Het weefsel (pulp) van aardappelen, groenten en fruit bestaat uit dunwandige cellen die ongeveer gelijk in alle richtingen groeien. Dit weefsel wordt parenchymaal weefsel genoemd. De inhoud van individuele cellen is een halfvloeibare massa - cytoplasma, waarin verschillende cellulaire elementen (organellen) zijn ondergedompeld - vacuolen, plastiden, kernen, zetmeelkorrels, enz. (Fig. 9.2). Alle celorganellen zijn omgeven door membranen. Elke cel is bedekt met een membraan, de primaire celwand.

De membranen van elke twee aangrenzende cellen worden bij elkaar gehouden door middel van mediane platen, die het skelet van het parenchymale weefsel vormen (Fig. 9.3).

Contact tussen de inhoud van cellen vindt plaats via de plasmodesmata, dit zijn dunne cytoplasmatische strengen die door de membranen gaan.

Het oppervlak van individuele exemplaren van groenten en fruit is bedekt met een integumentair weefsel - de epidermis (fruit, gemalen groenten) of de periderm (aardappelen, bieten, rapen, enz.).

Omdat verse groenten een aanzienlijke hoeveelheid water bevatten, zijn alle structurele elementen van hun parenchymale weefsel tot op zekere hoogte gehydrateerd. Water als oplosmiddel heeft een belangrijk effect op de mechanische eigenschappen van plantenweefsel. Door hydrofiele verbindingen tot op zekere hoogte te hydrateren, plastificeert het de structuur van de wanden en middenplaten. Dit zorgt voor een voldoende hoge turgordruk in de weefsels.

Turgor is een spanningstoestand die ontstaat door de druk van de inhoud van de cellen op hun elastische membranen en de druk van de membranen op de inhoud van de cellen.

Turgordruk kan bijvoorbeeld afnemen wanneer groenten en fruit verwelken of drogen, of toenemen, wat wordt waargenomen wanneer verwelkte groenten worden ondergedompeld in water. Met deze eigenschap van groenten en fruit kan rekening worden gehouden bij hun culinaire verwerking. Daarom wordt aanbevolen om aardappelen en wortelgewassen met een verzwakte tur-berg enkele uren te laten weken voordat ze mechanisch worden gereinigd om de verwerkingstijd te verkorten en de hoeveelheid afval te verminderen.

Rijst. 9.2. Plantaardige celstructuur

Rijst. 9.3. Plantenweefselwand:

1 -- middenplaat; 2 - plasmalemma.

Vergroting x 45000 (door J.-C. Roland, A. Söleshi, D. Söleshi)

De vacuole is het grootste element in het midden van de cel. Het is een soort blaasje gevuld met celsap en is het meest gehydrateerde element van de parenchymcel van groenten en fruit (95 ... 98% water). Bijna alle in water oplosbare voedingsstoffen zijn in een of andere hoeveelheid opgenomen in de samenstelling van het droge residu van celsap.

Het grootste deel van de vrije suikers in aardappelen, groenten en fruit, oplosbare pectine, organische zuren, in water oplosbare vitamines en polyfenolische verbindingen zijn geconcentreerd in vacuolen.

Het celsap bevat ongeveer 60 ... 80% mineralen uit hun totale hoeveelheid in groenten en fruit. De zouten van eenwaardige metalen (kalium, natrium, enz.) zijn bijna volledig geconcentreerd in het celsap. Zouten van calcium, ijzer, koper, magnesium zitten er iets minder in, omdat ze deel uitmaken van andere weefselelementen.

Celsap bevat zowel vrije aminozuren als oplosbare eiwitten, die in vacuolen relatief zwakke oplossingen vormen.

Een dunne laag cytoplasma met andere organellen neemt een wandpositie in de cel in. De samenstelling van het cytoplasma bestaat voornamelijk uit eiwitten, enzymen en een kleine hoeveelheid lipiden (de verhouding tussen eiwitten en lipiden is 90:1). In het cytoplasma, zoals in vacuolen, zijn ze in de vorm van een oplossing, maar meer geconcentreerd (10%).

Plastiden zijn organellen die alleen in plantencellen voorkomen. De meest typische hiervan zijn chloroplasten, die chlorofyl bevatten. Onder bepaalde fysiologische omstandigheden vormen plastiden geen chlorofyl; in deze gevallen produceren ze eiwitten (proteoplasten) of lipiden en pigmenten (chromoplasten), maar meestal voeren dergelijke plastiden reservefuncties uit, en dan hoopt zetmeel (amyloplasten) zich daarin op, daarom zijn plastiden gekleurd en kleurloos. Deze laatste worden leukoplasten genoemd.

Naast chlorofyl bevatten chloroplasten eiwitten en lipiden in een verhouding van 40:30, evenals zetmeelkorrels.

