Всіх органел є важливими структурами, що мають взаємозв'язок між собою. Від того, наскільки цей механізм буде налагодженим, залежить здоров'я людини. Які існують методи вивчення структури і функціонування клітин, читайте в статті.

Всіх органел: що це таке?

Це структурні компоненти клітини. Вони відповідають за важливі функції в організмі людини, забезпечуючи його життєдіяльність. Ці спеціалізовані частини клітини отримали таку назву, тому що вони співставні з органами цілого організму. Будучи постійними структурами, всіх органел знаходяться в цитоплазмі. Основними з них є рибосоми, мітохондрії, лізосоми, комплекс Гольджи, мікротрубочки, ендоплазматична мережа, микрофиламенти.


Всіх органел клітин за своєю будовою однакові у людини, рослин і тварин, але зі своїми особливостями, цим і відрізняються. Якщо вони тваринного походження, до них відносяться також микрофибрилли, центриоли. У рослинні клітини входять пластиди. Органоидами не є клітинна мембрана, ядро, ядерця, джгутики, війки, хромосоми.

Що таке клітина?

Клітина є основною одиницею живих істот за структурою та функціональним призначенням. Їй властиві всі ознаки живого: ріст, поділ, спадковість, енергія, обмін речовин, подразливість і багато іншого. Щоб дослідити це, існують методи вивчення структури органоїдів клітини. Видів клітин багато, а їх типів всього два: прокариотический і эукариотический. Спільним є тільки наявність мембрани.

Прокаріоти

Це організми, що не мають клітинного ядра та інших мембранних органоїдів. В єдиній кільцевої молекули ДНК великого розміру міститься майже весь генетичний матеріал клітини. Прикладами прокаріотів є археи і бактерії, у тому числі водорості.

Еукаріоти

Це більш великі клітини. У їх структурі є всіх органел. Відрізняються від прокаріотів наявністю ядра, в якому знаходиться декілька лінійних молекул ДНК. Їх кількість різна у різних видів. Може бути всього дві молекули, а може і кілька сотень. Зсередини вони прикріплюються до мембрані ядра й утворюють хроматин.


Еукаріоти містять внутрішні мембрани, що утворюють інші всіх органел. Більшість організмів всередині клітин мають мітохондрії, а рослини і водорості ще й пластиди.

Які функції виконують всіх органел?

Це залежить від виду клітин. Якщо вони тваринного походження, їх функції такі:

Транспортування води і корисних речовин, виведення шкідливих продуктів життєдіяльності, захист від несприятливих впливів. Це досягається за рахунок плазматичних мембран, які є важливими органоидами. Вони являють собою тонку плівку, що складається з білків і ліпідів.

Забезпечення зв'язку органоїдів з ядром. Вона здійснюється цитоплазмою, напіврідкої середовищем, якою наповнена клітина.

Участь у процесі синтезу ліпідів, вуглеводів, білків, транспортування речовин. Це забезпечується ендоплазматичної мережею.

Синтезування енергії мітохондріями. У цих органоидах відбувається окислення органічних речовин.

Фотосинтез. Дана функція властива клітинам рослинного походження, в складу яких входять пластиди.

Беруть участь в реакції розщеплення молекул складного складу завдяки лизосомам.

Цитологічні дослідження

Методи дослідження будови та функцій клітин бувають різні:

Основним з них є світлова мікроскопія з застосуванням відповідного мікроскопа. Але під ним можна розглянути препарати, які пройшли спеціальну підготовку. Для їх приготування використовуються предметні скла і об'єкти для розгляду, якими є безбарвні структури. Щоб провести дослідження, їх потрібно пофарбувати, причому щоразу в різні відтінки.

Фазово-контрастна мікроскопія. Цим методом досліджуються живі клітини. За основу береться те, що щільність і светопреломление прозорою клітини окремих ділянок відрізняються.

Вивчати структуру органоїдів клітини дозволяє метод флуоресцентної мікроскопії. При дослідженнях основним чинником є здатність речовин давати випромінювання в момент поглинання енергії світла.

Вивчати структуру органоїдів клітини дозволяє метод авторадиографии. Він заснований на тому, що речовини, позначені ізотопами, реєструються. Даний метод дозволяє побачити ті частини клітини, до яких приєдналися позначені речовини.

