Maľovaný cytoskelet • Varvara Gribov • Vedecký obraz dňa o "prvkoch" • Cytológia

Farebný cytoskelet

Fotografia zhotovená s konfokálnym mikroskopom obsahuje myoblast C2C12 s označeným jadrom (modrý), aktínové vlákna (červené) a mikrotubuly (zelené).

Mnohí z nás v škole v biologickej triede skúmali pod mikroskopom štruktúru cibuľových kôrovcov – klasickej školskej drogy. Ak si pamätáte, bunky na tomto prípravku boli transparentné. Toto je väčšina buniek a bez špeciálneho zafarbenia môžete vidieť trochu: v podstate bunkovú membránu a jadro. Ale existuje veľa rôznych spôsobov farbenia buniek, ktoré otvárajú neuveriteľný vnútorný svet bunky: od klasického hematoxylín-eozínového farbenia k technikám, ktoré umožňujú sledovať bunky v ultra vysokom rozlíšení.

Najčastejšie sa používajú fluorescenčné molekuly na farbenie a vyšetrenie buniek, ktoré označujú potrebné bunkové zložky. Potom sa bunky pozorujú použitím konfokálneho alebo fluorescenčného mikroskopu.

Fotografia ukazuje pomerne jednoduché sfarbenie. Modrá označila bunkové jadro, kde je uložená DNA. Dĺžka ľudskej DNA je podľa rôznych zdrojov 1,5 až 3 metre, ale všetky sú balené v malom objeme (priemer bunkového jadra na fotografii je asi 20 mikrometrov).To je možné pomocou špeciálneho viacúrovňového kompaktného balenia chromatínu.

Farbenie jadier buniek je veľmi jednoduché: fluorescenčné molekuly farbiva DAPI sú pevne pripojené k DNA a jadro je viditeľné.

Rovnaký princíp sa používa na farbenie aktínových vlákien (červená na fotografii). Toxín ​​faloidín z jedu huby (Amanita phalloides), označené fluorescenčným farbivom, ľahko pripojeným k aktinovým vláknam. Actinový proteín, ktorý tvorí vlákna, je skelet a "svaly" bunky. Spolu s myozínovým proteínom vytvára mikrovlákna, ktoré sa môžu zmenšiť, a s pomocou buniek sa pohybuje (pozri Actin, Myosin a Cell Movement).

Proteínový kinezín prechádza cez mikrotubul, preťahuje sa cez membránový vezikul s dôležitým obsahom. Obrázok z fishki.net

Na rozdiel od väčšiny rastlinných buniek obklopených hustou bunkovou stenou a nehybným, živočíšne bunky prechádzajú a dokonca "bežia". Schopnosť migrácie je veľmi dôležitá. Napríklad hrá úlohu vo fungovaní imunitných buniek, pri obnove poškodených svalových vlákien, ale aj pri patologických procesoch: metastázy sa vytvárajú práve kvôli schopnosti migrácie rakovinových buniek.

Zelená na fotografii sú mikrotubuly vytvorené diméry tubulínu. Toto je dopravný systém bunky: živiny a stavebné materiály sa prenášajú pozdĺž nich, rovnako ako na koľajniciach. V úlohe "pohyblivých" sú špeciálne motorické proteíny – dyneín a kinesíny. Dyneiny prepravuje náklad v smere od bunkovej membrány k jadru, kinesíny – naopak, od stredu bunky k periférii. Okrem transportnej funkcie sú mikrotubuly zapojené do bunkového delenia a migrácie a tiež zohrávajú kľúčovú úlohu vo fungovaní nervových buniek.

Farbenie mikrotubulov sa líši od farbenia DNA alebo aktínu – používa sa imunofluorescenčná technika. Primárna protilátka "rozpoznáva" proteínový tubulín, z ktorého sú zložené mikrotubuly, a sekundárna, nesúca fluorescenčnú molekulu, je pripojená k primárnej. Pomocou tejto techniky môžete vizualizovať rôzne proteíny v bunke.

V slávnej animácii Vnútorného života bunky ("Vnútorný život bunky"), vytvoreného v roku 2006 tímom Harvardskej univerzity v spojení s XVIVO, sa môžete pozrieť na aktínové vlákna, mikrotubuly, hrdo sa pohybuje pozdĺž nich kinesin a oveľa viac. Tu je video s komentármi v ruštine:

Cytoskelet sa odoberal použitím konfokálneho mikroskopu Zeiss LSM 700. Foto © Barbara Mushroom.

Pozri tiež farbenie buniek:
1) Viacfarebné neuróny, "Elements", 05.05.2016.
2) Microglia cez konfokálny mikroskop "Elements", 15. 6. 2016.
3) žiariaci Danio-rerio, "Elements", 07.26.2016.

Varvara Gribová


Like this post? Please share to your friends:
Pridaj komentár

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: