Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras. Guía de Biología 8 básicos: Microscopía

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1 Saint Gaspar College MISIONEROS DE LA PRECIOSA SANGRE Formando Personas Integras Departamento Ciencias y tecnología Profesor Ricardo Diaz Vega Guía de Biología 8 básicos: Microscopía Nombre del alumno(a): Fecha: IV Microscopía El reducido tamaño de las células ha llevado a los científicos a desarrollar diversos métodos tecnológicos para poder observar y entender su funcionamiento. Una de las tecnologías directamente relacionada con el estudio celular es el desarrollo de la microscopia. Su origen se le atribuye a los hermanos Janssen en 1595, estos primeros microscopios fueron llamados simples porque consistían en una única lente. En 1665 el científico Robert Hooke utilizó un microscopio compuesto (formado por dos lentes) para observar láminas de corcho y acuñar por primera vez la palabra célula derivada de la descripción de las celdas que observaba en el tejido vegetal. FORMA Y TAMAÑO DE LAS CÉLULAS. Las células tienen variadas formas, así como se pueden encontrar algunas más largas que anchas, como las neuronas (células del tejido nervioso); otras equidimensionales como las del parénquima (células del tejido vegetal) y eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre); y otras de forma cambiante, como los leucocitos (glóbulos blancos) o las amebas (protozoos). La estabilidad y especificidad de cada forma celular depende de 4 factores: a) Especificidad genética: es el principal factor. La información contenida en el ADN y expresada en proteínas determina la diferenciación de la célula y, por lo tanto, su forma. b) Adaptación funcional: depende de la especificidad genética y como consecuencia de la diferenciación de la célula, ésta adquiere una forma que se adapta a la función que deberá cumplir. c) Presión o tensión superficial y presión de vecindad: las presiones que ejercen los líquidos a ambos lados de la superficie celular (LIC y LEC) y la presión de otras células, influyen en la forma de ellas. Ejemplo, una célula aislada en un medio líquido (isotónico), tiende a tomar la forma esférica y, cuando están agrupadas en grandes masas adoptan la forma poliédrica. d) Presencia de pared celular: en células vegetales en procariontes y hongos, hay una pared celular rígida que determina la forma celular, en cambio las células animales que no poseen pared celular, pueden tener diferentes formas(determinada por el citoesqueleto), algunas más definidas que otras. Uso y manejo del microscopio óptico - Microscopía óptica: Los microscopios ópticos compuestos modernos presentan un lente en un tubo por donde el observador mira y 3 o 4 pequeños lentes llamados objetivos ubicados en una estructura móvil llamada revolver. Los objetivos tienen distintos poderes de aumento denominadas X, así se encuentran objetivos 4x, 10x, 40x y 100x indicando que aumentan la imagen, 4, 10, 40 o 100 veces. Para poder observar un tejido este material debe ser teñido con pigmentos y cortado en delgadísimas lonjas para permitir que la luz la atraviese, ya que los microscopios ópticos utilizan una fuente de luz que ilumina desde abajo y hacia arriba, este tejido se debe ubicar sobre la platina y las lentes se enfocan con los tornillos macro y micrométricos para obtener una buena imagen. -

2 - Microscopia electrónica: Fue ocupado por primera vez en 1932, se basa en un haz de luz de electrones de alta velocidad y campos electromagnéticos en vez de lentes ópticos. La imagen de los tejidos estudiados se emiten a una pantalla de computador o a placas fotográficas. Este sistema tiene mayor capacidad de aumento y permite generar imagen con mayor resolución y nitidez. Existen dos tipos de microscopios electrónico: De transmisión (tiene el mismo principio de los microscopios óptico al hacer atravesar los haces de electrones a través de los tejidos) y el de barrido que bombardea los tejidos por su superficie y permite crear imágenes tridimensionales del objeto en estudio. Microfotografía con microscopio electrónico de transmisión Microfotografía con microscopio electrónico de barrido Respecto al tamaño celular, en general, las células son tan pequeñas que no las podemos ver a simple vista ni menos medir con los sistemas métricos convencionales, por los que se ha definido una nueva escala de medidas señaladas a continuación.

