Αρχική   σελίδα            Πίσω

ΟΠΤΙΚΟ   ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

      ΕΚΦΕ  Αν. Αττικής  Λιαναντωνάκη  Ελένη Βιολόγος

Λέγεται  και  σύνθετο  μικροσκόπιο  γιατί  το  ουσιαστικό στοιχείο  του  είναι  ένα  σύστημα  φακών. Εφευρέθηκε  από  τους  Ολλανδούς  αδελφούς  Johan  και  Zaccharias  Jansen, εμπόρους  και  ερασιτέχνες κατασκευαστές  οπτικών, το 1590. Κατανοήθηκε  η  σημασία  του  και  χρησιμοποιήθηκε  αποτελεσματικά  γύρω  στο  τέλος  του  δέκατου  έβδομου  αιώνα, όταν  ο  Άγγλος  επιστήμονας  Robert  Hooke το βελτίωσε. Έτσι, παρατήρησε, απεικόνισε  και  αναγνώρισε  φυτικά  κύτταρα  το  1665  στην  κλασσική  Micrografia  του.

Επειδή  το  πιο  σημαντικό  τμήμα  του  σύνθετου  μικροσκοπίου  είναι  το  οπτικό  σύστημα,  δηλαδή  ένα  σύστημα  από  φακούς  κατάλληλα  διευθετημένους,  οι  ιδιότητες  του  οργάνου  ταυτίζονται  κατά  κύριο  λόγο  με  τις  ιδιότητες των  φακών  που  σχετίζονται  με  το  φαινόμενο  της  διάθλασης  του  φωτός.

Οπτικό  σύστημα. Το οπτικό  τμήμα  αποτελείται  από δύο συγκλίνοντα  ομοαξονικά  συστήματα  φακών  που  αποτελούν  τον  αντικειμενικό  και  τον  προσοφθάλμιο  φακό. Ο  πρώτος  έχει  μικρή  εστιακή  απόσταση. Το αντικείμενο  τοποθετείται  λίγο  πέρα  από  την  εστία  του  φακού  και  έτσι  σχηματίζεται  είδωλο  πραγματικό  και  ανεστραμμένο. Ο  δεύτερος  είναι  ο  φακός  με  τον  οποίο  ο  παρατηρητής  βλέπει  το  αντικείμενο  και  χρησιμεύει για  να  μεγεθύνει  την  πραγματική  εικόνα  που  δίνει  ο  αντικειμενικός. Η  απόσταση  μεταξύ  των  δύο  φακών  πρέπει  να  είναι  μεγαλύτερη  από  το  άθροισμα  των  εστιακών  τους  αποστάσεων, ώστε  το  είδωλο  του  αντικειμενικού  να  σχηματίζεται  ανάμεσα  στο  οπτικό  κέντρο  και  την  κύρια  εστία  του  προσοφθάλμιου. Κατά  συνέπεια  προκύπτει  φανταστικό  είδωλο, μεγεθυσμένο, του  πρώτου  ειδώλου.

Άμεση  παρατήρηση,  προσωρινά  παρασκευάσματα,  Vital  χρώση.

Η  παρατήρηση  υλικού  σε  φυσική  κατάσταση  εφαρμόζεται  σε  περιπτώσεις  όπως  ελεύθερα  κύτταρα  σε  υγρό  μέσο, κύτταρα  που  απομονώνονται  από  μικρά  κομμάτια  ιστών, μονοκυτταρικά  ιστολογικά  στρώματα, οργανίδια κ.τ.λ. Ο  τρόπος  αυτός  παρατήρησης  βελτιώνεται  σημαντικά  με  τη  χρησιμοποίηση  ορισμένων  μη  τοξικών  χρωστικών  ουσιών, οι  οποίες  έχουν  την  ικανότητα  να  χρωματίζουν  συγκεκριμένα  κύτταρα  ή  ενδοκυτταρικά  στοιχεία  in  vivo,διαπερνώντας  τις  πλασματικές  μεμβράνες  χωρίς  να  θίγουν  τη  δομή  και  τη  λειτουργικότητα  τους. Πρόκειται  για  την  εφαρμογή  της  vital  χρώσεως  που  επιτρέπει  να  αναγνωρίζονται  και  να  ξεχωρίζουν  οπτικά  ορισμένα  μέρη  του  κυττάρου,  τα  οποία  κανονικά  διακρίνονται  με  δυσκολία. Πιο  συγκεκριμένα, η  διαφορετική  χημική  σύσταση  των  διαφορετικών  κυτταρικών  στοιχείων  προκαλεί  τη  διαφορετική  συμπεριφορά  τους  απέναντι  στην  ίδια  χρωστική. Αυτό  συμβαίνει  διότι  η  χρωστική  αποταμιεύεται  διαφορικά  είτε  επειδή  συνδέεται  χημικά  με  ορισμένα  ενδοκυτταρικά  συστατικά, είτε  επειδή  διαλύεται  σε  μια  συγκεκριμένη  κυτταρική  φάση  με  τη  μορφή  μορίων  η  ιόντων. Έτσι  εκδηλώνεται  η  διαφορετική  χρώση  των  επί  μέρους  συστατικών.

1. Κυανούν   του  μεθυλενίου: Είναι  βασική  χρωστική  της  ομάδας  της  θειαζίνης με  μικρή  διαλυτότητα  στο  νερό(3.55%)  και  μικρότερη  στην  αλκοόλη(1.48%).Είναι  άριστη  χρωστική  για  βακτηριολογικές  μελέτες και  μπορεί  να  χρησιμοποιηθεί  για  παρατηρήσεις  στο  μικροσκόπιο. Το  κυανούν  του  μεθυλενίου ανάγεται  μετά  από  πρόσληψη  δύο  ηλεκτρονίων   από  ένα  δέκτη  και  με  τη  σειρά  του  θα  δώσει  τα  ηλεκτρόνια  στο Ο₂ αποτελώντας  έτσι  ένα  παράλληλο  δρόμο  μεταφοράς  ηλεκτρονίων  στο  οξυγόνο. Έτσι   μπορεί  να  εκτιμηθεί  η  μεταβολική  δραστηριότητα  των  μικροβίων  με την  αναγωγή (αποχρωματισμό) του  κυανού  του  μεθυλενίου παρέχοντας  μια  γενική  εικόνα  για  την  ποιότητα  π.χ  του  ακατέργαστου όσο  και  του  παστεριωμένου  γάλακτος.

2. Πράσινο  του  μεθυλίου:Είναι  βασική  χρωστική  και  θεωρείται  ειδική  για  το  σύμπλοκο  πρωτεΐνη-DNA. Η  αντίδραση  οφείλεται  στις  φωσφορικές  ρίζες  του  DNA. Στο  σύμπλοκο  πράσινο  του  μεθυλίου-DNA  αντιστοιχούν  δέκα  άτομα  φωσφόρου  ανά  μόριο  χρωστικής. Για την παρασκευή του, ρίχνουμε 1,9g σκόνης πράσινου του μεθυλίου (που υπάρχει στο εργαστήριο), σε  95ml  50⁰  λευκού  οινοπνεύματος.(50 ml  αλκοόλης  95⁰ σε  45  ml  νερού ).   

3.Καρμίνιο:  Ανήκει  χημικά  στις  οξυανθρακινόνες. Πρόκειται  για  σύμπλοκο  ουσιών  με  κύριο  χρωστικό  παράγοντα  το  καρμινικό  οξύ. Σε  ουδέτερη  περιοχή  pH, το  καρμίνιο  είναι  δυσδιάλυτο  στο  νερό  και  γι  αυτό  τα  αντιδραστήρια  του  είναι  κατά κανόνα  όξινα  ή  βασικά. Η χρωστική  που  χρησιμοποιείται  συνήθως στη  βοτανική  πρακτική  παρασκευάζεται  με   διάλυση 1-2gκαρμινίου  σε  100 ml  οξικό  οξύ. Ακολουθεί  παρατεταμένος  βρασμός  με  ταυτόχρονη  ψύξη  και  τελικά  παίρνεται  η  χρωστική  ως  διήθημα.To  καρμινικό  οξύ  συμπεριφέρεται  ως  βασική  χρωστική  όταν  διαλύεται  σε  μέσον  με  χαμηλότερο  pH  του  ισοηλεκτρικού  του  σημείου ( pH  4-4,5) , και  ως  όξινη  όταν  διαλύεται  σε  αλκαλικό  μέσον. Για  το  λόγο  αυτό  το οξικό  καρμίνιο είναι βασική  χρωστική και  αποτελεί ένα  εύχρηστο  αντιδραστήριο  για  τη  χρώση του  πυρήνα  και  αναγνώριση  των  χρωμοσωμάτων.

4. Ιώδιο: Ανήκει  σε  ομάδα  ουσιών  χωρίς  χρωμοφόρες  ομάδες  δηλαδή  χωρίς  να  είναι  χρώματα  από  χημική  άποψη, χρησιμεύουν  ως  μικροχημικοί  δείκτες  γιατί  εμφανίζουν  χρωματικό  αποτέλεσμα. Το  ιώδιο  είναι  γνωστό  ως  χρωματικός  δείκτης  για  την  ανίχνευση  του  αμύλου,  όταν  χρησιμοποιείται  με  προσθήκη  KJ.  Και  αυτό  διότι  το  J₂  είναι  δυσδιάλυτο στο  νερό, ενώ  διαλύεται  στο  υδατικό  διάλυμα  του  KJ. Για  την  παρασκευή  του  αντιδραστηρίου  που  είναι  γνωστό  ως  Lugol  διαλύονται  1-2gr KJ  σε  200-300ml  απεσταγμένου  νερού  με  προσθήκη  στο  διάλυμα  1gr J_2..

Η  χρωματική  αντίδραση  του  ιωδίου  σε  τομές  νωπού  φυτικού  υλικού  παρουσιάζει  μια  ποικιλότητα  ανάλογα  με  τη  χημική  σύσταση:

  Μπλε:                        Καφέ:                       Κίτρινο:

  Άμυλο                        Κυτταρίνη                 Πηκτίνες

                                    Πρωτεΐνες                Υμενίνη

                                             Αλκαλοειδή               Καλόζη

Εξαιτίας της  χαρακτηριστικής  δομής  του  μορίου  του  αμύλου  με  την  προσθήκη  ιωδίου, το  ιώδιο  τοποθετείται  στις  κοιλότητες  του  μορίου (το  άμυλο  έχει  ελικοειδή  μορφή), με  αποτέλεσμα το χαρακτηριστικό  βαθύ  μπλε  χρώμα (παρατήρηση  αμυλοκόκκων).

