»: Povišen broj bijelih krvnih zrnaca, bakterijska infekcija, krompir sadrži skrob, insekti prenose bolesti ove i druge slične izjave mogu se čuti odasvud. Svaki dan, sa TV ekrana, sa usana poznanika, sa stranica novina i časopisa, iste informacije ulaze u naš mozak. Informacije koje su, kako se čini, dio samo liječnika specijalista i biologa. Na kraju krajeva, oni se bave ovim pitanjima u svom svakodnevnom životu. Jednostavna osoba dobija samo zaključke iz određenih studija, suve riječi koje nemaju vidljivost. U ovom članku pokušat ću jednostavno reći o kompleksu. O tome kako svako može sebi približiti naizgled neuhvatljiv svijet ćelija i mikroorganizama.

Prošle su dvije godine kako ovaj svijet gledam kod kuće, a godinu dana otkako sam fotografisao. Za to vrijeme uspio sam vlastitim očima vidjeti šta su krvna zrnca, šta pada sa krila leptira i leptira, kako kuca srce puža. Naravno, mnogo se može naučiti iz udžbenika, video predavanja i tematskih web stranica. Jedino što se ne bi steklo je osjećaj prisutnosti i blizine nečega što nije vidljivo golim okom. Ono što je pročitano u knjizi ili viđeno u TV emisiji vjerovatno će biti izbrisano iz sjećanja za vrlo kratko vrijeme. Ono što se lično vidi kroz sočivo mikroskopa ostaće sa vama zauvek. I ostaće ne toliko slika onoga što je video, koliko shvatanje da je svet uređen na ovaj način, a ne drugačije. Da ovo nisu samo riječi iz knjige, već lično iskustvo. Iskustvo koje je sada dostupno svima.

Šta kupiti?

Kazalište počinje vješalicom, a istraživanje kupovinom opreme. U našem slučaju to će biti mikroskop, jer se kroz lupu ne vidi mnogo. Od glavnih karakteristika mikroskopa "za kućnu upotrebu" vrijedi istaknuti, naravno, skup dostupnih povećanja, koji su određeni proizvodom povećanja okulara i objektiva. Nije svaki biološki uzorak dobar za istraživanje pri velikim uvećanjima. To je zbog činjenice da veće uvećanje optičkog sistema podrazumijeva manju dubinu polja. Posljedično, slika neravnih površina lijeka će biti djelimično zamagljena. Stoga je važno imati set sočiva I okulari, što omogućava posmatranje u čitavom opsegu uvećanja: 10–20×, 40–60×, 100–200×, 400–600×, 900–1000×. Ponekad je opravdano povećanje od 1500x, što se postiže kupovinom okulara od 15x i objektiva od 100x. Sve što više uvećava neće primjetno dodati rezoluciju, jer je pri uvećanjima od oko 2000–2500 × takozvana „optička granica“, zbog fenomena difrakcije, već blizu.

Sljedeća važna tačka je vrsta mlaznice. Obično postoje monokularne, binokularne i trinokularne sorte. Princip klasifikacije zasniva se na tome koliko očiju želite da gledate u objekat. U slučaju monokularnog sistema, morate da žmirite, stalno menjajući oči od umora tokom dužeg posmatranja. Ovdje će vam u pomoć priskočiti dvogled, koji, kao što mu naziv govori, možete gledati s oba oka. Općenito, ovo će imati povoljniji učinak na dobrobit vaših očiju. Ne treba se zbuniti binocular sa stereo mikroskopom. Ovo posljednje omogućava postizanje volumetrijske percepcije promatranog objekta zbog prisustva dva sočiva, dok binokularni mikroskopi jednostavno unose istu sliku u oba oka. Za foto i video snimanje mikro objekata trebat će vam „treće oko“, odnosno mlaznica za ugradnju kamere. Mnogi proizvođači proizvode posebne kamere za svoje modele mikroskopa, iako možete koristiti običnu kameru (iako ćete morati kupiti adapter).

Potrebno je posmatranje pri velikim uvećanjima dobro osvetljenje zbog malog otvora blende odgovarajućih sočiva. Prošli su dani kada se lijek ispitivao u svjetlu reflektovanom od ogledala. Sada su mikroskopi složeni optičko-mehaničko-električni uređaji, u kojima se u potpunosti koriste dostignuća naučnog i tehnološkog napretka. Moderni uređaji imaju vlastitu sijalicu, svjetlost iz koje se širi kroz poseban uređaj - kondenzator, - koji osvjetljava drogu. U zavisnosti od tipa kondenzatora, može se razlikovati razne načine posmatranja, od kojih su najpopularnije metode svijetlog i tamnog polja. Prva metoda, poznata mnogima iz škole, pretpostavlja da je preparat ravnomjerno osvijetljen odozdo. Istovremeno, na onim mjestima gdje je lijek optički proziran, svjetlost se širi od kondenzatora do sočiva, au neprozirnom mediju svjetlost se apsorbira, boji se i raspršuje. Stoga se na bijeloj pozadini dobiva tamna slika - otuda i naziv metode.

Sa kondenzatorom tamnog polja sve je drugačije. Dizajniran je tako da su zraci svjetlosti koji izlaze iz njega usmjereni u različitim smjerovima, osim samog otvora sočiva. Zbog toga prolaze kroz optički prozirni medij bez da padaju u vidno polje posmatrača. S druge strane, zraci koji udare u neproziran predmet raspršuju se po njemu u svim smjerovima, uključujući i smjer sočiva. Stoga će, kao rezultat, svijetli objekt biti vidljiv na tamnoj pozadini. Ova metoda promatranja je dobra za proučavanje prozirnih objekata koji nisu kontrastni na svijetloj pozadini. Podrazumevano, većina mikroskopa je svetlog polja. Stoga, ako planirate proširiti raspon metoda promatranja, tada biste trebali odabrati modele mikroskopa koji predviđaju ugradnju dodatne opreme: kondenzatori, uređaji za fazni kontrast, polarizatori itd.

