2. Методы витального (прижизненного) изучения клеток

Методы витального (прижизненного) изучения клеток применяют для исследования свободноживущих простейших организмов, клеток культуры ткани, а также клеток крови. Изучение фиксированных клеток (с использованием специфической обработки и с применением различных красителей) проводится следующими методами:

цитохимическими, базирующимися на принципе специфического связывания красителей с определенными компонентами или веществами клетки;

авторадиографическими, основанными на регистрации веществ, меченных радионуклидами;

иммуногистохимическими, определяющими наличие антигенов в клетках и тканевых антител;

цитоспектрофотометрическими, базирующимися на определении количества веществ и их составных элементов в клетке в зависимости от поглощения световых лучей определенной длины волны;

цитофизиологическими, с помощью которых изучают физиологические процессы на отдельных изолированных клетках, таких как мышцы, нервные стволы, ганглии;

культуры тканей, эти методы предназначены для исследований живых клеток, помещенных в соответствующую среду, в которой они способны к росту.

Применяют и такие методы, как микрохирургические – выполнение с помощью специальных манипуляторов различных операций на клетке и ее органеллах, а также прижизненное окрашивание живых клеток красителями в диапазоне концентраций, не вызывающих токсического эффекта.

Наблюдения за живыми клетками обычно регистрируют в виде фотографий, сделанных с помощью специальных фотонасадок к микроскопу. Живые клетки можно снимать и на кинопленку. В ряде случаев такая микрокиносъемка дает очень важную информацию. Применяя ускоренную или замедленную киносъемку (цейтраферную), можно подробно увидеть протекание таких важных процессов, как деление клеток, фагоцитоз, течение цитоплазмы, биение ресничек и т. д.

При изучении живых клеток их пытаются окрашивать с помощью так называемых витальных красителей – это красители кислой (трипановый синий, литиевый кармин) природы, применяемые при очень большом разведении (1:200000), следовательно, влияние красителя на жизнедеятельность клетки минимальное. При окрашивании живых клеток краситель собирается в цитоплазме в виде гранул, а в поврежденных или мертвых клетках происходит диффузное окрашивание цитоплазмы и ядра.

Помимо микроскопии, другим основным и широко распространенным методом изучения клеток является дифференциальное центрифугирование. Этот метод изучения состава клеток основан на разделении клеточных органелл и включений по их плотности. При быстром вращении раствора в специальном приборе – ультрацентрифуге – органеллы клеток выпадают в осадок, располагаясь слоями в соответствии со своей плотностью. Полученные слои разделяют и изучают отдельно (не микроскопия).

3. Химический состав клетки

Химический состав клетки сложен и разнороден. Отдельные соединения – вода и минеральные вещества – относятся к неорганическим веществам и встречаются в неживой природе. Другие, органические соединения – углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и проч. – характерны для живых организмов.