 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ  ΑΣΚΗΣΕΙΣ  Β΄ ΛΥΚΕΙΟΥ  ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ                                                   

Οι  στόχοι  της  εισαγωγής  των  εργαστηριακών  ασκήσεων  με  χρήση  οπτικού  μικροσκοπίου  είναι:

1.      Η  εξοικείωση  των  μαθητών  με  τη  χρήση  του  μικροσκοπίου  και  η  άσκηση  στην  προετοιμασία  νωπών  παρασκευασμάτων.

2.      Η  ανάπτυξη  της  ικανότητας  παρατήρησης, μελέτης  μορφολογικών  χαρακτηριστικών  και  διάκρισης  των  λεπτομερειών  στο  υπό  παρατήρηση  υλικό.

3.      Η  παρατήρηση  και  η  καταγραφή  των  βασικών  χαρακτηριστικών  ενός  φυτικού  κυττάρου.

4.      Η  εξοικείωση  των  μαθητών  με  τεχνικές  χρώσης  νωπών  παρασκευασμάτων  και  παρατήρησής  τους  στο οπτικό  μικροσκόπιο.

5.      Η  παρατήρηση  του  πυρήνα  ζωντανών  φυτικών  και  ζωικών  κυττάρων  μετά  από  ειδική  χρώση.

6.      Η  ανάπτυξη  υπευθυνότητας  των  μαθητών  για  τη  φροντίδα  και  προστασία  του  εργαστηριακού  εξοπλισμού.

(Ο  τελευταίος  στόχος  επιτυγχάνεται  με  την  αρίθμηση  της  ξύλινης  θήκης  και  του αντίστοιχου μικροσκοπίου με τον ίδιο αριθμό. Έτσι, αριθμώντας κατάλληλα τις ομάδες των μαθητών εξασφαλίζεται ικανοποιητικά η φροντίδα, η  προστασία και ο έλεγχος του εργαστηριακού εξοπλισμού.) 

Ρύθμιση  του  μικροσκοπίου

Για  εξοικονόμηση  χρόνου  ο  υπεύθυνος  για  την  εκτέλεση  της  άσκησης  καθηγητής, μπορεί  να  έχει  ρυθμίσει  τα  μικροσκόπια  από  πριν  ώστε  οι  μαθητές  να  χρησιμοποιούν  κατά  την  παρατήρηση  μόνο  τον  μικρομετρικό  κοχλία  αποφεύγοντας  έτσι  την  καταστροφή  των  φακών  και  των  παρασκευασμάτων. Για το λόγο  αυτό, αρχικά με  τη  βοήθεια  του  μακρομετρικού  κοχλία φέρνουμε  την  τράπεζα  στην  κατάλληλη  θέση. Στη θέση αυτή,  ασφαλίζουμε τον  μακρομετρικό  κοχλία  με  τη  βοήθεια  ενός  μοχλού,  που  βρίσκεται  δίπλα  του  στη  δεξιά  πλευρά  του  μικροσκοπίου,  μετακινώντας  τον  προς  τα  πάνω. Υπενθυμίζεται  ότι  οι  φακοί  είναι  ισοεστιακοί, που  σημαίνει  ότι  το  παρασκεύασμα  παραμένει  «εστιασμένο» καθώς αλλάζουν  οι  αντικειμενικοί  φακοί. (Πληροφορίες  αναφέρονται  στο  εγχειρίδιο  μικροσκοπίας  που  συνοδεύει  τα  μικροσκόπια  του  εργαστηρίου).  

Αρχική   σελίδα             Πίσω

         ΑΣΚΗΣΗ  1^η:  Παρατήρηση  φυτικών  κυττάρων

            Όργανα  και  υλικά  απαραίτητα  για  το  πείραμα

1.      Μικροσκόπιο.

2.      Αντικειμενοφόρες  πλάκες.

3.      Καλυπτρίδες.

4.      Ανατομικές  βελόνες.

5.      Ανατομικές  λαβίδες.

6.      Υδροβολέας  ή  σταγονόμετρο.

7.      Ξυραφάκι  ή  νυστέρι.

8.      Διηθητικό  χαρτί  σε  φύλλα  ή  ρολό.

9.      Ριζόχαρτο  για  τον  καθαρισμό  των  φακών.

10.  Ένας  βολβός  κρεμμυδιού.   

  [Τα  υλικά  που  αναφέρονται  παραπάνω  με  αύξοντα  αριθμό  από  το1  έως  το  9  θεωρούνται  ως  όργανα  μικροσκοπίας.]

Πορεία  του  πειράματος

1.      Στο  κέντρο μιας αντικειμενοφόρου πλάκας στάζουμε  μια  σταγόνα  νερού.

