Yaşam, en büyük organizmalardan en küçüğüne kadar hücrelerden oluşur. Hücreler yaşamın yapı taşlarıdır ve yaşamın var olması için gerekli malzemeleri sağlarlar.
Yaşamın her kesiminden hücreler, DNA ve protein gibi benzer yapılar içerirken, bu tür yapıların dahili olarak nasıl organize edildiğine bağlı olarak iki farklı hücre tipi vardır. Prokaryotik hücreler, bakteri ve arkelerin hücreleri, organizasyonlarında basittir. Örneğin, genomları yoğun bir şekilde paketlenmişken, bir zarla çevrili değildir. Ökaryotik hücreler, hayvanları, bitkileri ve mantarları oluşturanlar daha karmaşıktır. İç yapılarını, belirli işlevleri yerine getiren zara bağlı yapılar olan organellere ayırırlar. Prokaryotların aksine, ökaryotik DNA bir nükleer zar içine alınır. Diğer organeller arasında endoplazmik retikulum, mitokondri ve lizozom bulunur.
Dünyadaki ilk hücreler, yaklaşık 3,7 milyar yıl öncesine ait fosil kayıtlarında ortaya çıkıyor ve prokaryotik oldukları düşünülüyordu. Ökaryotik hücreler ilk olarak yaklaşık 2,4 milyar yıl önce, amip benzeri bir hücrenin bir bakteri hücresini yuttuğu ve kararlı bir birliktelik oluşturduğu zaman ortaya çıktı. Zamanla, hücre içindeki bu hücre, kloroplast ve mitokondri gibi yapılar oluşturmak üzere evrimleşti.
Bitkiler ve hayvanlar ayrıca hücrelerinde daha fazla farklılığa yol açan çeşitli metabolik ve yapısal ihtiyaçlara sahiptir. Bitkilerin kendi enerjilerini üretmeleri gerektiğinden, bitki hücreleri fotosenteze yardımcı olan kloroplastlar içerir. Bitki hücresi ayrıca proteinleri, metabolitleri ve suyu depolamak için büyük bir vakuol içerir. Son olarak, bitki hücreleri ayrıca büyüme ve su tutma için gerekli olan sert bir hücre duvarına sahiptir.
Hücreler çok küçük oldukları için sadece mikroskopi kullanılarak görülebilirler. Hücreleri görüntülemenin en basit yollarından biri parlak alan mikroskobudur. Bu mikroskop bir ışık kaynağı, ışığı odaklamak için bir kondansatör mercek, numuneyi görüntülemek için bir oküler mercek ve büyütme için bir objektif mercek içerir. Görünmezi görselleştirmek için gereken tek şey mikroskop değildir. Hücrelerin içindeki yapılar şeffaftır, bu nedenle hücrelerin boyalarla boyanması gerekir. Örneğin, safranin hücre çekirdeklerini kırmızıya boyamak için kullanılır.
Bu laboratuvar çalışmasında, yanak ve bitki hücrelerini görselleştirmek için bileşik bir mikroskop kullanacaksınız.
Soğan ve İnsan Hücrelerini Görselleştirme
ul class="lab-items">
Bu deneyde sırasıyla bir bitki ve hayvandan, soğandan ve insandan farklı türde hücreler hazırlayacak ve ardından bunları mikroskop altında görselleştireceksiniz. HİPOTEZLER: Deneysel hipotez, hücrelerin genel şekil ve zar yapısında farklı görüneceği, ancak her iki hücrede de çekirdek gibi bazı paylaşılan benzer yapıların olacağıdır. Deneyin sıfır hipotezi, iki hücre tipi arasında yapı açısından hiçbir fark olmayacağıdır.
İlk olarak, bir hayvan hücresi slaytı hazırlamak için, bir behere 30 mL damıtılmış su dökerek başlayın.
Ardından, temiz bir mikroskop lamının ortasına 2-3 damla su koymak için bir cam damlalık kullanın.
Ardından, temiz bir kürdan alın ve hücreleri toplamak için yanağınızın içini kazıyın. DİKKAT: Yanaklarınızı çok agresif bir şekilde kazımayın. Kazıma rahatsızlığa veya kanamaya neden olmamalıdır.
Yanak hücrelerinin bulunduğu kürdanın ucunu slaydın ıslanan bölgesine koyun ve su ile yanak hücrelerini karıştırın.
Ardından, slaydın ıslanan bölgesine iki damla metilen mavisi boyama solüsyonu ekleyin ve temiz bir kürdan ile karıştırın.
Karışımı oda sıcaklığında 3 dakika bekletin.
3 dakika geçtikten sonra, karışıma bir damla gliserol eklemek için bir cam damlalık kullanın.
Dikkatlice, önce kapak fişinin bir ucunu dikey olarak tutarak ve karışımın bir tarafına hizalayarak karışımın üzerine bir kapak fişi yerleştirin. Ardından, karışım tamamen kaplanana kadar kapak kaymasının diğer ucunu dikkatlice aşağı indirin.
Son olarak, fazla sıvıyı kurutma kağıdı ile çıkarın.
Ardından, temiz bir saat camına beş damla damıtılmış su koyarak bir bitki hücresi slaytı hazırlayın.
Ardından, forseps ile ince bir soğan şeridi alın ve suya koyun.
Başka bir saat camına 5 damla safranin solüsyonu uygulayın.
Şimdi bir çift forseps kullanarak soğan parçasını damıtılmış sudan safranine aktarın.
Soğanın 30 saniye ıslanmasına izin verin.
Sonra yine forseps ile soğanı tekrar damıtılmış suya koyun.
Şimdi, bir cam mikroskop lamının ortasına 3 damla gliserol yerleştirin.
Forsepsleri tekrar kullanarak, soğanı slayttaki gliserole aktarın.
Slayttaki soğanın üzerine nazikçe bir kapak fişi yerleştirin ve fazla sıvıyı bir parça kurutma kağıdı ile kurulayın.
Ardından, hazırladığınız slaytları bileşik mikroskop kullanarak görselleştireceksiniz. İlk olarak, dürbünü açın ve objektif lensi en düşük büyütme seviyesine ayarlayın. NOT: Bir bileşik mikroskop tipik olarak iki büyütme seviyesine sahiptir.
Yanak dokusu slaytını mikroskobun sahnesine yerleştirin ve sahneyi ayarlayarak ve kaba ayar düğmesini kullanarak hücreleri odak noktasına getirin.
Hücreler odakta olduğunda, tek tek hücreleri gözlemleyin ve gördüklerinizi çizin. Bu gözlemleri orta ve yüksek büyütme oranlarında tekrarlayın, ince ayar düğmesiyle odağı ayarlayın. ÖNEMLİ: Kaba ayar düğmesini yüksek büyütme oranlarında KULLANMAYIN.
Ardından, burun parçasını, yağ merceği neredeyse yerine gelecek şekilde döndürün.
Yanak hücresi slaytının kapak kaymasının üzerine bir damla daldırma yağı koyun.
Yanak hücrelerini görüntülemek ve gözlemlerinizi kaydetmek için yağ lensini kullanın.
Soğan bitkisi hücresini görüntülemek için bu adımları tekrarlayın, tekrar düşükten orta, yüksek ve yağ merceklerine hareket edin (20 – 24. adımlar).
Tüm gözlemlerinizi kaydedin ve hayvan ve bitki hücreleri arasında gördüğünüz farkları not edin.
İşiniz bittiğinde, yanak hücresi slaytını ve kürdanları seyreltilmiş bir ağartıcı solüsyona yerleştirin. Kapak fişlerini bir cam çöp kabına atın.
Son olarak, mikroskobu kapatın ve lensleri lens temizleme kağıdı ile temizleyin.
Sonuçlar
ul class="lab-items">
Görüntüleme seviyelerinin her biri için toplam büyütmeyi hesaplayın. Hem göz merceği büyütmesini hem de objektif lens büyütmesini hesaba katmayı unutmayın. NOT: Göz merceği: 10X büyütme, Objektif lens: 4X, 10X ve 40X büyütme
Ardından, mikroskop altında yapılan gözlemleri kullanarak bitki ve hayvan hücreleri arasındaki yapısal farklılıkları belirleyin.
Her iki hücre tipindeki çekirdekleri etiketleyin ve ardından aralarında gördüğünüz farklılıkları vurgulayın veya not edin.