Tijdens de ontwikkeling van chromoplasten worden grote bolletjes of kristallen gevormd die carotenoïden bevatten, waaronder carotenen. De aanwezigheid van deze pigmenten in groene groenten en sommige vruchten (kruisbessen, druiven, pruimenranclode, enz.) veroorzaakt verschillende tinten van hun groengele kleur. Carotenen geven een geeloranje kleur aan wortelen, rapen, enz. Oranje kleur duidt echter niet altijd op hun hoge gehalte aan fruit en groenten; de kleur van sinaasappels, mandarijnen is bijvoorbeeld te wijten aan een ander pigment - cryptoxanthine. Tegelijkertijd kan in groene groenten het relatief hoge caroteengehalte worden gemaskeerd door chlorofyl.

Amyloplasten zijn voornamelijk gevuld met grote zetmeelkorrels. Opgemerkt moet worden dat in plantencellen alle zetmeelkorrels die ze bevatten zich bevinden in de ruimte die wordt begrensd door de schaal van amyloplasten of andere plastiden.

De celkern bevat chromatine (afgerolde chromosomen), bestaande uit DNA en basiseiwitten (histonen), en RNA-rijke nucleoli.

Membranen zijn een actief moleculair complex dat in staat is tot metabolisme en energie.

Het cytoplasma aan de grens met het celmembraan is bedekt met een eenvoudig membraan dat het plasmalemma wordt genoemd. De buitenrand van het plasmalemma kan worden gezien bij het onderzoeken van plantenweefselpreparaten die zijn behandeld met een geconcentreerde oplossing van natriumchloride onder een microscoop. Door het verschil tussen de osmotische druk in de cel en daarbuiten, gaat water van de cel naar de omgeving, wat plasmolyse veroorzaakt - de scheiding van het cytoplasma van het celmembraan. Evenzo kan plasmolyse worden geïnduceerd door delen van plantenweefsel te behandelen met geconcentreerde oplossingen van suikers of zuren.

Cytoplasmatische membranen reguleren celpermeabiliteit, selectief vasthouden of doorgeven van moleculen en ionen van bepaalde stoffen in de cel en daarbuiten.

De vacuole is, net als het cytoplasma, ook omgeven door een eenvoudig membraan dat de tonoplast wordt genoemd.

De belangrijkste structurele componenten van membranen zijn eiwitten en polaire lipiden (fosfolipiden). Er zijn verschillende soorten structuur van het cytoplasmatische membraan: drielaags (van twee eiwitlagen met een biomoleculaire laag lipiden), korrelig (van deeltjes met een diameter van ongeveer 100-10 m, of van kleinere deeltjes - subeenheden). Momenteel wordt het membraan beschouwd als een vloeibare structuur die doordrongen is van eiwitten.

Het oppervlak van kernen, plastiden en andere cytoplasmatische structuren is bedekt met een dubbel membraan, bestaande uit twee rijen eenvoudige membranen gescheiden door de perinucleaire ruimte. Deze membranen voorkomen ook vermenging van de inhoud van twee aangrenzende organellen. Individuele stoffen gaan alleen van het ene organel naar het andere in strikt gedefinieerde hoeveelheden die nodig zijn voor het verloop van fysiologische processen in weefsels.

De celwanden in combinatie met de mediane platen worden celwanden genoemd. In tegenstelling tot membranen zijn ze volledig permeabel.

Celwanden vormen 0,7 ... 5,0% van de rauwe massa van groenten en fruit. Dus in groenten van de fruitgroep, bijvoorbeeld in courgette, is hun aantal niet groter dan 0,7%. In bladgroenten - witte kool, sla, spinazie - ongeveer 2%. Wortelgewassen hebben het hoogste gehalte aan celwanden - 2 ... 4%.

De samenstelling van de celwanden bestaat voornamelijk uit polysachariden (80 ... 95%) - vezels, hemicelluloses en protopectine, daarom worden ze vaak koolhydraten van de celwanden genoemd. Alle bovengenoemde polysachariden maken deel uit van de celwanden. Er wordt aangenomen dat de mediane platen voornamelijk bestaan ​​uit zure polysachariden (protopectine), die de rol spelen van een intercellulaire cementachtige substantie, die soms gepaard gaat met eiwitverbindingen, en in de oudste weefsels - lignine.

Tabel 9.1. Extensine- en hydroxyproline-gehalte

in de celwanden van sommige plantaardige producten(%)

Naast koolhydraten bevatten celwanden stikstofhoudende stoffen, lignine, lipiden, wassen en mineralen.

Van stikstofhoudende stoffen in de celwanden van plantenweefsel werd een structureel verlengingseiwit gevonden - een polymeer uit de groep van glycoproteïnen, waarvan het eiwitgedeelte geassocieerd is met koolhydraten - de overblijfselen van arabinose en galactose. Het molecuulgewicht van het eiwitgedeelte van dergelijke macromoleculen is 50.000, de verlengingen hebben de vorm van een stijve staaf, 50% bestaat uit hydroxyproline. In de celwand zijn verschillende eiwitfracties aanwezig, die verschillen in het gehalte aan hydroxyproline.