2.      Ξεφλουδίζουμε  το  κρεμμύδι,  το  κόβουμε  στη  μέση  και  αφαιρούμε  τον  εσωτερικό  λευκό  χιτώνα. Χαράζουμε  στην  εσωτερική  πλευρά  του,  επιφάνεια  όσο  το  νύχι  του  μικρού  μας  δακτύλου και   με  τη  λαβίδα την  αφαιρούμε  χωρίς  να  παρασύρουμε  και  ιστό  από  την  κάτω  πλευρά  του.

3.      Τοποθετούμε  το  κομμάτι  του  υμένα  στην  αντικειμενοφόρο  πλάκα  πάνω  στη  σταγόνα  του  νερού  και με τη  βοήθεια  της  ανατομικής  βελόνας   το  ισιώνουμε προσέχοντας  να  μην  αναδιπλωθεί.

4.      Στη  συνέχεια  τοποθετούμε  την  καλυπτρίδα,  την  οποία  πιάνουμε  από  το  πλάι  με  τη  λαβίδα.  Ακουμπάμε  τη  μία  ακμή  της  στην  άκρη  της  σταγόνας  με  το  υλικό  και  την  κατεβάζουμε  προσεκτικά  ώστε  να  καλύψει  το  παρασκεύασμα  χωρίς  να  δημιουργηθούν φυσαλίδες  αέρα.

5.      Τοποθετούμε  το  παρασκεύασμα  στη  τράπεζα  του  μικροσκοπίου     και  με  τη  βοήθεια  του  μικρομετρικού  κοχλία  εστιάζουμε  αρχικά  με  τον  μικρότερο  αντικειμενικό  φακό  και  σταδιακά  προχωρούμε  σε  μεγαλύτερες  μεγεθύνσεις.

6.      Παρατηρούμε τα κύτταρα κρεμμυδιού.                 

7.      Επαναφέρουμε  το  φακό  της  μικρότερης  μεγέθυνσης  και   απομακρύνουμε  από  την  τράπεζα  το  παρασκεύασμα.

Μικροσκοπική  εικόνα

Διακρίνονται  τα  επιμήκη κύτταρα  με  το κυτταρικό  τοίχωμα  και  σε  κάθε  κύτταρο ένας  πυρήνας με  σφαιρικό  συνήθως  σχήμα,  τοποθετημένος  στην  περιφέρεια  των  περισσοτέρων  κυττάρων.  Στο  εσωτερικό  του  πυρήνα  διακρίνονται  οι  πυρηνίσκοι  (1-4). Ο  πυρήνας  διακρίνεται  από  το  κυτταρόπλασμα  λόγω  της  πυρηνικής  μεμβράνης, την  οποία  όμως  εμείς  δε διακρίνουμε,  σε  μεγαλύτερη  μεγέθυνση. Το  κυτταρικό  τοίχωμα, που αποτελείται  από  πολυσακχαρίτες  με  κυριότερο την  κυτταρίνη, είναι  συμπαγές  και  ανθεκτικό  σε  ισχυρές  πιέσεις.  Προστατεύει  έτσι  το  φυτικό  κύτταρο  από  διάρρηξη,  όταν  βρίσκεται  σε  υποτονικό  περιβάλλον, και  προσφέρει  σκελετική  υποστήριξη  σε  ολόκληρο  το  φυτό.

                   ΑΣΚΗΣΗ  2^η: Παρατήρηση  πυρήνων  μετά  από  ειδική  χρώση.

          Όργανα  και  υλικά

1.      Υλικά  και  όργανα  μικροσκοπίας.

2.      Ένας  βολβός  κρεμμυδιού.

3.      Χρωστικές  lugol  και  πράσινο  του  μεθυλίου.

4.      Πλαστικά  σταγονομετρικά  μπουκαλάκια  για  τις  χρωστικές.

5.      Δύο  ύαλοι  ωρολογίου  ή  τριβλία  petri.

Πορεία  του  πειράματος

Παρατήρηση  πυρήνων  σε  φυτικά  κύτταρα

1.Επαναλαμβάνουμε  τα  στάδια  1και  2του  πρώτου  πειράματος.

2.Τοποθετούμε  κομμάτι  του  υμένα  στην  ύαλο  ωρολογίου  που  έχουμε  προσθέσει  σταγόνες  πράσινου  του  μεθυλίου.

3.Μετά από 4-5 λεπτά βγάζουμε  και  ξεπλένουμε  το  κομμάτι  καλά  με  νερό.

4.Επαναλαμβάνουμε  τα  στάδια  3-9  του  πρώτου  πειράματος  για  την  παρατήρηση  στο  μικροσκόπιο.

Μικροσκοπική  εικόνα

Εκτός  από  πράσινο  του  μεθυλίου  μπορούμε  να  χρησιμοποιήσουμε  lugol.

Διακρίνονται  οι  έντονα  χρωματισμένοι  πυρήνες  διότι  όπως  έχει  αναφερθεί  το  πράσινο  του  μεθυλίου  είναι  βασική  χρωστική  επομένως  θα  δίνει  έντονη  χρώση  σε  όξινο  περιβάλλον. Έτσι  συγκεντρώνεται  στον  πυρήνα  που  περιέχει  νουκλεϊκά  οξέα και  όχι  στο  κυτταρόπλασμα. Έτσι  γίνεται  αντιληπτή  η  ύπαρξη  του  πυρηνικού  φακέλου  χωρίς  ωστόσο  να  τον  διακρίνουμε  με  το  μικροσκόπιο.

