Методи цитологічних досліджень. Як ви вже знаєте, першим приладом, який дав змогу вивчати клітини, був світловий (оптичний) мікроскоп (мал.13). Методи досліджень з використанням цього приладу називають світловою мікроскопією. За допомогою цих методів можна вивчати загальний план будови клітини та окремих її органел, розміри яких не менші ніж 200 нм.

Світлова мікроскопія грунтується на тому факті, що крізь прозорий або напівпрозорий об'єкт досліджень проходять промені світла, які потім потрапляють на систему оптичних лінз об'єктива й окуляра (мал. 13), що збільшують його. Кратність збільшення можна визначити як добуток збільшень об'єктива та окуляра. Наприклад, якщо окуляр збільшує об'єкт у 10 разів, а об'єктив у 40, то кратність збільшення об'єкта становитиме 400. Сучасні світлові мікроскопи мають кратність збільшення у 2-3 тис. разів.

Деякі органели малих розмірів (наприклад, рибосоми), а також детальну будову плазматичних мембран відкрито і вивчено лише за допомогою електронного мікроскопа (мал. 13), винайденого в першій половині XX сторіччя. За принципом конструкції електронний мікроскоп подібний до світлового, але замість потока променів світла в магнітному полі від катода до анода рухається потік електронів, який прискорюється високою різницею потенціалів між полюсами. Роль лінз світлового мікроскопа в електронному виконують електромагніти, які можуть змінювати напрямок руху електронів, збирати (фокусувати) їх у пучечок і спрямовувати його на об'єкт дослідження. Частина електронів, проходячи крізь об'єкт, може відхилятись, розсіюватись, поглинатись, взаємодіяти з об'єктом або проходити через нього без змін. Пройшовши крізь об'єкт, електрони потрапляють на люмінесцентний екран, збуджуючи його свічення, або на особливу фотоплатівку, за допомогою якої зображення об'єкта можна фотографувати. Електронна мікроскопія здатна збільшувати зображення об'єктів у сотні тисяч разів (до 500 000 і більше). Препарати для електронної мікроскопії певним чином обробляють (золотом, платиною, іншими важкими металами), після чого органели та інші клітинні структури набувають різного ступеня поглинання електронів і тому виділяються на екрані або фотоплатівці. Методом растрової (скануючої) електронної мікроскопії можливе вивчення структури поверхні клітин, окремих органел тощо. При цьому потік електронів не проходить крізь об'єкт дослідження, а відбивається від його поверхні.

Живі клітини досліджують методом прижиттєвого вивчення. Під світловим мікроскопом спостерігають загальну будову клітин або певні процеси їхньої життєдіяльності (рух клітини, переміщення цитоплазми, поділ тощо).

Щоб з'ясувати місця та перебіг тих чи інших біохімічних процесів у клітині, застосовують метод мічених атомів: до клітини вводять речовину, в якій один із атомів певного елемента заміщений його радіоактивним ізотопом (найчастіше використовують ізотопи вуглецю, фосфору, азоту, кисню). За допомогою особливих приладів, здатних фіксувати ці ізотопи, можна прослідкувати за мігра-