجاعيد & quot؛ عندما يمتد قسم الأنسجة بشكل غير متساو حول هياكل مختلفة الاتساق.

من القطع الأثرية الأخرى المرتبطة بالتقطيع اختفاء الهياكل الصغيرة التي تقع خارج مكانها الصحيح على العينة ، والظهور من حين لآخر لمثل هذه الهياكل في مواقع أخرى غير مناسبة. يحدث هذا غالبًا عندما تفصل عملية التقطيع جزءًا متصلًا فقط خارج مستوى المقطع ، مثل جذع الشعرة داخل بصيلات الشعر. باستثناء حالة الشرائح الطولية المثالية ، سيتم قطع جذع الشعرة إلى شريحة بيضاوية غير متصلة بجوانب بصيلات الشعر وبالتالي قد تخرج (تترك البصيلة فارغة على ما يبدو) ثم تنزل في مكان آخر (على شكل هيكل بيضاوي فردي في أي مكان على الشريحة).

بعد القطع الأثرية الشائعة الأخرى خدوش ومثلالثرثرة& مثل. تحدث الخدوش بسبب عيوب أو أوساخ على حافة القطع ، وتظهر على شكل خطوط مائلة مستقيمة أو تمزقات ممزقة عبر العينة. & quotChatter & quot هو السجل المرئي لاهتزاز السكين. تؤدي عملية التقطيع أحيانًا إلى حدوث اهتزازات في حافة السكين ، مما يؤدي بعد ذلك إلى تغيرات في السُمك (تموجات) في المقطع. تظهر هذه على شكل نطاقات متوازية ضيقة ، عادة ما تكون متباعدة بشكل متساوٍ عبر عينة من الأنسجة. غالبًا ما تكون أكثر وضوحًا في المناطق ذات الملمس الناعم ، مثل الغروانية في بصيلات الغدة الدرقية.

تلطيخ

معظم الخلايا شفافة بشكل أساسي ، مع القليل من الصبغة الذاتية أو بدونها. حتى خلايا الدم الحمراء المليئة بالهيموغلوبين تبدو عديمة اللون تقريبًا عند عدم تلطيخها ، إلا إذا كانت معبأة في كتل سميكة. تُستخدم البقع لإضفاء التباين ، ولجعل مكونات الأنسجة واضحة للعيان. يمكن أيضًا استخدام بعض البقع الخاصة ، والتي ترتبط بشكل انتقائي بمكونات معينة ، لتحديد تلك الهياكل. لكن الوظيفة الأساسية للتلوين هي ببساطة تسهيل رؤية الهياكل.

ملاحظة أن كل لون وصمة عار مصطنع ولا يمثل اللون الطبيعي للنسيج. قد تحتوي نفس الهياكل على ألوان مختلفة جدًا وبقع مختلفة. على سبيل المثال ، الكولاجين لونه وردي مع H & ampE ولكنه أزرق أو أخضر مع ثلاثي الكروم. يجب عمومًا استخدام جوانب محددة من البنية الفعلية (الموقع والحجم والشكل والملمس) لتحديد الخلايا والأنسجة ، بدلاً من اللون. يمكن أن يقدم اللون معلومات إضافية إذا تم استخدامه بحكمة ، ولكنه لا يمكن الاعتماد عليه في حد ذاته.

يستخدم علم الأنسجة الروتيني تركيبة وصمة عار الهيماتوكسيلين و يوزين، يشار إليها عادة باسم ح & أمبير.