Extensions doen in sommige opzichten denken aan het eiwit collageen, dat vergelijkbare functies vervult in dierlijke weefsels. Het gehalte aan extensine en hydroxyproline in de celwanden van verschillende groenten en aardappelen is niet hetzelfde (Tabel 9.1). Aardappelcelwanden zijn ongeveer 1/5 van extensine. Het gehalte in de celwanden van wortelgewassen is 2 keer minder dan in de celwanden van aardappelen; in de celwanden van de meloen is het gehalte aan extensine niet hoger dan 5%.

De verhouding koolhydraten en extensine in de celwanden is afhankelijk van het type plantenweefsel. De celwanden van veel plantaardige producten bestaan ​​voor ongeveer 1/3 uit cellulose, 1/3 uit hemicellulose en 1/3 uit pectine en eiwit. In de celwanden van tomaten zit een andere verhouding van -1:1 tussen koolhydraten en eiwitten.

Lignine is een natuurlijk polymeer met een complexe structuur die de celwanden van planten vormt. Het speelt de rol van een korstvormende substantie die cellulose- en hemicellulosevezels bij elkaar houdt. Covalent gekoppeld aan hemicellulose polysachariden (xplan), pectine en eiwit. Het ligninegehalte in plantenweefsels is afhankelijk van het type en de mate van lignificatie. Een aanzienlijke hoeveelheid lignine bevindt zich in de celwanden van bieten, wortelen; minder hoopt zich op in witte kool.

Vanwege het feit dat het zacht worden van aardappelen, groenten en fruit tijdens het thermisch koken gepaard gaat met de vernietiging van celwanden, lijkt het gepast om de structuur van de laatste in overweging te nemen.

Volgens moderne concepten is de celwand een zeer gespecialiseerd aggregaat dat bestaat uit verschillende polymeren (cellulose, hemicelluloses, pectinestoffen, eiwitten, enz.), waarvan de structuur in verschillende planten met dezelfde mate van nauwkeurigheid wordt gecodeerd als de structuur van eiwit moleculen.

In afb. 9.4 toont een model van de opbouw van de primaire celwand.

De primaire celwand bestaat uit cellulosevezels (microfibrillen), die minder dan 20% van het volume van de gehydrateerde wand innemen. Omdat cellulosevezels parallel in de celwanden zijn gerangschikt, vormen ze micellen met behulp van waterstofbruggen, die een regelmatige, bijna kristallijne pakking hebben. Een cellulosemicel kan op een afstand gelijk aan tien van zijn diameters van een andere worden geplaatst. De ruimte tussen cellulosemicellen is gevuld met een amorfe basisstof (matrix) bestaande uit pectinestoffen, hemicelluloses (xyloglucan en arbinogalanthan) en een structureel eiwit gebonden aan tetrasachariden.

De primaire celwand wordt beschouwd als een geheel zakachtig macromolecuul, waarvan de componenten nauw met elkaar verbonden zijn. Er bestaan ​​talrijke waterstofbruggen tussen cellulosemicellen en xyloglucaan. Op zijn beurt wordt xyloglucan covalent gebonden aan de galactanzijketens van pectinestoffen en worden pectinestoffen covalent gebonden aan het structurele eiwit via arabinogalactan.

Aangezien de celwanden van veel groenten en fruit zich onderscheiden door een relatief hoog gehalte aan tweewaardige kationen, voornamelijk Ca en Mg (0,5 ... 1,0%), kunnen er chelaatbindingen optreden tussen pectinemoleculen die vrije carboxylgroepen bevatten in de vorm van zout bruggen.

Rijst. 9.4. De opbouw van de primaire celwand (volgens Albersheim):

1 - cellulose microfibrillen: 2 - xyloglucaan; 3 - de belangrijkste

rhamnogalacturonische ketens van pectinestoffen; 4 - lateraal

galactaanketens van pectinestoffen; 5- structureel eiwit

met arabinosetetrasachariden; 6- arabinogalactaan

De kans op de vorming van zoutbruggen en de mate van verestering van polygalacturonzuren zijn omgekeerd evenredig. Zoutbruggen helpen de celwanden en het parenchymale weefsel in het algemeen te versterken.

De bedekkende weefsels van aardappelknollen, wortelgewassen en andere groenten worden gekenmerkt door een verminderde voedingswaarde vanwege de concentratie van vezels en hemicelluloses erin, daarom worden deze weefsels bij het koken van aardappelen en de meeste groenten verwijderd.

Doel: Kennismaken met de structuur van zetmeelkorrels van de belangrijkste voedselplanten

Methodische instructies. De meest voorkomende opslagstof in planten is het polysacharidezetmeel. Primair zetmeel wordt gevormd uit de producten van fotosynthese in plantenbladeren en ziet eruit als kleine korrels. Hier wordt het niet opgeslagen, maar getransporteerd om plantorganen te bouwen of als reservestof in fruit gedeponeerd.

Rijst. 6. Zetmeelkorrels van verschillende plantensoorten

A - van aardappelknollen: 1 - eenvoudig; 2 - moeilijk; 3 - semi-complex;

B - tarwe (eenvoudig); B - haver (hard); G - maïs (eenvoudig);

D - rijst (moeilijk); E - boekweit (eenvoudig)

Hier wordt het niet opgeslagen, maar getransporteerd om plantorganen te bouwen of als reservestof in fruit gedeponeerd.

