Изучение строения клетки в микроскопе

Первым этапом изучения объекта в электронном микроскопе является фиксация материала, т. е. умерщвление клеток, при сохранении их струк­туры. Наиболее удобным фиксатором является четырехокись осмия.

Чтобы иметь возможность срезать ровные тонкие слои растительной или животной ткани, ее пропитывают каким-либо быстротвердеющим со­ставом. Для электронного микроскопа основным заливочным материа­лом являются метакриловые смолы, которые хорошо проходят внутрь клетки. После фиксации и заливки материала готовят срезы, которые и рассматриваются в микроскопе.

Изучение ультратонких срезов клеток привело к открытию, что все структурные элементы клетки, или клеточные органеллы, так же как и сама цитоплазма, имеют мембранное строение. Мембраны сгруппированы в пары и ограничивают участки протоплазмы. С мембранами прочно свя­заны частицы гранулярной формы — рибосомы, которые состоят из РНК. Это — центры синтеза белка в клетке.

Плазматическая мембрана, находящаяся на поверхности протоплаз­мы, образует множество складок, которые, по-видимому, являются впячиваниями мембраны внутрь протоплазмы.

Рис. 28. Современная схема строения клетки, основан­ная на наблюдениях в электронном микроскопе

Ученые предположили, что цитомембраны вместе с ядерной оболоч­кой и пузырьками в цитоплазме составляют одну непрерывную систему — эндоплазматическую сеть (рис. 28). Система мембран уве­личивает поверхность протоплазмы. Наиболее хорошо изученными как в структурном, так и функциональном отношении являются митохон­дрии — клеточные органеллы, в которых проходят сложные процессы аккумулирования энергии, окисления органических веществ клетки. Каж­дая митохондрия ограничена поверхностной мембраной, а внутри нее на­ходится множество внутренних мембран, расположенных параллельно друг другу.

Ученые считают, что мембраны митохондрий образованы двумя слоями белка, между которыми расположен двойной слой молекул липидов. Эти слои связаны с постоянным набором ферментов, которые участвуют в про­цессах окисления и аккумулирования энергии окисления. Определенное расположение ферментных молекул в плоскости мембран увеличивает возможность лучшего взаимодействия фермента и субстрата. Материал с сайта http://worldof.school

Изучение ядра в электронном микроскопе показало, что оно окру­жено оболочкой, состоящей из двух мембран — внутренней и наружной; предполагается, что наружная мембрана является продолжением мембран цитоплазмы. В некоторых местах мембраны соединены между собой: здесь расположены поры, пронизывающие оболочку ядра. Через эти поры про­исходит обмен между веществом ядра и цитоплазмой. Ядро в отличие от цитоплазмы и других клеточных органелл не содержит мембранных струк­тур, а состоит из гранул, образованных ДНК и РНК в соединении с бел­ком. Внутри ядра видно одно или несколько ядрышек, состоящих из скоп­ления гранул.

Ис­следование субмикроскопических структур клетки привело к более яс­ному пониманию взаимосвязи органелл клетки и, наконец, подчеркнуло очень тесную связь микроморфологии и физиологии. Успехи электрон­ной микроскопии открывают широкие возможности познания клеточного строения на молекулярном уровне и, несомненно, приведут к новым успехам в развитии биологии, медицины, сельского хозяйства и многих отра­слей промышленности нашей страны.

На этой странице материал по темам:

• Клетка биология кратко