A observação ao microscópio
Quando você corta uma cebola na cozinha, os olhos choram, mas você não vê nenhuma célula. As células são tão pequenas que não se distinguem a olho nu. Na aula de Ciências, você vai ver uma película de cebola e descobrir uma «parede de tijolos» invisível. Para isso, precisa saber usar bem o microscópio óptico, que tem os seus passos e os seus truques.
Partes do microscópio
Para ver as células com nitidez, a amostra precisa estar apoiada, iluminada e focalizada. Que peças fazem isso e como trabalham em conjunto?
Observe o caminho da luz. Ela sai do foco, passa pelo diafragma (que regula a quantidade de luz), atravessa a amostra colocada na platina, entra na objetiva e chega ao seu olho pela ocular. Por isso, você tem só duas peças com lentes: a ocular (por onde se olha) e as objetivas (as que ficam acima da amostra).
Nomeie as duas partes do microscópio que contêm lentes e explique por onde se olha e onde se coloca a amostra.
Nomeie as duas partes do microscópio que contêm lentes e explique por onde se olha e onde se coloca a amostra.
No esquema do microscópio óptico há três componentes assinalados com «?». Escreva o nome de cada um e explique a respectiva função.
No esquema do microscópio óptico há três componentes assinalados com «?». Escreva o nome de cada um e explique a respectiva função.
Explique o que são a lâmina e a lamínula e para que serve cada uma na preparação de uma amostra.
Explique o que são a lâmina e a lamínula e para que serve cada uma na preparação de uma amostra.
A ampliação total
Por que se multiplica? A objetiva forma uma imagem já ampliada da amostra. A ocular amplia essa imagem de novo. Cada lente multiplica o que recebe.
Um microscópio possui uma ocular de $10\times$ e objetivas de $4\times$, $10\times$ e $40\times$. Calcule a ampliação total obtida com cada objetiva e explique com qual…
Um microscópio possui uma ocular de $10\times$ e objetivas de $4\times$, $10\times$ e $40\times$. Calcule a ampliação total obtida com cada objetiva e explique com qual delas se deve sempre iniciar a observação e por quê.
Um microscópio possui uma ocular de $10\times$ e uma objetiva de $20\times$. Calcule a ampliação total. Se você mudar para uma objetiva de $40\times$, explique o que…
Um microscópio possui uma ocular de $10\times$ e uma objetiva de $20\times$. Calcule a ampliação total. Se você mudar para uma objetiva de $40\times$, explique o que acontece com o tamanho da imagem, com a área da amostra que você consegue ver e com a quantidade de luz.
Preparar uma amostra
O microscópio óptico funciona com luz que atravessa a amostra. Por isso, o que você observa precisa ser muito fino e transparente. Usa-se uma lâmina (o vidro retangular onde se coloca a amostra) e uma lamínula (o vidrinho fino e quadrado que cobre a amostra e a protege). Muitas amostras são incolores, por isso são coradas com um corante, que realça estruturas quase invisíveis ao natural, como o núcleo. No laboratório da escola usam-se o lugol (marrom-alaranjado) e o azul de metileno (azul).
Ordene os passos para preparar uma amostra de células de cebola: (a) cobrir com a lamínula com cuidado para não formar bolhas de ar, (b) colocar uma fina película de…
Ordene os passos para preparar uma amostra de células de cebola: (a) cobrir com a lamínula com cuidado para não formar bolhas de ar, (b) colocar uma fina película de cebola sobre a lâmina, (c) adicionar uma gota de lugol para corar, (d) retirar o excesso de líquido com papel de filtro.
Para que serve corar muitas amostras antes de observá-las ao microscópio? Dê um exemplo de um corante utilizado no laboratório da escola.
Para que serve corar muitas amostras antes de observá-las ao microscópio? Dê um exemplo de um corante utilizado no laboratório da escola.
Para observar algo ao microscópio óptico é necessário cortá-lo em películas muito finas. Explique por que a amostra deve permitir a passagem da luz e o que acontece se…
Para observar algo ao microscópio óptico é necessário cortá-lo em películas muito finas. Explique por que a amostra deve permitir a passagem da luz e o que acontece se ela for muito espessa.
