Методы изучения клетки: какие методы используются в цитологии

Цитология — подраздел биологии и медицины, предметом которого является изучение клетки и процессов на клеточном уровне. Применяемые методы изучения клетки включают в себя исследования мембраны, ядра, различных органелл, клеточного деления, движения веществ в цитоплазме, а также связи между клетками. Предлагаемая таблица поможет ученикам 5–11 классов ответить на вопрос: «Какие методы изучения клетки вы знаете?».

Методы изучения клетки. Таблица 

Название	Краткое описание методов изучения клетки
Световая микроскопия	В световом микроскопе объект освещается видимым светом. Можно рассмотреть внешнее и внутреннее строение клетки, мембрану, клеточную стенку, ядро, органеллы и включения размером более 200 нм.
Электронная микроскопия	Метод получил развитие в начале 30-х г. XX в. после изобретения электронного микроскопа. Возможно изучение объектов размером 1 нм, освещенных пучком электронов.
Центрифугирование	Метод избирательного изучения органоидов клетки. Образец вращают при помощи специальной центрифуги для разделения содержимого клетки на слои. Ультрацентрифугирование — метод выделения биохимических структур и молекул, входящих в состав клетки.
Авторадиография	Заменяют атомы углерода или других элементов на радиоактивные изотопы. Метод меченых атомов помогает наблюдать за процессами перемещения органелл и веществ внутри клеток.
Клеточные культуры	Выращивание колоний клеток на питательных средах для последующего изучения.

Микроскопия

Информацию в таблице «Методы цитологии» рекомендуется дополнить рассказом о световом и электронном микроскопах. Начало изучения микромира связано с изобретением первого светового микроскопа в 1590 году (братьями Янсен). Первые исследования клеточного строения живых организмов с помощью микроскопа выполнили Р. Гук (1665 г.) и А. Левенгук (1696 г.).

Исторически первый метод исследования в цитологии не растерял своего значения до наших дней. Современные методы изучения клетки — фазово-контрастная и интерференционная микроскопия. Разновидности световых микроскопов позволяют различать тонкие детали в живой клетке без ее фиксации и окрашивания.

Особенности метода электронной микроскопии:

1. Внутри электронного микроскопа создают вакуум для того, чтобы пучок электронов не рассеивался.


2. Для исследования необходимы предварительная фиксация и обезвоживание препаратов.


3. После этого объекты заливают в плотную среду для выполнения тончайших срезов при помощи ультратонкого ножа — микротома.


4. Изображение объекта фиксируется с помощью детектора электронов.

Какие методы используются в цитологии, во многих случаях зависит от особенностей объектов. Флуоресцентная микроскопия предназначена для изучения образцов с собственной флуоресценцией, таких как хлорофилл, который в синем свете флуоресцирует красным. Можно исследовать и другие объекты, предварительно окрасив их определенными флуоресцентными красителями.

Флуоресцентный и конфокальный микроскопы позволяют получать изображения некоторых объектов с максимальным разрешением. Трансмиссионный микроскоп дает изображение среза «на просвет». Сканирующий электронный микроскоп дает объемные изображения объектов.

В настоящее время жизнь клетки исследуют на уровне органелл, молекул и атомов. В цитологии используют методы молекулярной биологии, гистологии, микробиологии, биохимии, физиологии. Смежные науки развиваются в тесном контакте друг с другом. Подразделы биологии используют сходные методы исследования, а открытия в одной области оказывают влияние на развитие других дисциплин.

---

 

Смотри также: Что изучает цитология: цитология как наука, предмет изучения