Kao što znate, optički sistemi nisu idealni: prolazak svjetlosti kroz njih povezan je s izobličenjem slike - aberacije. Stoga se trude napraviti sočiva i okulare na način da se ove aberacije eliminišu što je više moguće. Sve to utječe na njihovu konačnu cijenu. Iz razloga cijene i kvaliteta, ima smisla kupiti plan akromatska sočiva. Koriste se u stručnim istraživanjima i imaju adekvatnu cijenu. Objektivi sa velikim uvećanjem (npr. 100x) imaju numerički otvor veći od 1, što podrazumijeva korištenje ulja u posmatranju - tzv. uranjanje. Stoga, ako osim „suhih“ sočiva uzimate i imersiona sočiva, unaprijed se pobrinite za imersion ulje. Njegov indeks prelamanja mora nužno odgovarati vašem konkretnom sočivu.

Naravno, ovo nije cijela lista parametara koje treba uzeti u obzir prilikom kupovine mikroskopa. Ponekad je važno obratiti pažnju na dizajn i lokaciju pozornice i ručke za upravljanje. Vrijedno je odabrati vrstu iluminatora, koja može biti ili obična žarulja sa žarnom niti ili LED koja sija jače i manje se zagrijava. Takođe, mikroskopi mogu imati pojedinačne karakteristike. Ali glavna stvar koju bi trebalo reći o njihovom uređaju je možda rečeno. Svaka dodatna opcija je dodatak na cijenu, tako da je izbor modela i konfiguracije stvar krajnjeg korisnika.

U posljednje vrijeme postoji trend kupovine mikroskopa za djecu. Takvi uređaji su obično monokuli s malim skupom objektiva i skromnim parametrima, jeftini su i mogu poslužiti kao dobra polazna točka ne samo za direktna promatranja, već i za upoznavanje s osnovnim principima rada mikroskopa. Nakon toga, dijete će već moći kupiti ozbiljniji uređaj na osnovu zaključaka donesenih pri radu sa "budžetskim" modelom.

Kako gledati?

Za amatersko posmatranje nije potrebno izuzetne vještine ni u radu sa mikroskopom, niti u pripremanju preparata. Naravno, možete kupiti daleko od jeftinih kompleta gotovih preparata, ali tada osjećaj vašeg ličnog prisustva u radnoj sobi neće biti tako sjajan, i prije ili kasnije će gotove pripreme dosaditi. Stoga, nakon kupovine mikroskopa, vrijedi razmišljati o stvarnim objektima za promatranje. Osim toga, trebat će vam, iako posebna, ali pristupačna sredstva za pripremu preparata.

Posmatranje u propuštenoj svjetlosti pretpostavlja da je predmet koji se proučava dovoljno tanak. Čak ni svaka kora bobice ili voća sama po sebi nema potrebnu debljinu, pa se presjeci ispituju mikroskopski. Kod kuće, prilično adekvatni rezovi mogu se napraviti običnim oštricama za brijanje. Uz određenu vještinu, moguće je postići debljinu preseka od nekoliko slojeva ćelija, što će uvelike povećati diferencijabilnost objekata uzorka. U idealnom slučaju, trebali biste raditi s jednoćelijskim slojem tkiva, jer nekoliko slojeva ćelija koji su postavljeni jedan na drugi stvaraju nejasnu i haotičnu sliku.

Preparat za ispitivanje stavlja se na predmetno staklo i po potrebi se prekriva pokrovnim stakalcem. Stoga, ako naočare nisu priložene uz mikroskop, treba ih kupiti zasebno. To se može učiniti u najbližoj prodavnici medicinske opreme. Međutim, ne prianja svaki preparat dobro na staklo, pa se koriste metode fiksiranja. Glavni popravci su vatra i alkohol. Prva metoda zahtijeva određenu vještinu, jer možete jednostavno "spaliti" lijek. Drugi način je često opravdaniji. Nije uvijek moguće nabaviti čisti alkohol, pa u apoteci kao zamjenu možete kupiti antiseptik, koji je, zapravo, alkohol sa nečistoćama. Tamo je također vrijedno kupiti jod i zelenilo. Ova nama poznata dezinficijensa zapravo se ispostavljaju kao dobre boje za preparate. Uostalom, ne otkriva svaki lijek svoju suštinu na prvi pogled. Ponekad mu treba "pomoći" nijansiranjem njegovih oblikovanih elemenata: jezgra, citoplazme, organela.

Za uzimanje uzoraka krvi trebate kupiti skarifikatore, pipete i vatu. Sve je to u prodaji u ljekarnama i ljekarnama. Osim toga, za prikupljanje predmeta iz divljine, opskrbite se malim vrećicama i teglama. Ponijeti sa sobom teglu za prikupljanje vode iz najbliže vodene površine prilikom izlaska u prirodu trebala bi vam postati dobra navika.

Šta gledati?

Mikroskop je kupljen, instrumenti su kupljeni - vrijeme je za početak. I trebali biste početi s najpristupačnijim. Šta može biti dostupnije od pilinga luk(sl. 1 i 2)? Budući da je sama po sebi tanka, kora luka, obojena jodom, otkriva jasno diferencirana jezgra u svojoj strukturi. Ovo iskustvo, dobro poznato iz škole, možda vrijedi prvo doživjeti. Samu koru luka potrebno je preliti jodom i ostaviti da se oboji 10-15 minuta, nakon čega je treba isprati pod tekućom vodom.