Secundair of opslagzetmeel wordt gevormd in leukoplasten (amyloplasten) in gespecialiseerde organen - wortelstokken, knollen, zaden, fruit. Uit dit zetmeel worden eenvoudige, semi-complexe en complexe korrels gevormd.

Als er één punt in de leukoplast is, waaromheen zetmeellagen worden afgezet, wordt een eenvoudige zetmeelkorrel gevormd (Fig. A1, B, D).

Een complexe korrel wordt gevormd als er twee of meer depositiepunten zijn (Fig. A2; B, D, E).

Semi-complexe korrels worden gevormd als zetmeel eerst rond verschillende punten wordt afgezet en vervolgens, na hun contact, gemeenschappelijke lagen worden gevormd (Fig. 6, A3). Tarwe, rogge en maïs hebben eenvoudige zetmeelkorrels, terwijl rijst, haver en boekweit complexe granen hebben. Alle drie de soorten zetmeelkorrels komen voor in aardappelknollen. De vorm, grootte, structuur van zetmeelkorrels zijn specifiek voor elke plantensoort. Daarom is het bij het analyseren van voedselgrondstoffen van plantaardige oorsprong, in het bijzonder bloem, door de structuur van zetmeelkorrels mogelijk om de aanwezigheid van onzuiverheden daarin te identificeren en vast te stellen.

Oefening: Bereidingen maken van zetmeelkorrels van aardappelen, tarwe, haver, rijst, boekweit. Kleur (reactie) met jodiumoplossing. Schets met hoge vergroting de zetmeelkorrels van bovenstaande planten, met behoud van de onderlinge verhoudingen. Onderteken de tekeningen met vermelding van het type plant en het type zetmeelkorrels.

Volgorde van het werk:

Zetmeelrijke korrels van aardappelen. Een klein stukje van de knol wordt afgesneden en er wordt een uitstrijkje gemaakt op een glasplaatje met een eerder aangebrachte druppel water. De druppel is bedekt met een dekglas, gemicroscoop bij lage, dan bij hoge vergroting. Je moet proberen om alle drie de soorten zetmeelkorrels te vinden (soms kan dit niet). Bij het overwegen van de gelaagdheid van zetmeelkorrels, bedek het diafragma en draai de microschroef lichtjes. Maak een schets van de geziene afbeelding.

Het preparaat wordt gekleurd met een jodiumoplossing en, kijkend door een microscoop, wordt het kleurproces waargenomen.

Bereidingen van zetmeelkorrels van tarwe, haver, rijst en boekweit worden het best bereid uit gezwollen zaden. Tegelijkertijd, nadat de caryopsis is gesneden, extraheert u de inhoud (endosperm) en brengt u deze over in een druppel water op een glasplaatje. Ga dan verder zoals in het vorige geval en onderzoek het met een hoge vergroting.

Het is noodzakelijk om de vorm van de zetmeelkorrels van tarwe, haver, rijst en boekweit te schetsen. Het is noodzakelijk om te leren hoe ze te differentiëren volgens hun structuur en hun soort te bepalen.

Zelfs met het blote oog, en nog beter onder een vergrootglas, kun je zien dat het vruchtvlees van een rijpe watermeloen, tomaat, appel bestaat uit hele kleine korrels, of korrels. Dit zijn cellen - de kleinste "bouwstenen" waaruit de lichamen van alle levende organismen bestaan.

Wat doen wij. We gaan een tijdelijke microbereiding maken van een tomatenfruit.

Veeg de dia's en dekglaasjes af met een servet. Breng met een pipet een druppel water aan op een glasplaatje (1).

Wat te doen. Neem met een ontleednaald een klein stukje fruitpulp en plaats dit in een druppel water op een glasplaatje. Kneed het vruchtvlees met een dissectienaald tot je een papje krijgt (2).

Dek af met een dekglaasje, verwijder overtollig water met filtreerpapier (3).

Wat te doen. Onderzoek de tijdelijke dia met een vergrootglas.

Wat we waarnemen. Het is duidelijk te zien dat het vruchtvlees van de tomatenvrucht een korrelige structuur heeft (4).

Dit zijn de cellen van het vruchtvlees van de tomatenvrucht.

Wat doen we: Onderzoek het objectglaasje onder een microscoop. Vind individuele cellen en onderzoek bij lage vergroting (10x6) en vervolgens (5) bij hoge vergroting (10x30).

Wat we waarnemen. De celkleur van de tomatenvrucht is veranderd.

Veranderde van kleur en een druppel water.

Uitgang: de belangrijkste delen van de plantencel zijn het celmembraan, cytoplasma met plastiden, kern, vacuolen. De aanwezigheid van plastiden in de cel is een kenmerkend kenmerk van alle vertegenwoordigers van het plantenrijk.

