Resumen

CURSO DE BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULARINFORME DE LABORATORIO Nª3

1 . R E S U M E N

El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. El microscopio óptico engloba a todos lo que utilizan luz en combinación con lentes ópticas para aumentar la imagen de la muestra que se observa

En esta práctica se identificó cada una de las de las partes microscopio y la ubicación de ellas, conociendo su funcionalidad y el cuidado que se debe tener con el microscopio al cogerlo y al limpiarlo.

Como muestras para la observación en el microscopio se recortó una letra e de un papel periódico y un pedazo de lana, estas muestras fueron colocadas en láminas porta objetos y con el cubre objetos colocándolas en la platina se observaron en 3 diferentes aumentos: 4x, 10x y 40x.

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2 . I N T R O D U C C I O N

La importancia del estudio y manejo del microscopio óptico radica en el hecho de permitirnos observar células, microorganismos y bacterias, lo cual es imposible de observar a simple vista.

Con el microscopio hemos descubierto infinidades de cosas que nos han ayudado a evolucionar como por ejemplo hemos descubierto enfermedades que serían imposible de detectar sin la ayuda del microscopio también hemos descubierto las cura para esas y muchas más enfermedades. El microscopio ha sido una de las herramientas esenciales para el estudio de las ciencias de la vida. Abrió el ojo humano hacia una nueva dimensión.

Los elementos mínimos que componen el microscopio óptico son un lente objetivo y otra ocular que produce imágenes ampliadas .Además del sistema óptico de lentes, los microscopios ópticos poseen un sistema de soporte, un sistema mecánico de ajuste y un sistema de iluminación .El principio de funcionamiento del microscopio óptico es el de utilizar dos juegos de lentes convergentes que se encuentran situados en los extremos de un tubo para amplificar una imagen .1

El microscopio óptico permite aumentar las imágenes de las células hasta mil veces y tener acceso a detalles hasta de 0.2 u (limitación impuesta por la naturaleza ondulatoria de la luz, no por la calidad de las lentes).Se requieren tres elementos para visualizar células con el microscopio óptico. En primer lugar, debe proyectarse una luz brillante la muestra por los lentes del condensador .Segundo, la muestra tiene que ser cuidadosamente preparada para que la luz pueda atravesarla .Tercero, un sistema de lentes apropiado (objetivo ocular) debe estar alineado para enfocar una imagen de la muestra en el ojo. 2

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3 . O B J E T I V O S

OBJETIVO GENERAL Identificar las partes ópticas y mecánicas del microscopio para su óptimo

desempeño.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer y ejercer el correcto manejo del microscopio.

Preparar láminas para su observación posterior al microscopio.

Observar y realizar preparaciones microscópicas temporales con los objetivos de 4x, 10x y 40 x.

Realizar y comprender el proceso de enfoque de una muestra.

4 . M A T E R I A L E S Y M E T O D O S

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MATERIALES:o Láminas portaobjetos

o Laminillas

o Microscopio óptico compuesto

o Hoja de periódico

o Tijeras

o Algodón y/o lana

o Papel lente

o Solución limpiadora de lentes ópticos

o Pinzas de punta fina

o Goteros

MÉTODOS: Para la preparación de las muestras

a) Para muestras con color y espesor- Cortar de un periódico la letra ``e´´.

- Montar la letra en posición de lectura sobre una lámina portaobjetos

- Colocar una gota de agua y encima una laminilla o cubreobjetos

con un ángulo de 45⁰.- Observar en el microscopio dicha letra a diferentes aumentos:

4x, 10x y 40x.b) Para una muestra fibrosa

- Montar las hebras de lana sobre las láminas portaobjetos.

- Colocar una gota de agua a la muestra y una laminilla.

- Observar la muestra en microscopio a diferentes aumentos.

- Realizar esquemas de los observaciones observando organismo y colorantes, cuando corresponda.

Pasos generales a seguir para enfocar una muestra1) Enchufar el microscopio a la corriente.2) Con el tornillo macrométrico hay que separar lo máximo posible la

platina del tubo, o sea, bajar la platina.

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3) Poner el objetivo de menor aumento cuyo amplio campo visual facilita el hallazgo de estructuras importantes este objetivo tiene que estar alineado con el condensador.

