Жизнь, от самых крупных организмов до самых крошечных, состоит из клеток. Клетки являются строительными блоками для жизни и обеспечивают материалы, необходимые для существования жизни.
В то время как клетки из всех слоев общества содержат схожие структуры, такие как ДНК и белок, существуют два разных типа клеток, основанных на том, как эти структуры организованы внутри. Прокариотические клетки, клетки бактерий и архей, просты по своей организации. Например, в то время как их геном плотно упакован, он не окружен мембраной. Эукариотические клетки, составляющие животных, растения и грибы, более сложны. Они разделяют свои внутренние структуры на органеллы, связанные с мембранами структуры, которые выполняют определенные функции. В отличие от прокариот, эукариотическая ДНК заключена в ядерную мембрану. Другие органеллы включают эндоплазматический ретикулум, митохондрию и лизосому.
Первые клетки на Земле появляются в летописи окаменелостей примерно 3,7 миллиарда лет назад и считались прокариотическими. Эукариотические клетки впервые появились около 2,4 миллиарда лет назад, когда амебоподобная клетка поглотила бактериальную клетку и сформировала стабильное сосуществование. Со временем эта клетка внутри клетки эволюционировала, образуя такие структуры, как хлоропласт и митохондрия.
Растения и животные также имеют различные метаболические и структурные потребности, что приводит к дальнейшим различиям в их клетках. Поскольку растениям необходимо вырабатывать собственную энергию, растительные клетки содержат хлоропласты, которые помогают в фотосинтезе. Растительная клетка также включает в себя большую вакуоль для хранения белков, метаболитов и воды. Наконец, растительные клетки также имеют жесткую клеточную стенку, необходимую для роста и удержания воды.
Поскольку клетки очень малы, их можно увидеть только с помощью микроскопии. Один из самых простых способов рассмотреть клетки – через светлопольный микроскоп. Этот микроскоп содержит источник света, конденсорную линзу для фокусировки света, окулярную линзу для просмотра образца и линзу объектива для увеличения. Микроскоп – не единственное, что нужно для визуализации невидимого. Структуры внутри клеток прозрачны, поэтому клетки должны быть окрашены красителями. Например, сафранин используется для окрашивания ядра клеток в красный цвет.
В этом лабораторном упражнении вы будете использовать составной микроскоп для визуализации клеток щек и растений.
