ZWIEBELEPIDERMIS: MIKROSKOPBEOBACHTUNG, ORGANISATION - BIOLOGIE - 2025

Die Epidermis der Zwiebel ist die oberflächliche Tunika, die die Konkavität jeder Schicht bedeckt, aus der die Zwiebelknolle besteht. Es ist ein sehr dünner und transparenter Film, der sichtbar gemacht werden kann, wenn er vorsichtig mit einer Pinzette entfernt wird.

Die Epidermis der Zwiebel ist ideal für die Untersuchung der Zellmorphologie; Daher ist die Visualisierung immer eine der häufigsten Praktiken, die im Fach Biologie diktiert werden. Darüber hinaus ist die Montage der Zubereitung sehr einfach und kostengünstig.

A. Zwiebelepidermis bei 10X gesehen. B. Zwiebelepidermis bei 40X gesehen. Viascos von Wikimedia Commons / Laurararas von Wikimedia Commons

Die Struktur der Zellen der Epidermis der Zwiebel ist der von menschlichen Zellen sehr ähnlich, da beide eukaryotisch sind und Organellen wie Kern, Golgi-Apparat und Chromosomen aufweisen. Ebenso sind Zellen von einer Plasmamembran umgeben.

Trotz der Ähnlichkeiten muss klargestellt werden, dass es offensichtlich wichtige Unterschiede gibt, wie das Vorhandensein einer zellulosereichen Zellwand, die in menschlichen Zellen fehlt.

Mikroskopbeobachtung

Es gibt zwei Techniken, um die Epidermis der Zwiebel mit einem optischen Mikroskop zu beobachten: Die erste besteht aus der Herstellung frischer Präparate (dh ohne Farbstoff) und die zweite aus der Färbung der Probe mit Methylenblau, Methylacetatgrün oder Lugol.

Technik

Entnahme der Probe

Nehmen Sie eine mittelgroße Zwiebel, hacken Sie sie mit einem Skalpell und entfernen Sie die innerste Schicht. Mit einer Pinzette wird der Film, der den konkaven Teil der Zwiebelknolle bedeckt, vorsichtig entfernt.

Freskenmontage

Die Membran wird auf einen Objektträger gelegt und vorsichtig verteilt. Ein paar Tropfen destilliertes Wasser werden hinzugefügt und ein Abdeckungsobjekt wird darauf gelegt, um unter einem Mikroskop beobachtet zu werden.

Farbige Montierung

Es wird in ein Uhrglas oder in eine Petrischale gestellt, mit Wasser hydratisiert und so weit wie möglich verteilt, ohne es zu beschädigen.

Es ist mit etwas Farbe bedeckt; Hierfür können Sie Methylenblau, Methylacetatgrün oder Lugol verwenden. Die Färbung verbessert die Visualisierung der Zellstrukturen.

Die Färbezeit beträgt 5 Minuten. Später wird es mit reichlich Wasser gewaschen, um den gesamten überschüssigen Farbstoff zu entfernen.

Der gefärbte Film wird auf einen Objektträger gebracht und vorsichtig gedehnt, um das Deckglas darauf zu legen. Dabei ist darauf zu achten, dass der Film nicht gefaltet wird oder Blasen zurückbleiben, da unter diesen Bedingungen die Strukturen nicht beobachtet werden können. Schließlich wird der Objektträger zur Beobachtung unter das Mikroskop gestellt.

Mikroskopvisualisierung

Erstens müssen die Objektträger auf das 4-fache fokussiert werden, um einen Großteil der Probe umfassend visualisieren zu können.

In diesem Beispiel wird eine Zone ausgewählt, um das 10X-Objektiv zu passieren. Bei dieser Vergrößerung ist es möglich, die Anordnung der Zellen zu beobachten, aber für weitere Einzelheiten ist es notwendig, zum 40-fachen Objektiv zu gehen.

Bei 40X sind die Zellwand und der Zellkern zu sehen, und manchmal können im Zytoplasma gefundene Vakuolen unterschieden werden. Andererseits ist es mit dem Immersionsobjektiv (100X) möglich, Granulationen innerhalb des Kerns zu sehen, die den Nukleolen entsprechen.

Um andere Strukturen beobachten zu können, werden komplexere Mikroskope benötigt, wie beispielsweise das Fluoreszenzmikroskop oder das Elektronenmikroskop.

In diesem Fall ist es ratsam, Präparate mit Zwiebelepidermis zu machen, die aus den Zwischenschichten der Zwiebel gewonnen werden. das heißt, vom zentralen Teil zwischen dem äußersten und dem innersten.

Organisationsebenen

Die verschiedenen Strukturen, aus denen die Epidermis der Zwiebel besteht, sind in makroskopische und submikroskopische unterteilt.

Mikroskopisch sind jene Strukturen, die durch das Lichtmikroskop beobachtet werden können, wie die Zellwand, der Kern und die Vakuolen.

Submikroskopische Strukturen sind dagegen solche, die nur mit der Elektronenmikroskopie beobachtet werden können. Dies sind die kleinsten Elemente, aus denen große Strukturen bestehen.

