Строение эукариотической клетки. Основы цитологии

Микроскопия (продолжение)
Ультраструктурная организация клетки

ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ МИКРОСКОПИЯ
Ряд веществ (хлорофилл) способны светиться при освещении коротковолновыми лучами (фиолетовые, УФ , рентгеновские) желто-зеленым или оранжевым светом – собственная флуоресценция (люминесценция). Нефлюоресцирующие вещества можно окрасить флуорохромами (акридин желтый, фуксин кислый, эозин-натрий и др.)
Ядро окрашено в голубой цвет, митохондрии – в оранжевый

Конфокальный микроскоп — оптический микроскоп, обладающий значительным контрастом по сравнению с обычным микроскопом, что достигается использованием апертуры, размещённой в плоскости изображения и ограничивающей поток фонового рассеянного света. [1]

Деление клеток
Нейроны сетчатки
Обработанное изображение, полученное с конфокального микроскопа

В электронной пушке находится вольфрамовая нить (источник излучения, катод);
Между катодом и анодом создается напряжение от 50 тыс. вольт и выше.
Вместо света (потока фотонов) используется поток электронов (длина волны 1Å=0,1 нм);
Движение электронов осуществляется в вакууме;
Роль стеклянных линз выполняют электромагнитные поля;
Биологический объект помещают на пути движения электронов;
Функция электромагнитных линз – создать изображение и скорректировать его, чтобы оно не отклонялось, а попало на экран, покрытый люминесцентным веществом, светящимся при попадании на него электронов;
Изображение можно вывести с помощью цифровой камеры на экран монитора.
ЭМ просвечивающего типа

Основы цитологии 14:00

Основные элементы эукариотической клетки:
ядро +
цитоплазма (гиалоплазма, органеллы, включения) +
поверхностный аппарат клетки (цитоплазматическая мембрана,
клеточная оболочка (для растительных клеток), гликокаликс (для животных клеток).
Ультраструктурное строение эукариотической клетки

Органеллы (органоиды) – обязательные компоненты эукариотической клетки

Структура биологической мембраны
Структура мембраны под электронным микроскопом,
увеличение в 400 000 раз

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)
Эргастоплазма

Комплекс (аппарат) Гольджи
Для КГ характерно наличие структурной и биохимической полярности

Одномембранные органеллы
Пероксисо́ма — клеточная органелла, окружённая единственной мембраной . Пероксисомы присутствуют во всех эукариотических клетках. Они содержат ферменты, которые при помощи молекулярного кислорода окисляют некоторые органические вещества. В результате окисления образуется пероксид водорода.
Лизосо́ма — одномембранная органелла, в полости которой поддерживается кислая среда и находится множество растворимых гидролитических ферментов. Отвечает за внутриклеточное переваривание макромолекул, в том числе при аутофагии; лизосома способна к секреции своего содержимого в процессе лизосомного экзоцитоза. Выделяют гетеролизосомы (переваривающие материал, поступающий в клетку извне — путём фаго- или пиноцитоза) и аутолизосомы (разрушающие собственные белки или органоиды)

Митохондрии (хондриосомы) впервые обнаружены в 1882 г. В. Флеммингом и в 1894 г. Р. Альтманом в клетках животных. У растений описаны Ф. Мевесом в 1904 г.
Количество митохондрий в клетке- от нескольких штук до десятков тысяч. Так, клетки некоторых водорослей содержат по одной митохондрии, сперматозоиды различных видов животных – от 20 до 72. В клетках печени их около 200. Больше всего их у гигантской амебы Chaos chaos (до 500 тыс.). Продолжительность жизни митохондрий: в клетках печени – 9-10 дней, почек – 12 дней.

Образование пластид

хлоропласт

Амилопласты - пластиды (из группы лейкопластов) растительных клетки, синтезирующие и накапливающие крахмал

Олеопласты - лейкопласты, внутри которых образуются и откладываются жиры; протеинопласты – накапливающие белки

лейкопласт
хромопласт

Танносомы — органеллы, участвующие в транспорте танинов из хлоропластов в вакуоли. Обнаружены в клетках сосудистых растений. Танносомы образуются из тилакоидных мембран, которые распадаются на множество пузырьков, заполненных танинами. Постепенно, эти пузырьки отпочковываются от мембраны тилакоида в виде крошечных везикул диаметром около 30 нм, в которых осуществляется транспорт танинов в большую вакуоль. Танносомы были открыты в сентябре 2013 года.
Тани́ны, или танни́ны — группа фенольных соединений растительного происхождения, содержащих большое количество групп −OH
Галлотанин

РИБОСОМА – НЕМЕМБРАННЫЙ ОРГАНОИД
Впервые описаны Дж. Паладе в 1950 г. с помощью электронного микроскопа. Функция – синтез белка. Рибосомы на 60% состоят из рРНК и на 40% из белка (около 80 различных белков). За клеточный цикл образуется до 10 млн. рибосом (1·107 штук). Размер рибосомы около 20 нм. Для оценки размеров частиц рибосомы используют величину константы седиментации (осаждения) – S (Сведберга). 1S=1·10-13 сек. У эукариот 80s, у прокариот 70s.