Organizacja budowy wewnętrznej komórki

Jak dotychczas, obserwacje żywych komórek są możliwe tylko za pomocą mikroskopów świetlnych, których maksymalne powiększenie nie przekracza 3 tysięcy razy. Uzyskanie za pomocą takich mikroskopów większych powiększeń nie jest możliwe ze względu na ich stosunkowo małą zdolność rozdzielczą. Jeżeli bowiem dwie linie leżą obok siebie w odległości mniejszej niż 0,27 ¡a, to w mikroskopie świetlnym widzimy je jako jedną linię, a dalszy wzrost powiększenia nie prowadzi do dostrzeżenia większej liczby szczegółów. Za pomocą mikroskopu świetlnego nie można odróżnić przedmiotów leżących obok siebie w odległości mniejszej niż połowa długości fał światła, których długość w zależności od barwy wynosi od 0,4 do 0,7 ¡a.

Ponieważ światło przechodzi przez większość struktur komórkowych niemal z równą łatwością, kontrastowość ich obrazów w mikroskopie świetlnym jest mała. Aby móc zobaczyć za pomocą mikroskopu struktury komórkowe, trzeba zwykle komórki najpierw zabić odpowiednimi utrwalaczami, a następnie wybarwić odpowiednimi barwnikami, które selektywnie zabarwiają poszczególne organelle komórkowe. Cytologowie opracowali szereg metod utrwalania i barwienia komórek, a wybór ich w każdym szczegółowym przypadku zależy od typu komórek i rodzaju badanych elementów ich budowy. W trakcie utrwalania i wybarwiania struktury komórkowe mogą ulegać zmianom mówimy wówczas, że powstają artefakty. Aby uniknąć tych trudności, skonstruowano mikroskopy świetlne wykorzystujące interferencję fal świetlnych ugiętych na strukturach komórkowych (są to mikroskopy interferencyjne) lub pozwalające dostrzegać przedmioty, które zmieniają fazę przechodzących przez nie fal świetlnych (takie mikroskopy nazywamy kontrastowo-fazowymi). Tego typu mikroskopy umożliwiają obserwację zachowania się struktur komórkowych w żywych komórkach.

Obserwacje za pomocą mikroskopów świetlnych pozwoliły stwierdzić, że komórki stanowią zorganizowane układy zbudowane z cytoplazmy, jądra i struktur zwanych organellami komórkowymi. Najłatwiej dostrzegalną strukturą wewnątrz komórki jest jądro komórkowe, które w zależności od typu komórki może mieć różne kształt i wielkość. Na przykład jądro pełzaka Amoeba proteus ma kształt nieregularnego dwuwklęsłego dysku o średnicy 30 do 50 u, jądro jednokomórkowych orzęsków wirczyków ma kształt łańcuszka paciorków, zaś jądro agranulocytów człowieka ma kształt nieregularnych płatów. W większości jednak komórek zwierzęcych jądro ma kształt kulisty lub sferyczny. W komórkach nowotworowych lub w plemnikach jądro wypełnia niemal całe wnętrze komórki, zwykle objętość jego wynosi jednak poniżej 1/10 objętości całej komórki. Jądro otoczone jest zawsze błoną i wypełnione płynem zwanym kariolimfą lub plazmą jądrową, w którym dostrzec można jedno lub więcej ciałek o odmiennej od otoczenia barwliwości, zwanych jąderkami, i siateczkę zbudowaną z substancji barwiącej się odczynnikiem Feulgena nazwanej chromatyną. Chromatyna zbudowana jest z nukleoproteidów zawierających kwasy dezoksyrybonukleinowe.

Podobne wpisy