Preparações temporárias e definitivas
Nem todas as preparações são iguais. Uma preparação extemporânea (ou temporária) é feita na hora, com o que você tem à mão, e observada logo. Uma preparação definitiva é feita no laboratório e dura anos.
| Preparação extemporânea | Preparação definitiva | |
|---|---|---|
| Como se faz | Amostra fina + gota de água ou corante + lamínula | O material é fixado, cortado em fatias finíssimas, corado e selado com uma resina |
| Duração | Poucas horas; seca e se deteriora | Meses ou anos |
| Onde se faz | Na aula, em poucos minutos | Em laboratório, com equipamento especial |
| Exemplos | Película de cebola, fibra de lã, folha de elódea, cabelo | Cortes de tecidos animais ou vegetais guardados em coleções |
Para preparar um cabelo ou uma fibra de uma blusa de lã, você usaria: lâmina, lamínula, conta-gotas com água, pinça e papel de filtro. Coloque a fibra sobre a lâmina, junte uma gota de água, baixe a lamínula inclinada e retire o excesso.
Células da bochecha. Raspe suavemente o interior da sua própria bochecha com um palito limpo. Espalhe uma película finíssima sobre a lâmina, junte uma gota de azul de metileno, cubra com a lamínula e retire o excesso. Se você vir só manchas azuis sem forma, é sinal de que algo deu errado.
Descreva como você prepararia uma preparação extemporânea de um cabelo ou de uma fibra de uma blusa de lã para observá-la ao microscópio: que materiais você usaria e em…
Descreva como você prepararia uma preparação extemporânea de um cabelo ou de uma fibra de uma blusa de lã para observá-la ao microscópio: que materiais você usaria e em que ordem procederia. Que diferença existe entre essa preparação simples e uma preparação definitiva de laboratório?
Na aula prática de observação de células do epitélio bucal coradas com azul de metileno, um grupo apenas distingue manchas azuis indefinidas. Aponte pelo menos três…
Na aula prática de observação de células do epitélio bucal coradas com azul de metileno, um grupo apenas distingue manchas azuis indefinidas. Aponte pelo menos três erros que possam ter sido cometidos na preparação da amostra e explique como você repetiria o procedimento para obter um bom resultado.
Focar e iluminar
Por quê? Com a objetiva de $4\times$, a lente está longe da lâmina e há margem para um movimento grande. Com a de $40\times$, a lente fica quase encostada à lamínula. Um movimento brusco do macrométrico pode bater na preparação, quebrar a lamínula e riscar a lente.
Passos para focalizar bem
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Gire o revólver até a objetiva de menor ampliação.
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Olhando de lado, aproxime a objetiva da lâmina com o macrométrico.
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Olhando pela ocular, afaste a objetiva até ver a imagem.
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Ajuste com o micrométrico.
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Centralize o que você quer ver e só depois mude para a objetiva seguinte. Volte a ajustar apenas com o micrométrico.
A luz. Quando você muda para uma objetiva maior, entra menos luz e a imagem fica mais escura. Abra o diafragma ou aumente a intensidade do foco de luz para compensar.
Por que se deve focalizar primeiro com a objetiva de menor aumento e reservar o parafuso micrométrico para as objetivas maiores? Explique o que pode acontecer se você…
Por que se deve focalizar primeiro com a objetiva de menor aumento e reservar o parafuso micrométrico para as objetivas maiores? Explique o que pode acontecer se você usar o parafuso macrométrico com a objetiva de $40\times$.
Você focalizou uma célula com a objetiva de $10\times$ e passou para a de $40\times$: a imagem ficou ligeiramente desfocada e mais escura. Explique qual parafuso você…
Você focalizou uma célula com a objetiva de $10\times$ e passou para a de $40\times$: a imagem ficou ligeiramente desfocada e mais escura. Explique qual parafuso você deve utilizar para voltar a focalizar (e qual não deve mexer) e que regulagem da iluminação pode melhorar a imagem.
Ao observar uma amostra, a imagem surge muito escura e só se consegue ver uma parte do que foi preparado. Indique duas causas possíveis para cada problema e o que você…
Ao observar uma amostra, a imagem surge muito escura e só se consegue ver uma parte do que foi preparado. Indique duas causas possíveis para cada problema e o que você faria para corrigi-los sem mudar de objetiva.
