Бактерии под микроскопом

Рисунок: Бактериальная клетка под микроскопом A; грамотрицательные B; грамположительные бактерии.
-
Бактерии - это одноклеточные прокариоты, у которых генетический материал не заключен внутри ядерной мембраны.
-
Это более простые организмы, состоящие из клеточных органелл без мембран.
-
Размер бактерий колеблется от 0,5 до 5 мкм, и поэтому бактерии микроскопические.
-
Бактерии различаются по форме, размеру и их компонентам.
-
Трудно наблюдать бактерии непосредственно из их источника, и поэтому их необходимо культивировать, чтобы увеличить их количество.
-
Бактерии очень трудно обнаружить без окрашивания, поскольку они бесцветные, прозрачные и крошечные по размеру.
-
Из-за различной формы и размера бактерий также сложно отличить бактерии от других частиц пыли без окрашивания.
-
Для получения более подробной структуры этих бактерий можно выполнить ряд различных процессов окрашивания.
-
Некоторые из этих процедур позволяют дифференцировать бактерии на отдельные группы на основе результатов их окрашивания.
Наблюдение при простом окрашивании
-
Этот метод обычно используется для простого обнаружения и наблюдения за бактериями.
-
В этом случае все бактерии и их поверхность окрашивается в ярко выраженный цвет.
-
На основе формы бактерий они подразделяются на кокки, бациллы, спириллы и другие группы.
-
Некоторые бактерии можно увидеть цепочками, в то время как некоторые наблюдаются группами в структуре, похожей на виноград.
-
Однако некоторые бактерии существуют сами по себе как единое целое.
-
Под более мощным микроскопом можно наблюдать внутренние клеточные компоненты бактерий.
-
Однако для более детальной структуры клеточных органелл необходимо выполнить отдельное окрашивание внутренних органелл.
Наблюдение при окрашивании по граму
-
Окрашивание по граму обычно выполняется для разделения бактерий на группы.
-
Грамположительные бактерии кажутся фиолетовыми, тогда как грамотрицательные бактерии кажутся красными под микроскопом.
-
Основываясь на результате окрашивания, можно предположить толщину клеточной стенки бактерий.
-
Под мощным микроскопом, таким как сканирующий просвечивающий электронный микроскоп, можно даже окрашивать и наблюдать детальную структуру клеточных органелл.
-
Ядро выглядит как большое черное пятно в центре, где они не обязательно окружены какой-либо мембраной.
-
Цитоплазма также окрашена, что позволяет увидеть другие структуры в виде крошечных точек или длинных нитевидных структур.
Кровь под микроскопом

-
Кровь - это жидкая соединительная ткань у живых организмов, которая переносит питание, воду, кислород и углекислый газ в разные части тела.
-
Кровь состоит из жидкой части, называемой плазмой, и других клеток крови.
-
Кровь распространяется по всему телу через кровеносные сосуды.
-
Кровь также состоит из других частиц, таких как растворенная глюкоза, другие питательные вещества и белки, которые помогают в функционировании крови.
-
Кровь выглядит как жидкость красного цвета из-за присутствия гемоглобина.
-
Под микроскопом при 40X видна бесцветная жидкость, называемая плазмой, которая занимает около половины объема крови.
-
Другие компоненты, такие как клетки крови, видны взвешенными в плазме.
-
По мере увеличения мощности микроскопа (не менее, чем в 100 раз) можно различать эритроциты и лейкоциты.
-
Объем эритроцитов выше, чем у лейкоцитов.
-
Эритроциты меньше и не имеют ядра, тогда как лейкоциты больше по размеру, а ядро выглядит как темное пятно.
-
При более высокой мощности (400X) видно, что эритроциты уложены друг на друга, а внутри лейкоцитов видны какие-то гранулы.
-
На этом этапе тромбоциты также можно увидеть между красными и белыми кровяными клетками в виде крошечных точек.
-
В электронный микроскоп можно даже увидеть другие белки и элементы, присутствующие в крови, кроме плазмы и клеток крови.
Клетки крови под микроскопом

Рисунок: Клетки крови под микроскопом.
-
Клетки крови - это клеточные структуры, находящиеся во взвешенном состоянии в плазме крови.
-
Человеческая кровь содержит некоторое количество клеток крови в зависимости от их назначения и структуры.
-
Эритроциты занимают большую часть кровяных телец в крови, за ними следуют лейкоциты, а затем тромбоциты.
-
Эритроциты имеют красный цвет из-за присутствия гемоглобина. Эти клетки образуются в костном мозге в результате эритропоэза.
-
Эритроцит отвечает за перенос кислорода к различным частям тела.
-
С другой стороны, белые кровяные клетки не содержат гемоглобина и участвуют в обеспечении защиты от чужеродных захватчиков.
-
Другие клетки, называемые тромбоцитами, также присутствуют в крови, что способствует свертыванию крови.
Эритроциты