Beispielsweise ist mit dem Lichtmikroskop die Zellwand sichtbar, die Mikrofibrillen, aus denen die Zellulose der Zellwand besteht, jedoch nicht.

Der Organisationsgrad von Strukturen wird mit fortschreitender Untersuchung von Ultrastrukturen komplexer.

Zellen

Die Zellen der Epidermis der Zwiebel sind länger als breit. In Form und Größe können sie sehr variabel sein: Einige haben 5 Seiten (fünfeckige Zellen) und andere 6 Seiten (sechseckige Zellen).

Zellwand

Das Lichtmikroskop zeigt, dass die Zellen durch die Zellwand begrenzt sind. Diese Wand wird viel besser beobachtet, wenn etwas Farbstoff aufgetragen wird.

Durch Untersuchung der Zellanordnung ist ersichtlich, dass Zellen eng miteinander verwandt sind und ein Netzwerk bilden, in dem jede Zelle einer Zelle ähnelt.

Es ist bekannt, dass die Zellwand hauptsächlich aus Zellulose und Wasser besteht und dass diese aushärtet, wenn die Zelle ihre volle Reifung erreicht. Daher stellt die Wand das Exoskelett dar, das die Zelle schützt und mechanisch unterstützt.

Die Wand ist jedoch keine geschlossene, wasserdichte Struktur. ganz im Gegenteil. In diesem Netzwerk gibt es große interzelluläre Räume und an bestimmten Stellen sind die Zellen durch Pektin verbunden.

In der gesamten Zellwand gibt es regelmäßige Poren, mit denen jede Zelle mit benachbarten Zellen kommuniziert. Diese Poren oder Mikrotubuli werden Plasmodesmen genannt und passieren die Pektocellulosewand.

Plasmodesmen sind für die Aufrechterhaltung des Flusses flüssiger Substanzen verantwortlich, um die Tonizität der Pflanzenzelle aufrechtzuerhalten, einschließlich gelöster Stoffe wie Nährstoffe und Makromoleküle.

Wenn sich die Zellen der Zwiebelepidermis verlängern, nimmt die Anzahl der Plasmodesmen entlang der Achse ab und in den Quersepten zu. Es wird angenommen, dass diese mit der Zelldifferenzierung zusammenhängen.

Ader

Der Kern jeder Zelle wird auch durch Zugabe von Methylenblau oder Lugol zu dem Präparat besser definiert.

Bei der Herstellung ist ein gut definierter Kern zu sehen, der sich an der Peripherie der Zelle befindet, leicht eiförmig und von Zytoplasma umgeben ist.

Protoplasma und Plasmalemma

Das Protoplasma ist von einer Membran umgeben, die als Plasmalemma bezeichnet wird, aber es ist kaum sichtbar, wenn das Protoplasma nicht durch Zugabe von Salz oder Zucker zurückgezogen wird. in diesem Fall liegt das Plasmolemma frei.

Vakuolen

Vakuolen befinden sich normalerweise in der Mitte der Zelle und sind von einer Membran umgeben, die als Tonoplast bezeichnet wird.

Zellfunktion

Obwohl die Zellen, aus denen die Epidermis der Zwiebel besteht, Pflanzen sind, haben sie keine Chloroplasten, da die Funktion des Gemüses (Zwiebel der Zwiebelpflanze) darin besteht, Energie zu speichern, nicht Photosynthese. Daher sind die Zellen der Zwiebelepidermis keine typischen Pflanzenzellen.

Seine Form steht in direktem Zusammenhang mit der Funktion, die sie innerhalb der Zwiebel erfüllen: Die Zwiebel ist eine wasserreiche Knolle, die Zellen der Epidermis geben der Zwiebel ihre Form und sind für die Wasserretention verantwortlich.

Darüber hinaus ist die Epidermis eine Schicht mit Schutzfunktion, da sie als Barriere gegen Viren und Pilze dient, die das Gemüse angreifen können.

Wasserpotential

Das Wasserpotential der Zellen wird durch die osmotischen und Druckpotentiale beeinflusst. Dies bedeutet, dass die Bewegung von Wasser zwischen dem Inneren der Zellen und dem Äußeren von der Konzentration der gelösten Stoffe und des Wassers abhängt, die auf jeder Seite vorhanden sind.

Das Wasser fließt immer zu der Seite, wo das Wasserpotential niedriger ist oder was gleich ist: wo die gelösten Stoffe konzentrierter sind.

Wenn nach diesem Konzept das Wasserpotential des Äußeren größer als das des Inneren ist, hydratisieren die Zellen und werden prall. Wenn andererseits das Wasserpotential des Äußeren geringer ist als das des Inneren, verlieren die Zellen Wasser und werden daher plasmolysiert.

Dieses Phänomen ist vollständig reversibel und kann im Labor nachgewiesen werden, indem die Zellen der Zwiebelepidermis unterschiedlichen Saccharosekonzentrationen ausgesetzt werden und der Eintritt oder Austritt von Wasser aus den Zellen induziert wird.

Verweise

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