Osim toga, jod se može koristiti za bojenje krompira (slika 3). Ne zaboravite da rez mora biti što tanji. Bukvalno 5-10 minuta krompira isečenog u jodu pokazat će slojeve škroba koji će se pretvoriti u Plava boja. Jod je prilično svestrana boja. Mogu da boje širok spektar preparata.

Slika 1. Koža luka(uvećanje: 1000×). Zamrljana jodom. Na fotografiji je diferencirano jezgro u ćeliji.

Slika 2. Oguliti luk(uvećanje: 1000×). Obojen Azur-Eozinom. Na fotografiji se nukleolus razlikuje u jezgru.

Slika 3. Zrna škroba u krompiru(uvećanje: 100×). Zamrljana jodom.

Često se nakuplja na balkonima stambenih zgrada veliki broj leševi letećih insekata. Nemojte žuriti da ih se riješite: oni mogu poslužiti kao vrijedan materijal za istraživanje. Kao što možete vidjeti na fotografijama, vidjet ćete da su krila insekata dlakava (Slika 4-6). Insektima je to potrebno kako se krila ne bi smočila. Zbog velike površinske napetosti, kapi vode ne mogu „propasti“ kroz dlake i dodirnuti krilo.

Ovaj fenomen se zove hidrofobnost. O tome smo detaljno govorili u članku "Fizička hidrofobija". - Ed.

Slika 4. Krilo ladybug (uvećanje: 400×).

Slika 5. Bibionidno krilo(uvećanje: 400×).

Slika 6. Krilo leptira od gloga(uvećanje: 100×).

Ako ste ikada dodirnuli krilo leptira ili moljca, onda ste vjerovatno primijetili da neka vrsta "prašine" leti s njega. Na fotografijama se jasno vidi da je ta prašina krljušti sa njihovih krila (sl. 7). Oni imaju različit oblik i prilično lako se pokida.

Osim toga, možete površno proučiti strukturu udova artropoda (slika 8), razmotriti hitinske filmove - na primjer, na leđima žohara (slika 9). Uz odgovarajuće povećanje, može se uvjeriti da se takvi filmovi sastoje od čvrsto prianjajućih (možda spojenih) ljuskica.

Slika 7. Ljuske sa krila moljca(uvećanje: 400×).

Slika 8. Ud pauka(uvećanje: 100×).

Slika 9. Film na leđima žohara(uvećanje: 400×).

Sljedeće na što treba obratiti pažnju je kora bobica i voća (sl. 10 i 11). Nema svako voće i bobice kore prihvatljive za posmatranje pod mikroskopom. Ili se njegova ćelijska struktura možda neće razlikovati, ili njegova debljina neće omogućiti postizanje jasne slike. Na ovaj ili onaj način, morate napraviti mnogo pokušaja prije nego što dobijete dobar lijek. Morat ćete prebirati različite sorte grožđa - na primjer, da biste pronašli onu sa supstancama za bojenje u kožici koje bi bile "oku ugodnog" oblika ili napravite nekoliko rezova na kožici šljive dok ne postignete monocelularnog sloja. U svakom slučaju, nagrada za obavljeni posao bit će vrijedna.

Slika 10. Kožica crnog grožđa(uvećanje: 1000×).

Slika 11. Kora od šljive(uvećanje: 1000×).

Slika 12. List djeteline(uvećanje: 100×). Neke ćelije sadrže tamnocrveni pigment.

Prilično pristupačan objekt za istraživanje je zelenilo: trava, alge, lišće (sl. 12 i 13). Ali, uprkos sveprisutnosti, birajte i kuhajte dobar uzorak dešava se ne tako lako.

Najzanimljivija stvar u vezi sa zelenilom su možda hloroplasti (Slike 14 i 15). Stoga rez mora biti izuzetno tanak. Često zelene alge koje se nalaze u bilo kojem otvorenom rezervoaru imaju prihvatljivu debljinu.

Slika 13. List jagode(uvećanje: 40×). Slika 16. Plutajuće alge sa flagelom(uvećanje: 400×).

Slika 17. Beba puža(uvećanje: 40×).

Slika 18. Razmaz krvi. Bojano Azur-Eozinom prema Romanovskom (uvećanje: 1000×). Fotografija prikazuje eozinofil na pozadini eritrocita.

sam naučnik

Video 1. Puževi otkucaji srca(uvećanje optičkog mikroskopa 100×).

Nakon istraživanja jednostavnih i pristupačnih lijekova, prirodna želja je zakomplikovati tehnike promatranja i proširiti klasu objekata koji se proučavaju. Da biste to učinili, prvo vam je potrebna literatura o posebnim istraživačkim metodama, i, drugo, specijalnim sredstvima. Ovi alati, iako su specifični za svaku vrstu objekta, ipak imaju neku opštost i univerzalnost. Na primjer, dobro poznata metoda bojenja po Gramu, kada različite vrste bakterije nakon bojenja razlikuju se po bojama; može se koristiti i kod bojenja drugih, nebakterijskih stanica. Blizu tome je, zapravo, metoda bojenja krvnih razmaza prema Romanovskom. U prodaji se nalazi i gotova tečna boja i prah koji se sastoji od boja kao što su azur i eozin. Sve boje se mogu kupiti u specijalizovanim biomedicinskim prodavnicama ili naručiti putem interneta. Ako iz nekog razloga ne možete dobiti krvnu boju, možete zamoliti laboratorijskog asistenta koji vam radi analizu krvi u bolnici da na analizu pričvrsti čašu s umrljanom brisom vaše krvi.

