Kuinka tunnistaa solurakenteet

Sisältö

• Mitä solumikrokuvat osoittavat?
• Soluorgaanien mikrokuvat
• Solujen tunnistaminen
• Ytimen löytäminen
• Miltä ribosomit näyttävät ja mitä ne tekevät
• Endoplaamiikkainen reticulum on helppo tunnistaa
• Mitokondrioiden tunnistaminen
• Kuinka löytää Lysosomeja TEM-kuvista organelleista
• Miltä Golgi-kehot näyttävät
• Kuinka tunnistaa Centrioles
• Sytoskeleton löytäminen
• Kokoa kaikki yhdessä

Elävät solut vaihtelevat yksisoluisten levien ja bakteerien soluista monisoluisten organismien, kuten sammalta ja matoja, kautta monimutkaisten kasvien ja eläinten, mukaan lukien ihmiset. Tietyt rakenteet löytyvät kaikista elävistä soluista, mutta myös yksisoluiset organismit ja korkeampien kasvien ja eläinten solut ovat erilaisia ​​monin tavoin. Valomikroskoopit voivat suurentaa soluja siten, että suuret, paremmin määritellyt rakenteet ovat näkyvissä, mutta siirtoelektronimikroskoopit (TEM) tarvitaan pienimpien solurakenteiden näkemiseen.

Soluja ja niiden rakenteita on usein vaikea tunnistaa, koska seinät ovat melko ohuita ja eri soluilla voi olla täysin erilainen ulkonäkö. Soluilla ja niiden organelleilla on jokaisella ominaisuuksia, joita voidaan käyttää niiden tunnistamiseen, ja se auttaa käyttämään riittävän suurta suurennusta, joka näyttää nämä yksityiskohdat.

Esimerkiksi kevyt mikroskooppi, jonka suurennus on 300X, näyttää solut ja jotkut yksityiskohdat, mutta ei pienet soluissa olevat organelit. Tätä varten tarvitaan TEM. TEM: n avulla elektronia luodaan yksityiskohtaisia ​​kuvia pienistä rakenteista ampumalla elektroneja kudosnäytteen läpi ja analysoimalla kuvioita, kun elektronit poistuvat toiselta puolelta. TEM: ien kuvat merkitään yleensä solutyypillä ja suurennuksella - kuvaa, joka on merkitty "ihmisen epiteelisolujen etumerkillä 7900X", suurennetaan 7 900 kertaa ja ne voivat näyttää solutiedot, ytimen ja muut rakenteet. Valomikroskooppien käyttäminen kokonaisiin soluihin ja TEM: ien käyttäminen pienemmille ominaisuuksille mahdollistaa luotettavan ja tarkan tunnistamisen myös vaikeimmista solurakenteista.

Mitä solumikrokuvat osoittavat?

Mikrokuvat ovat suurennettuja kuvia, jotka on saatu valomikroskoopeista ja TEMistä. Solumikrokuvat otetaan usein kudosnäytteistä ja ne osoittavat jatkuvan massan soluja ja sisäisiä rakenteita, joita on vaikea tunnistaa yksilöllisesti. Tyypillisesti tällaisissa mikrokuvissa on paljon linjoja, pisteitä, laikkuja ja klustereita, jotka muodostavat solun ja sen organelit. Eri osien tunnistamiseksi tarvitaan systemaattista lähestymistapaa.

Se auttaa tietämään, mikä erottaa eri solurakenteet. Solut itsessään ovat mikrotunnisteen suurin suljettu kappale, mutta solujen sisällä on monia erilaisia ​​rakenteita, jokaisella on oma joukko tunnistusominaisuuksia. Korkean tason lähestymistapa, jossa suljetut rajat tunnistetaan ja suljetut muodot löydetään, auttaa eristämään kuvan komponentit. Sitten on mahdollista tunnistaa jokainen erillinen osa etsimällä ainutlaatuisia ominaisuuksia.

Soluorgaanien mikrokuvat

Vaikeimmista solurakenteista oikein tunnistaa ovat pienet kalvoon sitoutuneet organelit kussakin solussa. Nämä rakenteet ovat tärkeitä solutoimintojen kannalta, ja useimmat ovat pieniä solumateriaalin säkkejä, kuten proteiineja, entsyymejä, hiilihydraatteja ja rasvoja. Heillä kaikilla on omat roolinsa solussa ja ne edustavat tärkeätä osaa solututkimuksessa ja solurakenteen tunnistamisessa.

Kaikissa soluissa ei ole kaikentyyppisiä organelleja, ja niiden lukumäärä vaihtelee suuresti. Suurin osa organelleista on niin pieniä, että ne voidaan tunnistaa vain organelien TEM-kuvista. Vaikka muoto ja koko auttavat erottamaan joitain organelleja, on yleensä välttämätöntä nähdä sisärakenne, jotta voidaan varmistaa, millaisia ​​organelleja näytetään. Kuten muutkin solurakenteet ja koko solu, kunkin organelin erityispiirteet helpottavat tunnistamista.

