Innhold
- Hva viser cellemikrografer?
- Mikrografer av celleorganeller
- Identifisere celler
- Finne kjernen
- Hvordan ribosomer ser ut og hva de gjør
- Endoplamic Reticulum er lett å identifisere
- Identifisere Mitochondria
- Hvordan finne lysosomer i TEM-bilder av organeller
- Hvordan Golgi-organer ser ut
- Hvordan identifisere sentrioler
- Finne cytoskelettet
- Sette alt sammen
Levende celler spenner fra celler fra encellede alger og bakterier, gjennom flercellede organismer som mose og ormer, til komplekse planter og dyr inkludert mennesker. Visse strukturer finnes i alle levende celler, men encelleorganismer og celler fra høyere planter og dyr er også forskjellige på mange måter. Lysmikroskop kan forstørre celler slik at de større, mer definerte strukturer kan sees, men overføringselektronmikroskop (TEMs) er nødvendig for å se de minste cellestrukturer.
Det er ofte vanskelig å identifisere celler og deres strukturer fordi veggene er ganske tynne, og forskjellige celler kan ha et helt annet utseende. Celler og organellene deres har hver kjennetegn som kan brukes til å identifisere dem, og det hjelper å bruke en forstørrelse som er høy nok til å vise disse detaljene.
For eksempel vil et lysmikroskop med en forstørrelse på 300X vise celler og noen detaljer, men ikke de små organellene i cellen. For det trengs en TEM. TEM bruker elektroner for å lage detaljerte bilder av bittesmå strukturer ved å skyte elektroner gjennom vevsprøven og analysere mønstrene når elektronene forlater den andre siden. Bilder fra TEMs er vanligvis merket med celletypen og forstørrelsen - et bilde merket "tem av humane epitelceller merket 7900X" er forstørret 7 900 ganger og kan vise celledetaljer, kjernen og andre strukturer. Å bruke lysmikroskop for hele celler og TEM-er for mindre funksjoner tillater pålitelig og nøyaktig identifisering av selv de mest unnvikende cellestrukturer.
Hva viser cellemikrografer?
Mikrografer er de forstørrede bildene oppnådd fra lysmikroskop og TEM. Cellemikrografier er ofte hentet fra vevsprøver og viser en kontinuerlig masse av celler og indre strukturer som det er vanskelig å identifisere individuelt. Typisk viser slike mikrografer mange linjer, prikker, flekker og klynger som utgjør cellen og dens organeller. En systematisk tilnærming er nødvendig for å identifisere de forskjellige delene.
Det hjelper å vite hva som skiller de forskjellige cellestrukturene. Cellene i seg selv er den største lukkede kroppen i mikrografen, men inne i cellene er det mange forskjellige strukturer, hver med sitt eget sett med identifiserende funksjoner. En tilnærming på høyt nivå der lukkede grenser blir identifisert og lukkede former blir funnet, er med på å isolere komponentene på bildet. Det er da mulig å identifisere hver enkelt del ved å se etter unike egenskaper.
Mikrografer av celleorganeller
Blant de vanskeligste cellestrukturer å identifisere riktig er de bittesmå membranbundne organellene i hver celle. Disse strukturene er viktige for cellefunksjoner, og de fleste er små sekker av cellestoff som proteiner, enzymer, karbohydrater og fett. De har alle sine egne roller å spille i cellen og representerer en viktig del av celleundersøkelse og cellestrukturidentifisering.
Ikke alle celler har alle typer organeller, og antallet varierer mye. De fleste organellene er så små at de bare kan identifiseres på TEM-bilder av organeller. Mens form og størrelse er med på å skille noen organeller, er det vanligvis nødvendig å se den indre strukturen for å være sikker på hvilken type organelle som vises. Som med de andre cellestrukturene og for cellen som helhet, gjør de spesielle egenskapene til hver enkelt organell identifikasjonen lettere.
