С развитием электронного микроскопа учёные получили возможность изучать клеточные структуры на гораздо более высоком уровне детализации, чем это было возможно с использованием оптических микроскопов. Это позволило выявить множество органоидов и понять их строение и функции в клетке. Рассмотрим каждый из упомянутых органоидов:
Рибосомы:
Рибосомы — это небольшие органеллы, состоящие из рибосомной РНК и белков. Они являются ключевыми структурами для синтеза белков в клетке. Рибосомы могут быть свободными в цитоплазме или прикреплёнными к эндоплазматическому ретикулуму, образуя шероховатый ЭР. Электронный микроскоп позволил детализировать структуру рибосом, которые состоят из двух субъединиц — большой и малой.
Ядра:
Ядро — это мембранный органоид, содержащий генетический материал клетки в виде ДНК. В электронном микроскопе можно различить ядерную оболочку, состоящую из двух мембран, ядерные поры, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой, а также ядрышко, где происходит сборка рибосомных субъединиц. Электронная микроскопия позволила уточнить организацию хроматина — комплекс ДНК и белков в ядре.
Хлоропласты:
Хлоропласты — это органоиды, отвечающие за фотосинтез в растительных клетках и некоторых протистах. Они имеют двойную мембрану, внутри которой находятся тилакоиды, сложенные в граны. Внутреннее пространство, строма, содержит ферменты, необходимые для синтеза органических веществ. Электронный микроскоп позволил увидеть детальную организацию тилакоидных мембран и их роль в световой фазе фотосинтеза.
Вакуоли:
Вакуоли — это крупные мембранные структуры, встречающиеся преимущественно в растительных клетках. Они выполняют разнообразные функции, включая накопление питательных веществ, поддержание осмотического давления и удаление отходов. Вакуоли окружены мембраной, называемой тонопластом, и заполнены клеточным соком. С помощью электронного микроскопа можно изучить структуру мембран вакуоли и их взаимодействие с другими органоидами.
Электронная микроскопия дала возможность глубже понять организацию и функции клеточных органоидов, что существенно продвинуло изучение клеточной биологии и позволило разработать новые биотехнологии и методы лечения различных заболеваний.