Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom zijn sommige van de celorganellen niet duidelijk in structuurcellen waargenomen onder microscoop?

Er zijn verschillende redenen waarom sommige celorganellen mogelijk niet duidelijk zichtbaar zijn onder een microscoop:

1. Grootte en resolutie:

* klein formaat: Veel organellen zijn ongelooflijk klein, vaak onder de oplossende kracht van zelfs krachtige lichtmicroscopen. Dit betekent dat de lichtgolven geen onderscheid kunnen maken tussen punten die dichter bij elkaar zijn dan de golflengte van het licht, waardoor het beeld wordt vervaagd.

* Resolutielimieten: Lichtmicroscopen hebben een theoretische resolutielimiet van ongeveer 200 nanometer. Organellen kleiner dan dit, zoals ribosomen of de cisternae van het Golgi -apparaat, zullen wazig of onduidelijk lijken.

2. Vlekkende technieken:

* Gebrek aan contrast: Veel organellen hebben vergelijkbare brekingsindices als het omringende cytoplasma. Dit gebrek aan contrast maakt ze moeilijk te onderscheiden van de achtergrond, zelfs met Brightfield -microscopie.

* Onvoldoende kleuring: Kleurtechnieken zijn cruciaal voor het visualiseren van specifieke structuren. Als een vlek niet goed bindt aan een bepaalde organel, blijft deze onzichtbaar of lijken deze slecht gedefinieerd.

3. Voorbereiding van het monster:

* artefacten: Het proces van het bereiden van cellen voor microscopie kan artefacten introduceren die organellen verbergen. Fixatie, inbedding en secties kunnen bijvoorbeeld celstructuren vervormen.

* Celdikte: Als de cel te dik is, kan licht ongelijkmatig verspreiden, waardoor het moeilijk is om specifieke organellen te onderscheiden.

4. Type microscoop:

* Lichtmicroscopie: Hoewel krachtig, heeft lichte microscopie inherente beperkingen bij het oplossen van fijne structuren.

* Elektronenmicroscopie: Technieken zoals transmissie -elektronenmicroscopie (TEM) bieden een veel hogere resolutie, waardoor visualisatie van nog kleinere organellen zoals ribosomen en de interne structuur van mitochondriën mogelijk is. TEM vereist echter uitgebreide monsterbereiding, die ook artefacten kan introduceren.

5. Fysiologische toestand van de cel:

* Dynamische structuren: Sommige organellen, zoals het endoplasmatisch reticulum (ER) en Golgi -apparaat, veranderen voortdurend in vorm en positie. Door deze dynamische aard kan ze minder gedefinieerd worden in vaste monsters.

6. Live Cell Imaging:

* Beweging: Levende cellen zijn dynamisch en hun organellen bewegen voortdurend en veranderen. Het beeldvormen van deze structuren kan een uitdaging zijn, zelfs met geavanceerde technieken zoals fluorescentiemicroscopie.

* Cellulaire processen: Lopende cellulaire processen, zoals eiwitsynthese of membraanhandel, kunnen ook de duidelijkheid van organellen beïnvloeden.

Samenvattend kunnen verschillende factoren de zichtbaarheid van celorganellen onder een microscoop beïnvloeden. Inzicht in deze beperkingen helpt onderzoekers de juiste microscopietechnieken en monsterbereidingsmethoden te kiezen om de duidelijkheid van hun waarnemingen te maximaliseren.