ORCEIN: TEMELJ IN PRIPRAVA - KEMIJA - 2025

Orceína je naravno obarvan vijolično, ekstrahirana iz različnih lišajev kot orchilla ali archill, fruticose lihen Rocella tinctoria in Lecanora parella glavnem. Rocella tinctoria najdemo na afriški in ameriški celini, čeprav jo lahko nadomestijo druge vrste v Evropi.

Ta madež se že od antičnih časov široko uporablja v citogenetskih raziskavah. V tem smislu je orceinski pripravek, ki vključuje ocetno kislino, leta 1941 uvedel LaCourt, zato se je sprva imenoval tehnika LaCourt.

Kemična zgradba orceina in raztopine orceina. Vir: Wikipedia.org/ Oguenther pri de.wikipedia (Dr. Guenther)

Prav tako je bil zaradi svoje preprostosti in nizkih stroškov uporabljen za izdelavo lakmusa (madež, odvzet iz lišajev) in za histološke študije (obarvanje celic in tkiv).

Številne študije so uporabile to obarvanje v kombinaciji z drugimi kemikalijami, kot sta amoniak pikrokarminat in ocetna kislina, za obarvanje elastičnih vlaken in kromosomov. Trenutno se orcein še naprej uporablja v citogenetskih študijah na živalih in rastlinah.

Nedavno sta Silva in sod. 2017 je to obarvanje uspešno uporabil za opazovanje različnih sprememb, ki se pojavijo v elastičnih vlaknih kože palca pri čilskih starejših odraslih. Ta študija je razkrila, kako se vlakna palca spreminjajo s staranjem.

V tem smislu so opazili, da so elastična vlakna rjavo-črne barve pri posameznikih, starejših od 80 let; medtem ko jih pri najmlajših (od 60 let) opazimo kot rdečkasto rjave. Citoplazma in druge celične strukture postanejo rumeno-zelene.

To je omogočilo potrditev prisotnosti in stanja elastičnih vlaken glede na njihovo razporeditev, količino in celovitost. Po drugi strani je bilo tudi navedeno, da je orcein med drugimi stanji v veliko pomoč pri prepoznavanju anevrizme in diagnosticiranju arteritisa.

Osnove

Orcein je del oksazinske skupine barvil, obarvanje pa temelji na njegovi pripadnosti DNK. Barvilo se veže na negativni naboj te molekule, ki ga predstavlja fosfatna skupina. Zato so kromosomi obarvani vijolično.

Vendar pa preostale strukture celice dobijo drugačno barvo. Natančneje, pri elastičnih vlaknih so obarvana rdečkasto rjava, celična jedra od modre do temno vijolične barve, medtem ko kolagen ne obarva.

Zaradi tega se orcein uporablja za obarvanje kromatina in razlikovanje spola pri nekaterih vrstah muh. Prav tako lahko obarvamo jedra in nekatere jetrne vključke, ki jih povzročajo antigeni hepatitisa B.

Orceinove raztopine imajo posebne funkcije pri obarvanju. Orcein A ima funkcijo mehčanja celičnih membran, kar povzroči njihovo smrt in paralizira proces njihove delitve. Orcein B je medtem odgovoren za dokončanje obarvanja s svojo adhezijo na kromosome.

Priprava

Raztopina aceto-orceina 1%

Za pripravo 1% raztopine aceto-orceina se raztopi 2 grama orceina v 45 ml ledene ocetne kisline, po možnosti vroče, pri sobni temperaturi pa se doda 55 ml destilirane vode.

Nato ga nenehno mešamo, da se raztopina homogenizira, da se nato počiva, dokler se ohladi. Na koncu se shrani pri 4 ° C v temnih kozarcih. Flores 2012 je ta pripravek uporabil za opazovanje faz zorenja kravjih oocitov.

V tem primeru se na primer raztopina aceto-orceina namesti na tkivo, predhodno pritrjeno v ocetni kislini-etanolu, 24 ur. Ta postopek obarvanja poteka 30 minut in tkivo se nato razbarva.

Prav tako se lahko uporablja za identifikacijo organelov v večceličnih tkivih. V tem primeru se z kapljico raztopine aceto-orceina obarva razmaz sluznice sluznice, pokrovček se postavi na diapozitiv in takoj opazimo jedro celice z njenimi podstrukturami.

Laktoproponska raztopina orcein 1%

Poleg tega lahko orcein pripravimo z drugimi kemikalijami, kot sta mlečna kislina in propionska kislina. V ta namen se en gram orceina raztopi v predhodno mešani raztopini pri sobni temperaturi 23 ml mlečne kisline in 23 ml propionske kisline; Dopolnitev prostornine z destilirano vodo do 100 ml.