4) Encender la fuente de luz.

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Fig 1. Girando el tornillo macrométrico para poder bajar la platina.

Fig. 2. En esta imagen se observa el enfoque del objetivo de menor aumento (el del color rojo, 4x).

Fig. 3. Se observa el sentido de giro para encender la fuente de luz.


5) Colocar y ajustar la preparación sobre la platina deteniéndola con el sujetador de portaobjetos (en este caso la muestra es la letra e), de forma que la estructura a observar quede en el orificio central de la platina.

6) Mueva la platina hasta centrar la muestra con la fuente de luz. Puede ayudarse cerrando el diafragma.

7) Subir la platina accionando el tornillo macrométrico y mirando la preparación desde fuera hasta alcanzar el tope superior. En ningún caso tocar la preparación con los objetivos.

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Fig. 4. En esta figura se observa al portaobjetos con la muestra (letra e) colocado y sujetado encima de la platina.

Fig. 5. Se muestra aquí la muestra más ampliada (letra e).

Fig. 6. Girando el tornillo condensador para poder mover la platina.


8) Observe a través del ocular la imagen y ajuste el enfoque con el tornillo micrométrico hasta ver la imagen nítidamente.

9) Regule la cantidad de luz que incide sobre la muestra haciendo uso del diafragma. Cuando se tiene muestras con buena coloración conviene abrir el diafragma, caso contrario cuando la muestra es poco coloreada.

10) Para observar la preparación a mayores aumentos cambiar de objetivo con un simple giro del revólver.

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Fig. 7. Se observa el giro que se hará para realizar el ajuste macrométrico y así poder subir la platina.

Fig. 8. Girando el micrométrico para poder ver la imagen nítidamente.

Fig. 9. Señalando la perilla del diafragma que se moverá para regular la cantidad de luz.


11) Las pequeñas variaciones que se observen en el enfoque que se producen al cambiar de objetivo se corrigen con el tornillo micrométrico.

5 . R E S U L T A D O S

Muestra con espesor y color: Letra e.

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Fig. 10. Girando el revólver para cambiar el objetivo y poder ver la preparación a mayores aumentos.

Fig. 11. Girando el micrométrico para poder ajustar la nitidez que se varió en el aumento.


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Fig. 13. Muestra papel periódico letra eimagen 160x aumento

Fig. 12. Muestra papel periódico letra eimagen 64x aumento.


Muestra fibrosa: Lana

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Fig. 14. Muestra papel periódico letra eimagen 640x aumento.


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Fig. 15. Muestra fibrillas de lanaimagen 160x aumento



6 . D I S C U S I O N

Para el primer caso en la observación de la letra “e”, lo que se esperaba ver a través de los lentes del microscopio era la imagen de esta letra de forma invertida y aumentada

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según lo leído acerca de la formación de la imagen en un microscopio(esto se debe a que el objeto se halla fuera de la distancia focal y, al pasar la luz por él, se refracta y la imagen que se forma es de mayor tamaño, invertido y real), y al lograr observar esto se cumplió por lo tanto se obtuvo el resultado esperado.

La lana no tenía muy buena resolución aumentada a 64 x (no se podían distinguir las fibras de celulosa), pero donde pudimos apreciar claramente fue en el de 640x.

7 . C O N C L U S I O N E S

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En la primera muestra con espesor y color pudimos observar la letra ``e´´ y también las diversas líneas que atraviesan el papel y son propias de este ya que el papel está compuesto por células vegetales muerta procesadas.

En el segundo caso en la muestra fibrosa se observó en el microscopio las fibras de lana roja que al ser su color tan intenso y regulando la luz que pasa por el diafragma se pudo contemplar al detalle sus fibras y las pequeñas fibras que salen de ella y que no se pueden contemplar con la fotografía tomada a la muestra.

8 . C U E S T I O N A R I O

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1. ¿Cuál es la diferencia entre el microscopio óptico y uno electrónico?

Los principios fundamentales de la observación con el microscopio electrónico son similares a los del microscopio óptico; la diferencia principal es que las lentes electromagnéticas, en lugar de las lentes ópticas, enfocan un haz de electrones de alta velocidad en lugar de hacerlo con la luz visible.