Identifisere celler
Sammenlignet med de andre forsøkspersonene som er funnet i cellemikrografer, er celler den desidert største, men grensene deres er ofte overraskende vanskelige å finne. Bakterieceller er uavhengige og har en relativt tykk cellevegg, slik at de vanligvis kan sees lett. Alle andre celler, spesielt de i vevet fra høyere dyr, har bare en tynn cellemembran og ingen cellevegg. På mikrografer av vev er det ofte bare svake linjer som viser cellemembranene og grensene for hver celle.
Celler har to egenskaper som letter identifikasjonen. Alle celler har en kontinuerlig cellemembran som omgir dem, og cellemembranen omslutter en rekke andre bittesmå strukturer. Når en så kontinuerlig membran er funnet og den omslutter mange andre kropper som har hver sin indre struktur, kan det lukkede området identifiseres som en celle. Når identiteten til en celle er klar, kan identifisering av interiørstrukturene fortsette.
Finne kjernen
Ikke alle celler har en kjerne, men de fleste av dem i dyre- og plantevev har det. Encellede organismer som bakterier har ikke en kjerne, og noen dyreceller som menneskelige modne røde blodceller har ikke en heller. Andre vanlige celler som leverceller, muskelceller og hudceller har alle en tydelig definert kjerne inne i cellemembranen.
Kjernen er den største kroppen i cellen, og den er vanligvis mer eller mindre en rund form. I motsetning til cellen, har den ikke mange strukturer inni seg. Den største gjenstanden i kjernen er den runde kjernen som er ansvarlig for å lage ribosomer. Hvis forstørrelsen er høy nok, kan de ormlignende strukturene til kromosomene inne i kjernen sees, spesielt når cellen forbereder seg på å dele seg.
Hvordan ribosomer ser ut og hva de gjør
Ribosomer er små klumper av protein og ribosomalt RNA, koden som proteinene produseres etter. De kan identifiseres ved deres mangel på membran og av deres lille størrelse. I mikrografer av celleorganeller ser de ut som små korn med fast stoff, og det er mange av disse kornene spredt over hele cellen.
Noen ribosomer er festet til endoplasmatisk retikulum, en serie bretter og rør i nærheten av kjernen. Disse ribosomene hjelper cellen til å produsere spesialiserte proteiner. Ved meget høy forstørrelse kan det være mulig å se at ribosomene består av to seksjoner, hvor den største delen er sammensatt av RNA og en mindre klynge utgjør de produserte proteiner.
Endoplamic Reticulum er lett å identifisere
Funnet bare i celler som har en kjerne, er den endoplasmatiske retikulaturen en struktur som består av brettede sekker og rør som ligger mellom kjernen og cellemembranen. Det hjelper cellen å administrere utvekslingen av proteiner mellom cellen og kjernen, og den har ribosomer festet til en seksjon som kalles det grove endoplasmatiske retikulum.
Det grove endoplasmatiske retikulumet og ribosomene derav produserer cellespesifikke enzymer som insulin i bukspyttkjertelceller og antistoffer for hvite blodlegemer. Det glatte endoplasmatiske retikulumet har ingen ribosomer festet og produserer karbohydrater og lipider som hjelper til med å holde cellemembranene intakte. Begge deler av den endoplasmatiske retikulum kan identifiseres ved deres forbindelse til kjernen i cellen.
Identifisere Mitochondria
Mitokondrier er kraftverkene i cellen, og fordøyer glukose for å produsere lagringsmolekylet ATP som celler bruker til energi. Organellen består av en glatt ytre membran og en brettet indre membran. Energiproduksjon skjer gjennom en overføring av molekyler over den indre membranen. Antall mitokondrier i en celle avhenger av cellefunksjonen. Muskelceller har for eksempel mange mitokondrier fordi de bruker mye energi.
