دانشجویان دانشگاه فرهنگیان امیر کبیر

رنگ آمیزی حیاتی :»

اجزای مختلف یاخته زنده به علت دارا بودن اختلاف غلظت و ضریب شکست بسیار کم به هنگام جذب طیف نور مرئی ، به قدر کافی کنتراست یا اختلاف میزان نور از خودشان نمی‌دهند. رنگهای زیستی ، بدون اینکه اندامکهای یاخته را بی‌جان سازند، آنها را بطور انتخابی رنگ‌آمیزی می‌کنند. اساس و پایه رنگ آمیزی ترکیب مولکول های ماده رنگی مورد نظر با مولکول های اندام یا اجزای هدف می باشد. تعدادی از مواد رنگی به صورت رنگ عمومی کاربرد دارد و برخی ازرنگ ها مثل سبز ژانوس رنگ اختصاصی میتوکندری و یا قرمز خنثی برای رنگ آمیزی واکوئل است. رنگ های زیستی به رنگ هایی اطلاق می شود که هیچ گونه اثر سوئی در سلول های زنده نداشته باشند. با حفظ حیات نمونه اجزای مورد مطالعه به صورت اختصاصی رنگ می شوند. رنگ های حیاتی باید با غلظت پایین و شرایط اختصاصی از نظر PH و مولاریته تهیه شوند و مدت زمان رنگ آمیزی کوتاه باشد.

یک تعداد از رنگ های مورد استفاده رنگ های اسیدی و یک عده دیگر جز رنگ های بازی است که این مواد هم با قسمتهای آنیونی و کاتیونی غشای اندامک ها ترکیب می شوند و موجب رنگی شدن آن غشاها می شوند.

واکوئل: اندامک خاص سلول های گیاهی شامل دو نوع انقباضی( مسئول تنظیم روابط آب و فشار اسمزی داخل سلول) و غذایی (محل تجمع ذرات غذایی) می باشد. نوع انقباضی رنگ نمی گیرد و به شکل مدور در دو قطب تک سلولی (پارامسی) واقع شده است. نوع غذایی آن به تعداد زیاد وجود دارد و توسط رنگ حیاتی قرمز خنثی با غلظت پایین قابل مشاهده می باشد.

رنگ قرمز خنثی یک رنگ حیاتی با فرمول C15H17ClN4 است. این مولکول در شرایط اسیدی به رنگ قرمز و در شرایط بازی به رنگ زرد در آمده و قابل رویت می باشد. شکل ساختاری این مولکول را در زیر مشاهده می کنید.

میتوکندری: جایگاه تنفس سلولی می باشد. توسط رنگ آمیزی زیستی دیده می شود ولی ریز ساختار آن با میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است. شبیه به باکتری های میله ای است و پس از هسته، واکوئل و کلروپلاست، بزرگترین اندامک درون سلولی می باشد. تقسیم آنها دوتایی است و در طول چرخه سلولی اندازه آن ها دوبرابر و تقسیم می شوند. به دلیل شفافیت زیاد و ضریب شکست پایین میتوکندری، مشاهده آن توسط میکروسکوپ زمینه تاریک و زمینه متضاد بهتر و راحتتر است. رنگ آمیزی زیستی آن با سبز ژانوس انجام می شود. آنزیم سیتوکروم اکسیداز موجود در غشای داخلی میتوکندری با این رنگ واکنش داده، سبز ژانوس اکسید شده واندامک به رنگ سبز- آبی کم رنگ مشاهده می شود. در حالیکه این رنگ در سیتوپلاسم به حالت احیا و بی رنگ است.

رنگ سبز ژانوس با فرمول بسته C30H31ClN6  دارای فرمول ساختاری زیر است:

هسته: این اندامک توسط رنگ حیاتی آبی متیل پس از 5 تا 10 دقیقه قابل مشاهده می باشد. پدیده Viability را همراه با رنگ آمیزی زیستی هسته می توان دید. این پدیده نفوذپذیری انتخابی غشای پلاسمایی سلول یا تراوایی آن را نشان می دهد.

متیلن بلو دارای فرمول بسته C16H18N3SCl و فرمول ساختاری به شکل زیر است:

نکته ای که لازم است در مورد این رنگها گفته شود این است که در به کارگیری این رنگها غلظت و میزان رنگ کاربردی نقش بسیار موثری دارد و مهمترین عامل در زنده نگه داشتن سلولهاست، به گونه ای که اگر میزان رنگ مورد استفاده از حد خاصی بیشتر شود سلول می ^میرد.