Incluso con los microscopios mejorados y las técnicas para teñir células, los microscopios ópticos convencionales sólo pueden distinguir los detalles más gruesos de muchas de las partes de la célula.

El poder de resolución para el ojo de una persona adulta es de aproximadamente 100 µm. El mejor microscopio óptico tiene un poder de resolución de aproximadamente 0.2 µm (200nm).En comparación, algunos microscopios electrónicos tienen poder de resolución de tan sólo 1 nm. Esto es posible ya que los electrones tienen longitudes de onda muy cortas, del orden de aproximadamente 0.1 y 0.2 nm. Aunque es difícil alcanzar esta resolución con material biológico, los investigadores pueden conseguirla cuando examinan moléculas aisladas, como proteínas y ADN. Este alto grado de resolución permite amplificaciones de más de un millón de veces comparadas con las ampliaciones típicas de no más de 1500 a 2000 veces del microscopio óptico.

La imagen formada por el microscopio electrónico no es visible directamente. El propio haz de electrones está formado por electrones cargados de energía que , debido a su carga negativa, pueden enfocarse con electroimanes, igual que una imagen se enfoca con las lentes del microscopio óptico.

2. ¿Qué cuidados básicos debe tenerse con un microscopio?

Normas básicas para el cuidado del microscopio

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Al ser el microscopio un aparato de precisión y, por lo tanto, delicado, es muy conveniente asegurar un buen funcionamiento atendiendo siempre a las siguientes normas:

1. Para transportar el microscopio deben utilizarse siempre las dos manos, sujetándolo por el brazo con una mano y por el pie con la palma de la otra.

2. Una vez colocado el microscopio en su sitio, no debe moverse hasta que finalice la práctica. Cuando se vaya a cambiar de observador se debe mover él y no el microscopio.

3. Mover siempre suave y lentamente cualquier elemento del microscopio.

4. Nunca poner los dedos en las lentes del ocular ni del objetivo. Si se ensucian dichas lentes se limpiarán con un paño suave de algodón, sin utilizar ningún disolvente.

5. No sacar de su sitio el ocular ni los objetivos, a no ser que vayan a ser sustituidos, en cuyo caso la operación debe realizarse lo más rápidamente posible, para evitar la entrada de polvo.

6. Asegurarse de que el portaobjetos está bien seco cuando va a ser colocado sobre la platina.

7. Al enfocar, sobre todo con los objetivos de mayor aumento, hay que evitar que el extremo del objetivo choque con la preparación. Para ello acercaremos el objetivo a la preparación mirando lateralmente y luego, mirando ya a través del ocular, enfocamos alejando el objetivo.

Cuidados que requiere un microscopio

Un microscopio es una valiosa pieza del equipo de investigación de un laboratorio. También es una buena herramienta de aprendizaje para usar en el hogar, que da a los científicos aficionados una vista de imágenes invisibles a simple vista. Como los microscopios son instrumentos de precisión delicados, requieren una cuidadosa manipulación y limpieza suave. Debes realizar un mantenimiento regular del mismo para garantizar el máximo rendimiento del instrumento, y evitar al mismo tiempo procedimientos de visión descuidados que pueden conducir a daños en los componentes y reparaciones costosas.

Manipulación de un microscopio

Los microscopios son más pesados de lo que parece, así que siempre carga el microscopio con una mano que dé apoyo a su base y otra que agarre su brazo. Antes de

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colocar el portaobjetos, baja la plataforma del microscopio y gira el lente objetivo de menor potencia en su posición. Cuando estés listo para ver el portaobjetos, utiliza sólo el nivel de luz requerido para proporcionar una visión detallada de tu muestra. El uso continuo de una bombilla de microscopio a toda potencia puede apagar la bombilla u ocasionar que la carcasa se ablande lentamente y se deforme por el calor de la bombilla.

Limpieza de las lentes

Utiliza papel especial para limpiar lentes en el microscopio. Nunca uses un pañuelo de papel, ya que puede rayar las lentes, y nunca las toques con los dedos. Tan pronto como notes suciedad que se acumula en el papel para lentes, deséchalo y utiliza un papel nuevo. Utiliza varios papeles para limpiar una lente en lugar de contaminar o dañar el costoso componente por querer reciclar el papel ya sucio. Nunca soples sobre una lente para eliminar el polvo de su superficie. Corres el riesgo de rociar el cristal con saliva, lo que puede degradar la capacidad de imagen de la lente.

