細 胞 膜 透 過 性 に 及 ぼ す 高 圧 の 影 響
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(2) 2096. 岡. 田. 勝. Kに 比 し 分 離 の程 度 が 稍 小 さ く,又 分 離 形 は. 喜. Dが 凸,Kは. 第2表. 0.5モ ル 尿 素 水 溶 液(直. 接 作 用). 凹 で あ る. 500気 圧, 10及 び60. 分 間 の 加 圧 で は分 離 の 程 度,分. 離 形 共D,. K. 間 に 差が な い(第1表(a)). 第1表(a). 等 張 食 塩 水(後 遺 作 用). 第3表 2%及. び3%の. 高 張 食 塩 水 にT細 胞 を 浸 し. た 儘 加 圧 し て 後 観 察 す る と, DはKに. Kは 凹 で あ る(第1表(b)). 化 カル シ ウム水溶 液 後遺 作用. 比 し分. 離 の 程 度 が 著 し く小 さ く,又 分 離 形 はDが. 第1表(b). 0.5%塩. 凸. .. 高 張 食 塩 水(直. 接 作 用). DはKに はD,. 比 し分 離 の 程 度 が 稍 大 き く,分 離形 K共 に 凹 で あ る.. 4.. 蒸 溜 水(第4表). T細. 胞 を 蒸 溜 水 に 浸 し た ま ゝ1500〜2000気. 圧,. 5〜10分. 第4表 尚 冬のT細. 胞 は 色 素(花. 青 素)で. 紫紅 色に. 着 色 し て 居 り,加 圧 す る と此 の 色 素 は 細 胞 外 へ 流 出 し て 細 胞 は 無 色 に な る.そ の 色 素 の 流 出 は 作 用 させ る圧 力 が 大 き い 程 速 か で 且 つ 完 全 で あ る. 2.. 尿 素(第2表). 0.5モ. ル 尿 素 水 溶 液(高. し て1000〜2000気. 圧,5〜20分. 離 の 程 度 を 比 較 す る と, 小 さ い.. 300〜500気. で はD,. K間. 3. 0.5%. 張)にT細. 圧,. 胞 を浸. 間加圧 して 分. DはKに. 比 し遙 か に. 20〜60分. 間の 加圧. の 差 が 明 瞭 で な い.. 塩 化 カ ル シ ウ ム(第3表) CaCl2水. し て1000〜2000気. 溶 液(低 圧,. 張)にT細. 5〜10分. 胞 を浸. 間 加 圧 し,. 0.5. モ ル 庶 糖 水 溶 液 を 分 離 剤 と し て 分 離 さ せ る と,. 間 加 圧 し,. 蒸. 溜. 0.5モ ル 蔗 糖 水 溶 液 を. 水(後 遺作用).
(3) 細 胞膜 透 過 性に 及ぼす 高 圧 の 影 響. 分 離 剤 と し て 分 離 さ せ る と,其 Kに 比 し稍 小 さ く,0.5モ. ル 尿素 水 溶液 を分. 離 剤 と す る と,. DはKに. な り小 さ い.又. 分 離 剤 に 関 せ ず,分. が 凸,. Kが. 6.. の 程 度 はDが. 比 し分 離 の 程 度 が か 離 形 はD. 凹 で あ る.. 300〜500気. 圧,. 間 の 加 圧 で はD,. 圧 , 5〜10分. を 見 る と, 〜500気. 比 し 僅 か に 小 さ く,. 圧 , 20〜30分. 間 の 加 圧 で はD,. 何 れ の 場 合 もDは. の 分 離 形 で あ る(第5表(a)) 第5表(a). 1000. 間 加圧 して分離 の程 度. DはKに. に 差 が な い.