The significance of tissue fractionation techniques in the development of cell biology

Zusammenfassung

Methoden zur Gewebefraktionierung wurden vor etwa 30 Jahren eingeführt und dienten als wichtige Verbindung zwischen hochauflösender Morphologie und Biochemie. Sie gestatteten die Anwendung der damals aufkommenden leistungsfähigen analytischen Methoden auf die subcellularen Strukturen und Organellen, die gerade mit Hilfe des Elektronenmikroskops erkennbar geworden waren. Daraus ergibt sich die große Bedeutung der Gewebefraktionierung für die Entwicklung der modernen Zellbiologie. Die Fragestellung kann je nach Interessengebiet präparativ sein und auf die Reinigung einer gegebenen subcellularen Komponente für die nachfolgende Analyse abzielen, oder analytisch, wobei es auf die Aufklärung der Verteilung einer gegebenen biochemischen Komponente zwischen den verschiedenen Teilen der Zelle ankommt. Diese letztere Problematik steht im Laboratorium des Verfassers im Vordergrund und wird an Hand einiger Beispiele dargestellt. Die Beziehung zur konventionellen analytischen Ultrazentrifugation wird betont.

Summary

Tissue fractionation techniques were introduced 30 years ago to serve as an essential bridge between high resolution morphology and biochemistry. They allowed application of the powerful new analytical tools that became available at that time to the subcellular structures and organelles that had just become accessible to observation through the electron microscope. As such, tissue fractionation has played a key role in the development of modern cell biology. Depending on the investigator's focus of interest, the approach can be preparative and seek to purify a given subcellular component for the purpose of subsequent analysis; or it can be analytical and aim at establishing the distribution of a given biochemical constituent between the different parts of the cell. The latter approach has been used extensively in the author's laboratory and is illustrated here by a number of examples. The relationship to conventional analytical ultracentrifugation is emphasized.