Nastavljajući temu testiranja krvi, ne može se ne spomenuti kamera Goryaev - uređaj za brojanje krvnih zrnaca. Kao važan alat za procjenu broja eritrocita u krvi u danima kada nisu postojali uređaji za automatsku analizu njenog sastava, kamera Goryaev vam također omogućava mjerenje veličine objekata zahvaljujući oznakama koje su na nju primijenjene poznatim veličine podjela. Metode za ispitivanje krvi i drugih tekućina pomoću kamere Goryaev opisane su u posebnoj literaturi.

Zaključak

U ovom članku pokušao sam razmotriti glavne točke vezane za izbor mikroskopa, improviziranih sredstava i glavnih klasa objekata za promatranje, koje je lako upoznati u svakodnevnom životu i prirodi. Kao što je već spomenuto, posebni alati za promatranje zahtijevaju barem početne vještine u radu s mikroskopom, pa je njihov pregled izvan okvira ovog članka. Kao što vidite na fotografijama, mikroskopija nekome može postati prijatan hobi, a možda i umjetnost.

IN savremeni svet, gdje razne tehnička sredstva a uređaji su na pješačkoj udaljenosti, svako sam odlučuje na šta će potrošiti svoj novac. Iz zabavnih razloga, to može biti skupi laptop ili TV sa nečuvenim dijagonalama. Ali ima i onih koji skidaju pogled s ekrana i usmjeravaju ga ili daleko u svemir, nabavivši teleskop, ili, gledajući u okular mikroskopa, prodiru duboko unutra. Unutar prirode čiji smo dio.

Književnost

1. Landsberg G.S. (2003). Optika. § 92 (str. 301);
2. Gurevich A.A. (2003). Slatkovodne alge;
3. Kozinets G.I. (1998). Atlas krvnih stanica i koštane srži;
4. Korzhevsky D.E. (2010). Osnove histološke tehnike..

Ćelijsku građu biljnih organizama izučavaju učenici obrazovnih ustanova u šestom razredu. U biološkim laboratorijama opremljenim opservacijskom opremom koristi se optička lupa ili mikroskopija. Ćelije pulpe paradajza mikroskop izučavaju se u praktičnoj nastavi i izazivaju istinski interes kod školaraca, jer postaje moguće ne na slikama udžbenika, već vlastitim očima vidjeti karakteristike mikrosvijeta koje nisu vidljive golim okom pomoću optike. Odjeljak biologije koji sistematizuje znanja o ukupnosti flore naziva se botanika. Predmet opisa su paradajz, koji je opisan u ovom članku.

Paradajz, prema savremenoj klasifikaciji, pripada porodici dikotiledonih solanaceusa. višegodišnja zeljasta kultivisana biljka, široko se koristi i uzgaja u poljoprivreda. Imaju sočno voće koje ljudi jedu zbog svojih visokih nutritivnih i ukusnih kvaliteta. Sa botaničke tačke gledišta, ovo su bobice sa više sjemena, ali u nenaučnim aktivnostima, u svakodnevnom životu, ljudi se često pozivaju na povrće, što naučnici smatraju pogrešnim. Odlikuje se razvijenim korijenskim sistemom, ravnim razgranatim stabljikom, višećelijskim generativnim organom mase od 50 do 800 grama ili više. Dovoljno visoko kaloričan i koristan, povećava efikasnost imuniteta i potiče stvaranje hemoglobina. Sadrže proteine, škrob, minerale, glukozu i fruktozu, masne i organske kiseline.

Mikropreparat za pregled pod mikroskopom.

Preparat je potrebno mikroskopirati metodom svijetlog polja u prolaznoj svjetlosti. Fiksacija alkoholom ili formalinom se ne vrši, posmatraju se žive ćelije. Uzorak se priprema na sljedeći način:

• Pažljivo uklonite kožu metalnom pincetom;
• Na sto stavite list papira, a na njega čisto pravougaono staklo, u središte koje pipetom kapnite jednu kap vode;
• Skalpelom odrežite mali komad mesa, raširite ga iglom za seciranje preko stakla, a odozgo prekrijte četvrtastim poklopcem. Zbog prisustva tečnosti, staklene površine će se lepiti.
• U nekim slučajevima, bojenje otopinom joda ili briljantnom zelenom može se koristiti za poboljšanje kontrasta;
• Pregled počinje od najmanjeg povećanja - koriste se objektiv od 4x i okular od 10x, tj. ispada 40 puta. Ovo će obezbediti maksimalni ugao gledanja, omogućiti vam da pravilno centrirate mikrouzorak na pozornici i brzo fokusirate;
• Zatim povećajte uvećanje na 100x i 400x. Za velike zumove koristite zavrtanj za fini fokus u koracima od 0,002 mm. Ovo će eliminisati podrhtavanje slike i poboljšati jasnoću.

Kakve organele može se vidjeti u ćelijama pulpe paradajza pod mikroskopom:

1. Granularna citoplazma - unutrašnji polutečni medij;
2. ograničavajuća plazma membrana;
3. Jezgro, koje sadrži gene, i nukleolus;
4. Tanke vezne niti - pramenovi;
5. Jednomembranska organoidna vakuola odgovorna za funkcije sekrecije;
6. Kristalizirani hromoplasti svijetle boje. Na njihovu boju utiču pigmenti - varira od crvenkaste ili narandžaste do žute;

Preporuke: modeli za obuku su pogodni za gledanje paradajza - na primjer, Biomed-1, Levenhuk Rainbow 2L, Micromed R-1-LED. U isto vrijeme koristite donje LED, ogledalo ili halogeno pozadinsko osvjetljenje.

