세포 구조를 식별하는 방법

살아있는 세포는 단일 세포 조류 및 박테리아의 세포에서부터 이끼 및 벌레와 같은 다세포 유기체, 인간을 포함한 복잡한 식물과 동물에 이르기까지 다양합니다. 특정 구조는 모든 살아있는 세포에서 발견되지만 단세포 유기체와 고등 식물 및 동물의 세포도 여러면에서 다릅니다. 광학 현미경은 세포를 확대하여 더 크고 정의 된 구조를 볼 수 있지만 투과 전자 현미경 (TEM)은 가장 작은 세포 구조를 확인하는 데 필요합니다.

세포와 그 구조는 벽이 매우 얇고 세포마다 모양이 완전히 다를 수 있기 때문에 식별하기 어려운 경우가 많습니다. 세포와 세포 기관은 각각 세포를 식별하는 데 사용할 수있는 특성을 가지고 있으며 이러한 세부 사항을 보여주는 충분히 높은 배율을 사용하는 데 도움이됩니다.

예를 들어, 300X 배율의 광학 현미경은 세포와 일부 세부 사항을 보여 주지만 세포 내의 작은 세포 기관은 표시하지 않습니다. 이를 위해서는 TEM이 필요합니다. TEM은 전자를 사용하여 조직 샘플을 통해 전자를 쏘고 전자가 다른 쪽에서 나올 때 패턴을 분석하여 작은 구조의 상세한 이미지를 만듭니다. TEM의 이미지는 일반적으로 세포 유형과 배율로 라벨이 지정됩니다. 7900X "로 표시된 상피 세포는 7,900 배로 확대되어 세포 세부 정보, 핵 및 기타 구조. 전체 세포에 광학 현미경을 사용하고 더 작은 특징을 위해 TEM을 사용하면 가장 찾기 어려운 세포 구조도 안정적이고 정확하게 식별 할 수 있습니다.

현미경 사진은 광학 현미경과 TEM에서 얻은 확대 된 이미지입니다. 세포 현미경 사진을 자주 찍습니다. 조직 샘플에서 확인하기 어려운 세포와 내부 구조의 지속적인 질량을 보여줍니다. 개별적으로. 일반적으로 이러한 현미경 사진은 세포와 세포 기관을 구성하는 많은 선, 점, 패치 및 클러스터를 보여줍니다. 다양한 부분을 식별하기 위해서는 체계적인 접근이 필요합니다.

다른 세포 구조를 구별하는 것이 무엇인지 아는 데 도움이됩니다. 세포 자체는 현미경 사진에서 가장 큰 폐쇄 체이지만 세포 내부에는 여러 가지 구조가 있으며 각각 고유 한 식별 기능 세트가 있습니다. 닫힌 경계를 식별하고 닫힌 모양을 찾는 높은 수준의 접근 방식은 이미지에서 구성 요소를 분리하는 데 도움이됩니다. 그런 다음 고유 한 특성을 찾아서 각각의 개별 부품을 식별 할 수 있습니다.

정확하게 식별하기 가장 어려운 세포 구조 중 하나는 각 세포 내의 작은 막 결합 세포 기관입니다. 이러한 구조는 세포 기능에 중요하며 대부분은 단백질, 효소, 탄수화물 및 지방과 같은 세포 물질의 작은 주머니입니다. 그들은 모두 세포에서 자신의 역할을 수행하고 세포 연구 및 세포 구조 식별의 중요한 부분을 나타냅니다.

모든 세포에 모든 유형의 세포 기관이있는 것은 아니며 그 수는 매우 다양합니다. 대부분의 세포 기관은 너무 작아서 세포 기관의 TEM 이미지에서만 식별 할 수 있습니다. 모양과 크기는 일부 세포 기관을 구별하는 데 도움이되지만 일반적으로 어떤 유형의 세포 기관이 표시되는지 확인하려면 내부 구조를 확인해야합니다. 다른 세포 구조 및 세포 전체와 마찬가지로 각 세포 기관의 특수 기능으로 인해 식별이 더 쉬워집니다.