O campo de visão e o tamanho real
O campo de visão é a zona circular da amostra que você vê ao olhar pela ocular. Quanto maior a ampliação, menor é a zona que cabe no campo. Se a ampliação aumenta $4$ vezes, o diâmetro do campo diminui $4$ vezes.
Como estimar o tamanho real de uma célula. Sabendo o diâmetro do campo, conte quantas células cabem em fila ao longo dele:
$$\text{tamanho real} \approx \frac{\text{diâmetro do campo}}{\text{nº de células alinhadas}}$$Ampliação e diâmetro do campo. Se com a objetiva de $10\times$ ($100\times$ no total) o campo mede $1{,}5\ \text{mm}$, com a de $40\times$ ($400\times$ no total) mede $1{,}5 \div 4 \approx 0{,}4\ \text{mm}$.
Com a objetiva de $10\times$ (ampliação total de $100\times$), o campo de visão mede cerca de $1{,}5\ \text{mm}$ de diâmetro. Se uma célula de cebola medir cerca de…
Com a objetiva de $10\times$ (ampliação total de $100\times$), o campo de visão mede cerca de $1{,}5\ \text{mm}$ de diâmetro. Se uma célula de cebola medir cerca de $0{,}25\ \text{mm}$ de comprimento, faça uma estimativa de quantas células alinhadas caberiam ao longo do campo e deduza o que acontecerá com o diâmetro do campo de visão ao mudar para a objetiva de $40\times$.
Um colega observa uma preparação ao microscópio a $400\times$. O campo de visão com essa objetiva mede $0{,}4\ \text{mm}$ de diâmetro e a célula que ele observa ocupa…
Um colega observa uma preparação ao microscópio a $400\times$. O campo de visão com essa objetiva mede $0{,}4\ \text{mm}$ de diâmetro e a célula que ele observa ocupa aproximadamente metade desse diâmetro. O seu colega afirma: «Como o microscópio amplia $400$ vezes e a célula ocupa $0{,}2\ \text{mm}$, o seu tamanho real deve ser $0{,}2 \times 400 = 80\ \text{mm}$, mede quase oito centímetros!».\na) Identifique o erro conceitual do raciocínio dele e explique a diferença entre o tamanho real e o tamanho aparente ampliado.\nb) Calcule o tamanho real correto da célula em milímetros e em micrômetros ($1\ \text{mm} = 1\,000\ \mu\text{m}$).\nc) Se você colocasse células idênticas uma após a outra em fila, quantas caberiam ao longo de um centímetro de uma régua?
Você pretende verificar se as células da zona de crescimento da raiz de uma cebola são menores do que as do bulbo. Planeje a atividade laboratorial: que duas preparações…
Você pretende verificar se as células da zona de crescimento da raiz de uma cebola são menores do que as do bulbo. Planeje a atividade laboratorial: que duas preparações você fará, como estimará o tamanho das células por meio do campo de visão, que tabela de registro de dados utilizará e quantas células você medirá para que a comparação seja confiável.
A imagem é invertida
No microscópio óptico, a imagem vem invertida: trocada de cima para baixo e da esquerda para a direita, como se você a girasse $180^\circ$. As lentes cruzam os raios de luz, e é por isso.
Consequências práticas:
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Se você desloca a lâmina para a direita, a imagem se desloca para a esquerda (e vice-versa). O mesmo acontece para cima e para baixo.
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Para seguir um microrganismo em movimento, empurre a lâmina no mesmo sentido em que a imagem foge (se a imagem foge para a esquerda, empurre a lâmina para a esquerda).
A imagem fornecida pelo microscópio é invertida. Se você deslocar suavemente a lâmina para a direita enquanto observa, explique para onde a imagem parecerá se mover na…
A imagem fornecida pelo microscópio é invertida. Se você deslocar suavemente a lâmina para a direita enquanto observa, explique para onde a imagem parecerá se mover na ocular e que consequência prática esse fato tem ao seguir um microrganismo em movimento.
Ao observar a letra «e» recortada de um jornal, ela aparece no microscópio girada 180° (de cabeça para baixo e invertida). Preveja como a letra «p» será vista antes de…
Ao observar a letra «e» recortada de um jornal, ela aparece no microscópio girada 180° (de cabeça para baixo e invertida). Preveja como a letra «p» será vista antes de observá-la, explique a causa dessa inversão e descreva de que forma você confirmaria a sua previsão.