Napredak

Ispitati preparate dobijene od sirovog i kuvanog povrća. Za dobivanje preparata od povrća, dio pulpe se odvoji od svakog primjerka i prepolovi. Jedna polovina se čuva u hladnoj vodi dok se ne uklone posekotine, a druga se kuva dok ne omekša. Kako bi se osigurala uporedivost rezultata, mikroskopski dijelovi se uklanjaju s onih mjesta pulpe koja su bila u kontaktu jedan s drugim prije rezanja prije kuhanja. Namočeno sjeme pasulja podijeli se u dva kotiledona, od kojih se jedan prokuva.

Za mikroskopiju, dva preparata se stavljaju na svaki predmet: s lijeve strane - od sirovih proizvoda, s desne strane - od kuhanih proizvoda, dodajući im kap vode. Svaki preparat se smatra u neobojenom i obojenom obliku. Kao bojila za preparate od povrća koristi se safranin, koji pektinske materije boji u narandžasto-žutu boju, a vlakna i pahuljice denaturiranih proteina - u trešnje-crvenu, osim toga, jod se koristi za skrobno povrće. Preparati pasulja boje se samo jodom, koji zrna škroba boji plavo-crno, a proteinski matriks i ćelijske stijenke zlatno žute boje.

Prilikom bojenja preparata iz njih se uklanja voda pomoću filter papira, nanosi se kap boje i inkubira se dvije minute. Zatim se iz preparata uklanja višak bojene materije i dodaje im se kap vode. Pokrivna stakla stavljaju se na zamrljane i neobaljene preparate.

Mikroskopija preparata se prvo izvodi pri malom, a zatim pri velikom uvećanju. Nacrtajte preparate na velikom uvećanju.

1. Proučavanje strukture tkiva krumpira i korijenskih usjeva.

Od sredine oguljenog gomolja (korijenastog usjeva) izrežite krišku debljine 5 mm i prepolovite. Jednu polovinu stavite u čašu hladne vode, a drugu polovinu u čašu kipuće vode i kuvajte 10-15 minuta. Od sirovih i kuhanih dijelova gomolja (korijena) izrežite, poštujući simetriju, jednu šipku poprečnog presjeka 5 × 5 mm. Koristeći žilet, napravite dva prozirna reza površine 2-4 mm 2 na krajnjoj strani svake šipke. Prebacite ih iglom na tri stakalca i dodajte kap vode.

Ostavite preparate na jednom stakalcu bez boje, na drugom - obojite jodom, na trećem - safraninom i jodom. Prekrijte preparate staklenim predmetima i pregledajte pod mikroskopom. Obratite pažnju na oblik ćelija, njihovu čvrstoću jedna na drugu, stanje ćelijskih zidova, zrna škroba u tkivima sirovog i kuvanog krompira (korijenastog usjeva).

2. Proučavanje strukture tkiva luka. Odvojite mesnate ljuske od lukovice i prepolovite je po osovini rasta, jednu polovinu stavite u čašu hladne vode, a drugu prokuvajte 15 minuta. S unutarnje strane sirovih i kuhanih ljuskica uklonite tanak film iglom za seciranje. Poravnajte nastale filmove. Od najtanjih rezova izrežite dva preparata površine 2 × 2 mm 2 i stavite ih na dva stakla, dodajući po kap vode u svaki preparat. Ostavite stakalce bez mrlja na jednom stakalcu, a na drugom obojite safraninom. Prekrijte pripremljene preparate pokrovnim stakalcima i pregledajte pod mikroskopom. Obratite pažnju na debljinu i stanje ćelijskih zidova, njihovu nepropusnost jedni prema drugima, stepen transparentnosti sadržaja ćelija, prisustvo jezgara. Obratite pažnju na razlike u strukturi tkiva sirovog i kuvanog luka, kao iu strukturi i intenzitetu boje pojedinih ćelijskih elemenata.

Upotrijebite neobojene stakalce da biste promatrali ćelijsku plazmolizu. Uklonite pokrovne stakalce sa preparata, uklonite vodu filter papirom i dodajte nekoliko kapi 10% rastvora natrijum hlorida, držite 5-10 minuta, pokrijte pokrovnim stakalcima i ponovo pregledajte pod mikroskopom. Pronaći plazmolizirane ćelije u preparatima sirovog luka u vidnom polju, objasniti odsustvo takvih ćelija u preparatu od kuvanog luka. Napravite skice.

3. Proučavanje strukture tkiva sjemena pasulja. Prethodno namočeno zrno pasulja podeliti na dve kotiledone od kojih se jedna kuva 1 sat.Od svake kotiledone napraviti po dva reza za pripremu preparata, neobojenu i obojenu jodom. Prilikom ispitivanja preparata pod mikroskopom, obratite pažnju na razliku u strukturi tkiva sirovog i kuvanog sjemena graha.

Izvedite zaključke o učinku termičkog kuhanja na strukturu biljnog tkiva.

Zadatak broj 2. Proučiti uticaj tehnoloških faktora na

Očuvanje ćelijskih zidova krompira tokom proizvodnje

pire krompir

Napredak

Opcija 1. Dva bočna dijela gomolja krumpira preostala iz prethodne studije stavljaju se u čašu kipuće vode i kuhaju 20-25 minuta. Jedan dio samljeti na vrućem stanju u malteru, a drugi ohladiti sobnoj temperaturi a takođe i samljeti.

Pripremite preparate za mikroskopiju. Iglom za seciranje prenesite malo oba pirea na stakalce, dodajte kap otopine joda i prekrijte pokrovnim stakalcima. Kada razmatrate preparate pri malom uvećanju, uporedite broj ćelija sa uništenim ćelijskim zidovima u oba pirea. Pregledajte preparate pri velikom povećanju i skicirajte. Donesite zaključak o uticaju temperature kuvanog krompira kada se pire na stepen očuvanosti ćelijskih zidova.

