Téma: Eukaryotická buňka II

Praktické cvičení č. 2
Téma: Eukaryotická buňka II
Materiál a pomůcky: mikroskop a potřeby
k mikroskopování, skalpel, preparační jehla, žiletka,
Petriho misky, kongočerveň, 21 % roztok sacharózy,
slupky cibule naložené v etanolu, stonek voděnky,
malvičky hlohyně šarlatové, listy Rhoeo discolor,
plody šípku, plody ptačího zobu
Proveďte následující úkoly. Do svých protokolů zhotovte
dostatečně velké nákresy. Nákresy musí být opatřeny
popisem (co bylo pozorováno, jednotlivé zakreslené
útvary, zvětšení). U každého úkolu také stručně uveďte
postup přípravy preparátu.
Úkoly:
1) Buněčné inkluze – šťavelan vápenatý
Při velkých koncentracích mohou buněčné inkluze ve vakuolách nebo
cytoplazmě vykrystalizovat ve formě solí – tak vzniká např. šťavelan
vápenatý. Šťavelan se může v rostlinných buňkách vyskytovat v různých
formách – jako krystalický písek tvořící velké množství malých krystalů,
ve formě větších hranolovitých krystalů – styloidů, jako dlouhé tenké
jehlice uspořádané ve skupinách – rafidy nebo jako hvězdicovité útvary – drúzy.
Pozorování krystalů šťavelanu vápenatého v šupinách cibule
Suché svrchní slupky cibule kuchyňské (naložené v etanolu) rozřežte skalpelem nebo žiletkou na malé
kousky (asi 5×5 mm), pomocí pinzety a preparační jehly přeneste jeden kousek do kapky vody na
podložní sklíčko a přikryjte krycím sklíčkem. Preparát pozorujte pod mikroskopem a zakreslete několik
buněk obsahujících krystaly šťavelanu vápenatého. Všimněte si tvaru a velikosti krystalů.
Pozorování rafidů šťavelanu vápenatého ve stonku voděnky
Ze stonku voděnky vytlačte malou kapku rostlinné šťávy na podložní sklíčko, přikryjte krycím sklíčkem
a pozorujte preparát pod mikroskopem. Pozorujte tenké jehlice šťavelanu vápenatého, zakreslete několik
buněk s jehlicemi. Všimněte si jejich tvaru, délky a seskupení.
Pozorování drúz šťavelanu vápenatého v plodu růže šípkové
Šípek rozřízněte skalpelem nebo žiletkou na polovinu a pomocí preparační jehly vyjměte malý kousek
dřeně zpod slupky. Dřeň vneste do kapky vody na podložním sklíčku, přikryjte krycím sklíčkem a
pozorujte pod mikroskopem. Zakreslete několik buněk obsahujících drúzy šťavelanu vápenatého,
popište jejich tvar a porovnejte velikosti.
2) Vakuoly buněk barevných plodů
Vakuoly rostlinných buněk patří mezi nejrozměrnější membránové organely, u některých buněk mohou zabírat většinu vnitřního prostoru.
Povrch vakuol kryje membrána označovaná jako tonoplast (tonus = vnitřní napětí buňky, odkazuje na funkci membrány udržet stálé
osmotické prostředí buňky) s řadou přenašečových systémů. Je semipermeabilní polopropustná). Obsah vakuol se nazývá buněčná šťáva,
po chemické stránce ji tvoří z 80 % voda a zbytek v ní různé rozpuštěné anorganické i organické látky (cukry, tuky, bílkoviny,
aminokyseliny, organické kyseliny, alkaloidy, barviva aj.). Vakuoly obsahují také enzymy nutné k průběhu metabolických přeměn látek,
např. lytické enzymy, které zajišťují rozklad složitějších látek na jednodušší molekuly. Pro mladé rostlinné buňky je charakteristický větší
počet menších vakuol, u starších buněk se spíše setkáváme s jednou velkou vakuolou, která jádro a zbytek protoplastu zatlačí k buněčné
stěně. Soubor vakuol v buňce se nazývá vakuom.
Pozorování vakuol v buňkách dužniny malvičky hlohyně šarlatové
Skalpelem nařízněte pokožku malvičky hlohyně, kousek vyřízněte a preparační jehlou naberte malý
vzorek žluté dřeně zpod slupky. Přeneste jej do kapky vody na podložním skle a dobře rozmělněte.
