Клетки Структурная организация клетки:

• прокариотические (доядерные) - бактерии, сине-зеленые водоросли, спирохеты, микоплазмы, хламидии, археи

• эукариотические (ядерные клетки) – большинство водорослей, грибы, растения, животные

Методы исследования клеток

Биохимические методы исследования клеток

Изучение функций клеток и их частей с помощью метода дифференциального центрифугирования.

Клеточная инженерия.

Для экспериментальных и практических целей

Методы культуры клеток.

Посев биологического материала на питательные среды для выращивания культур.

Световая микроскопия 

Один из важнейших методов исследования клеток., позволяет наблюдать за живыми клетками.

В оптическом микроскопе увеличение объекта достигается благодаря серии линз, через которые проходит свет. Максимальное увеличение, которое можно достичь благодаря оптическому микроскопу, составляет более 1000.

Малейшие структуры, которые можно наблюдать под оптическим микроскопом, это митохондрии и бактерии, линейный размер которых составляет примерно 500 нм.

Изображения, полученные с помощью оптической микроскопии:

Paramecium aurelia (светлопольная микроскопия)

Диатомовые водоросли(темнопольная микроскопия)

Клетки эпителия щеки (фазово-контрастная микроскопия)

Nuclearia thermophila (дифференциальная интерференционно-контрастная микроскопия)

В 1934 году немецкий ученый Е. Руска сконструировал электронный микроскоп и начинается период электронно- микроскопических исследований клетки, в ходе которого уточняется тонкая организация уже изученных клеточных структур, и открываются другие клеточные структуры.

Электронный микроскоп позволяет изучить ультраструктуру клеток.

В электронном микроскопе вместо света через объект пропускается пучок электронов. Теоретический предел разрешения для современных электронных микроскопов составляет около 0,002 нм, однако из практических причин для биологических объектов достигается разрешение только около 2 нм. С помощью электронного микроскопа можно изучать ультраструктуру клеток. Различают два основных типа электронной микроскопии: сканирующую и трансмиссионную. 

Сканирующая (растровая) электронная микроскопия(РЭМ) используется для изучения поверхности объекта. Образцы зачастую покрывают тонкой пленкой золота. РЭМ позволяет получать объемные изображения. 

Клетки крови человека (РЭМ)

Эпителий трахеи (РЭМ- растровая эл. микр.)

Трансмиссионная (просвечивающая) электронная микроскопия (ПЭМ) — используется для изучения внутреннего строения клетки. Пучок электронов пропускается через объект, предварительно обработанный тяжелыми металлами, которые накапливаются в определенных структурах, увеличивая их электронную плотность. Электроны рассеиваются на участках клетки с большей электронной плотностью, в результате чего на изображениях эти области выглядят темнее^[2][3].

Поперечное сечение через жгутики хламидомонады (ПЭМ – просвечивающая эл.микр.)

Бактерия Helicobacter pylori с несколькими жгутиками (ПЭМ)