PRÁCTICA No. 2 MANEJO DEL MICROSCOPIO Y TÉCNICAS PARA HACER PREPARACIONES MICROSCOPICAS I. OBJETIVOS: Familiarizar al estudiante con el uso, funcionamiento, cuidado del microscopio. Identificar algunas propiedades del microscopio que ayudan al conocimiento de las ciencias biológicas. Definir y comprobar las propiedades básicas del microscopio: poder de aumento, poder de resolución, poder de penetración y poder de definición. Analizar el sentido o posición de la imagen dada por el microscopio con relación a la posición del objeto que se observa. INTRODUCCIÓN II. En esta práctica se identificarán las partes del microscopio, su uso, ventajas y limitaciones; además se preparan y se observaran muestras en el microscopio. El microscopio es un instrumento óptico diseñado aumentar considerablemente la imagen de objetos muy pequeños permitiendo así la observación de objetos pequeños y microorganismos que no son visibles al ojo humano. Dado que la imagen de la muestra está ampliada muchas veces e invertida, es difícil moverla de forma manual. Por ello los soportes de los microscopios científicos de alta potencia están montados en una plataforma que se puede mover con tornillos micrométricos. Algunos Todos los microscopios de investigación cuentan con tres o más objetivos montados en un cabezal móvil que permite variar la potencia de aumento. El microscopio óptico común está conformado por tres sistemas: a. El sistema mecánico: está constituido por una serie de piezas en las que van instaladas las lentes que permiten el movimiento para el enfoque. b. El sistema óptico: comprende un conjunto de lentes dispuestas de tal manera que produce el aumento de las imágenes que se observan a través de ellas. c. El sistema de iluminación: comprende las partes del microscopio que reflejan, transmiten y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a través del microscopio. PARTES MECÁNICAS Soporte: sostiene la parte óptica, está formado por dos partes: el pie o base y el brazo. El pié o base: en forma de herradura es el apoyo de las demás piezas del microscopio. EL brazo: sirve de soporte a las otras piezas, de ella se agarrará el microscopio cuando se transporte de un lugar a otro del laboratorio. En algunos está articulado a la parte superior del pié mediante un tornillo que permite la inclinación de la columna para comodidad en el momento de la observación. Platina: es el lugar donde se deposita la preparación. Puede ser cuadrada, circular o rectangular con un orificio central a través del cual pasa la luz a través de ella. 15
Carro:posee dos tornillos que permiten movimientos horizontales (derecha, izquierda, adelante, hacia atrás). Cabezal: Contiene los sistemas de lentes oculares. Puede ser monocular, binocular o triocular. Tubo del ocular: se encuentra en la parte superior del microscopio, sobre el se encuentran acoplados los oculares. Revólver: Contiene los sistemas de lentes objetivos. Permite cambiar los objetivos al girarlos. Tornillos de enfoque:macrométrico y micrométrico o El tornillo macrométrico permite desplazamientos amplios, para subir o bajar la platina de forma visible. o El tornillo micrométrico permite desplazamientos muy finos de la platina, permite el enfoque correcto de la imagen. PARTES ÓPTICAS Son las más importantes del microscopio, puesto que son las que permiten la iluminación, la ampliación y visión aumentada del objeto en la platina. Oculares: están situados en la parte superior del tubo ocular, cerca del ojo del observador; y consiste en una lente que se acopla a un pequeño tubo. Amplía la imagen proveniente del objetivo. Objetivos: son los lentes acoplados al revolver, cerca de la preparación y pueden ser cambiados de posición según la necesidad con solo rotarlos. El número del objetivo varía según la capacidad de aumento. o Objetivos ordinarios o secos:son los de menor aumento y se usan en las observaciones corrientes, donde hay una capa de aire entre el objeto que se examina y la lente frontal. o Objetivos de inmersión homogénea o de aceite: presenta la lente frontal más pequeña y curvada, lleva impresa las letras OIL, UOEL, o INM o un circulo acanalado negro, rojo o blanco. Con estas lentes se utiliza aceite de inmersión generalmente de cedro, cuyo índice de refracción que es de 1,515 recoge los rayos luminosos y los concentra para dirigirlos al objetivo. Condensador: es una lente convergente que concentra los rayos luminosos para enviarlos al objetivo a través de la platina.se compone de dos o tres lentes y un diafragma que regula la cantidad de luz que debe llegar al objeto. En ocasiones se presentan algunos anillos por debajo del diafragma, que se utilizan para colocar filtros cuando se requiere alguna modificación especial de luz. Diafragma: regula la cantidad de luz que entra en el condensador. Foco o fuente de luz: dirige los rayos luminosos hacia el condensador. Puede ser un espejo que recoge los rayos de luz de una fuente cercana al microscopio o una lámpara incorporada al pie del microscopio que envía la luz directamente al condensador. PROPIEDADES BÁSICAS DEL MICROSCOPIO Poder separador o poder de resolución: es una cualidad del microscopio, y se define como la distancia mínima entre dos puntos próximos que pueden verse separados. El ojo normal no puede ver separados dos puntos cuando su distancia es menor a una décima de 16
