NộI Dung
- Các tế bào vi mô hiển thị những gì?
- Ảnh vi mô của bào quan tế bào
- Xác định các tế bào
- Tìm hạt nhân
- Ribosome trông như thế nào và họ làm gì
- Mạng lưới nội tiết dễ dàng xác định
- Xác định ty thể
- Cách tìm Lysosome trong ảnh TEM của Organelles
- Cơ quan Golgi trông như thế nào
- Cách nhận biết Centrioles
- Tìm kiếm Cytoskeleton
- Để tất cả chúng cùng nhau
Các tế bào sống bao gồm từ các loài tảo và vi khuẩn đơn bào, thông qua các sinh vật đa bào như rêu và giun, cho đến các loài thực vật và động vật phức tạp bao gồm cả con người. Một số cấu trúc được tìm thấy trong tất cả các tế bào sống, nhưng các sinh vật đơn bào và tế bào của thực vật và động vật bậc cao cũng khác nhau theo nhiều cách. Kính hiển vi ánh sáng có thể phóng to các tế bào để có thể nhìn thấy các cấu trúc lớn hơn, xác định hơn, nhưng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) là cần thiết để xem cấu trúc tế bào nhỏ nhất.
Các tế bào và cấu trúc của chúng thường khó xác định vì các bức tường khá mỏng và các tế bào khác nhau có thể có diện mạo hoàn toàn khác nhau. Các tế bào và các bào quan của chúng đều có các đặc điểm có thể được sử dụng để xác định chúng và nó giúp sử dụng độ phóng đại đủ cao cho thấy các chi tiết này.
Ví dụ, một kính hiển vi ánh sáng có độ phóng đại 300X sẽ hiển thị các tế bào và một số chi tiết nhưng không phải là các bào quan nhỏ trong tế bào. Đối với điều đó, một TEM là cần thiết. TEM sử dụng các điện tử để tạo ra hình ảnh chi tiết của các cấu trúc nhỏ bằng cách bắn các electron thông qua mẫu mô và phân tích các mẫu khi các electron thoát ra phía bên kia. Hình ảnh từ TEM thường được dán nhãn với loại tế bào và độ phóng đại - hình ảnh được đánh dấu "tem của tế bào biểu mô người có nhãn 7900X" được phóng to 7.900 lần và có thể hiển thị chi tiết tế bào, nhân và các cấu trúc khác. Sử dụng kính hiển vi ánh sáng cho toàn bộ tế bào và TEM cho các tính năng nhỏ hơn cho phép nhận dạng chính xác và đáng tin cậy của ngay cả các cấu trúc tế bào khó nắm bắt nhất.
Các tế bào vi mô hiển thị những gì?
Ảnh vi mô là hình ảnh phóng to thu được từ kính hiển vi ánh sáng và TEM. Ảnh vi mô tế bào thường được lấy từ các mẫu mô và cho thấy một khối tế bào và cấu trúc bên trong liên tục khó xác định riêng lẻ. Thông thường các máy vi tính như vậy cho thấy rất nhiều đường, chấm, miếng vá và cụm tạo nên tế bào và các bào quan của nó. Một cách tiếp cận có hệ thống là cần thiết để xác định các phần khác nhau.
Nó giúp biết những gì phân biệt các cấu trúc tế bào khác nhau. Bản thân các tế bào là cơ thể khép kín lớn nhất trong máy vi ảnh, nhưng bên trong các tế bào có nhiều cấu trúc khác nhau, mỗi cấu trúc có một bộ tính năng nhận dạng riêng. Một cách tiếp cận cấp cao nơi xác định ranh giới kín và hình dạng đóng được tìm thấy giúp cô lập các thành phần trên hình ảnh. Sau đó có thể xác định từng phần riêng biệt bằng cách tìm kiếm các đặc điểm độc đáo.
Ảnh vi mô của bào quan tế bào
Trong số các cấu trúc tế bào khó xác định chính xác nhất là các bào quan có màng nhỏ trong mỗi tế bào. Những cấu trúc này rất quan trọng đối với các chức năng của tế bào và hầu hết là các túi nhỏ của chất tế bào như protein, enzyme, carbohydrate và chất béo. Tất cả đều có vai trò riêng trong tế bào và đại diện cho một phần quan trọng của nghiên cứu tế bào và xác định cấu trúc tế bào.
Không phải tất cả các tế bào đều có tất cả các loại bào quan và số lượng của chúng rất khác nhau. Hầu hết các bào quan đều nhỏ đến mức chúng chỉ có thể được xác định trên ảnh TEM của các bào quan. Mặc dù hình dạng và kích thước giúp phân biệt một số bào quan, nhưng thường cần phải xem cấu trúc bên trong để chắc chắn loại organelle nào được hiển thị. Cũng như các cấu trúc tế bào khác và đối với toàn bộ tế bào, các tính năng đặc biệt của mỗi cơ quan giúp nhận dạng dễ dàng hơn.
Xác định các tế bào
So với các đối tượng khác được tìm thấy trong các vi sóng tế bào, các tế bào là lớn nhất, nhưng giới hạn của chúng thường rất khó tìm thấy. Các tế bào vi khuẩn độc lập và có thành tế bào tương đối dày, vì vậy chúng thường có thể được nhìn thấy dễ dàng. Tất cả các tế bào khác, đặc biệt là những tế bào trong mô của động vật bậc cao, chỉ có màng tế bào mỏng và không có thành tế bào. Trên các vi mô của mô thường chỉ có các vạch mờ hiển thị màng tế bào và giới hạn của mỗi tế bào.
Các tế bào có hai đặc điểm giúp nhận dạng dễ dàng hơn. Tất cả các tế bào đều có màng tế bào liên tục bao quanh chúng và màng tế bào bao quanh một số cấu trúc nhỏ khác. Một khi một màng liên tục như vậy được tìm thấy và nó bao quanh nhiều cơ thể khác mà mỗi cơ thể có cấu trúc bên trong riêng, khu vực kín đó có thể được xác định là một tế bào. Khi danh tính của một tế bào là rõ ràng, việc xác định các cấu trúc bên trong có thể tiến hành.
Tìm hạt nhân
Không phải tất cả các tế bào đều có nhân, nhưng hầu hết các tế bào trong mô động vật và thực vật đều có. Các sinh vật đơn bào như vi khuẩn không có nhân và một số tế bào động vật như tế bào hồng cầu trưởng thành của con người cũng không có. Các tế bào phổ biến khác như tế bào gan, tế bào cơ và tế bào da đều có một nhân được xác định rõ ràng bên trong màng tế bào.
Nhân là cơ quan lớn nhất bên trong tế bào và nó thường có hình dạng tròn hoặc ít hơn. Không giống như tế bào, nó không có nhiều cấu trúc bên trong nó. Đối tượng lớn nhất trong nhân là hạt nhân tròn chịu trách nhiệm tạo ra các ribosome. Nếu độ phóng đại đủ cao, có thể nhìn thấy cấu trúc giun của nhiễm sắc thể bên trong nhân, đặc biệt là khi tế bào đang chuẩn bị phân chia.
Ribosome trông như thế nào và họ làm gì
Ribosome là những cụm protein nhỏ và RNA ribosome, mã theo đó các protein được sản xuất. Chúng có thể được xác định bởi sự thiếu màng và kích thước nhỏ của chúng. Trong các vi ảnh của các bào quan tế bào, chúng trông giống như những hạt chất rắn nhỏ, và có rất nhiều hạt này nằm rải rác trong tế bào.
Một số ribosome được gắn vào mạng lưới nội chất, một loạt các nếp gấp và ống gần nhân. Những ribosome này giúp tế bào sản xuất protein chuyên biệt. Ở độ phóng đại rất cao, có thể thấy rằng các ribosome được tạo thành từ hai phần, phần lớn hơn bao gồm RNA và một cụm nhỏ hơn tạo thành các protein được sản xuất.
Mạng lưới nội tiết dễ dàng xác định
Chỉ được tìm thấy trong các tế bào có nhân, mạng lưới nội chất là một cấu trúc được tạo thành từ các túi và ống gấp nằm giữa nhân và màng tế bào. Nó giúp tế bào quản lý sự trao đổi protein giữa tế bào và nhân, và nó có các ribosome gắn liền với một phần gọi là mạng lưới nội chất thô.
Mạng lưới nội chất thô và ribosome của nó tạo ra các enzyme đặc hiệu tế bào như insulin trong tế bào tuyến tụy và kháng thể cho tế bào bạch cầu. Mạng lưới nội chất trơn láng không có ribosome kèm theo và tạo ra carbohydrate và lipid giúp giữ cho màng tế bào nguyên vẹn. Cả hai phần của mạng lưới nội chất có thể được xác định bằng kết nối của chúng với nhân của tế bào.
Xác định ty thể
Ty thể là nhà máy điện của tế bào, tiêu hóa glucose để tạo ra phân tử lưu trữ ATP mà tế bào sử dụng làm năng lượng. Organelle được tạo thành từ một màng ngoài mịn màng và một màng bên trong gấp lại. Sản xuất năng lượng diễn ra thông qua việc chuyển các phân tử qua màng bên trong. Số lượng ty thể trong một tế bào phụ thuộc vào chức năng của tế bào. Các tế bào cơ, ví dụ, có nhiều ty thể vì chúng sử dụng nhiều năng lượng.
Ty thể có thể được xác định là cơ thể nhẵn, thon dài, là cơ quan lớn thứ hai sau nhân. Đặc điểm nổi bật của chúng là màng bên trong gấp lại tạo nên cấu trúc bên trong của ty thể. Trên một tế bào vi mô tế bào, các nếp gấp của màng bên trong trông giống như các ngón tay nhô vào bên trong ty thể.
Cách tìm Lysosome trong ảnh TEM của Organelles
Lysosome nhỏ hơn ty thể, vì vậy chúng chỉ có thể được nhìn thấy trong hình ảnh TEM có độ phóng đại cao. Chúng được phân biệt với ribosome bởi màng chứa các enzyme tiêu hóa của chúng. Chúng thường có thể được xem là hình dạng tròn hoặc hình cầu, nhưng chúng cũng có thể có hình dạng bất thường khi chúng đã bao quanh một mảnh chất thải tế bào.
Chức năng của lysosome là tiêu hóa vật chất tế bào không còn cần thiết. Các mảnh tế bào bị phá vỡ và trục xuất khỏi tế bào. Lysosome cũng tấn công các chất lạ xâm nhập vào tế bào và như vậy là một sự bảo vệ chống lại vi khuẩn và virus.
Cơ quan Golgi trông như thế nào
Các cơ thể Golgi hoặc các cấu trúc Golgi là các chồng bao tải và ống dẹt trông giống như chúng đã bị chèn ép ở giữa. Mỗi bao tải được bao quanh bởi một màng có thể nhìn thấy dưới độ phóng đại đủ. Chúng đôi khi trông giống như một phiên bản nhỏ hơn của mạng lưới nội chất, nhưng chúng là những cơ thể riêng biệt thường xuyên hơn và không được gắn vào nhân. Cơ thể Golgi giúp sản xuất lysosome và chuyển đổi protein thành enzyme và hormone.
Cách nhận biết Centrioles
Centrioles đến theo cặp và thường được tìm thấy gần hạt nhân. Chúng là những bó protein hình trụ nhỏ xíu và là chìa khóa để phân chia tế bào. Khi xem nhiều ô, một số có thể đang trong quá trình phân chia và sau đó các trung tâm trở nên rất nổi bật.
Trong quá trình phân chia, nhân tế bào hòa tan và DNA được tìm thấy trong nhiễm sắc thể được nhân đôi. Các trung tâm sau đó tạo ra một trục sợi dọc theo đó các nhiễm sắc thể di chuyển đến các đầu đối diện của tế bào. Sau đó, tế bào có thể phân chia với mỗi tế bào con nhận được bổ sung đầy đủ các nhiễm sắc thể. Trong quá trình này, các trung tâm nằm ở hai đầu trục chính của sợi.
Tìm kiếm Cytoskeleton
Tất cả các tế bào phải duy trì một hình dạng nhất định, nhưng một số phải giữ cứng trong khi những tế bào khác có thể linh hoạt hơn. Tế bào giữ hình dạng của nó với một tế bào được tạo thành từ các yếu tố cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào chức năng của tế bào. Nếu tế bào là một phần của cấu trúc lớn hơn như một cơ quan phải giữ hình dạng của nó, thì tế bào được tạo thành từ các ống cứng. Nếu tế bào được phép sinh ra dưới áp lực và không phải giữ hình dạng hoàn toàn, tế bào sẽ nhẹ hơn, linh hoạt hơn và được tạo thành từ các sợi protein.
Khi xem tế bào trên một vi sóng, tế bào học hiển thị dưới dạng các đường đôi dày trong trường hợp ống và các đường đơn mỏng cho các sợi. Một số tế bào có thể hầu như không có bất kỳ dòng nào như vậy, nhưng trong các tế bào khác, không gian mở có thể được lấp đầy bằng tế bào. Khi xác định cấu trúc tế bào, điều quan trọng là giữ cho màng organelle tách biệt bằng cách truy tìm mạch kín của chúng trong khi các đường của tế bào học được mở và xuyên qua tế bào.
Để tất cả chúng cùng nhau
Để xác định đầy đủ tất cả các cấu trúc tế bào, cần có một số vi ảnh. Những cái hiển thị toàn bộ tế bào, hoặc một số tế bào, sẽ không có đủ chi tiết cho các cấu trúc nhỏ nhất như nhiễm sắc thể. Một số ảnh siêu nhỏ của các bào quan có độ phóng đại cao hơn sẽ cho thấy các cấu trúc lớn hơn như ty thể và sau đó là các cơ quan nhỏ nhất như máy ly tâm.
Khi lần đầu tiên kiểm tra một mẫu mô được phóng đại, có thể khó thấy ngay các cấu trúc tế bào khác nhau, nhưng theo dõi màng tế bào là một khởi đầu tốt. Xác định nhân và các bào quan lớn hơn như ty thể thường là bước tiếp theo. Trong các vi sóng có độ phóng đại cao hơn, các bào quan khác thường có thể được xác định bằng một quá trình loại bỏ, tìm kiếm các đặc điểm phân biệt chính. Số lượng của từng cơ quan và cấu trúc sau đó đưa ra manh mối liên quan đến chức năng của tế bào và các mô của nó.