Opcija 2. Izvršite komparativnu mikroskopiju suvog pire krompira i rekonstituisane tečnosti sa i bez naknadnog mešanja.

Odvažite dva uzorka suvog pirea težine 25 g i stavite ih u dvije čaše. U druge dvije čaše zagrijati na 78 - 80°C po 100 cm 3 vode i preliti sa suvim pireom. Jednu čašu zatvorite satnim staklom i ostavite da pire nabubri 2 minute. Pripremiti preparate za mikroskopiju od suvog pirea i rekonstituisanog pirea. Sa krajem staklenog štapića navlaženog vodom, uzmite malo suvog pirea i stavite ga na stakalce, dodajte kap vode, zatim premažite jodom, pokrijte pokrovnim staklom i pregledajte pod mikroskopom. Obratite pažnju na prisustvo ćelija sa uništenim ćelijskim zidovima u suvom pireu. Pripremite preparate od rekonstituisanog pirea i pregledajte ih pod mikroskopom, kao što je naznačeno u opciji 1.

Uporedite broj ćelija sa uništenim ćelijskim zidovima u pireu od svežeg krompira, toplom zgnječenom i u suvom pireu, kao i u rekonstituisanom pireu. Crtajte drogu.

Tkivo (pulpa) krompira, povrća i voća sastoji se od ćelija tankih zidova koje rastu približno podjednako u svim pravcima. Ovo tkivo se naziva parenhim. Sadržaj pojedinačnih ćelija je polutečna masa - citoplazma, u koju su uronjeni različiti ćelijski elementi (organele) - vakuole, plastidi, jezgra, škrobna zrna itd. (Sl. 9.2). Sve ćelijske organele su okružene membranama. Svaka ćelija je prekrivena ljuskom, koja je primarni ćelijski zid.

Ljuske svake dvije susjedne ćelije su pričvršćene uz pomoć srednjih ploča, čineći okosnicu parenhimskog tkiva (slika 9.3).

Kontakt između sadržaja ćelija vrši se preko plazmodesma, koje su tanke citoplazmatske niti koje prolaze kroz membrane.

Površina pojedinih primjeraka povrća i voća prekrivena je pokrovnim tkivom - epidermom (voće, mljeveno povrće) ili peridermom (krompir, cvekla, repa itd.).

Budući da svježe povrće sadrži značajnu količinu vode, sve strukturni elementi njihovo parenhimsko tkivo je u određenoj mjeri hidratizirano. Voda kao rastvarač ima važan uticaj na mehanička svojstva biljno tkivo. Hidratizirajući u određenoj mjeri hidrofilne spojeve, plastificira strukturu zidova i srednjih ploča. Ovo obezbeđuje dovoljno visok turgorski pritisak u tkivima.

Turgor je stanje napetosti koje proizlazi iz pritiska sadržaja ćelija na njihove elastične membrane i pritiska membrana na sadržaj ćelija.

Pritisak turgora može da se smanji, na primer, kada povrće i voće uvene ili se osuši, ili da se poveća, što se primećuje kada se uvelo povrće potopi u vodu. Ovo svojstvo povrća i voća može se uzeti u obzir pri njihovoj kulinarskoj preradi. Dakle, krompir i korjenasti usjevi sa oslabljenom turom-planinom prije mehaničko čišćenje preporučuje se namakanje nekoliko sati kako bi se smanjilo vrijeme obrade i smanjio otpad.

Rice. 9.2. Struktura biljna ćelija

Rice. 9.3. Zid biljnog tkiva:

1 -- srednja ploča; 2 - plazmalema.

Uvećanje x 45000 (prema J.-C. Rolandu, A. Seleshi, D. Seleshi)

Vakuola je najveći element koji se nalazi u centru ćelije. To je neka vrsta mjehurića ispunjenog ćelijskim sokom, i najhidratiziraniji je element ćelije parenhima povrća i voća (95...98% vode). Sastav suvog ostatka ćelijskog soka uključuje, u jednoj ili drugoj količini, skoro sve nutrijente rastvorljive u vodi.

Glavna masa šećera sadržanih u krompiru, povrću i voću u slobodnom stanju, rastvorljivi pektin, organske kiseline, vitamini rastvorljivi u vodi i polifenolna jedinjenja koncentrisana je u vakuolama.

Ćelijski sok sadrži otprilike 60...80% minerala od njihove ukupne količine u povrću i voću. Soli jednovalentnih metala (kalijum, natrijum, itd.) su skoro potpuno koncentrisane u ćelijskom soku. Soli kalcijuma, gvožđa, bakra, magnezijuma sadržane su u njemu nešto manje, jer su deo drugih elemenata tkiva.

Stanični sok sadrži i slobodne aminokiseline i rastvorljive proteine, koji formiraju rastvore relativno niske koncentracije u vakuolama.

Tanak sloj citoplazme sa drugim organelama zauzima položaj blizu zida u ćeliji. Citoplazma se sastoji uglavnom od proteina, enzima i male količine lipida (odnos proteina i lipida je 90:1). U citoplazmi, kao iu vakuolama, oni su u obliku rastvora, ali više koncentrisani (10%).

Plastidi su organele koje su prisutne samo u biljnim ćelijama. Najtipičniji od njih su hloroplasti, koji sadrže hlorofil. U određenim fiziološkim uslovima, plastidi ne formiraju hlorofil; u tim slučajevima proizvode ili proteine ​​(proteoplaste) ili lipide i pigmente (kromoplaste), ali najčešće takvi plastidi obavljaju rezervne funkcije, a zatim se u njima nakuplja škrob (amiloplasti), pa su plastidi obojeni i bezbojni. Potonji se nazivaju leukoplasti.