milímetro. Entre mayor sea el poder del microscopio, mas pequeña es la distancia que puede medir entre dos puntos. El poder de resolución del ojo humano es de 100 micras; en el microscopio óptico, el poder separador máximo conseguido es de 0,2 décimas de micra, y en el microscopio electrónico, el poder separador llega hasta 10 ángstrom. Poder de definición: se refiere a la nitidez de las imágenes obtenidas tanto en la periferia como en el centro del campo visual, se refiere sobre todo a la definición de los contornos. Esta propiedad depende de la calidad y de la corrección de las aberraciones de las lentes utilizadas. Poder de Aumento: se define como la relación entre el diámetro aparente de la imagen y el diámetro o longitud del objeto, o sea: Aumento (A) = Diámetro / objeto Esto quiere decir que si el microscopio aumenta 100 diámetros un objeto, la imagen que estamos viendo es 100 veces mayor que el tamaño real del objeto. Tanto el ocular como el objetivo poseen un poder de aumento determinado, así que para calcular el aumento de un microscopio, basta multiplicar el aumento del ocular por el aumento del objetivo. Por ejemplo, si estamos utilizando un ocular de 10X y un objetivo de 45X, el aumento a que estamos viendo la preparación será: 1OX x 45X = 450X, lo cual quiere decir que la imagen del objeto está ampliada 450 veces. Poder de penetración: es la propiedad que permite observar varios planos del preparado con una misma posición de enfoque. Generalmente el microscopio enfoca un solo plano del preparado. ENFOQUE DE UNA MUESTRA EN EL MICROSCOPIO 1. Bajar la platina completamente. Si el microscopio se recogió correctamente en el uso anterior, ya debería estar en esas condiciones. 2. Haciendo uso del revolver colocar el objetivo de menor aumento (seco débil 4x) en posición de empleo. 3. Colocar la preparación sobre la platina sujetándola con las pinzas metálicas y centre la preparación haciendo uso de los tornillos del carro. 4. Regule la luz mediante el uso del diafragma. Los objetivos necesitaran másluz cuanto mayor poder de aumento posean. 5. Haciendo uso del tornillo macrométrico suba al máximo la preparación hasta que encuentre tope sin observar con los oculares. Esto se debe hacer usando el objetivo de menor aumento del microscopio. 6. Comenzar la observación con el objetivo de 4x (ya está en posición) o colocar el de 10 aumentos (10x). Accione el macrométrico hasta que visualice la imagen en el campo visual. 7. Una vez enfocada afine la imagen con el tornillo micrométrico. 8. Si desea mayor detalle cambie de aumento rotando el revólver hacia el objetivo que proporcione el aumento deseado. MANTENIMIENTO Y PRECAUCIONES 1. Al finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor aumento en posición deobservación, bajar por completo la platina y asegurarse de que la parte mecánica de la platina no sobresale del borde de lamisma y dejarlo cubierto con su funda. 17
2. Cuando no se está utilizando el microscopio, hay que mantenerlo cubierto con su fundapara evitar que se ensucien y dañen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada, sedebe guardar en su caja dentro de un armario para protegerlo del polvo. 3. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se ensucian, limpiarlas muy suavementecon un papel de filtro o, mejor, con un papel de óptica. 4. No dejar el portaobjetos puesto sobre la platina si no se está utilizando el microscopio. 5. Después de utilizar el objetivo de inmersión, hay que limpiar el aceite que queda en elobjetivo con pañuelos especiales para óptica empapado de xilol o tolueno.en cualquier caso se pasará el papel por la lente en un solo sentido y con suavidad. 6. No forzar nunca los tornillos giratorios del microscopio (macrométrico, micrométrico,platina, revólver y condensador). 7. El cambio de objetivo se hace girando el revólver y dirigiendo siempre la mirada a lapreparación para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca de objetivoagarrándolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se está observando a través delocular. 8. Mantener seca y limpia la platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algún líquido,secarlo con un paño. Si se mancha de aceite, limpiarla con un paño humedecido en xilol. 