Який метод дозволяє вивчати структуру органоїдів клітини? Це здійснюється з допомогою цитологічних досліджень, які проводяться різними методами. Одним з них є електронна мікроскопія, яка вивчає структуру дуже маленьких органоїдів клітин. Довжина світлових хвиль перевищує їх в розмірах. Цей метод дозволив розглянути компоненти клітини, на яких синтезується білок.

Вивчати структуру органоїдів клітини дозволяє метод фракціонування. Для цього спочатку клітку руйнують, після чого за допомогою спеціального пристрою - центрифуги - виділяють структури.

Вивчати структуру органоїдів клітини дозволяє метод використання культури клітин, при якому клітини, органи, тканини організму рослини, тварини, людини зберігаються тривалий час з метою їх вирощування у спеціально приготовленої середовищі. Даний метод володіє величезною перевагою. Використовуючи мікроскоп, можна спостерігати за життєвими процесами клітин.

Значення методів цитологічного дослідження

Який метод дозволяє вивчати структуру органоїдів клітини в біології? Цитологічні дослідження, які знайшли широке застосування в медицині. Вивчаючи будову клітин, досліджується фізіологічний стан організму, дані методи дозволяють виявити доброякісні та злоякісні пухлини, захворювання крові, дихальних шляхів, нервової, сечостатевої та травної систем. Вчасно встановлений діагноз допомагає лікування і повного одужання людини.

Цитохімічні дослідження

Для їх проведення беруться мазки або відбитки крові, новоутворень, органів або їх частин, мозку. Для досліджень використовуються кольорові хімічні реакції. По ним визначаються різні речовини, розташовані в цитоплазмі клітин. Спеціальні реактиви фарбують їх. Ступінь і характер забарвлення є показниками для визначення кількості або активності речовин, що досліджуються. Такі дослідження нескладні, але й не дуже точні. При оцінці результатів використовується принцип Астальди. Виявляється ступінь інтенсивності забарвлення, її подібності та відмінності. За цією ознакою елементи, піддані дослідженню, діляться на групи, їх всього чотири: негативна реакція (-), слабоположітельная (+), позитивна (++), різко позитивна (+++). Найчастіше цитохімічні дослідження проводяться для визначення наступних показників:

ліпідів;

глікогену;

нуклеїнової кислоти;

заліза;

ферментів та їх активність;

фосфотази лужної та кислотної;

экстерази;

білка катионового і багатьох інших показників.

Біохімічні дослідження

Існують різні методи вивчення клітини: мікроскопічний, цитохимический, біохімічний. Останній застосовується тоді, коли необхідно встановити точний діагноз порушення обмінних процесів в організмі людини, що передаються у спадок. В якості об'єкта вивчення беруть кров, біологічну рідину, сечу, тканини, клітини, продукти перетворення енергії і речовин, що відбуваються в організмі людини з патологіями і без них. Зміни в організмі, які призводять до розвитку різних захворювань, що проявляються у вигляді змін концентрації компонентів, відсутності одного з них або появи нового. Важливо, як рідини і хімічні компоненти розподілені між структурами всього організму і окремо взятої клітини. Інтерес викликають процеси перетворення і регулювання за допомогою гормонів і ферментів, а також обмін організму з навколишнім середовищем. Дослідженню підлягають речовини органічного та неорганічного походження, а також макромолекули, до яких належить білок та нуклеїнова кислота. Методи біохімічного дослідження бувають кількісними і якісними. Останні відрізняються простотою, вони менш трудомісткі і специфічні. Їх використовують для скринінгу масового характеру. Більш точними є методи кількісні. Їх застосовують, коли потрібно зробити вибірковий скринінг. Люди із спадковими порушеннями обміну речовин повинні обов'язково проходити біохімічні дослідження. Показаннями для цього є наступні симптоми:

кома;

судоми;

жовтяниця;

блювота;

сильне потовиділення, неприємний запах сечі;

зупинка росту;

порушення фізичного розвитку;

індивідуальна непереносимість продуктів окремих груп;

зниження або втрата зору, а також слуху.

Методи вивчення структури клітини постійно удосконалюються. Це потрібно для того, щоб отримувати точну інформацію про стан обмінних процесів речовини в організмі, тканини, клітини. Ці методи складні, дуже трудомісткі і витратні, так як для їх проведення необхідно мати спеціальне дороге обладнання. В даний час широке поширення отримав новий напрямок у біохімічному методі дослідження, що дозволяє за кілька хвилин або секунд отримати оцінку аналізу. Для цього використовуються механізовані системи, автоматичні аналізатори, електронні вимірювальні прилади.