其他学科对细胞学的影响
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(2010-08-27)
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在20世纪40年代初期,其他学科的技术方法相继被用于细胞学的研究,开辟了新的局面,形成了一些新的领域。首先是电子显微镜的应用产生了超显微形态学。
比利时动物学家J.布拉谢从胚胎学的问题出发,利用专一的染色方法(Unna,Feulgen)研究核酸在发育中的意义。差不多与此同时,瑞典生化学家T.O.卡斯珀松根据各种物质对一定波长的吸收,创建了紫外线细胞分光光度计,来检测蛋白质、DNA和RNA这些物质在细胞中的存在。如果说,前者根据染色可以做到定性,后者则根据吸收可以做到定量。实质上是他们的工作引起人们对核酸在细胞生长和分化中的作用的重视。在他们工作的基础上发展起了细胞化学,研究细胞的化学组成,可以和形态学的研究相互补充,对细胞结构增加一些了解。
用多线染色体进行分析,在紫外光下拍照表明染色粒以及核仁含有DNA,相反地染色线只含很少,或者甚至没有。用蛋白酶(可能不纯)消化可以使它们溶解,因此曾误认为染色线是蛋白质构成的。除此而外,还可根据紫外吸收光谱精确测定染色体段落(常染色质和异染色质)某些氨基酸的百分比。常染色质的段落似乎含有较多高分子量的球蛋白类型的蛋白质,而异染色质段落则含有较多低分子量的组蛋白类型的蛋白质。
20世纪40年代开始逐渐开展了从生化方面研究细胞各部分的功能的工作,产生了生化细胞学。首先使用了匀浆──在适合的溶液中把细胞机械地磨碎──和差速离心的办法,除细胞核而外还可以得到线粒体、微粒体和透明质等几部分。对它们分别地进行研究了解到一些物质和酶的存在和分布以及某些代谢过程在什么部位进行。分离得比较成功的是线粒体,因为用电子显微镜已经测量出它们的大小并且粗略地了解到在这种细胞器里进行的生化过程,认识到它们对能量代谢的重要性。微粒体曾经被误认为是一种细胞器。后来知道,这是在当时的分离条件下的产物,是由核糖体和少量内质网组成的复合体。虽然如此,关于线粒体和微粒体这样一些研究指出,许多基本的生化过程是在细胞质而不是在细胞核里进行的。这样的方法结合着深入的形态学研究导致对细胞中的过程有越来越深刻的了解。