»: Verhoogd aantal witte bloedcellen, bacteriële infectie, aardappelen bevatten zetmeel, insecten dragen ziekten over - deze en andere soortgelijke uitspraken zijn overal te horen. Elke dag komt van tv-schermen, van de lippen van kennissen, van de pagina's van kranten en tijdschriften dezelfde informatie naar onze hersenen. Informatie die, zoals het lijkt, het domein is van alleen specialisten - artsen en biologen. Zij zijn immers degenen die in hun dagelijks leven met deze vraagstukken te maken hebben. Een gewoon mens krijgt alleen conclusies uit bepaalde onderzoeken, droge woorden die geen duidelijkheid hebben. In dit artikel zal ik proberen u eenvoudig over het complex te vertellen. Over hoe iedereen de op het eerste gezicht ongrijpbare wereld van cellen en micro-organismen dichter bij zichzelf kan brengen.

Sinds twee jaar observeer ik deze wereld thuis en sinds een jaar fotografeer ik. Gedurende deze tijd heb ik met eigen ogen kunnen zien wat bloedcellen zijn, wat er van de vleugels van vlinders en motten valt, hoe het hart van een slak klopt. Natuurlijk was er veel te leren uit studieboeken, videocolleges en thematische websites. Het enige dat niet zou worden verzameld, is het gevoel van aanwezigheid en nabijheid van iets dat niet zichtbaar is voor het blote oog. Wat in een boek wordt gelezen of in een tv-programma wordt gezien, wordt waarschijnlijk in zeer korte tijd uit het geheugen gewist. Wat u persoonlijk door de lens van de microscoop ziet, blijft u voor altijd bij. En niet zozeer het beeld van wat hij zag zal blijven, maar het besef dat de wereld zo is ingericht en niet anders. Dat dit niet zomaar woorden uit een boek zijn, maar persoonlijke ervaring. Een ervaring die in onze tijd voor iedereen beschikbaar is.

Wat te kopen?

Theater begint met een kapstok, en onderzoek begint met het kopen van apparatuur. In ons geval wordt het een microscoop, want met een vergrootglas zie je niet veel. Van de belangrijkste kenmerken van een microscoop "voor thuisgebruik", is het natuurlijk de moeite waard om de reeks beschikbare vergrotingen te benadrukken, die worden bepaald door het product van de vergrotingen van het oculair en het objectief. Niet elk biologisch monster is geschikt voor krachtig onderzoek. Dit komt omdat een grotere vergroting van het optische systeem een ​​kleinere scherptediepte impliceert. Dientengevolge zal het beeld van oneffen oppervlakken van het preparaat gedeeltelijk wazig zijn. Daarom is het belangrijk om een ​​set te hebben lenzen en oculairs, waardoor observatie in het gehele vergrotingsbereik mogelijk is: 10–20 ×, 40–60 ×, 100–200 ×, 400–600 ×, 900–1000 ×. Soms is een vergroting van 1500× gerechtvaardigd, wat wordt bereikt met de aanschaf van een oculair van 15× en een objectief van 100×. Alles wat sterker toeneemt, zal de resolutie niet merkbaar verhogen, omdat bij vergrotingen van ongeveer 2000-2500 × de zogenaamde "optische limiet" als gevolg van diffractieverschijnselen al dichtbij is.

Het volgende belangrijke punt is het type mondstuk. Meestal worden monoculaire, binoculaire en trinoculaire varianten onderscheiden. Het classificatieprincipe is gebaseerd op hoeveel ogen je naar een object wilt kijken. In het geval van een monoculair systeem, moet u turen, voortdurend van ogen veranderen van vermoeidheid bij langdurige observatie. Hier komt een verrekijker je te hulp, waarin je, zoals de naam al aangeeft, met beide ogen kunt kijken. Over het algemeen zal dit een beter effect hebben op het welzijn van uw ogen. Niet te verwarren verrekijker met een stereomicroscoop. Dit laatste maakt het mogelijk om een ​​driedimensionale waarneming van het waargenomen object te bereiken door de aanwezigheid van twee objectieven, terwijl binoculaire microscopen eenvoudigweg hetzelfde beeld aan beide ogen leveren. Voor foto- en video-opnamen van micro-objecten heb je een "derde oog" nodig, namelijk een mondstuk voor het installeren van de camera. Veel fabrikanten produceren speciale camera's voor hun microscoopmodellen, hoewel je ook een gewone camera kunt gebruiken (hoewel je een adapter moet kopen).

Observeren bij hoge vergrotingen vereist een goede verlichting vanwege de kleine opening van de respectievelijke lenzen. Voorbij zijn de dagen dat een medicijn werd onderzocht in licht dat door een spiegel werd weerkaatst. Nu zijn microscopen complexe optisch-mechanische-elektrische apparaten, waarin de verworvenheden van wetenschappelijke en technologische vooruitgang ten volle worden benut. Moderne apparaten hebben hun eigen gloeilamp, waarvan het licht zich via een speciaal apparaat verspreidt - condensor, - die het medicijn verlicht. Afhankelijk van het type condensor kunnen verschillende observatiemethoden worden onderscheiden, waarvan de helder- en donkerveldmethoden de meest populaire zijn. De eerste methode, bekend bij velen van school, gaat ervan uit dat het medicijn van onderaf gelijkmatig wordt verlicht. Tegelijkertijd, op die plaatsen waar het preparaat optisch transparant is, plant het licht zich voort uit de condensor in de lens, en in een ondoorzichtig medium wordt het licht geabsorbeerd, wordt gekleurd en verstrooid. Daarom wordt een donker beeld verkregen op een witte achtergrond - vandaar de naam van de methode.

