Лабораторная работа № 1. Митохондрии в эпителиальных
клетках кишечника аскариды (Ascaris lumbricoides)
Митохондрии характерны для цитоплазмы практически всех эукариотических клеток. Впервые описаны в 1850 г. Келликером в мышечных клетках насекомых. Детальное изучение митохондрий было проведено Альтманом в конце XIX в. В 1898 г. Михаэльс показал, что они играют роль в дыхании: в его опытах митохондрии вызывали изменение цвета окислительно-восстановительных индикаторов.
Митохондрии обладают достаточно большой плотностью и их можно наблюдать в живых клетках. В живых клетках митохондрии могут перемещаться, сливаться друг с другом. Форма митохондрий, их размеры, число и локализация в различных клетках варьирует в довольно широких пределах и зависит в основном от функциональной активности клетки.
По форме митохондрии могут быть шаровидными, палочковидными, нитчатыми, гантелеобразными даже в пределах одной клетки.
Количество митохондрий зависит от вида организма, типа клеток и их функциональной активности. Так, одиночные гигантские митохондрии описаны для одноклеточных автотрофных (политонелла, хлорелла) и гетеротрофных (трипаносома) протистов. В соматических клетках млекопитающих их число колеблется от 100 до 2000 (в клетках печени около 200, что составляет около 20% объема цитоплазмы). Больше всего митохондрий в ооцитах (300000) и у гигантской амебы (до 500000). В клетках растений число митохондрий меньше, чем в клетках животных, так как часть их функций могут выполнять хлоропласты.
Локализация митохондрий в клетках может быть различной. С одной стороны их расположение обуславливается топографией цитоплазматических структур и включений, с другой стороны митохондрии обычно скапливаются вблизи тех участков цитоплазмы, где необходима АТФ (вблизи миофибрилл скелетных мышц, у основания ресничек, в синапсах нервных клеток и т. п.).
Толщина митохондрий у большинства клеток относительно стабильна (около 0,5 мкм). Длина значительно варьирует: средняя величина составляет 1–2 мкм, а максимальная у нитчатых форм может достигать 7–60 мкм.
Ход работы
1. Поместите препарат поперечного среза кишечника аскариды на предметный столик микроскопа. На малом увеличении найдите на препарате выделенный линиями и слегка окрашенный четырехугольный сектор. В данном секторе найдите объект – извилистую линию желтоватого цвета, образованную рядом цилиндрических клеток. Цилиндрические клетки – это клетки всасывающего эпителия, образующие стенку кишечника. Найдите наиболее прозрачный участок препарата, состоящий из неповрежденных клеток. Поместите его в центр поля зрения.
2. Рассмотрите на большом увеличении клетки всасывающего эпителия (рис. 20). Найдите ядра, митохондрии, обратите внимание на их расположение в клетке, форму и окраску.
3. Зарисуйте несколько клеток. Обозначьте ядро, ядрышко, цитоплазму, митохондрии.
Рис. 20. Митохондрии в эпителиальных клетках кишечника аскариды:
1 – митохондрии в виде зернышек; 2 – митохондрии в виде цепочек