9. Es conveniente limpiar y revisar siempre los microscopios al finalizar la sesión práctica y,al acabar el curso, encargar a un técnico un ajuste y revisión general de los mismos. MATERIALES III. Microscopio óptico compuesto. Corcho*. Frasco gotero con agua destilada. Polen de flor*. Portaobjetos. Ala de mariposa*. Cubreobjetos. Cabello*. Papel periódico impreso*. Cebolla*. Cuchilla*. Agua de charca*. Lana o algodón de colores*. *El material marcado con asterisco debe traerlo el estudiante. PROCEDIMIENTO IV. Debe tener en cuenta que a través del microscopio solo se pueden observar objetos que dejan pasar rayos de luz, razón por la cual el preparado debe ser lo más delgado y transparente posible.generalmente las preparaciones son húmedas, pues el agua además de evitar que la muestra se deshidrate actúa como refractor de la luz, concentrándola y enviándola hacia el objetivo. Así que al colocar la preparación sobre el portaobjeto, debe agregarle una pequeña gota de agua y sobre esta colocar el cubreobjetos; cuidando que el agua no rebose los bordes, en caso de que esto suceda retire el exceso con papel toalla. FIBRA DE ALGODÓN O LANA Tome una muestra muy pequeña de lana o algodón de diferentes colores, colóquela sobre el portaobjetos agregue una gota de agua destilada y cúbrala con el cubreobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x y 10x. 18
Observara varias fibras superpuestas. Determine los niveles de las fibras coloreadas cambiando el enfoque. Esquematice sus observaciones. Cuántas veces esta aumentada la imagen en ambas observaciones? Se enfocan todos los hilos al mismo tiempo usando el objetivo de menor aumento? Se enfocan todos los hilos al mismo tiempo usando el objetivo de mayor aumento? Qué propiedad (es) puede comprobar en esta observación? FIBRA DE CABELLO Tome una muestra de cabello y realice el montaje sobre el portaobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x y 10x. Esquematice sus observaciones. Cuántas veces esta aumentada la imagen en ambas observaciones? Qué propiedad (es) puede comprobar en esta observación? CORCHO Realice un corte fino de corcho y realice el montaje sobre el portaobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x y 10x. Esquematice sus observaciones. Cuántas veces esta aumentada la imagen en ambas observaciones? POLEN DE FLOR Sacuda el androceo de la flor en el portaobjetos hasta obtener la muestra de polen y realice el montaje sobre el portaobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x, 10x y 40x. Esquematice sus observaciones. Qué observa? Cuántas veces esta aumentada la imagen en las tres observaciones? POLVILLO DE ALA DE MARIPOSA Sacuda la mariposa en el portaobjetos hasta obtener la muestra de polvillo de las alas y realice el montaje sobre el portaobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x, 10x y 40x. Esquematice sus observaciones. Qué observa? Cuántas veces esta aumentada la imagen en las tres observaciones? EPIDERMIS DE CEBOLLA Corta un bulbo de cebolla, Toma una de las escamas con la superficie cóncava y rómpela, entonces observaras que se desprende con facilidad una capa muy delgada y transparente que es la epidermis. Toma un fragmento y colócalo sobre un portaobjetos con una gota de agua de modo que la superficie que estaba en contacto con la escama quede hacia arriba. Usa un fragmento de epidermis de no más de 1 cm 2 y cúbrelo con un cubreobjetos. Lleve al microscopio, observe con 4x, 10x y 40x. Esquematice sus observaciones. Qué observa? Cuántas veces esta aumentada la imagen en las tres observaciones? Cómo se aprecia la morfología de las células y sus paredes? OBSERVACION DE LETRA IMPRESA Seleccione y recorte en el periódico una letra minúscula e muy pequeña, móntela en un portaobjetos de tal forma que quede derecha y agregue una gota de agua destilada, cubra con el cubreobjetos y obsérvela en el microscopio con los objetivos 4x y 10x. Dibuje la letra observada a simple vista, observada al microscopio con menor aumento (4x) y con mayor aumento (10x). 19
A simple visa Aumento 4x Aumento 10x Qué diferencias encuentra entre las tres observaciones de la letra? Cuál es la posición de la letra observada a simple vista? Cuál es la posición de la letra observada al microscopio? Mueva el carro hacia delante En qué dirección se mueve la letra? Ahora mueva el carro hacia atrás hacia dónde se mueve la imagen? Cómo es el movimiento de la imagen con relación al movimiento del portaobjeto? V. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Por qué es importante la utilización del microscopio en el estudio de la biología celular? 2. Por qué el microscopio electrónico tiene mayor poder de resolución que el microscopio compuesto? 3. Por qué la imagen aparece invertida en el microscopio compuesto? 4. La imagen dada por el microscopio es real o virtual? Explique por qué. 5. Cuál es la razón por la cual se utilizan cortes de tejidos muy delgados para observar al microscopio? 6. Cuáles son las ventajas y cuales las limitaciones que presenta el microscopio óptico en la observación de estructuras biológicas? 7. Consulte y enumere algunos tipos de microscopio utilizados para realizar observaciones biológicas. Al finalizar la práctica entregue los resultados obtenidos al docente con los respectivos dibujos de las pruebas en el pre-informe. 20