S to laktopropionsko orceinsko raztopino je mogoče opazovati različne faze mejotske delitve rastlinskih celic. V tem primeru predhodno fiksirani in hidroliziran vzorec za 15 minut postavimo v laktopropionsko orceinsko raztopino, nato pa tkivo razporedimo na diapozitive mikroskopa.

V študiji Duque 2016 o poligenih kromosomih je uporabil pripravek 2 grama orceina, razredčenega v ocetni kislini in 85% mlečne kisline, razredčenega s 65% raztopino ocetne kisline. Nazadnje si je ogledal kromosome v slinastih žlezah Drosophila melanogaster.

Orcein A in Orcein B

Pomembno je upoštevati, da se glede na vzorec in kaj je treba oceniti, pripravi ustrezna raztopina orceina. Tako se na primer v raztopino orceina A doda 1N klorovodikova kislina, da opazimo delitvene celice.

Medtem ko se raztopina orceina B raztopi v 45% ocetni kislini. Ta tehnika je skrajšana metoda obarvanja in se običajno uporablja kot dodatek k obarvanju kromosomskih struktur.

Končne misli

Od stoletja nazaj so lišaji, kot so Lecanora, Parmelia in Umbilicaria, najdemo v državah ameriške celine, kot je Argentina, ki so velik vir orceina. Tudi evropska območja, kot so Kanarski otoki, so bili v tistem času veliki proizvajalci orhilje.

Ta je bil izvožen v druga mesta iste celine, kot so Genova, in države, kot je Anglija, medtem ko je Holland monopoliziral izdelavo lakmusa iz orhile. Zato so ta lišaji pozneje zmanjšali, dokler ni kmalu izumrl.

To je povzročilo, da so orhilje zamenjale druge rastline z barvnimi lastnostmi. Vendar je pojav sintetičnih barvil prispeval k prekinitvi trgovine s tem lišajem iz orkeinskega izvora.

To je bilo mogoče zahvaljujoč Cocqu, ki je leta 1812 opisal sintezo orceina, saj je takrat vedel, da ga sintetizira fenolna spojina, imenovana orcinol. Kljub temu pa je naravni orcein še danes najprimernejši.

To je lahko zato, ker je orcinol zelo močno dišijo, njegova dolgotrajna izpostavljenost pa lahko povzroči nevarnost za zdravje, kot je izguba sposobnosti zaznavanja vonjav. Te poškodbe hipofize lahko preidejo iz začasnih v trajne, večja je izpostavljenost.

Reference

1. Ortega L, García R, Morales C. «Uporaba laka, ki ga glive razgradijo za razgradnjo mikrobioloških barvil (orkein in kristalno vijolično)." Mladi v znanosti 2. 2015; 633-637. Dostopno na: jovenesenlaciencia.ugto.mx.
2. Barcat J. Orceína in elastična vlakna. Medicina (Buenos Aires) 2003; 63: 453–456. Dostopno na: Medicinabuenosaires.com.
3. Silva J, Rojas M, Araya C, Villagra F. Histološke značilnosti leteče kože obraza palca pri čilskih osebah z blediščem daktilograma. J. Morphol. 2017; 35 (3): 1107-1113. Dostopno na: scielo.conicyt.
4. Orrillo M, Merideth B. "krompirjeva reproduktivna biologija in citogenetika." Mednarodni krompirski center (CIP). Tehnični priročnik. Dostopno na: research.cip.cgiar.org/
5. Flores F. "Zbiranje, kultura in zorenje in vitro kravjih oocitov (bos taurus) v bolivijskem visokogorju." . Nacionalna univerza Altiplano, Puno-Peru; 2012.Dostopno na: repositorio.unap.edu.pe.
6. Duque C. Politenski kromosomi: pogled na pojav endoreduplikacije. Nacionalna univerza Kolumbija, Medellín; 2016. Dostopno na: edu.
7. Camarena F. Celična in molekularna biologija. Priročnik za vaje. Avtonomna univerza Baja California. 2017. Dostopno na: pez.ens.uabc.mx.
8. FAO / IAEA. 2018. Priročnik za razlikovanje divjih in rejenih mušic Anastrepha ludens (Loew) iz normalnega seva („dvospolni“) in gensko spolnega seva (Tapachula-7), obsevanega in ne obsevanega. Guillen Aguilar JC, López Muñoz L, López Villalobos EF in Soto García DN Organizacija Združenih narodov za hrano in kmetijstvo. Rim, Italija, 95 str.
9. Orcein. (2018, 30. novembra). Wikipedija, prosta enciklopedija. Datum posvetovanja: 03:38, 31. julij 2019 es.wikipedia.org.
10. Merck Millipore. (2018, 16. julij). Orceinska mikroskopija za mikroskopijo Certistain. Dostopno na: merckmillipore.com