又. 胞 を 浸 し,. 0.5モ. 300 K間. 凸,. Kは. 凹. .. 間 浸 し ,ア. 接 作 用). 割 で. チ ル アル コー ル又 は メ 胞 を10. ル コール を混 合 しない食 塩 胞 と分 離 を 比 較 観 察 し. れ の 場 合 もア ル コー ル 混 合 液 側 は 分 離. 側 が 凸,対. 離 形 は ア ル コ ー ル 混 合液. 照 は 凹 で あ る.ア. に 就 て 見 る と,ア に 比 し,作 コ ー ル にT細. ル コー ルの種 類. ミル ア ル コー ル は 他 の もの. 用 が 最 も 著 し い. 胞 を10分. 3%ア. 間 浸 し,. 浸 し て 対 照 と 比 較 す る と,対 す る の に,ア. ル 蔗 糖 水 溶 液(直. 張)に2%の. チ ル ア ル コ ー ル 等 を 混 合 し た 液 にT細. の 程 度 が 小 さ く,分. ル 蔗 糖 水 溶 液 にT細. 〜2000気. 塩 水(高. ア ミル ア ル コ ー ル,エ. た.何. 蔗 糖(第5表). 0.5モ. び3%食. 水 に 浸 し た 対 照 のT細. K間 に 差 が 認 め ら れ な い. 5.. 麻 酔 藥(第6表). 1%及. 〜30分. 20〜60分. 2097. 2%食. ミル ア ル 塩 水に. 照 は 著 し く分 離. ル コ ー ル 側 は 殆 ん ど 分 離 し な い.. 尚 柴 紅 色 の 色 素 の あ る 冬 のT細 ル‑食 塩 水 に 浸 す と,色 流 出 す る.ア. 胞 を アル コー. 素 は 次 第に細 胞 外 へ. ミル ア ル コ ー ル の 場 合 は 特 に 著. 明 で あ る.. 第6表. 0.25モ. ル 蔗 糖 水 溶 液(等. し1000〜2000気. 圧,. 張)にT細. 5〜30分. 胞 を浸. 間 加 圧 し,. モ ル 蔗 糖 水 溶 液 で 分 離 を 起 ざ せ る と,分 程 度 で はD, 凸,. Kは. K間. に 差 が な い.分. 凹 で あ る.. 間 の 加 圧 で はD,. 300〜500気. K間. 0.5 離 の. 離 形 はDが 圧,. 10〜30分. に 差は 認 め ら れ な い. Ⅵ. (第5表(b)). 第5表(b). 0.25モ. ル 蔗 糖 水 溶 液(後. 遺 作 用). 総 括 並 に 考 察. 植 物 細 胞 は 細 胞 膜 と原 形 質 膜 とで 二 重 に 包 ま れ て 居 り,細 胞 膜 は 凡 て の 溶 質 の 透 過 を 許 す が,原. 形 質 膜 は 所 謂 半 透 性 で,外 液 の 溶 質. の 種 類 と濃 度 に よ り形 質 膜 の 内 外 に 滲 透 圧 差 を 生 じ,就 中 濃 厚 溶 液 中 で は 細 胞 膜 と形 質 膜 と の結 合 が 破 れ て 分 離 が 起 る.従 つ て 形 質 膜 の 透 過 性 の 亢 進,半 る 加 圧 下 で は,形. 透 過 性 の 減 退 が 期 待 され. 質 膜 内 外 の 滲 透 圧 差 が 減 じ,. 同 濃 度 の 濃 厚 外 液 で も形 質 膜 分 離 の 程 度 が 軽 度 に な る筈 で あ る.但. し形 質 膜 分 離 の 難 易 は. 形 質 膜 内 外 の 滲 透 圧 的 力 の 他 に 細 胞 膜 と細 胞 質 と の 間 に 働 く凝 着 力(Adhaesron)と. 細胞.