Met een donkerveldcondensor is alles anders. Het is zo ontworpen dat de lichtstralen die eruit komen in verschillende richtingen worden gericht, behalve de lensopening zelf. Daarom gaan ze door een optisch transparant medium zonder in het gezichtsveld van de waarnemer te vallen. Aan de andere kant worden stralen die een ondoorzichtig object raken, in alle richtingen verstrooid, ook in de richting van de lens. Daardoor zal er een licht object zichtbaar zijn tegen een donkere achtergrond. Deze observatiemethode is goed voor het onderzoeken van transparante objecten die niet contrasteren met een lichte achtergrond. De meeste microscopen zijn standaard helderveld. Daarom, als u van plan bent het scala aan observatiemethoden uit te breiden, is het de moeite waard om microscopen te kiezen die voorzien in de installatie van extra apparatuur: condensors, fasecontrastapparaten, polarisatoren, enz.

Zoals u weet, zijn optische systemen niet ideaal: de doorgang van licht er doorheen gaat gepaard met beeldvervormingen - aberraties... Daarom proberen ze lenzen en oculairs zo te maken dat deze aberraties zoveel mogelijk worden geëlimineerd. Dit alles heeft invloed op hun uiteindelijke kosten. Om redenen van prijs en kwaliteit is het zinvol om planchromatische lenzen te kopen. Ze worden gebruikt in professioneel onderzoek en zijn redelijk geprijsd. Objectieven met een hoge vergroting (bijvoorbeeld 100 ×) hebben een numerieke opening groter dan 1, wat het gebruik van olie bij het observeren impliceert - de zogenaamde onderdompeling... Neemt u daarom naast "droge" lenzen ook immersielenzen mee, dan dient u vooraf voor immersieolie te zorgen. De brekingsindex moet zijn afgestemd op uw specifieke lens.

Dit is natuurlijk geen volledige lijst met parameters waarmee u rekening moet houden bij de aanschaf van een microscoop. Soms is het belangrijk om aandacht te besteden aan het ontwerp en de locatie van het podium en de handvatten om het te bedienen. Het is de moeite waard om het type verlichting te kiezen, dat kan een gewone gloeilamp zijn of een LED die helderder schijnt en minder opwarmt. Ook kunnen microscopen individuele kenmerken hebben. Maar het belangrijkste dat over hun apparaat moet worden gezegd, is misschien gezegd. Elke extra optie is een aanvulling op de prijs, dus de keuze van het model en de uitrusting is het lot van de eindgebruiker.

Onlangs is er een tendens geweest om microscopen voor kinderen aan te schaffen. Dergelijke apparaten zijn meestal verrekijkers met een kleine set objectieven en bescheiden parameters, zijn goedkoop en kunnen niet alleen als een goed startpunt dienen voor directe observatie, maar ook voor kennismaking met de basisprincipes van microscoopbediening. Daarna kan het kind al een serieuzer apparaat kopen op basis van de conclusies die zijn gemaakt bij het werken met het "budget" -model.

Hoe kijken?

Amateurobservatie impliceert geen uitzonderlijke vaardigheden in het werken met een microscoop of in het voorbereiden van preparaten. Natuurlijk kun je verre van goedkope sets kant-en-klare voorbereidingen kopen, maar dan zal het gevoel van je persoonlijke aanwezigheid in de studeerkamer niet zo helder zijn en zullen de kant-en-klare voorbereidingen vroeg of laat vervelen. Daarom moet u na het kopen van een microscoop nadenken over echte objecten voor observatie. Bovendien hebt u, zij het speciale, maar betaalbare middelen nodig voor de bereiding van medicijnen.

Waarneming in doorvallend licht gaat ervan uit dat het bestudeerde object dun genoeg is. Zelfs niet elke schil van een bes of vrucht heeft zelf de vereiste dikte, dus worden coupes microscopisch onderzocht. Thuis kunnen redelijk voldoende sneden worden gemaakt met gewone scheermesjes. Met een zekere vaardigheid is het mogelijk om een ​​snijdikte van meerdere cellagen te bereiken, wat de differentiatie van de preparatieobjecten sterk zal vergroten. In het ideale geval is het de moeite waard om met een eencellige weefsellaag te werken, omdat meerdere cellagen op elkaar een wazig en verward beeld creëren.

