نستطيع أن نرى الخلايا بالمجهر فقط، ولا نعرف مدى دقته. الخلية وأفضل وسيلة لدراستها.
يمكننا فقط رؤية الخلايا بالمجهر
يلجأ الباحثون العلميون إلى المجهر في سياق بحث دقيق عن تفاصيل أجسام الكائنات الحية التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة بسبب صغر حجمها اللامتناهي، وعليه فإن الحقيقة العلمية التالية هي
- يمكننا فقط رؤية الخلايا بالمجهر، بيان صحيح.
حيث أن حجم الخلية يتراوح بين (1 ميكرومتر مثل البكتيريا الدقيقة – 100 ميكرومتر في خلايا أجسام النباتات والحيوانات)، وبالتالي فإن أجهزة المجهر تساعد في القدرة على دراسة هذه الخلايا، حيث يقوم المجهر بتكبير حجمها. حجم الخلية مئات الآلاف من المرات حتى نتمكن من رؤيتها تمامًا.
- المليمتر الواحد يعادل 1000 ميكرومتر.
- الميكرومتر الواحد يعادل 1000 نانومتر، وهي أصغر وحدة قياس.
لمحة عن تطور علم الخلية
يدرس علم الخلية التفاصيل الدقيقة التي تتكون منها الخلية الحية. كما يدرس وظائف مكونات الخلية وكيفية تنسيق هذه الأجزاء الدقيقة مع بعضها البعض، بحيث تؤدي الخلية وظائفها البيولوجية على النحو الأمثل. علم الخلية هو الفرع الأول والرئيسي لعلم الأحياء.
بعد اكتشاف الخلية لأول مرة في بداية القرن السابع عشر وحتى الأربعينيات من القرن الماضي، اقتصرت دراسة علم الخلية على أجزائها الهيكلية، قبل أن تمتد مجالاتها للتركيز على العضيات والوظائف التي تؤديها والعضيات عبارة عن هياكل غشائية تعيش داخل سيتوبلازم الخلايا. أصبح هذا العلم مهتمًا بعلوم الكيمياء والفيزياء الحيوية، كعلوم متعلقة بعلوم الخلية.
أنواع المجهر المستخدم في دراسة الخلايا
في دراسة بنية الخلية ووظائفها الحيوية، يتم استخدام أدوات بيولوجية متقدمة، مثل المجهر. هناك نوعان رئيسيان من الفحص المجهري يستخدمان في هذه الأنواع من الدراسة وهما
- المجهر البصري يعتبر المجهر الضوئي من أقدم أنواع المجاهر التي تستخدم الضوء لإضاءة الجسيم الذي ندرس خلاياه، وله عدة أنواع، ولكن جميعها تعمل بدقة أقل بكثير عند مقارنتها بأنواع الإلكترون الحديثة المجاهر.
- المجهر الإلكتروني هو مجهر يقوم على مبدأ تفاعل الإلكترونات مع المكونات التي تتكون منها الأنسجة المدروسة. يتميز هذا النوع المتطور من المجهر بحقيقة أن طول شعاع الأشعة المتوفر فيه أقصر بكثير من الموجة الضوئية المستخدمة في المجهر الضوئي، ويتراوح تكبيره من 200 ألف إلى 600 مرة ألف مرة، مما يعني أن لديها دقة عالية يمكننا من خلالها رؤية العضيات الصغيرة التي لا يزيد طولها عن 0.1 نانومتر.
أنواع المجهر الضوئي
هناك خمسة أنواع تقليدية ومعروفة من المجهر الضوئي، وهي كالتالي
- المجهر البصري المركب ويشمل نوعين من العدسات (عدسات الجسم وعدسات العيون)، ويتراوح تكبيره بين 1000-1500 ضعف الحجم الحقيقي.
- مجهر التباين يستخدم هذا النوع عادة لدراسة الخلايا الحية غير الملونة ومسببات الأمراض الخلوية. تعتمد على زيادة تباين الخلفيات الشفافة مما يجعلها تبدو غير شفافة في حالة كثافتها ومضيئة في حالة الكثافة المنخفضة. تصل دقة التكبير في مجهر التباين إلى 2500 مرة.
- مجهر الطور المتداخل يستخدم لدراسة الخلايا الشفافة وتظهر بشكل ثلاثي الأبعاد، ويعتمد على عدد أكبر من الحزم الضوئية المستخدمة في مجهر التباين، ويصل تكبيره إلى 2500 مرة أيضًا.
- المجهر الفلوريسنت يعتمد هذا المجهر على الأشعة فوق البنفسجية لدراسة الخلايا، بعد صبغ هذه الخلايا ببعض الأصباغ الفلورية مما يسهل التعرف على العنصر المراد دراسته داخل الخلية لأنه سيظهر بلون واضح ومتوهج على أرضية مظلمة. .
- مجهر الاستقطاب يسمح هذا النوع من المجهر بدحض أجزاء الخلايا المكونة من جزيئات منتظمة، باستخدام ضوء مستقطب مصفى مثل البولي كربونات المشع. حواف مضيئة لسهولة التعرف عليها.