Mitokondrier kan identifiseres som glatte, langstrakte kropper som er den nest største organellen etter kjernen. Deres kjennetegn er den brettede indre membranen som gir det indre av mitokondriene sin struktur. På en cellemikrografi ser foldene på den indre membranen ut som fingre som stikker inn i det indre av mitokondriene.
Hvordan finne lysosomer i TEM-bilder av organeller
Lysosomer er mindre enn mitokondrier, så de kan bare sees i høyt forstørrede TEM-bilder. De skilles fra ribosomer av membranen som inneholder fordøyelsesenzymer. De kan ofte sees på som avrundede eller sfæriske former, men de kan også ha uregelmessige former når de har omringet et stykke celleavfall.
Funksjonen til lysosomer er å fordøye cellestoff som ikke lenger er nødvendig. Cellefragmenter brytes ned og bortvises fra cellen. Lysosomer angriper også fremmede stoffer som kommer inn i cellen og er som sådan et forsvar mot bakterier og virus.
Hvordan Golgi-organer ser ut
Golgi-kropper eller Golgi-strukturer er stabler med flate sekker og rør som ser ut som om de har blitt klemt sammen i midten. Hver sekk er omgitt av en membran som kan sees under tilstrekkelig forstørrelse. Noen ganger ser de ut som en mindre versjon av endoplasmatisk retikulum, men de er separate kropper som er mer regelmessige og ikke er knyttet til kjernen. Golgikropper hjelper til med å produsere lysosomer og omdanner proteiner til enzymer og hormoner.
Hvordan identifisere sentrioler
Sentrioler kommer i par og finnes vanligvis i nærheten av kjernen. De er bittesmå sylindriske bunter med protein og er en nøkkel for celledeling. Når du ser på mange celler, kan noen være i ferd med å dele seg, og sentriolene blir veldig fremtredende.
Under deling løses cellekjernen opp, og DNAet som finnes i kromosomene blir duplisert. Sentriolene lager da en spindel av fibre som kromosomene vandrer til motsatte ender av cellen. Cellen kan deretter dele seg med hver dattercelle som mottar et komplett komplement av kromosomer. Under denne prosessen er sentriolene i hver ende av spindelen til fibre.
Finne cytoskelettet
Alle celler må opprettholde en viss form, men noen må være stive mens andre kan være mer fleksible. Cellen har sin form med et cytoskjelett sammensatt av forskjellige strukturelle elementer avhengig av cellefunksjon. Hvis cellen er en del av en større struktur, for eksempel et organ som må beholde sin form, består cytoskjelettet av stive rør. Hvis cellen får lov til å gi seg under trykk og ikke trenger å holde formen fullstendig, er cytoskjelettet lettere, mer fleksibelt og består av proteinfilamenter.
Når cellen settes på et mikrograf, vises cytoskelettet som tykke dobbeltlinjer for tubuli og tynne enkeltlinjer for filamenter. Noen celler har knapt noen slike linjer, men i andre kan åpne områder fylles med cytoskjelettet. Når man identifiserer cellestrukturer, er det viktig å holde organellmembranene separate ved å spore deres lukkede krets mens linjene i cytoskjelettet er åpne og krysser cellen.
Sette alt sammen
For en fullstendig identifisering av alle cellestrukturer, er det behov for flere mikrografer. De som viser hele cellen, eller flere celler, vil ikke ha nok detaljer for de minste strukturer som kromosomer. Flere mikrografer av organeller med en gradvis høyere forstørrelse vil vise de større strukturene som mitokondrier og deretter de minste kroppene som sentriolene.
Når du først undersøker en forstørret vevsprøve, kan det være vanskelig å se de forskjellige cellestrukturene umiddelbart, men det er en god start å spore cellemembranene. Å identifisere kjernen og større organeller som mitokondriene er ofte neste trinn. I mikrografene med større forstørrelse kan de andre organellene ofte identifiseres ved en eliminasjonsprosess, på jakt etter viktige kjennetegn. Tallene på hver organell og struktur gir deretter en pekepinn om funksjonen til cellen og dens vev.