Omnisサークル

I.活動報告  第2回(11月21日 於熊谷高校)
 今回の実験を担当し、この実験報告を作製したのは熊谷高校の阿部哲也氏です(感謝!)。

テーマ:コアセルベートの生成と観察

 参加者:平岩(越谷南高)、森田(川越女子高)、小林(熊谷高)、阿部(熊谷高) 敬称略

内容:コアセルベートの生成と観察

〈目的〉
原始細胞のモデルとしてオパーリン(1894〜1980)が提唱したコアセルベートを、実際に生成させ、観察してみる。

〈準備〉
・2%アラビアゴム水溶液(炭水化物)
・2.5%ゼラチン水溶液(タンパク質)
 (アラビアゴムとゼラチンの調整は、熱湯に溶かして行なう。)
・50%グリセリン水溶液
・0.2%HCl水溶液(1%程度でも良い)
・メチレンブルー
・ガラス器具(試験管、駒込ピペット、スライドグラス、カバーグラス)
fig.1

〈方法〉
1.試験管に2%アラビアゴム水溶液と2.5%ゼラチン水溶液を、2mlずつ注ぐ。
fig.2

2.0.1%HClを一滴ずつ滴下してゆく。一瞬白濁する(fig.3)が、軽く振るとまた透明になる(fig.4)。
等電点に達すると、振っても白濁したままになる(fig.5)。このようになるまで、この操作を繰り返す。
デジタル式のpH計で測定したところでは、pH4.9〜4.6で白濁した。
fig.3 fig.4 fig.5

3.50%グリセリン溶液を2ml注ぐ。

4.スライドグラスに取り、光学顕微鏡で観察する(fig.6)。
スライドグラス上でメチレンブルーを滴下すると、はっきり見える(fig.7)。
fig.5 fig.6

〈コツ〉
・ゼラチンを温めておいた方がコアセルベートの分離がよく、個々のコアセルベートがよく見える。ゼラチンが冷めてくると、ゴチャッとくっつきあってしまい、うまくない。したがって、実験直前に調整しておくとよい。
・HClを注ぎすぎると、再び透明になってしまい、コアセルベートはできない。0.1%程度では、なかなかそこまではゆかないが、濃いHClを使用するときは注意。
・HClの量によって、生成するコアセルベートの大きさが異なる。工夫しだいではずいぶん大きなものができるはず。

〈参考知識〉
コアセルベ(ヴェ)ート
[英coacervate]
親水(親液)性コロイドの粒子が集合して濃厚なゾルとなり,顕微鏡的な小液滴または肉眼的な相として分離してくる現象(coacervation)があり,その現象の結果として分離してくる相あるいは系全体.H.G.Bungenberg de Jong(1929)の命名.系の水相を平衡液という.コアセルヴェートには流動性があり(ニュートン流動を示す),一般に光学的等方性を示し,油滴・炭粉・カーミン粉や他種コアセルヴェートを付着または取り込み,染料で濃染する.二次的変化として容積変化・空泡発生・内容物の放出・ゲル化・中空体や泡状体形成(電気浸透で)・結晶化や別種のコアセルヴェート形成,また透明嚢胞(膜形成)などを示す.
(中略)
A.I.オパーリンはコアセルヴェートの形成を地球上における生命の起原のごく初期の一段階と考えた.
                      岩波書店 生物学辞典第4版より

等電点
[英isoelectric point]
溶媒のpHによって正負の電荷の数が変る,蛋白質のような両性電解質において,正負の電荷の数が等しくなり,全体としての電荷を失って電気泳動移動度が0になるような特定のpHをいう.pIと略記することもある.実験的には等電点電気泳動法で等電点を求めるのが普通.蛋白質や燐脂質などは水溶液中で,酸性・塩基性の双方をとりうる物質,すなわち両性電解質であり,溶媒のpHによって正負の電荷数が変る.蛋白質の溶解度は等電点で最小になることが多く,分離精製に利用できる場合もある(等電沈澱).また粘度・浸透圧は等電点で最小になり,泡立ちなどの性質は最も強くなる.蛋白質の等電点は5〜7付近のものが多いが,種類によってはこれからかなりずれたものもある.
                      岩波書店 生物学辞典第4版より


おまけ:抽出したDNAの確認

森田(川越女子高校)の考案によるDNA抽出法で採取した試料が、確かにDNAであることを確認する方法として、酢酸カーミンおよびメチレンブルーによる染色法を試してみた(画像はこちら)。


II.次回の予定
  日時  12月19日(土)3:00
  場所  越谷南高等学校
  テーマ オオカナダモを用いた気泡発生による光合成量の測定
  
  参加自由。希望者は連絡下さい。  ymorita@mb.infoweb.ne.jp

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