  • لاحظ أن هياكل الخلايا القاعدية ليست بالضرورة حمضية ، فهي تحدث فقط للبقع الأساسية. وبالمثل بالنسبة للتركيبات المحبة للحمض ، والتي ليست بالضرورة أساسية. يتم تحديد العديد من خصائص تلطيخ الأنسجة من خلال الكيمياء المعقدة للبروتينات والجزيئات الكبيرة الأخرى بعد التفاعلات مع المثبتات وعوامل المعالجة الأخرى ، وتتحدى التحليل البسيط.
  • لاحظ أيضًا أن كثافة اللون المطلقة على الشرائح الملطخة بـ H & ampE يمكن أن تكون متغيرة تمامًا ، مع ظهور بنية الخلية نفسها باللون الأحمر على شريحة واحدة ، والوردي على شريحة أخرى ، وربما حتى الأزرق على شريحة أخرى. نسبيا تعد كثافة البقعة على نفس الشريحة مؤشرًا أكثر موثوقية للجودة الحمضية / القاعدية أكثر من اللون المطلق ، ولكن هذا يمكن أن يختلف أيضًا ، خاصة بين الحواف ومركز القسم.

لا تلطخ بعض الهياكل الخلوية جيدًا باستخدام الأصباغ المائية ولذا تظهر بشكل روتيني واضحة. هذا ينطبق بشكل خاص على أولئك الذين يعانون من كارهة للماء وتحتوي على الدهون. تشمل هذه الفئة الخلايا الشحمية ، والميلين حول المحاوير ، وأغشية الخلايا لجهاز جولجي.

يستخدم Trichrome ثلاثة أصباغ (ومن هنا جاءت تسميته) ، بما في ذلك صبغة خاصة ببروتين الكولاجين خارج الخلية. اعتمادًا على تركيبة البقع المعينة ، أ وصمة عار قد تلون ألياف الكولاجين باللون الأزرق السماوي أو الأخضر الفاتح. يتمثل الاستخدام الأساسي للتريكروم في التفريق بين الكولاجين والتركيبات الحمضية الأخرى ، مثل ألياف العضلات.

يمكن أن تكون بقع الترايكروم مفيدة بشكل خاص في تسليط الضوء على تراكم الأنسجة الندبية ، كما هو الحال في تصلب الكبيبات من الكلى (انظر WebPath) أو التليف الكبدي من الكبد.

بقع أخرى. اعلم أن هناك العديد من تقنيات البقع الأخرى المستخدمة في حالات خاصة. يمكن لبعض هذه الإجراءات الكلاسيكية أن تسفر عن نتائج جميلة ولكنها تعتمد على الفن الغامض والكيمياء لتحقيق النجاح. تم تصميم تقنيات أخرى أكثر حداثة بشكل عقلاني لاستغلال التطورات الأخيرة في علم الأحياء الجزيئي.

في فئة & quotclassic & quot ، يوجد عدد من البقع التي تعتمد على الأملاح المعدنية.

تعتبر البقعة الفضية التي توضح الألياف الشبكية والأغشية القاعدية مفيدة بشكل خاص في تشخيص بعض أمراض الكبيبات الكلوية.

كانت مجموعة متنوعة من بقع الفضة قوية جدًا للبحث في الأنسجة العصبية المركزية. السمة المشتركة الوحيدة لديهم هي أن حبيبات الفضة تشكل راسبًا داكنًا على هياكل مختارة ، مع متغيرات تجريبية تحدد الهياكل التي يتم تصورها.

بعض الخلايا لها أسماء تقليدية بناءً على مظاهرها مع بعض البقع ، مثل & quotargentaffin cells & quot (خلايا متقاربة للفضة) وخلايا quchromaffin & quot (خلايا ذات صلة بالكروم) في الجهاز الهضمي.

في الفئة "الحديثة" توجد بقع تعتمد على تطبيق جزيئات معينة يمكن تلطيخها بشكل انتقائي باستخدام الملصقات المشعة أو تفاعلات الإنزيم أو ارتباط مولد الضد المحدد. تقنيات التصوير الشعاعي الذاتي, إنزيم كيمياء الأنسجة و الكيمياء المناعية غالبًا ما تتطلب أقسامًا من الأنسجة المجمدة بدلاً من الأنسجة الثابتة.


مراقبة خلايا الحمة.

لمراقبة بنية خلايا الحمة الطازجة.

