Wie haben Wissenschaftler festgestellt, dass Makromoleküle wie Proteine, Kohlenhydrate und Lipide von lebenden Zellen aus anderen Molekülen mit Zwischenprodukten synthetisiert werden? Haben sie das unter dem Mikroskop beobachtet? Ich möchte das wissen, weil ich Bioenergetik studiere und während ich Photosynthese und Zellatmung studiere, zweifle ich daran, ob das alles richtig ist oder nicht. Ich hoffe, dass Sie mir helfen werden, diesen Zweifel auszuräumen.
Neben biochemischen Methoden wurde vieles davon mit radioaktiven Tracern herausgefunden. Zellen würden mit einem radioaktiven Substrat gefüttert, und wenn sie das Substrat durch Stoffwechselreaktionen in andere Moleküle umwandeln, kann die Radioaktivität in den Produkten und Zwischenprodukten nachgewiesen werden.
Calvins Experimente in den 1940er-50er Jahren zur Feststellung des Kohlenstoffflusses während der Photosynthese (dh des Calvin-Benson-Zyklus). bleiben einige der elegantesten Arbeiten in dieser Richtung. Sie können tatsächlich einige seiner Berichte hier lesen , obwohl vielleicht jemand anderes einen guten Link zu einer weniger technischen Übersicht hat.
Ähnliche Methoden werden auch heute noch verwendet, obwohl häufiger stabile Isotope anstelle von radioaktiven Isotopen verwendet werden.
Die kurze Antwort ist nein, man studiert den Stoffwechsel nicht unter dem Mikroskop. (Moderne hochauflösende Mikroskope können makromolekulare Prozesse wie Transkription und Translation sichtbar machen, aber so wurden sie ursprünglich nicht untersucht.)
Kurz gesagt, biochemische Wege wurden in aufgebrochenen Zellen untersucht, indem einzelne Reaktionen untersucht wurden, oder in ganzen Geweben oder Tieren, indem Reaktionsketten untersucht wurden. In aufgebrochenen Zellen wurden chemische Methoden (oft kolorimetrisch, aber historisch durch Messung der Entwicklung von Gasen) verwendet, um Reaktionsprodukte zu identifizieren, wenn bestimmte Chemikalien hinzugefügt wurden, und Enzyme wurden aus Geweben gereinigt, um herauszufinden, welche Reaktionen sie katalysieren. Zentrifugationsverfahren wurden an verschiedenen Organellen von Zellen (Mitochondrien, Zellkerne, Ribosomen) angewendet. In ganzen Zellen werden radioaktive Vorläufer hinzugefügt und man trennt und identifiziert die Verbindungen in der Zelle, um herauszufinden, welche Verbindungen Radioaktivität erlangt haben, dh in was die ursprüngliche Verbindung umgewandelt wurde.
In der Bioenergetik sind/waren die Methoden spezialisierter unter Verwendung der Spektrometrie, um den Oxygenierungszustand verschiedener Cytochrome zu identifizieren, und der Sauerstoffelektrode, um die Verwertung von Sauerstoff zu messen. In tierischen Zellen wurden oft isolierte Mitochondrien verwendet.
Dies ist ein sehr weites Gebiet, obwohl es schwierig ist, eine Internetquelle zu finden, die Sie empfehlen kann, da es derzeit nicht sehr aktiv ist. Vielleicht kennt noch jemand einen.
AlexDeLarge
MattDMo