Sastav hloroplasta, pored hlorofila, uključuje proteine ​​i lipide u omjeru 40:30, kao i škrobna zrna.

Tokom razvoja hromoplasta nastaju velike globule ili kristali koji sadrže karotenoide, uključujući karotene. Prisustvo ovih pigmenata u zelenom povrću i nekom voću (ogrozd, grožđe, renklod šljive i dr.) uzrokuje različite nijanse njihove zeleno-žute boje. Karoteni daju žuto-narandžastu boju šargarepi, repi itd. Međutim, narandžasta boja ne ukazuje uvek na njihov visok sadržaj u voću i povrću; na primjer, boja naranče, mandarina je zbog drugog pigmenta - kriptoksantina. Istovremeno, relativno visok sadržaj karotena u zelenom povrću može se prikriti hlorofilom.

Amiloplasti su ispunjeni uglavnom velikim škrobnim granulama. Treba napomenuti da se u biljnim ćelijama sva zrna škroba koja se nalaze u njima nalaze u prostoru ograničenom ljuskom amiloplasta ili drugih plastida.

Ćelijsko jezgro sadrži hromatin (despiralizovane hromozome), koji se sastoji od DNK i bazičnih proteina (histona), i jezgre bogate RNK.

Membrane su aktivni molekularni kompleks sposoban za razmjenu tvari i energije.

Citoplazma na granici sa ćelijskim zidom prekrivena je jednostavnom membranom koja se naziva plazmalema. Vanjski rub plazmaleme može se vidjeti kada se pod mikroskopom pregledaju preparati biljnih tkiva tretiranih koncentrovanim fiziološkim rastvorom. Zbog razlike između osmotskog pritiska unutar ćelije i izvan nje, voda prelazi iz ćelije u okolinu, izazivajući plazmolizu – odvajanje citoplazme od ćelijske membrane. Slično, plazmoliza se može izazvati tretiranjem dijelova biljnog tkiva koncentriranim otopinama šećera ili kiselina.

Citoplazmatske membrane reguliraju propusnost stanice selektivnim zadržavanjem ili propuštanjem molekula i jona određenih tvari u i iz stanice.

Vakuola je, kao i citoplazma, također okružena jednostavnom membranom koja se naziva tonoplast.

Glavne strukturne komponente membrana su proteini i polarni lipidi (fosfolipidi). Postoji Razne vrste strukture citoplazmatske membrane: troslojne (od dva sloja proteina sa biomolekularnim slojem lipida), granularne (od čestica čiji je prečnik oko 100 10-10 m, ili od manjih čestica - podjedinica). Trenutno se membrana smatra tekućom strukturom kroz koju prodiru proteini.

Površina jezgara, plastida i drugih citoplazmatskih struktura prekrivena je dvostrukom membranom koja se sastoji od dva reda jednostavnih membrana odvojenih perinuklearnim prostorom. Ove membrane takođe sprečavaju mešanje sadržaja dve susedne organele. Pojedinačne supstance prelaze iz jedne organele u drugu samo u strogo određenim količinama neophodnim za odvijanje fizioloških procesa u tkivima.

Ćelijski zidovi u kombinaciji sa srednjim pločama nazivaju se ćelijski zidovi. Za razliku od membrana, karakteriše ih potpuna propusnost.

Ćelijski zidovi čine 0,7...5,0% sveže mase povrća i voća. Dakle, u povrću grupe voća, na primjer, u tikvicama, njihov broj ne prelazi 0,7%. U lisnatom povrću bijeli kupus, zelena salata, spanać - oko 2%. Korijenasti usjevi razlikuju se po najvećem sadržaju ćelijskih zidova - 2 ... 4%.

Sastav staničnih zidova uglavnom uključuje polisaharide (80 ... 95%) - celulozu, hemiceluloze i protopektin, pa se često nazivaju ugljikohidratima stanične stijenke. Sastav ćelijskih membrana uključuje sve gore navedene polisaharide. Vjeruje se da se srednje ploče uglavnom sastoje od kiselih polisaharida (protopektina), koji igraju ulogu međustanične cementne tvari, koju ponekad prate proteinski spojevi, au najstarijim tkivima - lignin.

Tab.9.1. Sadržaj ekstenzina i hidroksiprolina

u ćelijskim zidovima neke biljne hrane(%)

Osim ugljikohidrata, stanične stijenke sadrže dušične tvari, lignin, lipide, voskove i minerale.

Od dušičnih supstanci u ćelijskim zidovima biljnog tkiva pronađen je strukturni protein proširenja - polimer iz grupe glikoproteina, čiji je proteinski dio povezan sa ugljikohidratima - ostacima arabinoze i galaktoze. Molekularna težina proteinskog dijela takvih makromolekula je 50.000, produžetak ima oblik krute šipke, 50% se sastoji od hidroksiprolina. Stanični zid sadrži nekoliko proteinskih frakcija koje se razlikuju po sadržaju hidroksiprolina.

Ekstenzije u nekim aspektima podsjećaju na protein kolagen, koji obavlja slične funkcije u životinjskim tkivima. Sadržaj ekstenzina i hidroksiprolina u ćelijskim zidovima različitog povrća i krompira nije isti (tabela 9.1). Ćelijski zidovi krompira se sastoje od oko 1/5 ekstenzina. U ćelijskim zidovima korijenskih usjeva sadrži ga 2 puta manje nego u ćelijskim zidovima krumpira; u ćelijskim zidovima dinje sadržaj ekstenzina ne prelazi 5%.