Παρατήρηση  πυρήνων  σε  ζωικά  κύτταρα

1.Απολυμαίνουμε  προσεκτικά  μία  αντικειμενοφόρο  πλάκα.

2.Ξύνουμε ελαφρά το πάνω μέρος της γλώσσας κρατώντας την  αντικειμενοφόρο  με κλίση  αφού  πρώτα  έχουμε  καταπιεί  καλά  το  σάλιο  μας. Στην  αντικειμενοφόρο  μαζεύεται  ένα  λευκό  υγρό. Για  περισσότερη  ασφάλεια  μπορούμε  να  χρησιμοποιήσουμε  μία  οδοντογλυφίδα  με  πλατύ  άκρο. Στην  περίπτωση  αυτή  ξύνουμε  ελαφρά  το  εσωτερικό  μέρος  του  μάγουλου  ή  το πάνω  μέρος  της  γλώσσας  με την  οδοντογλυφίδα και  μαζεύεται  ένα  λευκό  υγρό.

3.Σε  μία  αντικειμενοφόρο  που  έχουμε  τοποθετήσει  μία  σταγόνα  νερού  στάζουμε  μία σταγόνα από το λευκό  υγρό  και  σκεπάζουμε  με  καλυπτρίδα.

4.Σκουπίζουμε  το  υγρό  έξω  από  την  καλυπτρίδα  με  διηθητικό  χαρτί.

5.Τοποθετούμε το παρασκεύασμα στο μικροσκόπιο, εστιάζουμε στη  μικρότερη μεγέθυνση κα  παρατηρούμε  αυξάνοντας  σταδιακά τη  μεγέθυνση.

6.Επαναλαμβάνουμε  την  ίδια  διαδικασία    με  τη διαφορά  αντί  για  νερό  χρησιμοποιούμε  lugol.Το  κύτταρο  βάφεται  όλο  καφέ (βλέπε  αντίστοιχο  πείραμα  με  κρεμμύδι

                          Μικροσκοπική  εικόνα

Στα  επιθηλιακά  κύτταρα  δεν  παρατηρείται  έντονο  περίγραμμα  γιατί  δεν  έχουν  κυτταρικό  τοίχωμα  όπως  τα  κύτταρα  του  κρεμμυδιού. Είναι γνωστό  ότι  τα μόρια  των  νουκλεικών  οξέων  στην  υδρόφιλη  περιοχή  τους  έχουν  φωσφορικές  ρίζες  με  τις   οποίες  αντιδρά  η χρωστική  και  δίνει  έντονη  χρώση  στο  εσωτερικό  του  πυρήνα. Η  διαφορετική  σύσταση  του  κυτταροπλάσματος  έχει  σαν  αποτέλεσμακαι  τη  διαφορετική  κατανομή  της  χρωστικής .  Έτσι  συμπεραίνουμε  την  ύπαρξη  διαχωριστικού.

  Αρχική   σελίδα         Πίσω

   ΑΣΚΗΣΗ  3^η: Παρατήρηση  πλαστιδίων  ( χλοροπλαστών,  χρωμοπλαστών,  αμυλοπλαστών )

 Παρατήρηση  πλαστιδίων  ( χλοροπλαστών,  χρωμοπλαστών,  αμυλοπλαστών )

 Με  τον  όρο  πλαστίδια  εννοούμε  μια  ποικιλία  διαφοροποιημένων  οργανιδίων, τα  οποία  είναι  ευδιάκριτα  μέσα  στο  κυτταρόπλασμα  του  ευκαρυωτικού  φυτικού  κυττάρου. Τα  πλαστίδια  συνδέονται  οντογενετικά  μεταξύ  τους  σύμφωνα  με  το  σχήμα:

Αρχικά  πλαστιδίων      Προπλαστίδια      Λευκοπλάστες    Χλωροπλάστες

Χρωμοπλάστες.

Χλωροπλάστες: Με παρουσία φωτός το προπλαστίδιο εξελίσσεται  σε  χλωροπλάστη  που  περιέχει  φωτοσυνθετικές  χρωστικές (χλωροφύλλη  α και β).Το  σχήμα  και  το  μέγεθος  των  χλωροπλαστών  ποικίλλει. Οι  μεγάλοι  χλωροπλάστες  σε  μικροσκοπική  παρατήρηση  με  μεγάλη  μεγέθυνση  εμφανίζουν  κοκκιώδη  μορφή. Αυτά  τα  κοκκία  είναι  τα  grana, θέσεις  στις  οποίες  εντοπίζονται  οι  χρωστικές.

Χρωμοπλάστες: Αποτελούν  το  τελικό  στάδιο  της  οντογενετικής  εξέλιξης  των  πλαστιδίων. Προέρχονται  κυρίως  από  τους  χλωροπλάστες. Κατά  τη  μετατροπή  αυτή  οι  χλωροφύλλες  ελαττώνονται  και  τελικά  εξαφανίζονται,  ενώ  μεταβάλλεται  και  η  σύνθεση  των  καροτινοειδών. Έτσι  οι χρωμοπλάστες  εμφανίζονται  με  χρώμα  κίτρινο, πορτοκαλί  ή  ερυθρό.