Preparát obarvěte kongočervení – k hraně krycího sklíčka přikápněte kapku kongočerveně a přiložte
filtrační papír k protilehlé hraně krycího sklíčka. Takto prosajete barvivo přes preparát. Obarvený
preparát pozorujte pod mikroskopem, zakreslete několik buněk s obarvenými vakuolami.
Jakou barvu mají vakuoly? Čím je toto zbarvení způsobeno? Pozorovali jste mladou nebo starou
rostlinnou buňku? Z čeho tak usuzujete?
3) Osmotické jevy v rostlinné buňce
Plazmolýza je osmotický jev, pozorovatelný u rostlin a bakterií, tedy buněk, které jsou obalené pevnou buněčnou stěnou. Osmóza je tok
vody skrze polopropustnou membránu ve směru prostředí o vysoké koncentraci osmoticky aktivních látek (např. cukrů nebo solí) z
prostředí, kde je koncentrace rozpuštěných látek nízká. Osmóza probíhá tak dlouho, dokud se koncentrace látek na obou stranách
semipermeabilní membrány nevyrovná.
Při našem pokusu umístíme buňku s pevnou buněčnou stěnou do prostředí, kde je koncentrace těchto
látek vyšší než v cytoplazmě dané buňky. Takové prostředí označujeme jako hypertonické.
Pozorování vakuol v pokožkových buňkách Rhoeo discolor
Žiletkou mírně nařízněte spodní pokožku listu Rhoeo discolor. Pinzetou sloupněte malý kousek pokožky
spodní strany listu. Ze sloupnutého kousku pokožky vyřízněte pomocí skalpelu nebo žiletky malý
čtvereček (asi 5×5 mm), pomocí pinzety a preparační jehly jej přeneste na podložní sklíčko, zakápněte
kapkou vody, přikryjte krycím sklíčkem a filtračním papírem odsajte přebytečnou vodu. Pozorujte pod
mikroskopem zabarvené vakuoly pokožkových buněk. Několik buněk s vakuolami zakreslete.
Tento preparát použijeme k dalšímu pozorování.
Plazmolýza pokožkových buněk Rhoeo discolor
Promyjte preparát připravený v minulém úkolu roztokem 21% sacharózy tak, že na jedné straně
podložního skla budete přikapávat roztok sacharózy a na druhé straně budete roztok zároveň odsávat. Po
úplné výměně roztoku preparátu promývání ukončete a začněte pozorovat buňky v mikroskopu. Několik
minut pozorujte průběh plazmolýzy v buňkách, všimněte si též změny zabarvení vakuol v buňkách
podstupujících plazmolýzu.
Slovní popište průběh plazmolýzy (po jaké době od začátku pokusu jste začali změny pozorovat, co se
děje s buněčnou stěnou, co se děje s protoplastem buňky, jaké jsou změny zabarvení vakuol).
4) Cytoplazma
Cytoplazma je tekuté prostředí, v němž jsou uložené buněčné organely a další buněčné struktury. Ze 75–80 % se skládá z vody. V ní jsou
rozpuštěny či rozptýleny různé anorganické molekuly, enzymy, molekuly představující stavební prvky buněčných struktur, zásobní
molekuly atd. Tvoří prostředí pro některé důležité chemické reakce v buňce. Cytoplazma nepředstavuje homogenní emulzi. V různých
místech buňky lze nalézt cytoplazmu lišící se hustotou, viskozitou, přítomnými rozpuštěnými látkami i typy organel nebo buněčných
struktur. Buňka (zejména eukaryotická) také může vyvolávat a ovlivňovat proudění cytoplazmy, a využívat ji tak k urychlení transportu
látek a struktur.
Cirkulace cytoplazmy v listech vodního moru kanadského
Pinzetou utrhněte lístek vodního moru kanadského, vložte ho do kapky vody na podložním sklíčku a
dokončete úpravu preparátu. Preparát osvětlete co nejintenzivnějším světlem a po několika minutách
pozorujte cirkulaci cytoplazmy.
Video ve formátu MPEG1si můžete prohlédnout na adrese
http://www.sci.muni.cz/~anatomy/cytology/images/movie_1.m1v