(4) 2098. 岡. 質 の凝 集 力(Kohasion)に. 田. よつ て も生 ず る. で あ ろ う5).. 喜. 作 用 す る 圧 力が 大 き い と,分 離 形 は 凸 で対 照 は 凹 で あ る.此 れ は 勿 論 観 察 した 時 刻 に於 け. 実 験 成 績 を 見 る と期 待 した 通 り,加 圧 中 に 分 離 は 起 り難 くな る(第1表(b),高 水,第2表,高 蔗 糖 液).蓋. 勝. 張食塩. 張 尿 素 液,第5表(a),高. 張. し加 圧 に よ り形 質 膜 透 過 性 が 増. る 両 者 の 相 対 的 な 差 で,換. 言 す れ ばDはKに. 比 し分 離 時 が 短 い 事 に な る.食 塩 水(第1表), 尿 素(第2表)で 4表)で. も又 蔗 糖(第5表),水(第. も1000気 圧 以 上 の加 圧 で 一 般 にDは. し て 外 液 粒 子 が 原 形 質 内 に 浸 入 し,形 質 膜 内. Kに 比 し分 離 の 程 度 が 小 に な る の に,分 離 時. 外 の 滲 透 圧 差 が 小 に な り,分 離 が 起 り難 くな. は 短 くな る.此. る の で あ ろ う.其 の 効 果 の 大 小 は,外 液 粒 子. 性 の 増 大 で 滲 透 圧 差 が 減 少 し,分 離 の程 度 は. の 特 性 に よ る浸 入 の 相 違 に 由 ろ う.斯 様 な 加. 小 とな る.故 に 他 の 要 因 を 考 慮 し な い と,分. 圧 の 影 響 は 圧 力 の 大 さ と時 間 に よ り, 1000〜. 離 形 は 対 照 と同 様 凹 形 の 筈 で あ る の に,凸 形. 2000気 圧 で は5〜10分. に な る の は1000気 圧 以 上 の 圧 作 用 で 凝 着 力 が. 間 で 効 果 が 見 ら れ る が,. 500気 圧 以 下 で は 認 め られ な い(第1表(a), 第2表,第4表,第5表(a)(b)).生. ら の例 で は 加 圧 に よ る膜 透 過. 弱 ま る の で あ ろ う,但 体細. 胞 の電 導 度 が 此 の程 度 の低 い 圧 に 対 し て 著 し. (第3表)は. しCaCl2溶. 液 の場合. 例 外 で 分 離 の 程 度 はKに 比 しD. が 大き く,分 離 形 はD,. K共 凹 で あ る. Caイ. く減 少 し4),形 質 膜 の 透 過 性 亢 進 を 推 察 させ. オ ンに は 凝 着 力 及 び 凝 集 力 を 強 あ る作 用 が あ. る 事 実 と,上 記 今 回 の 無 作 用 とは 一 致 しな い. り5),正 常 状 態 で はCaイ. が,分. し得 な い の に,加 圧 に よ つ て そ の 透 過 が 可 能. 離 現象 が 不鋭 敏 な 事 に 因 る の で あ ろ. に な れ ば,凝集 三性 に 対 す るそ の 作 用 か ら見 て,. う. 0.5%. オ ンは 形 質 膜 を 透 過. CaCl2溶. 液 中 で 加 圧 され た 細 胞 は 対. DはKに. 比 し強 く分 離 す る理 で あ り,分 離 形. 照 に 比 し却 つ て 分 離 が 大 き い(第3表).併. に 就 て は,Caイ. し考 え て 見 れ ば 当然 で,加. 強 くな る の でDで. 圧 に よ る形 質 膜 透. 過 性 の 変 化 は 単 な る機 械 的 の も の で は な く, 加 圧 に 基 く形 質 膜 内 外 の 物 化 学 的 性 状 の 変 化. オ ソの 為 に 凝 着 力 が 比較的 も分 離 形 は 凹 に な るの で あ. ろ う. 終 りに,細. 胞 に ア ル コ ー ル を 作 用 させ る と. の結 果 と し て 起 る の で あ ろ うか ら,外 液 の 種. 対 照 に 比 し分 離 し難 くな る(第6表).池. 類 の 異 る に 従 い,形. に よれ ば ア ル コ ー ル は 種 々 の細 胞 膜 透 過 性 を. 質 膜 の透 過 性 に 対 す る 影. 響 が 異 つ て も不 思 議 で は な い.更. に透 過性 が. 宗6). 増 大 す る と云 う.著 者 の 実 験 で も同 じ結 果 と. 何 れ の 場 合 も増 す と し て も,そ の 結 果 原 形 質. 云 え る.又. 膜 中 に 外 液 の 溶 質 が 浸 入 す れ ば,各 溶 質 の 特. コー ル の 作 用 で 細 胞 外 へ 流 出 す る.更 に ア ル. 性 で 原 形 質 の 水 和 性 や,膠. 質 状態 等所 謂 凝 集. コ ー ル を 作 用 させ た 細 胞 の分 離 時 は 対 照 に 比. 