المواد

أطباق بتري أو مشاهدة النظارات

المجاهر وشرائح المجهر وزلات الغطاء

تعليمات

  1. استخدم إبرة التشريح لرفع قطعة صغيرة من نسيج الموز الناعم.
  2. ضع العينة في طبق بتري أو شاهد الزجاج واهرسها قليلاً باستخدام إبرة التشريح (وقلم رصاص إذا أردت).
  3. ارفع عينة صغيرة من الأنسجة على شريحة مجهر وضعت عليها بالفعل قطرة من محلول اليود. ضع غطاء الغطاء.
  4. راقب الخلايا تحت طاقة منخفضة وابحث عن قسم تكون فيه الخلايا منفصلة ، وليس بعضها فوق بعض.
  5. قم بتكبير هذا القسم وركز بعناية لمعرفة ما إذا كان يمكنك العثور على نوى في بعض الخلايا (ستكون أكبر من البلاستيدات الأرجوانية وشفافة).
  6. ارسم 2 أو 3 خلايا وقم بتسمية.

أسئلة

  1. صف شكل الخلايا وسماكة جدارها.
  2. ماذا تسمى البلاستيدات التي تظهر أرجوانية وما هي وظيفتها؟

النشاط: استقصاء عملي لرصد بنية خلايا النسيج المتنقل

المتعلمين على استخدام المجهر ومهارات إعداد الشرائح.

ملاحظات للمعلمين

ستكون الزنزانات كبيرة وذات جدران رقيقة للغاية. تحتوي العديد من الخلايا على خلايا بيضاء تخزن النشا.

شجع المتعلمين على استخدام الحجاب الحاجز على المجهر لمنع خلاياهم من التعرض المفرط للضوء & # 8211 هذا يمكن أن يجعل الخلايا صعبة الرؤية.

  1. صف شكل الخلايا وسماكة جدارها.
  2. ماذا تسمى البلاستيدات التي تظهر أرجوانية وما هي وظيفتها؟

الخلايا مستديرة أو بيضاوية ولها جدران رقيقة جدًا.

البلاستيدات هي كريات الدم البيضاء وهي تخزن النشا.

نسيج Collenchyma (ESG6C)

Collenchyma هو نسيج بسيط ودائم يوجد عادة في براعم وأوراق النباتات. خلايا Collenchyma رقيقة الجدران ولكن زوايا جدار الخلية تكون كثيفة بالسليلوز. يعطي هذا النسيج القوة ، خاصة في نمو البراعم والأوراق بسبب الزوايا السميكة. الخلايا معبأة بإحكام ولها مساحات أقل بين الخلايا.

الشكل 4.11: خلايا Collenchyma رقيقة الجدران بزوايا سميكة.

الشكل 4.12: صورة مجهر ضوئي لخلايا النسيج الطلائي.

Collenchyma
بنيةوظيفة
الخلايا كروية أو بيضاوية أو متعددة الأضلاع في الشكل بدون مسافات بين الخلايا.هذا يسمح بالتغليف القريب لتوفير الدعم الهيكلي.
زوايا جدار الخلية سميكة ، مع رواسب السليلوز والبكتين.يوفر قوة ميكانيكية.
الخلايا رقيقة الجدران في معظم الجوانب.يوفر المرونة ، مما يسمح للنبات بالانحناء في مهب الريح.

تشكل أنسجة Collenchyma الخيوط القوية التي لوحظت في سيقان الكرفس.

يتأثر نمو النسيج الغضروفي بالإجهاد الميكانيكي على النبات. على سبيل المثال ، إذا كانت الرياح تهتز النبات باستمرار ، فقد تكون جدران collenchyma ( text <40> ) & # 8211 ( text <100> ٪ ) أكثر سمكًا من تلك التي لم تهتز.

تعرف على المزيد حول الأنسجة البسيطة الدائمة.

الأنسجة الصلبة (ESG6D)

Sclerenchyma هو نسيج بسيط ودائم. إنه النسيج الداعم في النباتات ، مما يجعل النباتات صلبة وصلبة. يوجد نوعان من الخلايا المصلبة: ألياف و الصلبة.

ألياف Sclerenchyma طويلة وضيقة ولها جدران خلوية سميكة. إنها توفر القوة الميكانيكية للمصنع وتسمح بتوصيل الماء.

الصلبة هي خلايا صلبة متخصصة ذات جدران سميكة عالية الخشنة مع حفر تمر عبر الجدران. وهي تدعم الأنسجة الرخوة للكمثرى والجوافة وتوجد في قشور بعض المكسرات.

الشكل 4.13: نسيج Sclerenchyma يوفر الدعم في النباتات.

الشكل 4.14: المقطع العرضي لألياف الصلبة.

أنسجة المصلبة هي مكونات مهمة في الأقمشة مثل الكتان والجوت والقنب. تعتبر الألياف مكونات مهمة للحبال والمراتب نظرًا لقدرتها على تحمل الأحمال العالية. الألياف الموجودة في الجوت مفيدة في معالجة المنسوجات ، بالنظر إلى أن عنصر جدار الخلية الرئيسي هو السليلوز. المصادر الهامة الأخرى للألياف هي الأعشاب والسيزال والأغاف. الأنسجة الصلبة هي المكونات الهامة للفواكه مثل الكرز أو البرقوق أو الكمثرى.

هناك طريقة مفيدة لتذكر الفرق بين collenchyma و sclerenchyma وهي أن تتذكر 3 Cs المتعلقة بـ collenchyma: سميك عند جالخمرون ، تحتوي على جالإليلوز ، واسمه جollenchyma.


الغضروف الاصطناعي تحت ضغط قوي مثل المواد الطبيعية

قام مهندسو الطب الحيوي في جامعة كاليفورنيا ، ديفيس ، بتكوين نسيج مختبري مشابه للغضروف الطبيعي من خلال منحه بعض التمدد. يُظهر النسيج ، الذي ينمو تحت التوتر ولكن بدون سقالة داعمة ، خصائص ميكانيكية وكيميائية حيوية مماثلة للغضروف الطبيعي. تم نشر النتائج في 12 يونيو في المجلة مواد الطبيعة.

يوفر الغضروف المفصلي سطحًا أملسًا لمفاصلنا للتحرك ، ولكن يمكن أن يتضرر بسبب الصدمة أو المرض أو الإفراط في الاستخدام. بمجرد تلفه ، لا ينمو مرة أخرى ويصعب استبداله. سيكون للغضروف الاصطناعي الذي يمكن زراعته في المفاصل التالفة إمكانات كبيرة لمساعدة الناس على استعادة حركتهم.

يتكون الغضروف الطبيعي من خلايا تسمى الخلايا الغضروفية تلتصق ببعضها البعض وتنتج مصفوفة من البروتينات والجزيئات الأخرى التي تتصلب في الغضروف. لقد حاول المهندسون الحيويون تكوين غضروف ومواد أخرى في المختبر عن طريق زراعة الخلايا على سقالات صناعية. في الآونة الأخيرة ، تحولوا إلى أنظمة "خالية من السقالات" التي تمثل الظروف الطبيعية بشكل أفضل.

قام فريق جامعة كاليفورنيا في ديفيس ، بقيادة البروفيسور كيرياكوس أثاناسيو ، قسم الهندسة الطبية الحيوية ، بتنمية الخلايا الغضروفية البشرية في نظام خالٍ من السقالات ، مما يسمح للخلايا بالتجمع الذاتي والالتصاق معًا داخل جهاز مصمم خصيصًا. وبمجرد أن تجمعت الخلايا ، وُضعت تحت ضغط - شد خفيف - على مدى عدة أيام. كما أظهروا نتائج مماثلة باستخدام خلايا الأبقار.

قال جيري هو ، مهندس أبحاث ومؤلف مشارك في الدراسة: "مع تمددهم ، أصبحوا أكثر صلابة". "نعتقد أن الغضروف قوي في الانضغاط ، لكن وضعه تحت التوتر له آثار دراماتيكية."