-
Под микроскопом эритроциты выглядят как круглые клетки красного цвета, толстые по периферии и тонкие в центре.
-
У красных кровяных телец нет ядра или каких-либо других клеточных органелл.
-
Под микроскопом они выглядят как двояковогнутые диски, которые пусты внутри.
-
В случае свежего образца крови эритроциты выглядят желто-зеленого цвета с бледными центрами, не содержащими видимых внутренних структур.
-
Однако структура клеток может быть неоднородной, поскольку они искажаются при прохождении через кровеносные капилляры.
Лейкоциты

-
Белых кровяных телец или лейкоцитов в крови сравнительно меньше, и поэтому их трудно обнаружить под микроскопом.
-
Поскольку они бесцветные, их также трудно наблюдать без окрашивания.
-
Однако после окрашивания в поле зрения микроскопа можно увидеть различные типы лейкоцитов.
Нейтрофилы

-
· Они кажутся сферическими по форме с темно окрашенным ядром, которое обычно разделено на 2-5 долей.
-
· Кроме того, в цитоплазме можно увидеть крошечные гранулы вместе с маленькими нитями, соединяющими разные доли ядра.
Эозинофилы

-
Эти клетки также кажутся сферическими по форме под микроскопом.
-
Цитоплазма содержит гранулы вместе с темно окрашенным ядром, состоящим всего из двух долей. Ядро имеет форму подковы.
Базофилы

-
Базофилы больше по размеру, чем другие лейкоциты, и имеют неправильные ядра внутри сферической клетки.
-
Ядро базофила имеет голубоватый цвет, который не так выражен, как у других лейкоцитов.
Тучные клетки

- Тучных клеток очень мало, и поэтому их трудно обнаружить; однако они кажутся огромными по сравнению с другими клетками и имеют больше гранул в цитоплазме, чем другие клетки.
Лимфоциты

-
Лимфоциты - это клетки, которые сравнительно меньше по размеру и под микроскопом кажутся сферическими по форме с минимальной цитоплазмой.
-
Ядро большое и круглое, занимающее большую часть объема внутри клетки.
-
У них нет никаких гранул в цитоплазме.
Моноциты

-
Моноциты кажутся больше лимфоцитов и имеют ядро в форме почки или боба.
-
Эти клетки, как и лимфоциты, не имеют гранул в цитоплазме.
-
У них больше цитоплазмы, чем у лимфоцитов.
ДНК под микроскопом

Рисунок: ТЕМ-изображение с профилем интенсивности и соответствующим расчетом шага БПФ для волокон λ-ДНК. Источник изображения: Nano Lett.
-
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) - это молекула, присутствующая внутри ядра, состоящая из двух полинуклеотидных цепей, намотанных друг на друга, образуя спиральную структуру.
-
ДНК присутствует в хромосомах внутри ядра, которое отвечает за контроль всех видов деятельности клетки.
-
Структура ДНК была впервые обнаружена с помощью рентгеновской кристаллографии.
-
Несмотря на то, что общая длина молекулы ДНК составляет около 2 дюймов, увидеть ДНК с помощью световой микроскопии невозможно, поскольку ДНК присутствует внутри ядра внутри клетки.
-
Извлеченную ДНК можно увидеть невооруженным глазом в виде длинной нитевидной структуры.
-
Однако можно наблюдать ДНК с помощью микроскопа с высоким разрешением, такого как электронный микроскоп.
Наблюдение под сканирующим просвечивающим электронным микроскопом
-
Под STEM ДНК можно отличить от других биологических молекул, поскольку она работает в темном поле.
-
Этот метод позволяет визуализировать окрашенные нити ДНК внутри клетки.
-
Без окрашивания ДНК выглядит как штопорная нить двойной спирали ДНК.
-
Обычно с помощью этого метода видны довольно маленькие сегменты ДНК, поскольку электрон разбивает всю ДНК на более короткие нити.
-
При криоэлектронной томографии нити ДНК видны в трехмерной структуре, что позволяет визуализировать ДНК под разными углами.
-
С помощью этой техники можно даже измерить длину нитей ДНК.