Αμυλοπλάστες: Ανήκουν  σε κατηγορία  λευκοπλαστών  χωρίς       φωτοσυνθετικές χρωστικές οι  οποίοι ουδέποτε θα μετατραπούν σε χλωροπλάστες.Περιβάλλονται  από  διπλή  μεμβράνη, συναντώνται  σε  αποταμιευτικούς  ιστούς (π.χ κοτυλιδόνες, σπέρματα, κονδύλους) και  σε  κύτταρα  της  καλύπτρας  της  ρίζας. Περιέχουν  αποταμιευτικό  άμυλο με  τη  μορφή  ενός  ή  περισσοτέρων  αμυλοκόκκων. Κάθε  φυτό  σχηματίζει  αμυλόκοκκους  με  χαρακτηριστική  μορφή  και  σχήμα  έτσι  ώστε  με  τη  μικροσκοπική  παρατήρηση  να  είναι  δυνατό  να  προσδιοριστεί  η  προέλευσή  τους. 

                                  Όργανα  και  υλικά

1.      Όργανα  και  υλικά  μικροσκοπίας.

2.      Τριβλία  petri  ή  ύαλοι  ωρολογίου

3.      Lugol

4.      Βλαστοί  Tradescantia  virginica (Α)

5.      Ώριμοι  καρποί  Capsicum  annum (πιπεριά) (Β)

6.      Σπέρματα  Phaseolus vulgaris  (φασόλι) (Γ)

                            Α.   Πορεία  του  πειράματος(χλωροπλάστες).

1.      Κόβουμε  με  προσοχή  ένα  κομμάτι  από  επιδερμίδα  του  βλαστού  και  το  τοποθετούμε  σε  μια  καθαρή  αντικειμενοφόρο  πλάκα.

2.      Προσθέτουμε  μια  σταγόνα  νερό  στο  παρασκεύασμα  και  το  καλύπτουμε  με  καλυπτρίδα.

3.      Παρατηρούμε  το  παρασκεύασμα  στο  μικροσκόπιο  τοποθετώντας  στο  κέντρο  του  οπτικού  πεδίου  τα  κύτταρα  που  σχηματίζουν  τα  στόματα.

4.      Προχωρούμε  σε  μεγαλύτερη  μεγέθυνση  και  παρατηρούμε  τους  χλωροπλάστες.

                                   Μικροσκοπική  εικόνα

Στο  παρασκεύασμα  παρατηρούμε  τα  κύτταρα  της  επιδερμίδας από  βλαστό  Tradescantia τα  οποία  είναι  στενά  συνδεδεμένα  μεταξύ  τους  χωρίς  μεσοκυττάριους  χώρους. Δεν  παρατηρούμε  στο  εσωτερικό  τους  χλωροπλάστες. Αντίθετα  χλωροπλάστες παρατηρούμε  στα  κύτταρα  των  στομάτων. Τα  στόματα  είναι  εξειδικευμένα  κύτταρα  της  επιδερμίδας και  εξυπηρετούν  την  ανταλλαγή  των  αερίων  κατά  τη  λειτουργία  της  αναπνοής, διαπνοής  και  φωτοσύνθεσης. 

Β. Πορεία  του  πειράματος(χρωμοπλάστες)

1.Κόβουμε  εγκάρσια  το  περικάρπιο  εγκάρσια  και  δημιουργούμε  την  <<επιφάνεια  τμήσεως>>.

2. Δημιουργούμε μερικές   τομές, επιλέγουμε  τις  δύο  λεπτότερες, τις  τοποθετούμε  σε μια  αντικειμενοφόρο  με  μια  σταγόνα  νερό.

3. Σκεπάζουμε  με  μια  καλυπτρίδα  και  παρατηρούμε  με  τη  μικρότερη  μεγέθυνση.

4. Προχωρούμε  στην  επόμενη  μεγέθυνση  και  παρατηρούμε  τους  χρωμοπλάστες. 

                                   Μικροσκοπική  εικόνα

Ο  ώριμος  καρπός  της  πιπεριάς  περιέχει  πολλούς  χρωμοπλάστες. Οι  εξωτερικές  στρώσεις  αποτελούνται  από  μικρά  κύτταρα  με  πολλούς  και  μικρούς  χρωμοπλάστες. Όσο  προχωρούμε  προς το  εσωτερικό του  περικαρπίου τα  κύτταρα  είναι  μεγαλύτερα  και  οι  χρωμοπλάστες  αραιότεροι. 

                   Γ. Πορεία  του  πειράματος(αμυλοπλάστες).

1.      Τοποθετούμε  τα  σπέρματα  για  24  ώρες  στο  νερό.

2.      Με εγκάρσια  τομή  δημιουργούμε  την << επιφάνεια  τμήσεως>>.

3.      Δημιουργούμε  λεπτές  τομές  με  προσοχή  ώστε  να  περιλαμβάνουν  και  τον  φλοιό  του  σπέρματος (περισπέρμιο  και  περικάρπιο).

4.      Τοποθετούμε  τις  τομές  σε  ύαλο  ωρολογίου  με  μερικές  σταγόνες  Lugol  για  1΄.