Het proefstuk wordt op een glasplaatje geplaatst en eventueel afgedekt met een dekglas. Als er dus geen bril bij de microscoop wordt geleverd, moet deze apart worden aangeschaft. Dit kan bij de dichtstbijzijnde winkel voor medische apparatuur. Niet elk preparaat hecht echter goed op glas, daarom worden fixatiemethoden gebruikt. De belangrijkste zijn fixatie met vuur en alcohol. De eerste methode vereist een bepaalde vaardigheid, omdat je het medicijn eenvoudig kunt "verbranden". De tweede methode is vaak meer gerechtvaardigd. Het is niet altijd mogelijk om pure alcohol te krijgen, dus een antisepticum kan als vervangingsmiddel bij de apotheek worden gekocht, wat in feite alcohol met onzuiverheden is. Het is ook de moeite waard om daar jodium en schitterend groen te kopen. Deze ons bekende ontsmettingsmiddelen blijken namelijk ook goede kleurstoffen voor medicijnen te zijn. Niet elk medicijn onthult immers op het eerste gezicht zijn essentie. Soms moet hij "helpen" door zijn gevormde elementen bij te werken: kern, cytoplasma, organellen.

Om bloedmonsters te verzamelen, moet u verticuteermachines, pipetten en watten kopen. Dit alles is te koop in medische winkels en apotheken. Sla ook kleine tassen en potten in om dieren in het wild te verzamelen. Het zou een goede gewoonte voor u moeten worden om een ​​kruik mee te nemen om water op te vangen uit een nabijgelegen stuwmeer wanneer u de natuur in gaat.

Wat te kijken?

De microscoop is gekocht, de instrumenten zijn gekocht - het is tijd om te beginnen. En je moet beginnen met de meest toegankelijke. Wat is er toegankelijker dan uienschil (Fig. 1 en 2)? De schil van de ui, die op zichzelf dun is, is getint met jodium en onthult duidelijk differentieerbare korrels in zijn structuur. Deze ervaring, bekend van school, is misschien de moeite waard om eerst te doen. De uienschil zelf moet met jodium worden gegoten en gedurende 10-15 minuten worden bevlekt, waarna deze onder stromend water moet worden afgespoeld.

Daarnaast kan jodium worden gebruikt om aardappelen te kleuren (fig. 3). Vergeet niet dat de snede zo dun mogelijk moet worden gemaakt. Letterlijk 5-10 minuten als je een stuk aardappelen in jodium houdt, zullen zetmeellagen zichtbaar worden, die blauw worden. Jodium is een vrij veelzijdige kleurstof. Ze kunnen een breed scala aan preparaten bevlekken.

Figuur 1. Uienschil(vergroting: 1000 ×). Jodium kleuring. Op de foto is de kern in de cel gedifferentieerd.

Figuur 2. Uienschil(vergroting: 1000 ×). Kleuring met Azur-Eosine. Op de foto is de nucleolus gedifferentieerd in de kern.

Figuur 3. Zetmeelkorrels in aardappelen(vergroting: 100 ×). Jodium kleuring.

Een groot aantal lijken van vliegende insecten hopen zich vaak op op de balkons van woongebouwen. Neem de tijd om ze weg te werken: ze kunnen dienen als waardevol onderzoeksmateriaal. Zoals je op de foto's kunt zien, zul je zien dat de vleugels van de insecten harig zijn (Figuur 4-6). Insecten hebben dit nodig zodat de vleugels niet nat worden. Door de hoge oppervlaktespanning kunnen waterdruppels niet door de haren "vallen" en de vleugel raken.

Dit fenomeen heet hydrofobiciteit... We hebben er in detail over gesproken in het artikel "Fysieke watervrees". - Ed.

Figuur 4. Lieveheersbeestjevleugel(vergroting: 400 ×).

Figuur 5. Bibionid-vleugel(vergroting: 400 ×).

Figuur 6. Meidoornvlindervleugel(vergroting: 100 ×).

Als je ooit de vleugel van een vlinder of een mot hebt aangeraakt, heb je waarschijnlijk gemerkt dat er een soort "stof" van af vliegt. De foto's laten duidelijk zien dat dit stof de schubben van hun vleugels zijn (Fig. 7). Ze hebben verschillende vormen en zijn vrij gemakkelijk af te scheuren.

Bovendien kunt u de structuur van de ledematen van geleedpotigen oppervlakkig bestuderen (Fig. 8), chitineuze films onderzoeken - bijvoorbeeld op de rug van een kakkerlak (Fig. 9). Met de juiste vergroting kan men ervoor zorgen dat dergelijke films bestaan ​​​​uit stevig bevestigde (mogelijk versmolten) schubben.

Figuur 7. Schubben van de vleugels van een mot(vergroting: 400 ×).

Figuur 8. De ledemaat van de spin(vergroting: 100 ×).

Figuur 9. Film op de rug van een kakkerlak(vergroting: 400 ×).

Het volgende dat de moeite van het bekijken waard is, is de schil van bessen en fruit (Fig. 10 en 11). Niet alle vruchten en bessen hebben een schil die acceptabel is voor observatie onder een microscoop. Ofwel kan de celstructuur niet differentieerbaar zijn, of de dikte maakt het niet mogelijk om een ​​duidelijk beeld te krijgen. Hoe dan ook, je moet veel pogingen doen voordat je een goed medicijn krijgt. Je zult verschillende druivenrassen moeten doorzoeken - bijvoorbeeld om er een te vinden waarin de kleurstoffen in de schil een "lust voor het oog" zouden hebben, of om verschillende plakjes van de pruimenschil te snijden totdat je een eencellige laag. In ieder geval zal de beloning voor het verrichte werk behoorlijk zijn.

Figuur 10. Schil van zwarte druiven(vergroting: 1000 ×).

Figuur 11. Pruimenschil(vergroting: 1000 ×).

Figuur 12. Klaverblad(vergroting: 100 ×). Sommige cellen bevatten donkerrood pigment.

Een voldoende toegankelijk object voor onderzoek is groen: gras, algen, bladeren (afb. 12 en 13). Maar ondanks zijn alomtegenwoordigheid, kan het kiezen en voorbereiden van een goed monster lastig zijn.

Het meest interessante aan groen zijn misschien wel chloroplasten (figuren 14 en 15). Daarom moet de snede extreem dun zijn. Vaak hebben groene algen die in open waterlichamen worden aangetroffen een acceptabele dikte.

Figuur 13. Aardbeienblad(vergroting: 40 ×). Figuur 16. Drijvende alg met flagellum(vergroting: 400 ×).

Figuur 17. Babyslak(vergroting: 40 ×).

Figuur 18. Bloeduitstrijkje. Kleuring met Azur-Eosin volgens Romanovsky (vergroting: 1000 ×). Op de foto is er een eosinofiel tegen de achtergrond van erytrocyten.

Mijn eigen wetenschapper

Video 1. Het kloppen van het hart van de slak(optische microscoop vergroting 100 ×).

Na onderzoek naar eenvoudige en betaalbare medicijnen, is het een natuurlijke wens om observatietechnieken te compliceren en de klasse van bestudeerde objecten uit te breiden. Hiervoor heb je enerzijds literatuur over speciale onderzoeksmethoden nodig en anderzijds speciale tools. Deze middelen hebben, hoewel ze voor elk type object verschillend zijn, toch enige algemeenheid en universaliteit. De bekende Gram-kleuringsmethode, waarbij verschillende soorten bacteriën na kleuring worden onderscheiden op kleur, kan bijvoorbeeld ook worden gebruikt voor het kleuren van andere, niet-bacteriële, cellen. De Romanovsky-methode voor het kleuren van bloeduitstrijkjes komt er in wezen dicht bij. Op de markt is zowel een kant-en-klare vloeibare kleurstof als een poeder bestaande uit kleurstoffen als azuur en eosine. Alle kleurstoffen kunnen worden gekocht bij gespecialiseerde biomedische winkels of online worden besteld. Als u om wat voor reden dan ook geen kleurstof voor bloed kunt krijgen, kunt u de laboratoriumassistent die uw bloedonderzoek doet in het ziekenhuis vragen om een ​​glas met een bevlekt uitstrijkje van uw bloed op de analyse te bevestigen.

Voortbordurend op het onderwerp bloedonderzoek, kan men niet anders dan de Goryaev-kamer noemen - een apparaat voor het tellen van bloedlichaampjes. Als belangrijk hulpmiddel voor het beoordelen van het aantal rode bloedcellen in het bloed, zelfs in de tijd dat er geen apparaten waren voor automatische analyse van de samenstelling, maakt de Goryaev-camera het ook mogelijk om de grootte van objecten te meten dankzij de markeringen die erop zijn aangebracht met bekende divisie maten. Methoden voor de studie van bloed en andere vloeistoffen met behulp van de Goryaev-kamer worden beschreven in de speciale literatuur.

Conclusie

In dit artikel heb ik geprobeerd de belangrijkste punten te overwegen die verband houden met de keuze van een microscoop, geïmproviseerde middelen en de belangrijkste klassen van observatieobjecten, die niet moeilijk te vinden zijn in het dagelijks leven en in de natuur. Zoals eerder vermeld, vereisen speciale observatietools ten minste basisvaardigheden in het werken met een microscoop, dus hun beoordeling valt buiten het bestek van dit artikel. Zoals je op de foto's kunt zien, kan microscopie een plezierige hobby worden, en voor sommigen misschien zelfs een kunst.

In de moderne wereld, waar allerlei technische middelen en apparaten op loopafstand zijn, bepaalt iedereen zelf waar hij zijn geld aan uitgeeft. Om amusementsredenen kan het een dure laptop of tv zijn met een exorbitant diagonaal formaat. Maar er zijn ook mensen die hun blik van de schermen afwenden en deze ofwel ver de ruimte in richten, een telescoop aanschaffen, of, kijkend door het oculair van een microscoop, diep naar binnen kijken. In de natuur waarvan wij deel uitmaken.

Literatuur

1. Landsberg GS (2003). Optiek. § 92 (blz. 301);
2. AA Gurevich (2003). Zoetwateralgen;
3. Kozinets G.I. (1998). Atlas van bloed- en beenmergcellen;
4. Korzhevsky D.E. (2010). Basisprincipes van histologische techniek ..