Prévia do material em texto
MICROSCOPIA Prof. Dr. Wellington Nascimento Dimensões das células Macroscópicas: Gema do ovoAlvéolos da laranja Óvulo humano = cerca de 0,01 mm Microscópicas: ProtozoáriosBactérias Alguns Fungos 1 m 1 m/100 (0,01) = 10-2 m = 1 cm 1 m/1.000 (0,001) = 10-3 m = 1 mm 1/1.000.000 m = (0,000001 m) = 10-6 m = 1 µm (Micrômetro) 1/1.000.000.000 m (0,000000001 m) = 10-9 m = 1 nm (Nanômetro) 1/10.000.000.000 m (0,0000000001 m) = 10-10 m = 1 Ǻ (Ǻngström) 1/1.000.000.000.000 m (0,000000000001 m) = 10-12 m = 1 p (Picômetro) MICROSCOPIA: Conjunto de técnicas que permite obter imagens ampliadas de estruturas, a partir da utilização do microscópio. . formigapontoátomos Os microscópios dividem-se em duas categorias: ➢ Microscópio óptico: Feixe de luz; Aumenta até 1 000 vezes; Limite resolutivo de até 0,2 µm. ➢ Microscópio eletrônico: Feixes de elétrons; Aumenta 1 milhão de vezes; Limite resolutivo de cerca de 2 nm. Microscópio Microscópio óptico Compõe-se de uma parte mecânica, que serve de suporte, e uma parte óptica, constituída por três sistemas de lentes: o condensador, a objetiva e a ocular. Pinça Base Três sistemas de lentes: o condensador projeta um cone de luz sobre as células que estão sendo examinadas. Após atravessar as células, esse feixe luminoso penetra na objetiva, a qual projeta uma imagem aumentada no plano focal da ocular, que, novamente a amplia. A imagem fornecida pela ocular é percebida pela retina. Células, tecidos etc. Poder de Resolução Poder de resolução – É a capacidade de separar detalhes. Na prática, o poder de resolução é expresso pelo Limite de resolução, que é a menor distância que deve existir entre dois pontos para que eles apareçam individualizados no microscópio. O limite de resolução (LR) da objetiva é fornecido pela fórmula: Pra pensar!!! Duas estruturas biológicas separadas por 0,3 µm aparecem individualizadas quando examinadas em um microscópio óptico com limite resolutivo de 0,5 µm? 0,3 µm LR = 0,5 µm NÃO!!! Pra pensar!!! Duas estruturas biológicas separadas por 0,3 µm aparecem individualizadas quando examinadas em um microscópio óptico com limite resolutivo de 0,2 µm? 0,3 µm LR = 0,2 µm SIM!!! Preparação das lâminas • Lâminas na qual as células ficam preservadas, isto é fixadas e coradas, para melhor demonstração dos seus componentes. FIXAÇÃO O formaldeído e o glutaraldeído são os fixadores mais utilizados. É a primeira etapa e apresenta as seguintes finalidades: • Impedir a atividade e a proliferação de bactérias e fungos; • Evitar a autólise (destruição da célula por suas próprias enzimas); Formaldeído Microtomia • Em sua maioria, as células fazem parte de tecidos que precisam ser cortados em fatias finas para exame no microscópio. Esses cortes são feitos em um micrótomo. Para ser cortado no micrótomo, o fragmento de tecido fixado é geralmente imerso em parafina ou em resinas plásticas especiais. COLORAÇÃO • Os corantes básicos combinam-se com os grupamentos ácidos das moléculas celulares (DNA e RNA). Ex: hematoxilina. • Os corantes ácidos tendem a se combinarem com os componentes celulares básicos (proteínas citoplasmáticas). Ex: eosina, orange G e fucsina. MICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE É dotado de um sistema óptico que transforma diferenças de fase dos raios luminosos em diferenças de intensidade. Aqui as estruturas celulares aparecem escuras (fase positiva) ou claras (fase negativa). As diversas estruturas celulares apresentam quantidades diversas de matéria e causam atrasos diferentes na luz que as atravessa. Isso provoca diferenças de fase na luz emergente que são transformadas em diferenças de intensidade luminosa. É empregado, em especial, para o estudo de células vivas. Imagem de fibroblasto em microscopia de contraste de fase. MICROSCÓPIO CONFOCAL A iluminação é feita por um feixe de raios laser, que varre o corte iluminando ponto por ponto, em um determinado plano da célula. Geralmente, as células são submetidas a um composto fluorescente. Aqui pode se construir a imagem tridimensional ou calcular o comprimento, área e volume do material biológico. Células de embrião de inseto MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO Emprega feixes de elétrons, que acelerados por uma diferença de potencial de 60 000 volts, apresentam um comprimento de onda de 0,005 nm, dando um maior poder resolutivo a este microscópio. Pode-se observar vírus e organelas isoladas. MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA Também usa feixe de elétrons, mas fornece imagens tridimensionais, pelo exame da superfície das estruturas. Pode resolver detalhes entre 3nm e 20 nm. Atividade 1: Quais são os seres representados em escala microscópica? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Atividade 2: Identifique as partes do microscópio óptico 1. Discuta as vantagens e desvantagens da microscopia óptica e eletrônica. 2. Como você poderia visualizar melhor (a) uma célula viva da pele, (b) uma mitocôndria de levedura, (c) uma bactéria e (d) um microtúbulo? Atividade 3: Discussão RESPOSTAS Questão 1: • A microscopia óptica é muito mais fácil de ser utilizada e requer instrumentos muito mais simples. Objetos que têm 1 μm de tamanho podem ser facilmente visualizados; o menor limite de resolução é de 0,2 μm, que é um limite teórico imposto pelo comprimento de onda da luz visível. A luz visível não é destrutiva e passa prontamente através da água, tornando possível observar células vivas. • A microscopia eletrônica, por outro lado, é muito mais complicada, tanto na natureza do instrumento como na preparação da amostra (que necessita ser cortada muito fina, corada com metal pesado elétron-denso e completamente desidratada). Questão 2: • As células vivas não podem ser observadas em um microscópio eletrônico. No entanto, a resolução da microscopia eletrônica é muito mais alta, e objetos tão pequenos quanto 10 nm podem ser facilmente resolvidos. Para observar qualquer detalhe estrutural, microtúbulos, mitocôndrias e bactérias deveriam ser analisadas por microscopia eletrônica. No entanto, é possível corá-los com corantes específicos e então determinar a sua localização por microscopia óptica. Atividade 4: Pesquisar sobre a história do microscópio. Slide 1: MICROSCOPIA Slide 2 Slide 3 Slide 4: Microscópio Slide 5: Microscópio óptico Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10: Preparação das lâminas Slide 11 Slide 12: Microtomia Slide 13 Slide 14 Slide 15: MICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE Slide 16: MICROSCÓPIO CONFOCAL Slide 17: MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO Slide 18: MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23