Solujen tunnistaminen

Verrattuna muihin solumikrokuvissa havaittuihin kohteisiin solut ovat ylivoimaisesti suurimpia, mutta niiden rajat ovat usein yllättävän vaikea löytää. Bakteerisolut ovat itsenäisiä ja niillä on suhteellisen paksu soluseinä, joten ne voidaan yleensä nähdä helposti. Kaikilla muilla soluilla, etenkin korkeampien eläinten kudoksissa, on vain ohut solukalvo ja ilman soluseinää. Kudoksen mikrokuvissa on usein vain vaaleita linjoja, jotka osoittavat solumembraanit ja kunkin solun rajat.

Soluilla on kaksi ominaisuutta, jotka helpottavat tunnistamista. Kaikilla soluilla on jatkuva solukalvo, joka ympäröi niitä, ja solukalvo sulkee joukon muita pieniä rakenteita. Kun tällainen jatkuva kalvo on löydetty ja se sulkee monia muita kappaleita, joilla kullakin on oma sisäinen rakenne, kyseinen suljettu alue voidaan tunnistaa kennoksi. Kun solun identiteetti on selvä, sisärakenteiden tunnistaminen voi tapahtua.

Ytimen löytäminen

Kaikilla soluilla ei ole ydintä, mutta useimmilla eläin- ja kasvakudoksissa on. Yksisoluisilla organismeilla, kuten bakteereilla, ei ole ydintä, ja joillakin eläinsoluilla, kuten ihmisen kypsillä punasoluilla, ei myöskään ole. Muilla tavallisilla soluilla, kuten maksasoluilla, lihassoluilla ja ihosoluilla, on kaikilla selvästi määritelty ydin solukalvon sisällä.

Ydin on suurin runko solun sisällä, ja se on yleensä enemmän tai vähemmän pyöreä. Toisin kuin solu, siinä ei ole paljon rakenteita sen sisällä. Ytimen suurin esine on pyöreä ydin, joka vastaa ribosomien muodostamisesta. Jos suurennus on riittävän suuri, ytimen sisällä olevat kromosomien madomaiset rakenteet voidaan nähdä, varsinkin kun solu valmistautuu jakautumaan.

Miltä ribosomit näyttävät ja mitä ne tekevät

Ribosomit ovat pieniä proteiinirypämiä ja ribosomaalista RNA: ta, koodi, jonka mukaan proteiinit valmistetaan. Ne voidaan tunnistaa kalvon puuttumisen ja pienen koon perusteella. Soluorgaanien mikrokuvissa ne näyttävät pieniltä kiinteän aineen jyvinä, ja monia näistä jyvistä on hajallaan koko soluun.

Jotkut ribosomit ovat kiinnittyneet endoplasmaiseen retikulumiin, sarjaan taitteita ja tubulaareja ytimen lähellä. Nämä ribosomit auttavat solua tuottamaan erikoistuneita proteiineja. Erittäin suurella suurennuksella voi olla mahdollista nähdä, että ribosomit koostuvat kahdesta osasta, joista suurin osa koostuu RNA: sta ja pienempi klusteri muodostivat valmistetut proteiinit.

Endoplaamiikkainen reticulum on helppo tunnistaa

Endoplasminen retikulum, jota löydetään vain soluista, joissa on ydin, on rakenne, joka koostuu taitetut säkit ja putket, jotka sijaitsevat ytimen ja solukalvon välillä. Se auttaa solua hallitsemaan proteiinien vaihtoa solun ja ytimen välillä, ja siinä on ribosomeja, jotka ovat kiinnittyneet osioon, jota kutsutaan karkeaksi endoplasmaiseksi retikulumiksi.

Karkea endoplasmainen retikulum ja sen ribosomit tuottavat soluspesifisiä entsyymejä, kuten haimasoluissa esiintyvää insuliinia ja valkosolujen vasta-aineita. Sileässä endoplasmisessa retikulumissa ei ole kiinnitettyjä ribosomeja, ja se tuottaa hiilihydraatteja ja lipidejä, jotka auttavat pitämään solukalvoja ehjinä. Endoplasmisen retikulumin molemmat osat voidaan tunnistaa niiden yhteydestä solun ytimeen.

Mitokondrioiden tunnistaminen

Mitokondriat ovat solun voimalat, sulavat glukoosia tuottamaan varastointimolekyylin ATP, jota solut käyttävät energiaan. Organelli koostuu sileästä ulkokalvosta ja taitetusta sisäkalvosta. Energiantuotanto tapahtuu siirtämällä molekyylejä sisäkalvon läpi. Solun mitokondrioiden lukumäärä riippuu solun toiminnasta. Esimerkiksi lihassoluilla on paljon mitokondrioita, koska ne kuluttavat paljon energiaa.

Mitokondriat voidaan tunnistaa sileiksi, pitkänomaisiksi kappaleiksi, jotka ovat ytimen jälkeen toiseksi suurin organeli. Niiden erottava piirre on taitettu sisäkalvo, joka antaa mitokondrioiden sisälle rakenteen. Solumikroskoopissa sisäkalvon taitokset näyttävät sormilta, jotka nousevat mitokondrioiden sisäosaan.

Kuinka löytää Lysosomeja TEM-kuvista organelleista

Lysosomit ovat pienempiä kuin mitokondriat, joten niitä voidaan nähdä vain erittäin suurennettuina TEM-kuvina. Ne erotetaan ribosomeista kalvon avulla, joka sisältää niiden ruoansulatusentsyymit. Niitä voidaan usein pitää pyöristettyinä tai pallomaisina muotoina, mutta niillä voi olla myös epäsäännöllisiä muotoja, kun ne ovat ympäröineet palan solujäätettä.

Lysosomien tehtävänä on sulauttaa soluaines, jota ei enää tarvita. Solupalat hajotetaan ja karkotetaan solusta. Lysosomit hyökkäävät myös vieraisiin aineisiin, jotka pääsevät soluun, ja ovat sellaisena suojana bakteereja ja viruksia vastaan.

Miltä Golgi-kehot näyttävät

Golgin rungot tai Golgi-rakenteet ovat litistettyjen säkkien ja putkien pinoja, jotka näyttävät siltä kuin ne olisi puristettu keskiosaan. Jokaista säkkiä ympäröi kalvo, joka voidaan nähdä riittävän suurennettuna. Ne näyttävät joskus pienemmältä versiosta endoplasmista retikulumia, mutta ne ovat erillisiä kappaleita, jotka ovat säännöllisempiä ja joita ei ole kiinnitetty ytimeen. Golgi-elimet auttavat tuottamaan lysosomeja ja muuttamaan proteiineja entsyymeiksi ja hormoneiksi.

Kuinka tunnistaa Centrioles

Centrioolit tulevat pareittain ja niitä löytyy yleensä ytimen läheltä. Ne ovat pieniä lieriömäisiä proteiinipaketteja ja ovat avain solunjakautumiseen. Kun tarkastelet monia soluja, jotkut saattavat olla jakautumassa, ja sentrioleista tulee sitten hyvin näkyviä.

Jakautumisen aikana solun ydin liukenee ja kromosomeissa löydetty DNA kopioituu. Sen jälkeen sentrioolit luovat kuitujen karan, jota pitkin kromosomit siirtyvät solun vastakkaisiin päihin. Sitten solu voi jakaa kunkin tytärsolun kanssa, joka saa täydellisen komplementin kromosomeja. Tämän prosessin aikana keskijuovat ovat kuidun karan kummassakin päässä.

Sytoskeleton löytäminen

Kaikkien solujen on säilytettävä tietty muoto, mutta joidenkin on pysyttävä jäykinä, kun taas toiset voivat olla joustavampia. Solu pitää muodonsa sytoskeletonilla, joka koostuu erilaisista rakenneelementeistä solun toiminnasta riippuen. Jos solu on osa suurempaa rakennetta, kuten elin, jonka on säilytettävä muoto, sytoskeleton muodostuu jäykistä putkista. Jos solun annetaan tuottaa paineita ja sen ei tarvitse pitää muotoaan täysin, sytoskeleton on kevyempi, joustavampi ja koostuu proteiinilangoista.

Tarkastellessasi solua mikrografiikalla, sytoskeleton esiintyy paksuja kaksoisviivoja putkien tapauksessa ja ohuita yksittäisiä juovia filamenteille. Joillakin soluilla voi olla tuskin sellaisia ​​linjoja, mutta toisissa avoimet tilat voidaan täyttää sytoskeletonilla. Tunnistettaessa solurakenteita on tärkeää pitää organelikalvot erillään jäljittämällä niiden suljettu piiri, kun sytoskeleton linjat ovat avoimet ja ylittävät solun.

Kokoa kaikki yhdessä

Kaikkien solurakenteiden täydelliseksi tunnistamiseksi tarvitaan useita mikrotunnisteita. Niillä, jotka näyttävät koko solun tai useita soluja, ei ole tarpeeksi yksityiskohtaisia ​​pienimpiä rakenteita, kuten kromosomeja varten. Useat mikroelokuvat organelleista, joilla on asteittain suurempi suurennus, osoittavat suurempia rakenteita, kuten mitokondrioita, ja sitten pienimmät elimet, kuten keskialueet.

Kun tutkitaan suurennettua kudosnäytettä ensimmäistä kertaa, voi olla vaikea nähdä heti erilaisia ​​solurakenteita, mutta solukalvojen jäljittäminen on hyvä alku. Ytimen ja suurempien organelien, kuten mitokondrioiden, tunnistaminen on usein seuraava vaihe. Suuremmalla suurennuksella varustetuissa mikrokuvissa muut organelit voidaan usein tunnistaa eliminointiprosessilla, etsimällä keskeisiä tunnusmerkkejä. Kunkin organellin numerot ja rakenne antavat sitten vihjeen solun ja sen kudosten toiminnasta.