세포 현미경 사진에서 발견되는 다른 피험자와 비교할 때, 세포는 훨씬 더 크지 만 그 한계는 종종 발견하기가 놀랍도록 어렵습니다. 박테리아 세포는 독립적이며 비교적 두꺼운 세포벽을 가지고 있으므로 일반적으로 쉽게 볼 수 있습니다. 다른 모든 세포, 특히 고등 동물의 조직에있는 세포는 세포막이 얇고 세포벽이 없습니다. 조직의 현미경 사진에는 종종 세포막과 각 세포의 한계를 보여주는 희미한 선만 있습니다.

세포에는 식별을 쉽게하는 두 가지 특성이 있습니다. 모든 세포는 세포막을 둘러싸고있는 연속적인 세포막을 가지고 있으며 세포막은 다른 여러 작은 구조를 둘러싸고 있습니다. 이러한 연속적인 막이 발견되고 각각 자체 내부 구조를 가진 다른 많은 몸체를 둘러싸고 있으면 그 밀폐 된 영역을 세포로 식별 할 수 있습니다. 세포의 정체성이 명확 해지면 내부 구조의 식별을 진행할 수 있습니다.

모든 세포에 핵이있는 것은 아니지만 동물과 식물 조직에있는 대부분의 세포에는 핵이 있습니다. 박테리아와 같은 단세포 유기체에는 핵이 없으며 인간의 성숙한 적혈구와 같은 일부 동물 세포에는 핵이 없습니다. 간 세포, 근육 세포 및 피부 세포와 같은 다른 일반적인 세포는 모두 세포막 내부에 명확하게 정의 된 핵을 가지고 있습니다.

핵은 세포 내부에서 가장 큰 몸체이며 일반적으로 다소 둥근 모양입니다. 세포와 달리 내부에는 구조가 많지 않습니다. 핵에서 가장 큰 물체는 리보솜을 만드는 역할을하는 둥근 핵소체입니다. 배율이 충분히 높으면, 특히 세포가 분열을 준비하고있을 때 핵 내부의 염색체의 벌레 모양 구조를 볼 수 있습니다.

리보솜은 단백질이 제조되는 코드 인 단백질과 리보솜 RNA의 작은 덩어리입니다. 멤브레인이 부족하고 작은 크기로 식별 할 수 있습니다. 세포 소기관의 현미경 사진에서 그들은 작은 고체 물질 입자처럼 보이며 세포 전체에 흩어져있는 많은 입자가 있습니다.

일부 리보솜은 핵 근처의 일련의 주름 및 세관 인 소포체에 부착됩니다. 이 리보솜은 세포가 특수 단백질을 생성하도록 돕습니다. 매우 높은 배율에서 리보솜이 두 부분으로 구성되어 있음을 볼 수 있습니다. 큰 부분은 RNA로 구성되고 작은 클러스터는 제조 된 단백질로 구성됩니다.

핵이있는 세포에서만 발견되는 소포체는 접힌 주머니와 핵과 세포막 사이에 위치한 튜브로 구성된 구조입니다. 그것은 세포가 세포와 핵 사이의 단백질 교환을 관리하는 것을 돕고, 거친 소포체라고 불리는 부분에 부착 된 리보솜을 가지고 있습니다.

거친 소포체와 그 리보솜은 췌장 세포의 인슐린과 백혈구에 대한 항체와 같은 세포 특이 적 효소를 생산합니다. 매끄러운 소포체에는 리보솜이 부착되어 있지 않으며 세포막을 손상시키지 않는 데 도움이되는 탄수화물과 지질을 생성합니다. 소포체의 두 부분은 세포핵과의 연결로 식별 할 수 있습니다.

미토콘드리아는 세포의 동력원으로 포도당을 소화하여 세포가 에너지에 사용하는 저장 분자 ATP를 생성합니다. 세포 기관은 부드러운 외막과 접힌 내막으로 구성되어 있습니다. 에너지 생산은 내부 막을 가로 지르는 분자 이동을 통해 발생합니다. 세포 내 미토콘드리아의 수는 세포 기능에 따라 다릅니다. 예를 들어, 근육 세포는 많은 에너지를 소모하기 때문에 많은 미토콘드리아를 가지고 있습니다.

미토콘드리아는 핵 다음으로 두 번째로 큰 세포 기관인 부드럽고 길쭉한 몸체로 식별 할 수 있습니다. 그들의 구별되는 특징은 미토콘드리아의 내부 구조를 제공하는 접힌 내부 막입니다. 세포 현미경 사진에서 내막의 주름은 미토콘드리아 내부로 튀어 나온 손가락처럼 보입니다.

