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1ª série · Biologia
A biologia celular · A célula e a sua organização

A observação da célula

Quase tudo o que sabemos sobre a célula depende do instrumento usado para olhá-la. Quanto melhor o microscópio, mais estruturas internas aparecem; quanto melhor a preparação da amostra, mais fiel é a imagem ao que acontece na célula viva.

Microscopia óptica e eletrônica

Numa gota de água de poça, você vê paramécios nadando. Mas, se tentar enxergar a membrana ou as organelas deles, só aparece uma massa transparente e sem detalhes. O que a luz e um feixe de elétrons têm de diferente para que precisemos de dois tipos de microscópio?

Comparação em corte de um microscópio óptico, em que a luz visível de uma lâmpada atravessa uma amostra viva e é focalizada por lentes de vidro até o olho, e de um microscópio eletrônico de transmissão, em que um feixe de elétrons percorre uma coluna em vácuo, atravessa uma amostra morta e desidratada e é focalizado por lentes eletromagnéticas até uma tela fluorescente. Microscópio óptico (MO) Microscópio eletrônico (ME) de transmissão (MET) olho ocular objetiva amostra viva (lâmina) condensador lâmpada (luz visível) canhão de elétrons lente condensadora amostra morta e desidratada lente objetiva lente projetora coluna em vácuo tela fluorescente luz visível · lentes de vidro permite observar células vivas feixe de elétrons · vácuo lentes eletromagnéticas (bobinas)
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Distinga microscopia óptica de microscopia eletrônica: o que cada uma utiliza para «iluminar» a amostra, que tipo de estruturas cada técnica permite observar e se é…

Distinga microscopia óptica de microscopia eletrônica: o que cada uma utiliza para «iluminar» a amostra, que tipo de estruturas cada técnica permite observar e se é possível observar células vivas por meio delas.

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Uma equipe de pesquisa quer verificar se as bactérias de uma amostra estão infectadas por bacteriófagos. Planeje o estudo: escolha a técnica de microscopia adequada,…

Uma equipe de pesquisa quer verificar se as bactérias de uma amostra estão infectadas por bacteriófagos. Planeje o estudo: escolha a técnica de microscopia adequada, justifique a escolha em relação às alternativas e descreva o que a equipe esperaria observar se a infecção estivesse ocorrendo.

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O microscópio óptico e a ampliação

Ao observar uma preparação de cebola trocando de lentes no microscópio, o tamanho com que você vê as células muda muito. Como a objetiva e a ocular determinam, juntas, o tamanho final da imagem?

Microscópio óptico visto de perfil com ocular, revólver com objetivas, platina, parafusos de foco e fonte de luz; a objetiva forma uma imagem real ampliada dentro do tubo e a ocular a amplia de novo, de modo que ocular 10× vezes objetiva 100× resulta em ampliação total de 1000×. ocular imagem real revólver objetiva platina fonte de luz parafusos macrométrico e micrométrico ocular 10× × objetiva 100× = 1000× ampliação total
Pratica★☆☆Por começar
Nomeie as partes básicas de um microscópio óptico (ocular, objetivas, platina, parafusos macrométrico e micrométrico e fonte de luz) e indique a função de cada uma delas.

Nomeie as partes básicas de um microscópio óptico (ocular, objetivas, platina, parafusos macrométrico e micrométrico e fonte de luz) e indique a função de cada uma delas.

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Pratica★★☆Por começar
Explique a diferença entre ampliação e poder de resolução de um microscópio e raciocine por que razão ampliar muito uma imagem sem melhorar a resolução (a chamada…

Explique a diferença entre ampliação e poder de resolução de um microscópio e raciocine por que razão ampliar muito uma imagem sem melhorar a resolução (a chamada «ampliação vazia») não permite distinguir mais detalhes.

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O poder de resolução

Ao ampliar no celular uma foto de baixa qualidade, a imagem fica enorme, mas os detalhes não aumentam e tudo borra. Por que a ampliação de um instrumento óptico não adianta nada se ele não melhora a menor distância em que distingue dois pontos próximos?

Escala comparativa de resolução que confronta os limites do olho humano (0,1 mm), do microscópio óptico (200 nm) e do microscópio eletrônico de transmissão (0,2 nm) com o tamanho de células, bactérias, vírus e moléculas. MET · a partir de 0,2 nm MO · a partir de 200 nm olho · a partir de 0,1 mm átomo proteína ribossomo vírus bactéria célula eucarionte óvulo de rã 0,1 nm1 nm10 nm 100 nm1 µm10 µm 100 µm1 mm escala logarítmica

Para ler o esquema: cada seta mostra a partir de que tamanho o instrumento consegue enxergar detalhes. Tudo o que fica à direita do início da seta é visível por ele.

Pratica★★☆Por começar
O esquema mostra uma escala de tamanhos com os limites de resolução do olho humano, do microscópio óptico (MO) e do microscópio eletrônico de transmissão (MET). Indique…

O esquema mostra uma escala de tamanhos com os limites de resolução do olho humano, do microscópio óptico (MO) e do microscópio eletrônico de transmissão (MET). Indique que instrumento você precisaria para observar em detalhe: a) um vírus da gripe; b) uma bactéria; c) um ribossomo; d) uma célula da pele. Justifique cada escolha a partir do esquema.

MET · a partir de 0,2 nm MO · a partir de 200 nm olho · a partir de 0,1 mm átomo proteína ribossomo vírus bactéria célula eucariótica ovo de rã 0,1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 µm 10 µm 100 µm 1 mm escala logarítmica
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Pratica★★☆Por começar
O microscópio eletrônico revela organelas e vírus que o microscópio óptico não consegue mostrar. Explique a que propriedade do feixe de elétrons se deve o seu maior…

O microscópio eletrônico revela organelas e vírus que o microscópio óptico não consegue mostrar. Explique a que propriedade do feixe de elétrons se deve o seu maior poder de resolução e aponte duas limitações práticas da microscopia eletrônica em relação à óptica.

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A preparação da amostra

Esquema comparativo do preparo de amostras: na microscopia óptica, corte fino e coloração; na microscopia eletrônica, fixação, desidratação, inclusão em resina, corte ultrafino e contraste com metais pesados. microscopia óptica corte fino + coloração microscopia eletrônica fixação desidratação inclusão em resina corte ultrafino contraste com metais pesados

Corar a amostra tem duas razões principais: as células são quase transparentes e, sem corante, o contraste é muito baixo; e cada corante se liga a estruturas específicas (o lugol, por exemplo, destaca o amido e o núcleo), o que ajuda a identificá-las.

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A maioria das amostras biológicas é corada antes da observação ao microscópio óptico. Apresente duas razões para corar uma amostra e cite um corante frequentemente…

A maioria das amostras biológicas é corada antes da observação ao microscópio óptico. Apresente duas razões para corar uma amostra e cite um corante frequentemente utilizado no laboratório escolar.

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Separar por tamanho: a filtração

Às vezes, antes de observar, é preciso separar os componentes de uma mistura. Um filtro de membrana tem poros de tamanho conhecido: o que é menor que o poro passa, e o que é maior fica retido. Por isso, filtros em sequência separam as partículas por tamanho.

Voltando ao começo: no paramécio, a luz do microscópio óptico mostra o animal vivo e em movimento, mas não resolve a membrana nem as organelas. Para isso é preciso o feixe de elétrons, de comprimento de onda bem menor, com a amostra morta e preparada.

Resumo

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