Trabajar con aceite de inmersión

El aceite de inmersión proporciona una imagen más clara y detallada mediante la reducción de la refracción de la luz que llega al objetivo de la lente de tu microscopio. Sin embargo, si no eliminas completamente el aceite residual del microscopio después de ver la muestra, el resto del aceite puede fluir dentro de la carcasa del microscopio, y causar daños a los engranajes, las sujeciones y la lente del condensador. Siempre limpia la plataforma del microscopio inmediatamente después de ver los portaobjetos, así como cualquier otra parte que haya estado en contacto con el aceite. Cuando estés colocando el portaobjetos, nunca gires una lente seca en la posición de visión. Si el aceite de inmersión se sube a una lente cóncava seca, es muy difícil limpiar completamente el objetivo.

Almacenamiento del microscopio

Cuando hayas terminado de usar el microscopio, regresa las lentes del objetivo a sus cajas y coloca los tapones del microscopio de nuevo en sus tomas de lentes. Un microscopio siempre se debe guardar en un espacio cerrado, como un armario, para minimizar su exposición al polvo y la suciedad. Si estás trabajando en un laboratorio con equipos que produzcan vibraciones, guarda el microscopio bien lejos de esa maquinaria. Siempre coloca la cubierta protectora del microscopio, incluso si se almacena en un armario, ya que esto proporciona una barrera adicional contra el polvo y los contaminantes.

Cómo transportar un microscopio

Un microscopio es una pieza valiosa del equipamiento de un laboratorio que debe ser manipulada con cuidado. Transportar un microscopio es fácil con estos simples consejos.

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Instrucciones

La preparación es importante para trasladar un microscopio. Asegúrate de que el camino hacia el nuevo lugar esté desobstruido y la zona donde se colocará esté despejada. Si el microscopio debe ser trasladado de una habitación a otra, tómate un momento para mantener las puertas abiertas.

Prepara el microscopio para el traslado. Si hay un portaobjetos debajo del microscopio, quítalo y limpia las lentes con papel para lentes. Si el microscopio está enchufado a una toma eléctrica, desenchúfalo y enrolla el cable.

Cuidadosamente coloca una mano en el brazo del microscopio. Lentamente levántalo, y coloca tu otra mano en la base para sostenerlo.

Camina despacio y mantén el microscopio cerca de tu cuerpo cuando lo cargues hacia su nuevo destino.

Apoya el microscopio con delicadeza en su nueva ubicación. Si es necesario, enchufa el cable a la toma eléctrica más cercana y con cuidado acomoda el cable sobrante.

Tómate tu tiempo cuando levantes el microscopio. Estos pueden ser más pesados o livianos de lo que piensas.

El mantenimiento y almacenamiento adecuado protegen al microscopio del polvo y la suciedad.

3. ¿Qué es un colorante? ¿Qué tipos de colorantes existen?

Son sustancias mediante las cuales se consigue colorear a los tejidos. Los colorantes son normalmente hidrosolubles y se caracterizan por unirse a ciertas moléculas presentes en los tejidos gracias a afinidades electro-químicas. Se utilizan normalmente para teñir a las células y componentes tisulares que van a ser observados con el microscopio óptico

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y por ello se realizan habitualmente sobre secciones de tejido, siendo las más utilizadas las secciones obtenidas a partir de inclusiones en parafina u obtenidas en el criostato. Los colorantes son los elementos principales de las tinciones generales. Son moléculas que poseen tres componentes importantes: un esqueleto incoloro, que normalmente es un anillo aromático de benceno, al cual se le unen dos tipos de radicales: uno que aporta el color, denominado cromóforo, y otro que posibilita la unión a elementos del tejido denominado auxocromo. Al conjunto de estos tres elementos unidos en una molécula se denomina cromógeno.

Según la naturaleza química del cromóforo hay varios tipos de colorantes: nitrosos, ozoicos, derivados de la antroquinona, derivados de la acridina, derivados de iminas quinónicas, derivados de diferrilmetano y triferrilmetano, derivados del xanteno y derivados de las talocianinas.