5.      Με  προσοχή  μεταφέρουμε  τις  τομές  σε  αντικειμενοφόρο  και  καλύπτουμε  με  καλυπτρίδα.

6.      Αρχίζουμε  με  τη  μικρότερη  μεγέθυνση.

                               Μικροσκοπική  εικόνα

Στο  εσωτερικό  της  τομής  παρατηρούμε  το  ενδοσπέρμιο με πολλούς  αμυλόκοκκους  που  είναι  χρωματισμένοι  μελανοϊώδεις. Οι  αμυλόκοκκοι  βρίσκονται από  ένας  σε  ένα  αμυλοπλάστη. Σε  κάθε κύτταρο  παρατηρούνται  3 –4  αμυλόκοκκοι  ή  και  περισσότεροι. Το  ενδοσπέρμιο  περιβάλλεται  από  σειρά  μικρών  κυττάρων  πλούσια  σε  πρωτεϊνόκοκκους  οι  οποίοι  χρωματίζονται  κίτρινοι-καφέ. Προς  το  εξωτερικό  διακρίνουμε  το  περισπέρμιο  και  τα  κυτταρικά  στρώματα  του  περικαρπίου.

Αρχική   σελίδα            Πίσω           

ΑΣΚΗΣΗ  4^η: Παρατήρηση  πρωτόζωων

Τα  πρωτόζωα  είναι  μια  κατηγορία  μικροοργανισμών  που  εμφανίζουν  αυτόνομη  κίνηση.  Είναι  μονοκύτταροι  και  ζουν  συνήθως  σε  υγρό  περιβάλλον  μόνοι  ή  σε  αποικίες. Διαθέτουν  εξωτερικούς  μηχανισμούς  κίνησης  όπως  τα  μαστίγια  (Euglena,  Volvox) ή  βλεφαρίδες (Paramecium).

                                  Όργανα  και  υλικά

1.      Υλικά  μικροσκοπίας

2.      Σταγονόμετρα

3.      Νερό  από  ανθοδοχείο, νερό  από  δοχείο  με  βρασμένα  φασόλια. 

 Ετοιμάζουμε  την  καλλιέργεια  περίπου  10  μέρες  πριν  από  το  πείραμα.

                                Πορεία  του  πειράματος

1.      Σε  μια  αντικειμενοφόρο  τοποθετούμε  μια  σταγόνα  από  τον  πυθμένα   του  δοχείου.

2.      Τοποθετούμε  πάνω στη  σταγόνα  καλυπτρίδα  και  παρατηρούμε  στο  μικροσκόπιο  αρχικά  με  τη  μικρότερη  μεγέθυνση.

                      Μικροσκοπική  εικόνα

Παρατηρούνται   πρωτόζωα  κυρίως  κοντά  σε  υπολείμματα  φύλλων. Εάν  παρατηρήσουμε  σταγόνες  νερού  από  τα  παραπάνω  δοχεία 4-5  μέρες  πιο  νωρίς , μπορεί  να παρατηρήσουμε  μερικές  κινητές  ή  ακίνητες  μορφές  βακτηρίων.    

                  ΑΣΚΗΣΗ  5^η: Ποιοτικός  έλεγχος  του  γάλακτος.

Το  γάλα  λόγω  της  σύστασης  του  αποτελεί  κατάλληλο  υπόστρωμα  για  την  αύξηση  πολλών  μικροοργανισμών  μερικοί  από  τους  οποίους  είναι  παθογόνοι. Συνεπώς το  μικροβιακό  φορτίο ποιοτικά   και  ποσοτικά  αποτελεί  βασικό  παράγοντα  για  τον  καθορισμό  της  ποιότητας  του  γάλακτος.

Η  επεξεργασία  του  γάλακτος  με  την  θερμότητα  ανάλογα  με  τις  συνθήκες, μπορεί  να  προκαλέσει  μερική (παστερίωση)  ή  ολοκληρωτική (αποστείρωση) καταστροφή  των  μικροβιακών  κυττάρων.

Παστερίωση  είναι  η  διαδικασία  επεξεργασίας  του  γάλακτος  σε  μέτριες  θερμοκρασίες  με  σκοπό  την  νέκρωση  των  παθογόνων  για  τον  άνθρωπο  μικροοργανισμών  και  γενικά  τη  μείωση  των  μικροβιακών  κυττάρων. Η αποτελεσματικότητα  της  μεθόδου  μείωσης  ή  καταστροφής  του  μικροβιακού  φορτίου σε  ένα  δείγμα  ελέγχεται  με  ποσοτικές  μεθόδους  καλλιέργειας  σε  τρυβλία  οπότε  οι  τυχόν  επιζήσαντες  μικροοργανισμοί  θα  σχηματίσουν  αποικίες.

Στην  άσκηση  αυτή  θα  προσδιοριστεί  η  μικροβιακή  δραστηριότητα  σε  δείγματα  γάλακτος (παστεριωμένο  εντός  των  ημερομηνιών  κατανάλωσης  και  παστεριωμένο  μετά  την  λήξη  της  ημερομηνίας  κατανάλωσης).

