1。解像度の制限:
* 光学顕微鏡の波長: 光顕微鏡は、目に見える光を使用して標本を照らします。分解電力(2つの密接に間隔を空けたオブジェクトを区別する能力)は、光の波長によって制限されます。多くの場合、小型オルガネラは解像度の制限を下回っており、それらをぼやけたり、身元不明として見せたりします。
* 回折: 光がオブジェクトの周りを曲がり、細部をぼやけし、小さな構造を区別しにくくできる回折パターンを作成します。
2。オルガネラのサイズと密度:
* 小さなサイズ: 多くのオルガネラは非常に小さく、可視光の波長よりも小さいです。 たとえば、タンパク質合成に不可欠なリボソームは、ほとんどの光顕微鏡で解決するには小さすぎます。
* 同様の屈折率: 一部のオルガネラは、周囲の細胞質と同様の屈折率を持ち、それらを透明で区別するのが困難に見えます。
3。染色技術:
* 特定の染色: 多くの場合、特定のオルガネラを強調するために特定の汚れが使用されます。これらの汚れは、細胞内の特定の分子または構造に結合し、背景に対して見えるようにします。ただし、多くのオルガネラは、選択された技術によって染色されない場合があります。
* 過剰獲得: 過度の染色は、詳細を曖昧にしたり、全体的な画像を解釈したりするのを難しくする可能性があります。
4。準備技術:
* 細胞の固定と切片: 顕微鏡のために細胞を準備するには、多くの場合、それらを化学物質で固定し、ワックスに埋め込み、薄いセクションにスライスすることが含まれます。このプロセスは、繊細なオルガネラを歪曲または損傷する可能性があります。
私たちが見ることができるもの:
制限にもかかわらず、光学顕微鏡により、植物や動物細胞で以下を観察することができます。
* 細胞壁(植物)
* 細胞膜
* 核
* 核小体
* 細胞質
* ミトコンドリア
* 葉緑体(植物)
* 液胞(大きなもの)
* ゴルジ装置(時々)
高解像度顕微鏡:
より小さなオルガネラと細胞構造を観察するには、より高度な技術が必要です。
* 電子顕微鏡(EM): 透過型電子顕微鏡(TEM)および走査型電子顕微鏡(SEM)は、光の代わりに電子を使用し、はるかに高い解像度を提供し、リボソーム、小胞体、さらには個々のタンパク質分子などのオルガネラを見ることができます。
結論:
光顕微鏡の制限は、顕微鏡下で細胞を見るときに限られた数のオルガネラのみが見られることを意味します。ただし、異なる染色技術と電子顕微鏡などの高度な顕微鏡を使用することにより、植物および動物細胞の複雑な構造と機能をより深く理解することができます。