ووجدوا أن المادة الجديدة لها تركيبة وخصائص ميكانيكية مماثلة للغضروف الطبيعي. يحتوي على مزيج من البروتينات السكرية والكولاجين ، مع روابط متقاطعة بين خيوط الكولاجين التي تمنح القوة للمادة.

تُظهر التجارب على الفئران أن المادة المزروعة في المختبر يمكن أن تعيش في بيئة فسيولوجية. وقال هو إن الخطوة التالية هي وضع الغضروف المزروع في المختبر في مفصل حاملة لمعرفة ما إذا كان سيظل متينًا تحت الضغط.

وقال أثاناسيو "في هذه الدراسة الشاملة ، أظهرنا أنه يمكننا أخيرًا هندسة نسيج له خصائص الشد والضغط للأنسجة الأصلية". "الغضروف الاصطناعي الذي نقوم بهندسته هو بيولوجي بالكامل مع بنية تشبه الغضروف الحقيقي. والأهم من ذلك ، نعتقد أننا قد حللنا المشكلة المعقدة المتمثلة في صنع أنسجة في المختبر قوية وصلبة بما يكفي لتحمل الأحمال العالية للغاية التي نواجهها في مفاصل مثل الركبة والورك ".


بدائيات النوى

بدائيات النوى هي كائنات حية تتكون من خلايا تفتقر إلى نواة الخلية أو أي عضيات مغلفة بالغشاء. هذا يعني أن المادة الوراثية DNA في بدائيات النوى ليست مرتبطة داخل النواة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحمض النووي أقل تنظيمًا في بدائيات النوى منه في حقيقيات النوى: في بدائيات النوى ، يكون الحمض النووي حلقة واحدة بينما في حقيقيات النوى يتم تنظيم الحمض النووي في الكروموسومات. تتكون معظم بدائيات النوى من خلية واحدة فقط (أحادية الخلية) ولكن هناك القليل منها يتكون من مجموعات من الخلايا (متعددة الخلايا).

قسّم العلماء بدائيات النوى إلى مجموعتين ، البكتيريا والعتائق. توجد بعض البكتيريا ، بما في ذلك إي كولاي ، والسالمونيلا ، والليستيريا ، في الأطعمة ويمكن أن تسبب المرض ، والبعض الآخر يساعد في الواقع على الهضم البشري والوظائف الأخرى. تم اكتشاف أن الأركيا هي شكل حياة فريد قادر على العيش إلى أجل غير مسمى في البيئات القاسية مثل الفتحات الحرارية المائية أو الجليد في القطب الشمالي.

قد تحتوي الخلية بدائية النواة النموذجية على الأجزاء التالية:

    : الغشاء الذي يحيط بالخلية ويحميها: كل مادة بداخل الخلية ماعدا النواة
  • فلاجيلا وبيلي: خيوط أساسها البروتين توجد على السطح الخارجي لبعض الخلايا بدائية النواة
  • نوكليويد: منطقة تشبه النواة في الخلية حيث يتم حفظ المادة الوراثية
  • البلازميد: جزيء صغير من الحمض النووي يمكنه التكاثر بشكل مستقل

ملاحظات مبكرة

سمح اختراع المجهر بالرؤية الأولى للخلايا. وصف الفيزيائي وعالم الميكروسكوب الإنجليزي روبرت هوك (1635 & # x20131702) الخلايا لأول مرة في عام 1665. صنع شرائح رقيقة من الفلين وشبه الأقسام الصندوقية التي لاحظها بالخلايا (الغرف الصغيرة) في الدير. كانت المساحات المفتوحة التي لاحظها هوك فارغة ، لكنه اقترح هو وآخرون أن هذه المساحات يمكن استخدامها لنقل السوائل في النباتات الحية. لم يقترح ولم يشر إلى اعتقاده بأن هذه الهياكل تمثل الوحدة الأساسية للكائنات الحية.