Os limites do microscópio óptico
Ampliar mais nem sempre é ver melhor. O que conta é o limite de resolução: a menor distância em que dois pontos ainda são vistos separados. Abaixo desse valor, aparece um borrão único, mesmo que você amplie mais.
| Instrumento | Limite de resolução aproximado |
|---|---|
| Olho humano | $0{,}1\ \text{mm}$ ($100\ \mu\text{m}$) |
| Microscópio óptico composto | $0{,}2\ \mu\text{m}$ |
| Microscópio eletrônico | $0{,}0002\ \mu\text{m}$ |
Regra: você só consegue ver um objeto se ele for maior do que o limite de resolução do instrumento. Por exemplo, um grão de pólen de $30\ \mu\text{m}$ é pequeno demais para o olho ($100\ \mu\text{m}$), mas o microscópio óptico ($0{,}2\ \mu\text{m}$) o mostra bem.
Ampliação vazia. Ampliar uma fotografia digital de baixa qualidade só dá pixels maiores e nenhum detalhe novo. Com o microscópio óptico acontece o mesmo: acima de cerca de $1.000\times$ a imagem fica maior, mas mais desfocada, porque a luz visível não consegue mostrar detalhes menores.
Microscópio eletrônico. Usa um feixe de elétrons em vez de luz, o que permite distinguir estruturas minúsculas, como vírus e membranas. Mas tem desvantagens:
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a amostra precisa estar em vácuo, por isso é morta e finíssima;
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a imagem é em preto e branco;
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é caro e só existe em laboratórios especializados.
Por isso, o óptico serve para ver seres vivos (um protozoário nadando, por exemplo) e o eletrônico para ver estruturas muito pequenas em amostras mortas.
Trabalhar com segurança no laboratório
O microscópio é um instrumento delicado, e o laboratório exige cuidados.
Transportar o microscópio: com duas mãos. Uma segura o braço, a outra sustenta a base. Leve-o em posição vertical, junto ao corpo, nunca segurando pela ocular, pela platina ou com uma só mão.
No fim da aula:
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Desligue a luz.
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Gire o revólver para a objetiva de menor ampliação e abaixe a platina.
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Retire a lâmina e jogue a amostra no lixo (a lâmina é lavada, se for reutilizável).
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Limpe as lentes com papel próprio para lentes.
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Guarde o microscópio, coberto.
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Lave as mãos.
Regras de segurança (com a razão de cada uma):
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Não provar nem levar as mãos à boca: os corantes e as amostras podem ser irritantes ou conter microrganismos.
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Usar jaleco e, quando indicado, luvas e óculos de proteção: o lugol e o azul de metileno mancham e podem irritar a pele.
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Usar só amostras da própria pessoa e jogá-las no lixo: evita contágios.
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Manusear as lâminas e as lamínulas com cuidado: o vidro quebra e corta.
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Não molhar os fios elétricos nem puxar pelo cabo: há risco de choque.
Descreva como se deve transportar um microscópio do armário até a bancada de trabalho para não danificá-lo: quais partes são seguradas e com quantas mãos.
Descreva como se deve transportar um microscópio do armário até a bancada de trabalho para não danificá-lo: quais partes são seguradas e com quantas mãos.
O que é necessário fazer ao terminar uma aula prática de microscopia? Ordene e explique estas tarefas: desligar a luz, limpar as lentes com papel especial, retirar a…
O que é necessário fazer ao terminar uma aula prática de microscopia? Ordene e explique estas tarefas: desligar a luz, limpar as lentes com papel especial, retirar a amostra e colocá-la no lixo, arrumar o microscópio e lavar as mãos.
Indique três regras de segurança relativas ao trabalho com amostras biológicas e corantes no laboratório da escola e explique a razão de ser de cada uma.
Indique três regras de segurança relativas ao trabalho com amostras biológicas e corantes no laboratório da escola e explique a razão de ser de cada uma.
Volte ao início: as células da cebola não se veem a olho nu, mas com uma amostra fina, corada e bem focalizada, e uma ampliação de $100\times$ a $400\times$, já se distinguem as «paredes de tijolo».