Odnos ugljenih hidrata i ekstenzina u ćelijskim zidovima zavisi od vrste biljnog tkiva. Ćelijski zidovi mnogih biljnih namirnica čine oko 1/3 celuloze, 1/3 hemiceluloze i 1/3 pektina i proteina. U ćelijskim zidovima paradajza postoji još jedan odnos 1:1 između ugljenih hidrata i proteina.

Lignin je složeni prirodni polimer koji formira ćelijske zidove biljaka. Ima ulogu inkrustirajuće supstance koja drži zajedno celulozna i hemicelulozna vlakna. Kovalentno je vezan za hemicelulozne polisaharide (xplan), pektine i proteine. Sadržaj lignina u biljnim tkivima zavisi od njihove vrste i stepena lignifikacije. Značajna količina lignina sadržana je u ćelijskim zidovima repe, mrkve, manje se akumulira u bijelom kupusu.

S obzirom na činjenicu da je omekšavanje krompira, povrća i voća, koje se javlja tokom njihovog termičkog kuvanja, povezano sa uništavanjem ćelijskih zidova, čini se prikladnim razmotriti strukturu potonjeg.

Prema savremenim konceptima, ćelijska stijenka je visokospecijalizirani agregat koji se sastoji od različitih polimera (celuloze, hemiceluloze, pektina, proteina itd.), čija je struktura različite biljke kodirane sa istim stepenom tačnosti kao i struktura proteinskih molekula.

Na sl. 9.4 prikazuje model strukture primarnog ćelijskog zida.

Primarni ćelijski zid se sastoji od vlakana (mikrofibrila) celuloze, koja zauzimaju manje od 20% volumena hidratiziranog zida. Budući da su paralelna u ćelijskim zidovima, celulozna vlakna formiraju micele uz pomoć vodoničnih veza, koje imaju pravilno, gotovo kristalno pakovanje. Jedna micela celuloze može biti odvojena od druge na udaljenosti koja je jednaka deset njenih prečnika. Prostor između micela celuloze ispunjen je amorfnom baznom supstancom (matriksom) koju čine pektinske supstance, hemiceluloze (ksiloglukan i arbinogalantan) i strukturni protein povezan sa tetrasaharidima.

Primarni ćelijski zid se smatra kao cijela makromolekula nalik vreći, čije su komponente usko povezane. Brojne vodikove veze postoje između micela celuloze i ksiloglukana. Zauzvrat, ksiloglukan je kovalentno vezan za galaktan bočne lance pektinskih supstanci, a pektinske supstance preko arabinogalaktana su kovalentno povezane sa strukturnim proteinom.

S obzirom da se stanične stijenke mnogih povrća i voća odlikuju relativno visokim sadržajem dvovalentnih katjona, uglavnom Ca i Mg (0,5...1,0%), kelatnih veza u obliku solnih mostova.

Rice. 9.4. Struktura primarnog ćelijskog zida (prema Albershajmu):

1 - celulozni mikrofibril: 2 - ksiloglukan; 3 - glavni

ramnogalakturonski lanci pektinskih supstanci; 4 - strana

galaktanski lanci pektinskih supstanci; 5-strukturni protein

sa arabinozom tetrasaharidima; 6- arabinogalaktana

Vjerovatnoća stvaranja solnih mostova i stepen esterifikacije poligalakturonskih kiselina su obrnuto povezani. Slani mostovi doprinose jačanju ćelijskih zidova i parenhimskog tkiva uopšte.

Pokrovno tkivo krtola krompira, korenastih useva i drugog povrća karakteriše smanjena nutritivna vrednost zbog koncentracije vlakana i hemiceluloze u njima, pa se tokom kuvanja krompira i većine povrća ta tkiva uklanjaju.

Gomolji se razlikuju od rizoma po tome što im je stabljika kratka i debela, a listovi nedovoljno razvijeni. Kao i kod svih izdanaka, imaju pupoljke i nalaze se na vrhu i u pazušcima nedovoljno razvijenih listova. Na gomoljima se ne razvijaju adventivni korijeni. Gomolji krompira ne rastu odmah iz podzemnih pupoljaka. Prvo, iz bubrega raste dugačak bijeli podzemni izdanak - stolon. Stolon živi manje od godinu dana. Vrh se vremenom počinje zgušnjavati i do jeseni se pretvara u gomolj.

U krtolu se nakuplja mnogo škroba u obliku malih zrna. Gomolj krompira je modifikovani izdanak sa zadebljanom stabljikom i malim listovima.

Šta da radim. Razmislite vanjska struktura krtole krompira.

Šta gledati. Na njegovoj površini pronađite apikalne i pazušne pupoljke (oči), ožiljke od listova (obrve) i ožiljak od odvojenog stolona.

Šta da radim. Izbrojite broj očiju na gomolju.

Šta gledati. Pronađite gornji i donji dio gomolja.

Obratite pažnju na neravnomjernu raspodjelu očiju na zadebljanoj stabljici.

Taj dio gomolja, gdje ima više očiju, naziva se vrh, a suprotan, gdje se ožiljak od stolona zove baza.

Šta da radim. Izrežite gomolj na dva dijela. Kap otopine joda kapnite na rez gomolja.

• Kako se promijenila boja dijela gomolja?
• Koje se supstance talože u ćelijama gomolja?
• Kakav je značaj gomolja u životu biljke?

Pripremite se za izvještaj. Crtajte u svesci izgled gomolja i označiti njegove dijelove. Zapišite znakove koji dokazuju da je gomolja izdanak.