Façons d'examiner une structure cellulaire et sa fonction

February 15

Façons d'examiner une structure cellulaire et sa fonction


La cellule est la plus petite unité de vie. Tous les organismes vivants sont constitués de cellules; par conséquent, l'étude des cellules et leurs fonctions sont au cœur de la biologie. Les grands organismes multicellulaires tels que les humains sont constitués d'une variété de cellules qui remplissent des fonctions spécialisées. A quelques exceptions près, la plupart des cellules individuelles sont si petits qu'ils sont invisibles à l'œil nu, donc les biologistes ont développé différentes techniques pour les examiner.

Microscopie

Les biologistes étudient souvent les cellules à l'aide de microscopes, instruments qui amplifient un objet en créant une image agrandie. microscopes légers utilisent une paire de lentilles appelé l'objectif et l'oculaire pour magnifier un spécimen. Les scientifiques peuvent colorer la lame ou ajouter des colorants qui adhèrent à des structures cellulaires spécifiques pour améliorer le contraste et les caractéristiques de la cellule révèlent. microscopes légers sont intrinsèquement limités en ce qu'ils ne peuvent pas résoudre des objets plus petits que 200 nanomètres, environ la taille d'une petite bactérie, peu importe combien de grossissement vous utilisez. Microscopes électroniques sont plus puissants et peuvent résoudre des détails aussi petits que .002 nanomètres. Les échantillons sont généralement revêtus d'une mince couche d'atomes de métaux lourds tels que l'or dans la préparation pour la visualisation d'un microscope électronique.

Fractionnement cellulaire

Prendre un échantillon de tissu et tourbillonnant dans un mélangeur brise les membranes cellulaires pour créer un mélange de composants cellulaires appelé un homogénat. En faisant tourner cette homogénat dans une centrifugeuse, un dispositif avec deux bras qui peut tourner à plusieurs milliers de tours par minute, les scientifiques peuvent séparer l'homogénat en ses différentes composantes. Les biologistes utilisent le fractionnement cellulaire pour isoler les structures cellulaires spécifiques comme les noyaux cellulaires ou ribosomes.

Culture de cellules

Pour étudier les cellules, il est souvent indispensable de les cultiver en laboratoire à l'extérieur de l'organisme dont ils sont dérivés. La culture de cellules consiste à les maintenir en leur fournissant les conditions et les nutriments dont ils ont besoin pour croître.

Transfection et Gene Knockdown

Les scientifiques utilisent une variété de techniques pour introduire de l'ADN dans les cellules (transfection) ou de muter un gène existant dans une cellule afin de le rendre inopérant (gène knockdown). En modifiant le génome d'une cellule, les scientifiques peuvent étudier l'effet d'un changement dans les protéines produites par une cellule sur la structure ou la fonction de la cellule. Ils peuvent également utiliser des "gènes rapporteurs" pour suivre le sort ou l'activité d'un autre gène d'intérêt; un gène qui code pour une protéine fluorescente dans les méduses, par exemple, peuvent être introduits dans des cellules en culture et couplé à un gène d'intérêt pour déterminer si le gène en question est actif.