Современные методы исследования физиологии клетки.

Световой микроскоп (рис.3.21) представляет собой двухступенчатое увеличительное устройство, в котором объект увеличивается сначала системой линз объектива, а затем линзой окуляра. Общее увеличение, создаваемое микроскопом, представляет собой произведение увеличений объектива и окуляра. При этом необходимо различать разрешающую способность и увеличение микроскопа. Увеличение- это степень

В настоящее время одним из основных методов исследования клетки является её микроскопия с применением светового, электронного, люминисцентного и других микроскопов.

	Рис. 3. 21. Строение светового микроскопа 1- окуляры, 2- объективы, 3- предметный столик, 4- конденсор, 5-микрометрический винт.

увеличения размеров изучаемого объектов. Максимальное практически достижимое увеличение светового микроскопа составляет около 1400х. Разрешающая способность – это наименьшее расстояние между двумя при котором они видны раздельно точками (деталями) объекта. Поскольку разрешающая способность микроскопа зависит от длины волны света, используемого для освещения объекта, чёткость воспроизведения деталей в микроскопе ограничена. Единственный способ обойти это ограничение это использовать вместо света излучение с меньшей длиной волны, например пучок электронов.

Электронный трансмиссионный микроскоп впервые сконструировали Кнолл и Руска в Германии в 1931 году. Принцип его работы практически полностью напомниает работу светового микроскопа, только вместо пучка света используется пучок электронов. Под действием искусственно создаваемых магнитных полей пучок электронов направляется на исследуемый объект: очень тонкий срез ткани. подвергшийся специальной обработке. При этом он проходит через многие части препарата (такой электронный микроскоп называют трансмиссионным. т.е. просвечивающим). В процессе прохождения электронов через объект некоторые из них рассеиваются и отталкиваются электронно-плотными участками объекта. Эти электроны выводятся из пучка специальной аппаратурой, обеспечивая тем самым контрастность изображения. Оставшиеся (не рассеянные) электроны фокусируются линзой объектива, формирующей первичное изображение объекта, которое в дальнейшем усиливается системой линз с проекцией изображение либо на фотоплёнку, или на экран.

Электронный сканирующий микроскоп основан на том, что электроны в нём не проходят через изучаемый объект. При этом изображение, которое выглядит объёмным, создаётся энергией электронов, испускаемых различными участками поверхности объекта.

Рис. 3.18. Яйцеклетка окружённая сперматозоидами человека. Микрофотография сделанная с помощью электронного сканирующего микроскопа

Как и в трансмиссионном электронном микроскопе электронный пучок в нём формируется созданием искусственного электромагнитного поля, но в дальнейшем тонкий пучок электронов, проходя через специальный прибор (откланяющую катушку) перемещается взад-вперёд по поверхности препарата в характерном сканирующем движении, как сканируется электронным пучком экран телевизора. На каждом участке препарата, куда падает сканирующий пучок выбиваются электроны (вторичные) , собираемые специальными детекторами с дальнейшим превращением их энергии в электрический сигнал

Люминисцентный микроскоп используют явление флюоресценции (одного из типов люминесценции). Явление флюоресценции представляет собой свечение некоторых объектов при облучении их световыми волнами. При этом длинна волны свечения больше чем у освещающего света. Это позволяет контрастировать изображение малоконтрастных объектов и с помощью специальных препаратов надежно диагностировать искомые объекты. Как правило используется люминесцентный осветитель отраженного света, что позволяет работать как с прозрачными, так и непрозрачными объектами. С помощью специально подобранных фильтров рассеянное излучение от возбуждающих лучей подавляется, что позволяет сильно увеличить контрастность исследуемого объекта.

Вопросы для самоконтроля к главе III.

1. Дайте определение клетки и назовите основные клеточные органеллы

2. Назовите основные функции клеточной мембраны

3. Назовите основные функции ядра клетки

4. Назовите состав цитоплазмы, укажите функцию клеточного сока (цитозоля) и митохондрий

5. Назовите функции эндоплазматической сети и рибосом

6. Назовите функцию комплекса Гольжди, лизосом и пероксисом.

7. Назовите функции клеточного центра и цитоскелета.

8. Чем обеспечивается сохранение наследственной информации в клетке.

9. В чём заключается роль активации ранних генов при адаптации клетки к действию раздражителя

10. Нарисуйте поясните схему строения клеточной мембраны

11. Назовите функции белков клеточной мембраны

12. Дайте классификацию видов транспорта веществ черед мембрану

13. В чём заключается отличие пассивного и активного трансмембранного транспортов веществ.

14. В чём суть вторичного и облегчённого транспорта веществ через мембрану.

15. Что такое электрохимические потенциал, формула расчёта

16. Что такое кинки и какова их роль в диффузии веществ через мембрану.

17. Объясните зависимость проводимости клеточной мембраны от состояния примембранного слоя воды.

18. Опишите механизм простой диффузии

19. Опишите механизм облегчённой диффузии

20. Опишите механизм первично активного транспорта через мембрану

21. Опишите механизм вторично активного транспорта через мембрану

22. Чем определяется селективность ионного канала и как регулируется его проницаемость.

23. Объясните в чём отличие экзоцитоза от эндоцитоза ?

24. Поясните рецепторную функцию клеточной мембраны. Что понимают под сенситизацией и десенситизацией рецепторов

25. Что понимают под специализированными и общими функциями клеток. Приведите примеры.

26. Опишите жизненный путь клетки

27. Расскажите об апоптозе и его физиологическом значении