Según la naturaleza química del radical auxocromo los colorantes se clasifican en:

Básicos: son sales en las que la base aporta el color, mientras que la parte ácida es incolora. Tienen apetencia por sustancias ácidas del tejido como el ADN o ciertos componentes de la matriz extracelular como los glicosaminoglicanos. Así, ponen de manifiesto el núcleo y el ARN, sobre todo el ARNr presente en los ribosomas por ser muy abundante, así como ciertas matrices extracelulares ricas en componentes ácidos. Ejemplos de colorantes básicos son la tionina, safranina, azul de toluidina, el azul de metileno o la hematoxilina

Ácidos: son sales con el anión coloreado y la base incolora. Tienen apetencia por sustancias básicas, sobre todo estructuras proteicas localizadas en el citoplasma celular y también por el colágeno de la matriz extracelular. Ejemplos de colorantes ácidos son la fucsina ácida, verde rápido, naranja G o la eosina.

Neutros: poseen una porción ácida y otra básica, ambas con capacidad para aportar color. Por tanto un mismo colorante puede teñir tanto las partes básicas como las ácidas de los tejidos. Por ejemplo, el eosinato de azul de metileno.

Indiferentes: realmente no se unen a elementos de los tejidos por afinidad química sino porque se disuelven en ellos. Por ejemplo, el colorante sudán se disuelve en los lípidos y por tanto teñirá a las gotas de lípidos, especialmente en los adipocitos.

En algunas ocasiones necesitamos resaltar elementos tisulares de manera específica y para ello usamos colorantes que tienen apetencia por dichas estructuras. Por ejemplo, la tinción denominada azán contiene azocarmín y naranja-anilina-ácido acético que tiñe los núcleos de rojo y sobre todo destaca el conectivo intensamente teñido de azul. Otra tinción combinada es el tricrómio de Mallory que tiñe el colágeno de verde, las células musculares de rojo.

Cuando un colorante se une al tejido y refleja un color diferente al que tiene en solución se dice que ha ocurrido un fenómeno de metacromasia. Esto se debe a que las propiedades de absorción de la luz del colorante cambian al unirse a componentes celulares. Por ejemplo, el azul de toluidina se vuelve púrpura cuando se une a ciertos

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gránulos de los mastocitos. Cuando el colorante unido al tejido tiene el mismo color que en solución se denomina ortocromasia.

4. Explique por qué una lámina montada con una muestra bacteriana puede verse solo al objetivo de inmersión, y cuál es el fundamento técnico de emplear el aceite de inmersión.

Esto debido a que el microscopio óptico nunca puede resolver detalles menores a 0,2 µm (200 nm), la medida de una pequeña bacteria. Entonces al ser el aumento de los oculares por ejemplo de 16x le colocamos el lente objetivo de inmersión con aumento de 100x obtenemos un aumento total de 1600x esto implica que la imagen de la bacteria pequeña la veamos a través del microscopio con detalles a 320 µm.

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El ojo humano sólo puede discriminar dos puntos separados por más de 0,1 mm ó 100 micrómetros ( µm o mm). En conclusión podríamos distinguir algunas partes de la bacteria solo al objetivo de inmersión.

El fundamento técnico de emplear el aceite de inmersión es que este para microscopia tiene aproximadamente el mismo índice de refracción que el vidrio. Mediante el aceite de inmersión se elimina casi completamente la desviación de los rayos de luz y se aumenta considerablemente la eficacia de los objetivos de los microscopios.

9 . B I B L I O G R A F I A

1.-MARÍA DOLORES ESCARABAJAL ARRIETA .Fundamentos de psicobiología. Capítulo 6: uso del microscopio óptico .1º Ed. Delta publicaciones.66-69.

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2.-BRUCE ALBERTS, DENNIS BRAY . Biología Molecular de la Célula (2008).Capitulo 1: Las células bajo el microscopio. 5ta. edición .Ed. Médica Panamericana.8-9.

3.-LODISH H, DARNELL J., BERK A. ZIPURSKY L., MATSUDAIRA P. y BALTIMORE D. Biología Celular y Molecular. Capítulo 5 Biomembranas y arquitectura celular.5ª Ed. Editorial Médica Panamericana. 184-192.

4.-SOLOMON E, BERG, MARTIN D, Biología, Parte 1 La organización de la vida .2013 .9na edición. 74-102.

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