مارسيلو مالبيجي (1628 & # x20131694) ، وزميل هوك & # x0027s ، Nehemiah Grew (1641 & # x20131712) ، دراسات تفصيلية للخلايا النباتية وأثبتا وجود الهياكل الخلوية في جميع أنحاء جسم النبات. شبه جرو الفراغات الخلوية بفقاعات الغاز في الخبز الصاعد واقترح أنها ربما تكونت من خلال عملية مماثلة. تم إثبات وجود الخلايا في الأنسجة الحيوانية في وقت متأخر عن النباتات لأن الأجزاء الرقيقة اللازمة للعرض تحت المجهر أكثر صعوبة في التحضير للأنسجة الحيوانية. كان الرأي السائد لمعاصري Hooke & # x0027s هو أن الحيوانات كانت تتكون من عدة أنواع من الألياف ، والتي تفسر خصائصها المختلفة الاختلافات بين الأنسجة.

في ذلك الوقت ، كان جميع علماء الأحياء تقريبًا مقتنعين بأن الكائنات الحية تتكون من نوع من الوحدات الأساسية ، وكانت هذه & # x0022atomistic & # x0022 المفاهيم المسبقة هي التي دفعتهم للبحث عن مثل هذه الوحدات. في حين أن التحسينات في الفحص المجهري جعلت ملاحظاتهم أفضل ، كان الاعتقاد الأساسي أن هناك بعض البنية التحتية الأساسية التي جعلت المجهر الأداة المفضلة في دراسة الحياة.

في عام 1676 ، نشر عالم الميكروسكوب الهولندي أنتوني فان ليوينهوك (1632 & # x20131723) ملاحظاته عن الكائنات وحيدة الخلية ، أو & # x0022little animalcules & # x0022 كما سماها. من المحتمل أن Leeuwenhoek كان أول شخص لاحظ وجود خلية دم حمراء وخلية منوية. قدم ليوينهوك ملاحظات عديدة ومفصلة عن الكائنات الحية الدقيقة الخاصة به ، ولكن مرت أكثر من مائة عام قبل إجراء اتصال بين البنية الخلوية الواضحة لهذه الكائنات ووجود الخلايا في الحيوانات أو النباتات.


غضروف

الغضروف هو نوع من الأنسجة الضامة الداعمة. الغضروف هو نسيج ضام كثيف يتكون من خلايا غضروفية. يشمل النسيج الضام الغضروفي غضروف زجاجي وغضروف ليفي وغضروف مرن. تشمل الألياف الموجودة في النسيج الضام للغضروف الكولاجين والألياف المرنة. يحتوي النسيج الضام الغضروفي على مادة أرضية محدودة ويمكن أن تتراوح من شبه صلبة إلى مصفوفة مرنة.

العظام هي نوع آخر من الأنسجة الضامة الداعمة. يمكن أن يكون العظم ، الذي يشار إليه أيضًا باسم النسيج العظمي ، مضغوطًا (كثيفًا) أو إسفنجيًا (إسفنجيًا) ، ويحتوي على خلايا بانيات العظم أو الخلايا العظمية. يتكون النسيج الضام العظمي من ألياف الكولاجين وله مادة أرضية صلبة ومتكلسة.


الحقيقة حول اللحوم المزروعة في المختبر

حقل مفتوح حيث تتجول الماشية الممتلئة والمغذيات جيدًا عبر العشب تحت أعين المزارعين المحليين الصادقين - هكذا يحب الناس أن يتخيلوا من أين تأتي لحومهم.

ومع ذلك ، فإن الحقيقة هي أن معظم لحوم البقر المستهلكة في الولايات المتحدة تأتي عن طريق نظام صناعي يقصر الأبقار على حظائر صغيرة في حقول تسمين شاسعة ، حيث يتم تسمينها بالحبوب التي تحتوي على هرمونات قبل شحنها بعيدًا للذبح فيما هو أساسا مصانع اللحوم.

يجعل النظام الصناعي منتجات اللحوم ميسورة التكلفة ، ولكن ليس إنسانيًا بشكل خاص - وذلك بجانب التكاليف البيئية والمخاوف الصحية المتعلقة بالأنظمة الغذائية المرتكزة على اللحوم. Agriculture contributes to about 14 percent of global greenhouse gas emissions, destroys natural habitats and pollutes water worldwide.

