Hücre parçalama için, izolasyon veya saflaştırma tekniğidir organellerinin bireysel fonksiyonları korumak. En eski formlarında, biyokimyasal süreçlerin hücresel lokalizasyonunu göstermek için geliştirildi. Hücre parçalama, araştırmacıların hacimce belirli organelleri hazırlamasına ve işlevlerini tanımlamasına olanak tanır; bu, sağlam hücrelerde çok daha zor bir görevdir.
İlk fraksiyonasyon aşaması, organellerin serbest bırakılması için lizizdir (hücre zarının yırtılması). Bu, zara bağlı organellere verilen hasarı en aza indiren koşullar altında yapılır. Homojenizasyon mekanizmaları çeşitlidir: ultrasona maruz kalma (sonikasyon); yüksek hızlı bir karıştırıcı ile muamele; homojenleştirici içinde öğütme ; basınç değişiklikleri; ozmotik şok ; donma ve çözülme; vb. Genel olarak, faz kontrast mikroskobu aracılığıyla organellerde bozulma veya sitoplazmik yapılarda düzensizlik olmadığından emin olmak gerekir .
Elde edilen süspansiyon (homojenat veya ekstrakt), sitozolde dolaşan büyük ve küçük moleküllerin yanı sıra membrana bağlı tüm organelleri içerir. Numuneler daha sonra bozulmayı önlemek için soğutulur.
Filtrasyonun değeri , hücrelerin kökenine bağlıdır. Örneğin, hayvan dokuları söz konusu olduğunda, büyük hücre veya doku parçalarını bağ dokusu gibi organellerden ayırmak için genellikle homojenatı filtrelemek gerekir . Böylece ham homojenattan hücre kalıntıları ve bağ dokusu parçaları çıkarılır.
Hücreler kırıldıktan sonra süspansiyon, aşağıdaki iki ultrasantrifüjleme prosedüründen biri kullanılarak ana bileşenlerine ayrılabilir .
Diferansiyel ultrasantrifüjleme, bileşenleri sedimantasyon hızlarına göre ayıran artan oranlarda bir dizi ultrasantrifüjlemeden oluşur. En ağır ve en yoğun parçacıklar, boyutlarına ve yoğunluklarına bağlı olarak bir oranda peleti oluşturarak tüpün dibine yerleşir. Süpernatant daha sonra toplanır ve bu sefer daha yüksek bir hızda daha fazla ultrasantrifüjlemeye tabi tutulur. Hücre tipine ve izole edilecek yapılara bağlı olarak işlem birkaç kez tekrarlanabilir.
Yoğunluk gradyanlı ultrasantrifüjleme, farklı yoğunluklardaki (sakaroz, fikol, vb.) çözeltilerden oluşan bir yoğunluk gradyanında hücresel bileşenlerin çökeltilmesine dayanır. Tüp, her bir elemanın yoğunlukların eşitliği ile bir denge pozisyonu bulduğu sıvıya doğru hareket etmesine izin verecek kadar uzun bir süre döndürülür. Bu nedenle, bu süreçte, parçacıkların boyutu ve şekli değil, ayrılmayı yalnızca yoğunluk belirler. Ultrasantrifüjden sonra, daha fazla analiz ve ayırma verimliliğinin belirlenmesi için fraksiyonlar ayrı ayrı toplanabilir.
Yoğunluk gradyanlı ultrasantrifüjleme iki ana tipe ayrılabilir: bölgesel ayırma ve izopisiklik ayırma. İkisi arasındaki temel fark, izopisiklik ayırmada yüksek yoğunluklu bir gradyan kullanılması ve hücrelerin yalnızca yoğunluk farkları ile ayrılmasıdır. Bölgesel ayırmada, daha düşük bir yoğunluk gradyanı kullanılır ve hücreler esas olarak boyut farklılıklarına göre ayrılır.