Mitocondrio ricostruito con tomografia elettronica
Autore: T.
G. Frey
Ricerca sponsorizzata dalla Western States Affiliata della American Heart Association
Questa pagina vi collega alla dimostrazione della Quicktime
Movies e del suo procedimento di tomografia elettronica ed al risultato della ricostruzione tridimensionale di un mitocondrio.
Cliccate sulle icone che rappresentano il filmato che vorreste vedere, o scorrete il bottone sottostante per vedere le immagini in successione al fine di vedere il modello
tridimensionale del mitocondrio passo-passo.
Rif: Perkins, G., Renken, C.,
Martone, M.E., Young, S.J., Ellisman, M., and Frey, T. "Electron
Tomography of Neuronal Mitochondria: THree-Dimensional Structure
and Organization of Cristae and Membrane Contacts" Journal of
Structural Biology 119, 260-272 (1997).
Mitocondri da altri tipi di cellule
Fornito da Dr. Guy
Perkins, NCMIR, UCSD
Serie di immagini angolate di un mitocondrio
Il primo passo è raccogliere una serie di immagini da diverse angolature di una sezione parzialmente contrastata.
Clicca sulla immagine sottostante per scaricare un filmato Quicktime Movie della serie angolata.
La serie angolata mostra la struttura tridimensionale vista da molte angolature differenti in proiezione su una immagine bi-dimensionale: questa è
l'informazione che è necessaria per calcolare la sua struttura in tre-dimensioni. La struttura tridimensionale o "Tomogramma" può essere calcolate da queste immagini.
Tomogramma elettronico di un mitocondrio
Un tomogramma è una immagine tridimensionale.
Il filmato mostra le sezioni del tomogramma esattamente una dopo l'altra.
Clicca sulla immagine sottostante per scaricare il filmato Quicktime Movie.
Questa è una ricostruzione tridimensionale di un mitocondrio dendritico del cervello di pulcino ricostruita tomograficamente da una serie di immagine di un
sezione da 0.5 micron. Questo filmato Quicktime Movie procede passo passo attraverso ogni ulteriore sezione del tomogramma tridimensionale.
Segmentazione del tomogramma
Questa immagine non è collegata ad un filmato Quicktime Movie
Al fine di creare un modello tridimensionale, le singole sezioni del tomogramma sono segmentate da distinti tracciati dei diversi componenti della
membrana; in questo caso la membrana esterna è tracciata in blu scuro, la membrana interna circoscrivente in blu chiaro, e le creste membranali in giallo. Notare, comunque, che le creste
membranali e la membrana interna circoscrivente sono una superficie continua. I tracciati di tutte le sezioni sono modellati come una superficie tridimensionale e rappresentati come un
modello tridimensionale dal programma Synu
sviluppato al National
Center for Microscopy and Imaging Research presso UCSD.
In order to create a
three-dimensional model, the individual sections of the tomogram are
segmented by separately tracing different membrane components; in
this case the outer membrane is traced in dark blue, the inner
boundary membrane in light blue, and the cristae membrane in yellow.
Note, however, the cristae membrane and the inner boundary membrane
are one continuous surface. The tracings from all sections are
modeled as three-dimensional surfaces and displayed as a
three-dimensional model by the program Synu
developed at the National
Center for Microscopy and Imaging Research at
UCSD.
Modello tridimensionale di un mitocondrio completamente segmentato
Clicca sulla immagine sottostante per vedere un filmato Quicktime delle membrane mitocondriali interamente segmentate rotante a 360 gradi.
Il tomogramma è stato segmentato grazie alla evidenziazione manuale dei bordi della membrana esterna, interna e delle creste membranali rappresentati
in blu scuro, blu chiaro e giallo rispettivamente. Solo l'immagine iniziale mostra la membrana esterna; nelle immagini seguenti la membrana interna circoscrivente è rappresentata come
traslucida così da poter vedere attraverso di essa le creste membranali. Nota che la membrana interna circoscrivente e le creste membranali sono ambedue componenti della membrana
mitocondriale interna e sono una superficie continua congiunta con connessioni tubulari di 30 nm di diametro
chiamate giunzioni crestali.
he tomogram was segmented by
manually contouring into regions bounded by the outer, inner
boundary, and cristal membranes shown in dark blue, light blue, and
yellow respectively. Only the initial frame shows the outer membrane;
in subsequent frames the inner boundary membrane is displayed as
translucent so that the cristal membrane can be viewed through it.
Note that the inner boundary membrane and the cristal membrane are
components of the inner mitochondrial membrane and are one continuous
surface joined at 30 nm diameter tubular connections or crista
junctions.
Quattro creste e il reticolo endoplasmatico
Clicca sulla immagine sottostante per vedere un filmato Quicktime Movie di quattro creste e del ER.
In questo caso sono rappresentate solo quattro creste in colori differenti per evidenziare le diverse morfologie osservate in questo mitocondrio. Queste
vanno dalla cresta rossa in alto a destra che è un singolo tubulo alla cresta bianca più complessa con diverse giunzioni cristali tubulari alla membrana interna circoscrivente fino alla
grande cresta gialla costituita da un grande comparto lamellare con molte giunzioni crestali. Vengono mostrati anche due segmenti del reticolo endoplasmatico adiacenti al
mitocondrio in colore verde e grigio.
this case only four crista are
displayed in separate colors to demonstrate the different
morphologies observed in this mitochondrion. These range from the red
crista at upper right which is a single tubule through somewhat più
complex cristae with several tubular crista junctions to the inner
boundary membrane to the large yellow crista consisting of a large
lamellar compartment with many crista junctions. Two segments of the
endoplasmic reticulum adjacent to the mitochondrion are shown in
light brown and green.
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Ultimo aggiornamento:
10/21/11
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