CCF20100206004

Cytologia i Histologia

zywane są soczewkami magnetycznymi. W elektronowym mikroskopie transmisyjnym (TEM, por. Ryc. 2 B) 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 błonie fotograficznej lub oglądany na ekranie monitora. Bardzo mała grubość preparatów powoduje, że powstający’ w ten sposób obraz jest praktycznie dwuwymiarowy. Ograniczenie to w pewnym zakresie można ominąć stosując skaningowy mikroskop elektronowy (SEM, por. Ryc. 2 C). W urządzeniu tym wiązka elektronów nie 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, który powinieneś osiągnąć po analizie części cytologicznej tej książki jest spójny obraz komórki jako podstawowej, biologicznej jednostki strukturalno-funkcjonalnej, zdolnej do samodzielnego życia.

1.1. Morfologia i model budowy komórki

W tym miejscu przedstawiony zostanie totalny model budowy komórki, to znaczy wykazujący tylko zasadnicze cechy komórek żywych. W rzeczywistości taka komórka nie istnieje, ale tego

typu schemat ilustruje podstawowe możliwości funkcjonalne układu żywego (por. Ryc. 3).

1. a) Każdy organizm musi oddzielić się od środowiska w sposób umożliwiający wybiórczą wymianę substancji z otoczeniem — stąd w każdej żywej komórce jest błona komórkowa.

1. b) Nie 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.

3. Komórka posiada niemal zawsze skomplikowane centrum decyzyjne, czyli jądro komórkowe, sterujące globalnie wszystkimi czynnościami życiowymi, np. podziałami, kierunkami metabolicznymi itd. Zawiera ono niezwykle cząsteczki kwasu deoksyrybonukleinowogo (dezoksyrybonukleinowego, DNA), w których budowie zawarta jest informacja genetyczna. Odpowiednikiem jądra u bezjądrowych jest ziarno jądrowe — nukleoid.

4. Jednym z najistotniejszych problemów jest zdobywanie „wygodnej w użyciu” energii w postaci ATP (adenozynotrifosforanu; por. CZĘŚĆ: MOLEKULARNE PODŁOŻE ..., ROZDZ: 4). Ze względu na łatwość z jaką komórka może dysponować energią zmagazynowaną w tym związku chemicznym nazwano go uniwersalnym akumulatorem i przenośnikiem energii. Swoistymi „miniprzetwómiami” energetycznymi, gdzie syntetyzuje się większość ATP. są mitochondria przeprowadzające reakcje tlenow^re oddychania wewnątrzkomórkowego. Odpowiednikami mi-tochondriów u tlenowych bakterii są mezosomy.

5. Komórki roślinne mają specyficzne struktury — plastydy. Najistotniejsze z nich są barwne chloroplasty, umożliwiające zamianę energii świetlnej na chemiczną (zawartą w ATP), którą następnie wykorzystują do asymilacji dwutlenku węgla. Tnne plastydy, np. bezbarwne leuko-