006

Syntezy i podsumowania wiedzy o komórce nagromadzonej przez prawic 300 lat badań podjął $ię skutecznie w 1%2 r. Lwoff. Zinterpretował on teorię Schlcidcna i Schwanna. stwierdzając na poziomie komórktrwym jedność wszystkich żywych organizmów (w założeniu odrzucamy w naszej analizie wirusy, ponieważ są to lormy bczkomórkowc). Przejawy tej jedności są następujące:

1.    Plan budowy, tzn. każda komórka ma podstawowe składniki protoplastu niemal takie sa-mc (spróbuj przypomnieć sobie, jakie).

2.    Funkete. tzn. podstawi rwy mctabi>li/m i czynności życiowe są we wszystkich komórkach takie same (spróbuj .sobie przypomnieć najważniejsze przemiany biochemiczne oraz funkcje fizjologiczne).

V ikLasl. tzn. wszystkie komorli zbudowane są z tych samych podstawowych makromolckul. te z:ii składają się z takich samych jcdnoslek niższego rzędu. np. wszystkie żywe organizmy posiadają białka składające się z aminokwasów (jakie jeszcze polimery oprócz białek wy stępują w organizmie).

4. Istnienie jedności informacyjnej, co oznacza, że realizacja programu genetycznego we wszystkich żywych organizmach iiparta jest na tych samych zasadach (jeśli kończysz klasę czwartą, zastanów się, co właściwie oznacza uniwersalność kodu genetycznego).

Przypomnijmy teraz, że najlepsze mikroskopy optyczne, wykorzystujące krótkofalowe światło Ultrafioletowe osiągają zdolność rozdzielczą ok. 100 nm, co daje możliwość uzyskiwania powiększeń rzędu 1200x. W widu wypadkach jest to zbyt mało. dlatego dzisiaj istotniejsza rolę w poznaniu szczegółów budowy komórki spełnia mikroskop elektronowy.

Ryt 2. Porównanie zasady działania mikroskopów: optycznego (A; 1 - źrodło światła, 2 - soczewka kondensora. 3 - preparat. 4 - soczewka obiektywu. 5 - pryzmat załamujący fale Świetlne. 6 - soczewka okularu, 7 obraz ostateczny), transmisyjnego mikroskopu elektronowego (8) oraz skanmngowcgo mikroskopii elektronowego (O (1 a źródło wiązki elektronów. 2a magnetyczna soczewka lub soczewki kondensora. 3a - preparat. 4a - magnetyczna soczewka obiektywu. Sa magnetyczna soczewka projekcyjna. 6a - obraz ostateczny na błonie fotograficznej. 7a - obraz ostateczny na ekranie bądź monitorze 8 - magnetyczne soczewki koiygujące strumień elektronów. 9 - wykrywacz elektronówl

Jego konstrukcja umużliwia współcześnie obserwacje preparatów z rozdzielczością teoretycznie nawet OJ nm. Niesamowite możliwości tej aparatury wynikają z zastosowania innego niz w mikroskopie optycznym źródła promieniowania - jest nim rozżarzone do temperatury ponad 3400* Kctvma włókno wolt ramowe, które podłącza się do wysokiego napięcia rzędu IW) kV Emituje ooo strumień elektronów, który z ogromni) prędkością przesuwa się w próżni wzdłuż kolumny mikroskopu. Funkcję układu korygującego przebieg cząstek spełniają elektromagnesy. które nazywane są soczewkami magnetycznymi. W elektronowym mikroskopie transmisyjnym (TTLM, por. ryc. 2B) wiązka elektronów napotyka na swojej drodze przeszkodę w postaci cieniutkiego skrawka preparatu (ok. 50 nm grubości). Pochłonięcie, załamanie, ugięcie i odbicie fali elektronów w różnych częściach preparatu tworzy obraz utrwalany na Nonie fotograficznej lub oglądany na ekranie monitora. Bardzo mała grubość preparatów powoduje, ze powstający w ten sposób obraz jest praktycznie dwuwymiarowy Ograniczenie to w pewnym zakresie można ominąć stosując skaningowy mikroskop elektronowy (SEM, por. ryc. 2C oraz 3). W urządzeniu tym wiązka elektronów mc przechodzi przez preparat (próbkę), natomiast odbija się od jego powierzchni, ponieważ jest ona napylona cieniuteńką warstwą złota.

Mimo wszystko mikroskop optyczny do dzisiaj zachował przewagę przynajmniej w jednym zakresie, pozwala bowiem na prowadzenie obserwacji przeżyciowych, czyli żywych komórek (jest to niemożliwe w mikroskopach elektronowych).

Podstawowym celem, ku któremu prowadzi Gę analiza części cytologicznej tej książki jest spójny obraz komórki jako podstawowej, biologicznej jednostki strukturalno-funkcjonałnej. zdolnej do samodzielnego życia.

1.2. Morfologia i model budowy komórki

W tym miejscu przedstawiony zostanie totalny model budowy komórki, tzn. wykazujący tylko zasadnicze cechy komórek żywych. W rzeczywistości taka komórka nie istnieje, ale tego typu schemat ilustruje podstawowe możliwości funkcjonalne układu żywego (por. ryc. 4). 1.4) Każdy organizm musi się oddzielić od środowiska w sposób umożliwiający wybiórczą wymianę substancji z otoczeniem - stąd w każdej żywej komórce jest błona komórkowa.

1.    b) Nic wykazujące zasadniczo zdolności do dynamicznego odkształcania swoich komórek rośliny i grzyby posiadają dodatkowo sztywną ścianę komórkową.

2.    Środowisko wewnętrzne komórki tworzy bardzo złożony koloid wodny, umożliwiający zachodzenie wszystkich podstawowych procesów życiowych - cytoplazma. U Euauyota w niej zanurzone są składniki cytoszkicletu.

9