Η  μικροβιακή  δραστηριότητα  μπορεί  να  εκτιμηθεί  με  την  αναγωγή  (αποχρωματισμό) του  κυανού  του  μεθυλενίου  που  δρα  ως  δείκτης  οξειδοαναγωγικού  δυναμικού. Ο  αποχρωματισμός  του  κυανού  του  μεθυλενίου  δίνει  συγκριτικά  και  όχι  απόλυτα  αποτελέσματα  παρέχοντας  μία  γενική  εικόνα  της  ποιότητας  του  γάλακτος  σε  ό,τι  αφορά  το  μέγεθος  του  μικροβιακού  φορτίου  και  όχι  τον  ακριβή  αριθμό  των  μικροβιακών  κυττάρων.    

                                     Όργανα  και  υλικά

1.      4 δοκιμαστικοί  σωλήνες

2.      Ογκομετρικός  κύλινδρος

3.      Συσκευή  Υδατόλουτρου

4.      Γάλα  παστεριωμένο  εντός  των  ημερομηνιών  κατανάλωσης.

5.      Γάλα  παστεριωμένο  μετά  τη  λήξη  ημερομηνιών  κατανάλωσης(ληγμένο).

6.      Κυανό  του  μεθυλενίου.

                         Πορεία  του  πειράματος

1.      Σε  δύο  σωλήνες  Α και  Β  προσθέτουμε  10 ml  γάλακτος(εντός  των  ημερομηνιών).

2.      Σε  σωλήνες  Γ και Δ  προσθέτουμε  από  10  ml  γάλακτος  ληγμένου (μπορούμε  να  χρησιμοποιήσουμε  δείγματα  με  διαφορετικές  ημερομηνίες, δείγματα  τα  οποία  τα  έχουμε  αφήσει  ανοικτά  εκτός  ψυγείου  για  λίγες  ώρες, κλειστά  εκτός  ψυγείου  για  λίγες  ώρες  κλπ).

3.      Στον  σωλήνα  Α (μάρτυρας)  προσθέτουμε  1ml  απεσταγμένου  και  αποστειρωμένου  νερού. Θερμαίνουμε  τον  σωλήνα  για  3 min σε  υδατόλουτρο  100⁰ C.

4.      Στους  σωλήνες  Β, Γ και Δ  προσθέτουμε 1ml  κυανούν  του  μεθυλενίου

5.      Πωματίζουμε  και  ανακινούμε  τους  σωλήνες  μέχρι  το  γάλα  και  η  χρωστική  να  αναμιχθούν  πλήρως.

6.      Τοποθετούμε  τους  σωλήνες  σε  υδατόλουτρο  στους  37⁰C  και  σημειώνουμε  τον  χρόνο  τοποθέτησης.

Το  χρώμα  του  γάλακτος-  μάρτυρα  θα  βοηθήσει στην  εκτίμηση  αποχρωματισμού  του  δείγματος. Μετά  από  επώαση  30 min  εξετάζουμε  τους  σωλήνες  για  τον  αποχρωματισμό  του  δείγματος.  Το  γάλα  θεωρείται  ότι  αποχρωματίστηκε  αν  ολόκληρη  η μάζα  του  αποκτήσει  λευκό  χρώμα  όμοιο  με  εκείνο  του  μάρτυρα.

Στην   περίπτωση  κατά  την  οποία  έχει  αρχίσει  ο  αποχρωματισμός  του  γάλακτος  αλλά  δεν  έχει  ολοκληρωθεί  στο  διάστημα  των  30  min, η  επώαση  συνεχίζεται  και  τα  δείγματα  εξετάζονται  κάθε  μισή  ώρα. Από  μικροβιολογική  άποψη  η  ποιότητα  του  γάλακτος  εκτιμάται  ανάλογα  με  τον  χρόνο  αποχρωματισμού  σύμφωνα  με  τον  παρακάτω  πίνακα

                                     Βιβλιογραφία

1.      Clark M.John, Jr and R.L.Switzer Πειραματική Βιοχημεία

Πανεπιστημιακές  Εκδόσεις  Κρήτης  1992.

2.      Εγχειρίδιο  οπτικής  μικροσκοπίας.

3.      Εργαστήρια  Γενικής  Μικροβιολογίας

4.      Εργαστηριακές  Ασκήσεις  Βιολογίας  Φαρμακευτικού  Τμήματος Αθήνα1995

5.      Καστορίνης-Κατσώρχης-Μουτζούρη-Μανούσου-Παυλίδη-Περάκη-Σαπναδέλη-Κολόκα  Εργαστηριακός  Οδηγός  Α΄ Γυμνασίου.

6.      Καψάλης –Μπουρμπουχάκης -Περάκη- Σαλαμαστράκης  Βιολογία  Β΄ Λυκείου  Γεν.  Παιδείας –  Οδηγός  Εργαστηριακών  Ασκήσεων  Βιολογίας  2002

7.      Μητράκου Κ.Α  -Α.Κ  Χατζοπούλου  Εργαστηριακές  Μέθοδοι  και  Ασκήσεις  Βοτανικής  1970      

8.      Τσέκος  Ι. –Ε.  Κουκολη  Εργαστηριακές  Ασκήσεις  Βοτανικής  Θεσσαλονίκη  1996

  Αρχική   σελίδα            Πίσω