En el examen de ingreso a la universidad de química, ¿es necesario escribir sobre tripsina y colagenasa?

Tema:

38. [Biología - Optativa 3: Tema de Biotecnología Moderna]

El cultivo de células animales es la base de otras tecnologías de ingeniería de células animales. Responda los siguientes conocimientos relacionados con el cultivo celular:

(1) Cuando se utilizan tejidos de animales jóvenes para cultivar células animales, es necesario cortarlos en pedazos y tratarlos con ________ para dispersarlos en células individuales. Durante el proceso de cultivo, crecen células individuales dispersas adheridas a la pared de la botella, que se llama ________.

(National Volume I Science Comprehensive 3-12)

La respuesta es tripsina/colagenasa (cualquiera de las dos se considera correcta la adhesión celular

); Análisis:

1. Acerca de la matriz extracelular (ECM)

El componente que conecta las células es la matriz extracelular (Extracelular Matrix, ECM). Los componentes de la ECM incluyen colágeno, no colágeno, elastina, proteoglicano, glicosaminoglicano (como el ácido hialurónico), etc. Los diferentes tipos de células tienen diferentes componentes de Extramatrix. Además, la mayoría de las proteínas de la superficie de la membrana celular requieren iones de calcio y magnesio para mantener enlaces estables con la matriz extracelular.

2. Acerca de varias enzimas digestivas

La tripsina es producida por el páncreas y está inactiva: después de que el tripsinógeno se secreta en el intestino delgado, la peptidasa intestinal la activa para convertirla en enzimas pancreáticas. . Es una endopeptidasa que hidroliza selectivamente las cadenas peptídicas de arginina y lisina y puede hidrolizar una variedad de proteínas naturales, proteínas desnaturalizadas, fibrina y mucina en polipéptidos o aminoácidos. Puede digerir la mayoría de los componentes proteicos de la ECM para separar las células; sin embargo, cabe señalar que la tripsina tiene un fuerte efecto de digestión y puede causar fácilmente daño celular (como las células epiteliales) al manipular las células.

La colagenasa es una enzima extraída de bacterias. Los productos de colagenasa comerciales son generalmente extractos crudos de lisado de Clostridium. Puede digerir componentes como el colágeno en la MEC, por lo que puede separar las células. Especialmente para algunos tejidos conectivos fibrosos y tejidos musculares, la tripsina puede resultar ineficaz. En este caso, el tratamiento con colágeno tiene un mejor efecto de separación.

Hialuronidasa es el nombre general de las enzimas que pueden producir ácido hialurónico de bajo peso molecular. La hialuronidasa se utiliza para digerir el ácido hialurónico (un glicosaminoglicano con una estructura básica de disacáridos (ácido D-glucurónico y N-acetilglucosamina)) en la ECM, lo que también permite la separación celular.

La ADNasa (DNAse) se utiliza para evitar que algunas células se dañen y liberen ADN durante las operaciones de digestión anteriores. Estos ADN pueden hacer que las células se aglutinen entre sí. La adición de ADNasa puede degradar estos ADN extracelulares y luego interactuar. con separación de células.

* Para lograr mejores resultados de separación, las enzimas anteriores (como proteasas, nucleasas, etc.) a menudo se mezclan y utilizan.

* Para debilitar las interacciones debidas a las interacciones célula-célula y célula-matriz (determinadas por las moléculas de adhesión en presencia de calcio) y facilitar el desprendimiento de las células, a menudo se añade tripsina. Se añade EDTA a quelato de cationes divalentes (Ca2, Mg2). Por lo tanto, la mayor parte de la tripsina común en el mercado se vende en forma de tripsina-EDTA.

2. Sobre los tejidos jóvenes

Cuanto más inmaduro es el tejido, más fácil es separarlo. Porque a medida que envejecemos, las células comienzan a diferenciarse y el tejido conectivo fibroso y la matriz extracelular aumentan en el tejido, lo que hace relativamente más difícil su separación. Para tejidos jóvenes, tanto la tripsina como la colagenasa pueden conseguir mejores resultados, pero es necesario prestar atención a la diferencia entre ambas.

Referencias Cultivo de células animales (Cultivo de células animales-Guía técnica básica) Capítulo 12-13

(Quinta edición_por R.IAN Freshney (inglés)_Traducción de Zhang Jingbo, publicada en 2009)

La respuesta es puramente escrita a mano y espero adoptarla.