力 が 変 化 す る結 果 滲 透 圧 に よ る原 形 質 分 離 力. し て 短 く,細 胞 に 対 す る 高 圧 とア ル コ ー ル の. に+或 は − に 影 響 す るで あ ろ う5).. 作 用 に 類 似 点 は 多 い が,同 質 の も の か 否 か は. 次 に 分 離 形 に 注 目す る.普 通 分 離 は 細 胞 の. 冬 の 紫 露 草 の 紫 紅 色 の色 素 は ア ル. 明 か で な い.. 隅 角 等 か ら始 ま り凹 形 の 分 離 形 とな り,分 離. 本 実 験 の 成 績 は 上 述 の 如 く高 圧 に よ る形 質. が 進 行 す る と,細 胞 膜 と形 質 膜 の 附 着 部 分 が. 膜 透 過 性 の増 大 と云 う解 釈 で 凡 て 説 明 され る. 次 第 に 少 くな つ て,分 離 形 は 円 滑(凸. が,又. 形)に. 加 圧 に よつ て トノ プ ラ ス ト分 離 が起 き. な り,完 全 に 離 れ る と原 形 質 は 球 形 に な る.. た り,核 の大 き さが 変 つ た りす る実 験 事 実 は. 此 の 凹 形 か ら 凸 形 に 移 る迄 の 時 間 が 分 離 時 で,. 夫 々 ト ノプ ラ ス ト及 び 核 膜(何 れ も半 透 過 膜). 外 液 そ の 他 の 条 件 が 同 一 な ら凝 着 力 が 弱 い と. に 対 す る圧 効 果 と考 え る と理 解 し易 い.. 此 の 時 間 は 短 い. 実 験 成 績(第1〜. 第6表)に. 詳 し く分 離 形. が 記 載 し て あ る.例 え ば 高 張 食 塩 水 の 場 合 は. Ⅴ. 結. 論. 紫 露 草 の 裏 面 表 皮 細 胞 を 種 々 の溶 液 に.
(5) 細 胞 膜 透 過性 に 及ぼす 高 圧 の 影響. 入 れ, 2000気 圧 迄 加 圧 し て 原 形 質 分 離 の状 態. 離 は 起 り易 くな る.. を 観 察 した と こ ろ, a.. 2.. 高張 の 食 塩 水,尿. 素 溶 液,蔗. 糖 溶液 等. 3.. 種 々 の 等 張 又 は 低 張 溶 液 中 で 加 圧 し,. 過 性 は 亢 進 し,又 細 胞 膜 と形 質 膜 と の 間 に 働. 除 圧 後,高 張 液 に 遭 わ せ て も分 離 は 対 照 に 比. く凝 着 力 は 弱 ま る事 を 示 す.. し一般 にそ の程 度. 擱 筆 す るに 当 り終始御 懇篤 な る御指 導 と御校 閲 を. は 直 接 作 用 よ り軽 度 で あ る. c.. CaCl2溶. 以 上 の 事 実 は 紫 露 草 の裏 面 表 皮 細 胞 に. 2000気 圧 迄 の 圧 力 を 作 用 させ る と,形 質 膜 透. な り,分 離 時 は 短 くな る(直 接 作 用).. し起 り難 い(後 遺 作 用),併. 形 質 膜 透 過 性 に 及 ぼ す 影 響 に 関 し て,. 高 圧 の作 用 と ア ル コ ー ル の 作 用 は 似 て 居 る.. の 中で 加 圧 す る と対 照 に 比 し分 離 は 起 り難 く. b.. 2099. 賜 つた恩師 林敎授 に対 し深 く感 謝の意 を表す.. 液 中 で 加 圧 す る と,却. つ て分. 文. 献. 1). 著 者:第. 一 編.本. 誌.. 5) 坂 村:植. 2). 著 者:第. 二 編.本. 誌.. 6). 3). 著 者:第. 三 編.本. 誌.. 7) 北 大 理 学 部:植. 4). 著 者:第. 四 編.本. 誌.. Department. of. 1 Physiology,. Okayama. 池宗. 物 生 理 学. 岡 医 誌.. University. 52巻,. 4号(1940)781.. 物 生 理 学 実 習.. Medical. School.. (Director Prof. Dr. K. Hayasi). Effects of Hydrostatic High Pressure on the Permeability of Plasma V.. Membrane. On Plasmolysis By Katuki Okada. If high pressure(almost 2000 atm. or so)has been applied to any plant cells(Trades‑ cantia),itsplasmolysissufferssome difficulty. This may be ascribedto the'abatementof differenceofasmotic pressuredue to augmented permeabilityof plasma membrane by high pressure..
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