리소좀은 미토콘드리아보다 작기 때문에 고배율 TEM 이미지에서만 볼 수 있습니다. 그들은 소화 효소를 포함하는 막에 의해 리보솜과 구별됩니다. 그들은 종종 둥글거나 구형으로 보일 수 있지만 세포 폐기물 조각을 둘러 쌀 때 불규칙한 모양을 가질 수도 있습니다.

리소좀의 기능은 더 이상 필요하지 않은 세포 물질을 소화하는 것입니다. 세포 조각은 분해되어 세포에서 배출됩니다. 리소좀은 또한 세포에 들어가는 이물질을 공격하므로 박테리아와 바이러스를 방어합니다.

골지체 또는 골지체 구조는 평평한 자루와 튜브의 스택으로, 중간에 함께 끼인 것처럼 보입니다. 각 자루는 충분한 배율로 볼 수있는 막으로 둘러싸여 있습니다. 그들은 때때로 소포체의 작은 버전처럼 보이지만 더 규칙적이고 핵에 부착되지 않은 별도의 신체입니다. 골지체는 리소좀을 생성하고 단백질을 효소와 호르몬으로 전환하는 데 도움이됩니다.

Centrioles는 쌍으로 이루어지며 일반적으로 핵 근처에서 발견됩니다. 그들은 작은 원통형 단백질 묶음이며 세포 분열의 핵심입니다. 많은 세포를 볼 때 일부 세포는 분열하는 과정에있을 수 있으며 그 후 중심체가 매우 두드러집니다.

분열하는 동안 세포핵이 용해되고 염색체에서 발견 된 DNA가 복제됩니다. 그런 다음 중심체는 염색체가 세포의 반대쪽 끝으로 이동하는 섬유 스핀들을 만듭니다. 세포는 염색체의 완전한 보체를받는 각 딸 세포로 분열 할 수 있습니다. 이 과정에서 중심체는 섬유 스핀들의 양쪽 끝에 있습니다.

모든 세포는 특정 모양을 유지해야하지만 일부는 뻣뻣한 상태를 유지해야하는 반면 다른 세포는 더 유연 할 수 있습니다. 세포는 세포 기능에 따라 다른 구조적 요소로 구성된 세포 골격으로 모양을 유지합니다. 세포가 모양을 유지해야하는 기관과 같은 더 큰 구조의 일부인 경우 세포 골격은 뻣뻣한 세관으로 구성됩니다. 세포가 압력 하에서 생성되도록 허용되고 모양을 완전히 유지할 필요가 없다면 세포 골격은 더 가볍고 유연하며 단백질 필라멘트로 구성됩니다.

현미경 사진으로 세포를 볼 때 세포 골격은 세뇨관의 경우 두꺼운 이중선으로, 필라멘트의 경우 얇은 단일 선으로 나타납니다. 일부 세포에는 그러한 선이 거의 없을 수 있지만 다른 세포에서는 열린 공간이 세포 골격으로 채워질 수 있습니다. 세포 구조를 식별 할 때 세포 골격의 선이 열려 있고 세포를 가로 지르는 동안 폐쇄 회로를 추적하여 세포 기관 막을 분리하는 것이 중요합니다.

모든 세포 구조의 완전한 식별을 위해 여러 현미경 사진이 필요합니다. 전체 세포 또는 여러 세포를 보여주는 세포는 염색체와 같은 가장 작은 구조에 대한 세부 정보가 충분하지 않습니다. 점진적으로 더 높은 배율을 가진 세포 기관의 여러 현미경 사진은 미토콘드리아와 같은 더 큰 구조와 중심과 같은 가장 작은 몸체를 보여줄 것입니다.

확대 된 조직 샘플을 처음 검사 할 때 다른 세포 구조를 즉시 확인하는 것이 어려울 수 있지만 세포막을 추적하는 것이 좋은 시작입니다. 핵과 미토콘드리아와 같은 더 큰 세포 기관을 식별하는 것은 종종 다음 단계입니다. 고배율 현미경 사진에서 다른 세포 기관은 종종 제거 과정을 통해 식별 할 수 있으며 주요 구별 특성을 찾습니다. 각 세포 기관의 수와 구조는 세포와 그 조직의 기능에 대한 단서를 제공합니다.