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细胞器和细胞膜的分离

在细胞生物学研究中,亚细胞的分级分离是最为基础也是最为关键的步骤。研究细胞和细胞结构成分需要分离特定的膜相系统和细胞器,包括细胞膜(通常称之为质膜)、高尔基体(有时称为高尔基器、高尔基复合体)、内质网(包括粗面内质网和滑面内质网)、细胞核、线粒体、溶酶体、过氧化物酶体、细胞骨架等。有时还要分离由高尔基体和内质网分泌的囊泡。为了进一步研究细胞器的结构,还需将已分离的细胞器进一步破碎和分离,通常称为亚分离,如分离细胞核的核膜、核仁、染色体;把线粒体的内外膜、基质和间质分离;分离质膜的不同结构域;以及细胞器中的大分子成分,如核糖体、DNA、RNA等。分离细胞膜和细胞器一般是在适合被分离细胞器或膜的介质里把细胞或组织破碎,称之为匀浆,使细胞中的成分释放到介质中,有多种方法能够达到这一目的,包括物理、生物和化学方法,再采用离心法分离出所需细胞成分。根据细胞器、细胞膜的大小和密度采用差速离心法进行粗分离,再用等密度离心法或速率区带离心法进行纯化。由于细胞器和膜具有明显的密度差异,在分离过程中主要采用阶梯梯度和一步密度屏障法分离,在特殊情况下采用连续梯度。本章概述细胞组织的破碎方法,分离步骤。最后详细讨论若干重要细胞器的分离和纯化方法。分离细胞器和膜也可采用生物学或其他物理学方法,如电泳法,读者可参考相关的资料。