Биология. Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод... Методы изучения структуры клетки

Биология. Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод... Методы изучения структуры клетки

Органоиды являются важными структурами, имеющими взаимосвязь между собой. От того, насколько этот механизм будет отлаженным, зависит здоровье человека. Какие существуют методы изучения структуры и функционирования клеток, читайте в статье.

Органоиды: что это такое?

Это структурные компоненты клетки. Они отвечают за важные функции в организме человека, обеспечивая его жизнедеятельность. Эти специализированные части клетки получили такое название, потому что они сопоставимы с органами целого организма. Являясь постоянными структурами, органоиды находятся в цитоплазме. Основными из них являются рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, микротрубочки, эндоплазматическая сеть, микрофиламенты.


Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод

Органоиды клеток по своему строению одинаковые у человека, растений и животных, но со своими особенностями, этим и отличаются. Если они животного происхождения, к ним относятся также микрофибриллы, центриоли. В растительные клетки входят пластиды. Органоидами не является клеточная мембрана, ядро, ядрышки, жгутики, реснички, хромосомы.

Что такое клетка?

Клетка является основной единицей живых существ по структуре и функциональному назначению. Ей свойственны все признаки живого: рост, деление, наследственность, энергия, обмен веществ, раздражимость и многое другое. Чтобы исследовать все это, существуют методы изучения структуры органоидов клетки.

Видов клеток много, а их типов всего два: прокариотический и эукариотический. Общим является только наличие мембраны.

Прокариоты

Это организмы, не имеющие клеточного ядра и других мембранных органоидов. В единственной кольцевой молекуле ДНК крупного размера содержится почти весь генетический материал клетки.

какой метод позволяет изучать структуру органоидов клетки

Примерами прокариотов являются археи и бактерии, в том числе водоросли.

Эукариоты

Это более крупные клетки. В их структуре имеются органоиды. Отличаются от прокариотов наличием ядра, в котором находится несколько линейных молекул ДНК. Их количество разное у разных видов. Может быть всего две молекулы, а может и несколько сотен. Изнутри они прикрепляются к мембране ядра и образуют хроматин.


Методы изучения структуры органоидов клетки

Эукариоты содержат внутренние мембраны, образующие другие органоиды. Большинство организмов внутри клеток имеют митохондрии, а растения и водоросли еще и пластиды.

Какие функции выполняют органоиды?

Это зависит от вида клеток. Если они животного происхождения, их функции таковы:

  • Транспортировка воды и полезных веществ, выведение вредных продуктов жизнедеятельности, защита от неблагоприятных воздействий. Это достигается за счет плазматических мембран, которые являются важными органоидами. Они представляют собой тонкую пленку, состоящую из белков и липидов.
  • Обеспечение связи органоидов с ядром. Она осуществляется цитоплазмой, полужидкой средой, которой наполнена клетка.
  • Участие в процессе синтеза липидов, углеводов, белков, транспортировка веществ. Это обеспечивается эндоплазматической сетью.
  • Синтезирование энергии митохондриями. В этих органоидах происходит окисление органических веществ.
  • Фотосинтез. Данная функция свойственна клеткам растительного происхождения, в состав которых входят пластиды.
  • Участвуют в реакции расщепления молекул сложного состава благодаря лизосомам.

Цитологические исследования

Методы исследования строения и функций клеток бывают разные:

  • Основным из них является световая микроскопия с применением соответствующего микроскопа. Но под ним можно рассмотреть препараты, прошедшие специальную подготовку. Для их приготовления используются предметные стекла и объекты для рассмотрения, которыми являются бесцветные структуры. Чтобы провести исследование, их нужно покрасить, причем каждый раз в разные оттенки.
  • Фазово-контрастная микроскопия. Этим методом исследуются живые клетки. За основу берется то, что плотность и светопреломление прозрачной клетки отдельных участков отличаются.

Методы изучения структуры клетки

  • Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод флуоресцентной микроскопии. При исследованиях основополагающим фактором является способность веществ давать излучение в момент поглощения энергии света.
  • Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод авторадиографии. Он основан на том, что вещества, помеченные изотопами, регистрируются. Данный метод позволяет увидеть те части клетки, к которым присоединились помеченные вещества.

Какой метод позволяет изучать структуру органоидов клетки в биологии

  • Какой метод позволяет изучать структуру органоидов клетки? Это осуществляется с помощью цитологических исследований, которые проводятся разными методами. Одним из них является электронная микроскопия, которая изучает структуру очень маленьких органоидов клеток. Длина световых волн превышает их в размерах. Этот метод позволил рассмотреть компоненты клетки, на которых синтезируется белок.
  • Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод фракционирования. Для этого сначала клетку разрушают, после чего с помощью специального устройства - центрифуги - выделяют структуры.
  • Изучать структуру органоидов клетки позволяет метод использования культуры клеток, при котором клетки, органы, ткани организма растения, животного, человека хранятся продолжительное время с целью их выращивания в специально приготовленной среде. Данный метод обладает огромным преимуществом. Используя микроскоп, можно наблюдать за жизненными процессами клеток.

Значение методов цитологического исследования

Какой метод позволяет изучать структуру органоидов клетки в биологии? Цитологические исследования, которые нашли широкое применение в медицине. Изучая строение клеток, исследуется физиологическое состояние организма, данные методы позволяют выявить доброкачественные и злокачественные опухоли, заболевания крови, дыхательных путей, нервной, мочеполовой и пищеварительной систем. Вовремя установленный диагноз помогает лечению и полному выздоровлению человека.

Цитохимические исследования

Для их проведения берутся мазки или отпечатки крови, новообразований, органов или их частей, мозга. Для исследований используются цветные химические реакции. По ним определяются различные вещества, расположенные в цитоплазме клеток. Специальные реактивы окрашивают их. Степень и характер окраски являются показателями для определения количества или активности веществ, которые исследуются. Такие исследования несложные, но и не очень точные.

Методы изучения клетки микроскопический цитохимический биохимический

При оценке результатов используется принцип Астальди. Выявляется степень интенсивности окраски, ее сходства и различия. По этому признаку элементы, подвергшиеся исследованию, делятся на группы, их всего четыре: отрицательная реакция (-), слабоположительная (+), положительная (++), резко положительная (+++). Чаще всего цитохимические исследования проводятся для определения следующих показателей:

  • липидов;
  • гликогена;
  • нуклеиновой кислоты;
  • железа;
  • ферментов и их активности;
  • фосфотазы щелочной и кислотной;
  • экстеразы;
  • белка катионового и многих других показателей.

Биохимические исследования

Существуют разные методы изучения клетки: микроскопический, цитохимический, биохимический. Последний применяется тогда, когда необходимо установить точный диагноз нарушения обменных процессов в организме человека, передающихся по наследству. В качестве объекта изучения берут кровь, биологическую жидкость, мочу, ткани, клетки, продукты превращения энергии и веществ, происходящие в организме человека с патологиями и без них.

Изменения в организме, которые приводят к развитию различных заболеваний, проявляются в виде изменений концентрации компонентов, отсутствия одного из них или появления нового. Важно, как жидкости и химические компоненты распределены между структурами всего организма и отдельно взятой клетки. Интерес вызывают процессы превращения и регуляции с помощью гормонов и ферментов, а также обмен организма с окружающей средой. Исследованию подлежат вещества органического и неорганического происхождения, а также макромолекулы, к которым относится белок и нуклеиновая кислота.

Методы исследования строения и функций клеток

Методы биохимического исследования бывают количественными и качественными. Последние отличаются простотой, они менее трудоемкие и специфичные. Их используют для скрининга массового характера. Более точными являются методы количественные. Их применяют, когда нужно сделать выборочный скрининг. Люди с наследственными нарушениями обмена веществ должны обязательно проходить биохимические исследования. Показаниями для этого являются следующие симптомы:

  • кома;
  • судороги;
  • желтуха;
  • рвота;
  • сильное потоотделение, неприятный запах мочи;
  • остановка роста;
  • нарушение физического развития;
  • индивидуальная непереносимость продуктов отдельных групп;
  • снижение или потеря зрения, а также слуха.

Методы изучения структуры клетки постоянно совершенствуются. Это нужно для того, чтобы получать точную информацию о состоянии обменных процессов вещества в организме, ткани, клетке. Эти методы сложные, очень трудоемкие и затратные, так как для их проведения необходимо иметь специальное дорогостоящее оборудование. В настоящее время широкое распространение получило новое направление в биохимическом методе исследования, позволяющее за несколько минут или секунд получить оценку анализа. Для этого используются механизированные системы, автоматические анализаторы, электронные измерительные приборы.