Yet people are reluctant to give up their steaks and chickens. According to the U.S. Department of Agriculture, beef and poultry consumption hit record highs in 2018, with the average American eating over 200 pounds of meat. But soon, meat lovers will have a new option for satisfying their cravings — one that involves neither open fields nor industrial slaughterhouses: laboratory-produced meat.

Until recently, the idea of lab-grown meat was constrained to a distant, futuristic realm, but by the end of 2018, the U.S. Department of Agriculture and the Food and Drug Administration announced a joint agreement to oversee the production of cell-cultured meat. And if manufacturers succeed in driving down current sky-high production costs, you may soon see lab-grown meat not just in fancy restaurants, but on grocery store shelves, too.

Advocates tout lab-grown meat (they prefer to call it “clean meat,” for marketing reasons) as a much more sustainable alternative to the current industrial system. Still, consumers remain skeptical. In a 2017 study published in Public Library of Science, nearly two-thirds of people surveyed were willing to try clean meat, but only one in three was willing to eat it regularly as a replacement for conventional meat. Some were skeptical of the taste and appeal of lab-grown meat while others cited safety or health concerns.

The survey also found many people had little or no understanding of what clean meat actually is. To clear up some of those misconceptions, here are some basics about lab-grown meat.

How is clean meat made?

The idea of growing cells outside of a living body has been around since the 19th century and used in everything from tissue preservation and vaccine production to chemical safety testing and much more. But it wasn’t until 2013 that the first lab-grown burger was unveiled to the world by Mark Post, a vascular physiology professor at Maastricht University in the Netherlands.

Start-ups have since raced to perfect the technology. Companies including JUST, Memphis Meat, and Mosa Meat each use a slightly different technique but the basic concept is the same: begin with a stem cell from a live animal.

“All meat starts with cells,” explains Parendi Birdie, a research associate and member of the cell development team at JUST. “And for these cells to grow, they require nurture in order to naturally grow as they would in a cow, chicken or pig.”

Developers feed the extracted cell salts, sugars and amino acids so it can grow and multiply via hundreds of cell divisions. The cells created can be of different lineages — muscle cells, fat cells or tissues — allowing producers to create different types of meat such as steak or chopped burger.

So is it really meat?

Well, sort of. Clean meat is made from stem cells extracted from real, live animals. There are all sorts of ways to extract them, including a conventional surgical biopsy. They can even be extracted from the feather of a bird, according to Isaac Emery, a senior environmental scientist at The Good Food Institute, a non-profit organization that helps companies develop clean meat products.

However, not everyone agrees that the product should be labeled as meat. Food safety expert Catherine Hutt, a former assistant administrator for the U.S. Department of Agriculture’s Food Safety and Inspection Service, advocates a cautious approach with clear labelling. “It’s about transparency for the consumer,” she says, “in order to make sure that the consumer knows [whether] they’re choosing this cell-based meat-like product, or an actual meat product.”

But Birdie argues that all that matters is the taste, and that, in her experience, clean meat tastes just like the real thing. At tastings with potential investors and consumers, she says, “when they actually eat it, it tastes exactly like meat.”

Is it better for the environment?

That’s a definite yes. A 2011 study found that clean meat produces 78 to 96 percent lower greenhouse gas emissions, uses 99 percent less land and between 82 and 92 percent less water. Research at the Good Food Institute has concluded that a cell culture the size of one chicken egg can produce a million times more meat than a chicken barn stacked with 20,000 chickens, according to Emery. Energy costs, too, are much lower — and no animal parts are wasted, he adds.

“We won’t be growing the bones and the skin and the intestines that take up resources,” Emery says. “We’ll be vastly more efficient in the land we use.”

How much will it cost?

Experts say cost is the main obstacle standing between consumers and clean meat products.

In 2013, the first clean burger cost $325,000. While the price has decreased dramatically since then, current estimates range from $363 to $2,400 per pound, making it much more expensive than regular meat. (A pound of conventionally produced lean ground beef costs less than $6. Organically raised beef typically costs about a dollar more.)

JUST’s Birdie says the company is pushing hard to drive down production costs. “How do we make these products in order to compete with the price of a Big Mac?” she asks.

The biggest expense, she says, is protein used to feed the cells as they grow. In an effort to improve cost efficiency, JUST has developed a robotic platform capable of screening thousands of proteins to find the best at spurring growth, she says.

How soon can I try some?

Depending on where you live and your willingness to pay a very expensive restaurant tab, you may be able to try some clean meat in 2019. While JUST promises a product in the coming months, it’s a ‘limited-edition release,’ and likely available only at select restaurants.

Through his work with various producers, Emery says he expects that clean meat will be in the supermarket within two to five years, and could be as inexpensive as conventional meat in a decade.

Former USDA official Hutt, however, is less optimistic. She argues that the process behind food regulation takes a long time, and expects the debate behind labeling clean meat to drag on.

“The federal regulatory system moves slowly, deliberately,” she says. “It’s a process that takes time… the federal government is doing what it needs to do to protect the consumer.”

Emery is confident that once clean meat is available in stores, consumers will be blind to the difference. “People are driven by the same factors when we buy food, and that’s price, taste and convenience,” he says. “Once clean meat is being produced, and it’s in the restaurants and grocery stores we usually go to, there will be a lot less concern about what it’s called and where it came from.”


Difference Between Collagen and Hyaluronic Acid

تعريف

Collagen: Collagen is the main protein in human connective tissue.

Hyaluronic acid: Hyaluronic acid is a linear insoluble polymer – mucopolysaccharide.

Origin of the name

Collagen: The name of collagen originates from the Greek word “kola”, which means glue, and the suffix “-gen”, which denotes for production.

Hyaluronic acid: The name is derived from the Greek word “hyalos”, meaning glass.

Occurrence in nature

Collagen: In nature, collagen is found mainly in mammals, exclusively in animals.

Hyaluronic acid: Hyaluronic acid is synthesized by all living organisms except algae.

Occurrence in the human body

Collagen: Collagen represents 30% of the human protein. Its concentration varies in different parts of the human body and is 23% in the cranial bones, 50% in the cartilage, up to 75% in the skin, etc.

Hyaluronic acid: A 70 kg person has approximately 15 g of hyaluronic acid in the body. More than 50% of it is contained in the skin.

Chemical structure

Collagen: Collagen is made up of long spiral peptide chains. Each chain contains between 19 and 105 amino acids.

Hyaluronic acid: Hyaluronic acid is a long, linear, insoluble biopolymer, made up of recurrent disaccharide units of D-glucuronic acid and N-acetyl-glucosamine, linked by glycosidic bonds.

Molecular mass

Collagen: 300 000– 400 000 Da

Hyaluronic acid: 5 000 to 20 000 000 Da

Synthesis in the human body

Collagen: Collagen is constantly produced in the body, after the age of 30 this process progressively weakens over the years.

Hyaluronic acid: In the human body, hyaluronic acid is synthesized by proteins located in the plasma membrane of fibroblast cells.

وظيفة

Collagen: The collagen is responsible for the tightness, firmness, proper humidity, elasticity, and constant renewal of skin cells. It is a major component of the cartilage and joints, teeth and bones, vital for muscle function and blood vessels structure.

Hyaluronic acid: The hyaluronic acid is responsible for the smoothness of the skin and is associated with skin repair. It is the main building block of the vitreous of the human eye, an important structural component of articular cartilage, and a major part of the synovial fluid.

Collagen: The use of collagen includes bone grafts, tissue regeneration, burn surgery, cosmetic surgery, wound care, reconstructive surgical uses, slowing down the aging of the skin, strengthening nails and hair, etc.

Hyaluronic acid: Hyaluronic acid of different concentration and under different trade names is used in ophthalmic surgery, neurosurgery, orthopedics and traumatology, skin care, etc.


شاهد الفيديو: إثراء التربة بعظام الحيوانات - futuris (أغسطس 2022).