3 El tamaño es extremadamente variable. Existen bacterias con 1 y 2 micras de longitud. Las células humanas presentan mucha variabilidad: glóbulos rojos de 7 micras, células del hígado con 20 micras, espermatozoides de 53 micras y oocitos de 150 micras. En los vegetales los granos de polen pueden llegar a medir de 200 a 300 micras y algunos oocitos de aves pueden medir entre 1 (codorniz) y 7 centímetros (avestruz) de diámetro. En cualquier caso, para la viabilidad de la célula y su correcto funcionamiento siempre se debe tener en cuenta la relación superficie-volumen. Puede aumentar considerablemente el volumen de la célula y no así su superficie de intercambio de membrana lo que dificultaría el nivel y regulación de los intercambios de sustancias vitales para la célula. También es importante la relación entre volumen citoplasmático y volumen nuclear, centro de control de la célula, para proporcionar suficientes copias de información necesaria para regular los procesos tienen lugar en el citoplasma de una célula. Por este motivo, la mayoría de las células metabólicamente activas (gran cantidad de procesos químicos) son pequeñas. Ejemplo de la relación superficie-volumen de la célula Dependiendo de si el microscopio posee un lente o un conjunto de lentes, se le llamará microscopio óptico simple (lupa) o microscopio óptico compuesto, respectivamente. El microscopio óptico simple ha quedado obsoleto y el compuesto es actualmente el más utilizado. Su sistema óptico posee un lente condensador (que concentra la luz proveniente de la fuente), una serie de lentes objetivos (que recogen los rayos difractados por la muestra), con diferentes poderes de aumentos (usualmente 4x, 10x, 40x y 100x) y uno o dos lentes oculares (cerca de los ojos) que generalmente proporcionan un aumento de 10x. Si el microscopio posee sólo un lente ocular se llamará microscopio monocular, mientras que si tiene dos se llamará microscopio binocular. Los términos de aumento se expresan en x, de tal forma que un aumento de 10x ( diez por ) significa que una imagen está aumentada 10 veces el tamaño original. El aumento total del microscopio es el producto de los aumentos del lente objetivo más el lente ocular. Obtenido y adaptado de:

4 PARTES BÁSICAS DEL MICROSCOPIO Actividad 1.- Después de ver el siguiente video: Completa el esquema de un microscopio óptico compuesto monocular.

5 2.- Repite la actividad con un microscopio óptico compuesto binocular Función de las partes del microscopio. Actividad Responde las siguientes preguntas. 1.- Todas las células tienen la misma forma y tamaño? Explica. 2.- Investiga cual es el nombre que reciben los lentes objetivos con los aumentos: 4x: 10x: 40x: 100x:

6 3.- Observación con microscopio a) Observacion de levaduras, hongos unicelulares Las levaduras se pueden observar con un microscopio óptico realizando una sencilla preparación. Materiales: microscopio, porta y cubreobjetos, levadura, agua, azul de metileno o safranina. Desarrollo: 1. Diluye un poco de levaduras y azúcar en agua destilada. 2. Pon una gota en un portaobjetos. 3. Añade a la preparación una gota de azul de metileno o safranina, y déjala en reposo durante 5 minutos. 4. Coloca el cubreobjetos. 5. Observa al microscopio con los aumentos 4x y 40x, y dibuja lo que observes en cada caso. Si observas la reproducción de levaduras, dibújala. Observaciones: b) Observación de catafilo de cebolla Material: cebolla, porta y cubreobjetos, agua, pinzas, vidrio de reloj, azul de metileno, gotario. Desarrollo: Para observar un tejido vegetal y estudiar sus células, puedes realizar una preparación de tejidos de cebolla de la siguiente manera: 1. Con unas pinzas, arranca un trozo de epidermis transparente de la cara interior la cebolla. 2. Corta la piel en láminas de 1 cm 2, aproximadamente. 3. Introduce las láminas en un vidrio de reloj con agua. 4. Con las pinzas coloca una lámina de cebolla en el centre del portaobjetos, de manera que quede perfectamente extendida, sin formar arrugas. Si no queda bien, repite la misma operación. 5. Vierte unas gotas de azul de metileno sobre la lámina y deja que el colorante la impregne durante unos 5 minutos. 6. Con un gotario y agua, lava la preparación con mucho cuidado. Procura que el agua no arrastre la lámina que queremos observar. 7. Una vez eliminado el colorante sobrante, seca las dos caras del portaobjetos con papel absorbente, coloca el cubreobjetos sobre la muestra y ya estará lista para observarla y dibuja. Observaciones: