უჯრედების მოდელები სამეცნიერო პროექტებისთვის

ცხოველური და მცენარეული უჯრედები შედგება მრავალი ურთიერთდაკავშირებული სტრუქტურისგან, რომლებიც ერთად მუშაობენ უჯრედების ჯანსაღი ზრდისა და გაყოფის გასაადვილებლად. სტუდენტები სწავლობენ მეცნიერებას, როდესაც ისინი პრაქტიკულად ატარებენ მას, ამიტომ მიანიჭეთ თქვენს სტუდენტებს უჯრედის მოდელი პროექტები, რომლებიც დაეხმარება მათ დაიმახსოვრონ უჯრედების სტრუქტურის ძირითადი ასპექტები და შეისწავლონ განსხვავება ცხოველურ და მცენარეულ უჯრედებს შორის სტრუქტურა

ცხოველური უჯრედები შეიცავს ორგანელათა, ანუ უჯრედული ორგანოების სტანდარტულ წყობას. ცხოველურ უჯრედებს აქვთ ბირთვი, შეიცავს ქრომოსომებს, რომლებიც შედგება დნმ-ისგან, რომელიც აკონტროლებს უჯრედის მრავალ ფუნქციას ცილების შექმნით. მიტოქონდრია მემბრანებით შემოფარგლული ორგანოელებია, რომლებიც ციტოპლაზმაშია მიმოფანტული, საკვების მოლეკულების პოტენციურ ენერგიას გარდაქმნის ATP- ად. რიბოსომები, ორგანულები, რომლებიც ციტოპლაზმაშია მიმოფანტული, შედგება რიბონუკლეინის მჟავა (RNA) და პასუხისმგებელნი არიან ცილების სინთეზირებაზე. ენდოპლაზმური ბადე (ER), რომელიც შედგება როგორც უხეში ER და გლუვი ER– ისგან, წარმოადგენს ევკარიოტულ უჯრედებში მთლიანი გარსის ნახევარს. რიბოზომებით დაფარული უხეში ER სინთეზირებს ცილებს, ხოლო გლუვი ER, რომელიც არ არის რიბოზომა, ასინთეზებს ლიპიდებს და მეტაბოლიზდება ნახშირწყლები. გოლჯის აპარატი ამუშავებს უჯრედში სინთეზირებულ ცილებს. დაბოლოს, ლიზოსომები პასუხისმგებელნი არიან ნარჩენების განკარგვაზე, ვაკუოლები კი - საკვები მასალების შენახვასა და ტოქსიკური ნივთიერებების გამოყოფაზე.

შექმენით 3D ცხოველური უჯრედი Jell-O– ს გამოყენებით. შეურიეთ Jell-O თბილ წყალს და ჩაასხით ის პლასტმასის ტომარაში, რომელიც წარმოადგენს ცხოველური უჯრედის მემბრანს. სანამ Jell-O გამკვრივდება, დაამატეთ ხილი და საკვების ნაჭრები, რომ წარმოადგინოთ ორგანულები. მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ დანიშნოთ ქლიავი, როგორც ბირთვი, ლაზანია - ენდოპლაზმური ბადე, მუყაოს პატარა ნაჭრები ოვალური ფორმებით, როგორც გოლჯის სხეულები, პატარა ღილაკები, როგორც ვაკუოლები, წიწაკის ნაწილაკები, როგორც რიბოსომები და მანდარინის ფორთოხლები მიტოქონდრია. დახურეთ პლასტიკური ტომარა და შედგით მაცივარში, სანამ Jell-O არ გამაგრდება.

მცენარეული უჯრედები შეიცავს ცხოველთა უჯრედების ყველა სტრუქტურას ზემოთ, ასევე მცენარეთა უჯრედების მხოლოდ რამდენიმე სტრუქტურა. უჯრედის მემბრანის გარდა, მცენარეულ უჯრედებს აქვთ თხელი, ხისტი უჯრედის კედლები, რომლებიც შედგება ცელულოზის ბოჭკოსგან, რომელიც ინარჩუნებს უჯრედის შიდა წნევას. მცენარის უჯრედებში მწვანე ფერის ქლოროფილის მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს დისკის ფორმის ქლოროპლასტების ორგანელებს, აწარმოებენ შაქარს და ენერგიას სინათლის, ნახშირორჟანგისა და წყლის გამოყენებით.

მცენარეული უჯრედის მოდელის აგება შეგიძლიათ ცხოველური უჯრედის მოდელში დამატებითი კომპონენტების დამატებით მე –2 ნაწილიდან (მაგ. დაამატეთ მუყაო უჯრედის კედლის გამოსახატავად და ყურძენი ქლოროპლასტების გამოსახატავად). გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ არასამთავრობო კვების მოდელი იმ მასალების გამოყენებით, რომლებიც თქვენს სახლში გაქვთ. მაგალითად, თქვენ შეგიძლიათ მოდელის სტრუქტურა მოახდინოთ ფეხსაცმლის ყუთის გარშემო, გამოიყენოთ უჯრის კედელი, როგორც ფეხსაცმლის ყუთი, გვერდები გადააფაროთ ბამბის ბურთულებით, უჯრედის მემბრანა, ავრცელებს ყვითელ თიხას მთელ ბამბის ბურთულებზე ციტოპლაზმის წარმოსადგენად და ემატება მწვანე თიხის დაბები ქლოროპლასტების გამოსახატავად. გააკეთეთ ბამბის ბურთების რამოდენიმე დიდი ბამბა და შეღებეთ ლურჯად, რომ წარმოადგინოს ბირთვი. ნახშირბადის მცირე რაოდენობით ვარდისფერი შეღებვა, მიტოქონდრიების აღნიშვნა და ბამბის რულონის შეფერილობა ვაკუოლების დასადგენად.