En el laboratorio del liceo, Yaritza pone una gota de agua del Malecón bajo el microscopio y ve pequeños organismos nadando. Cuando intenta enfocar su membrana o lo que tienen dentro, solo ve una masa transparente sin detalle. ¿Qué hace falta para ver más? La respuesta depende del instrumento y de cómo se prepara la muestra.
Microscopía óptica y electrónica
Hay dos grandes familias de microscopios. Se diferencian en la «luz» que usan para iluminar la muestra, y de eso depende todo lo demás: qué se ve, con cuánto detalle y si la célula puede estar viva.
Con el microscopio óptico se ven células, núcleos y cloroplastos. Con el electrónico se ven organelos pequeños como mitocondrias y ribosomas, y también los virus.
Practica★☆☆Sin empezar
Distingue entre microscopía óptica y microscopía electrónica: qué utiliza cada una para «iluminar» la muestra, qué tipo de estructuras permite observar cada técnica y si…
Distingue entre microscopía óptica y microscopía electrónica: qué utiliza cada una para «iluminar» la muestra, qué tipo de estructuras permite observar cada técnica y si es posible observar células vivas con ellas.
Un equipo de investigación quiere comprobar si las bacterias de una muestra están infectadas por bacteriófagos. Diseña el estudio: elige la técnica de microscopía…
Un equipo de investigación quiere comprobar si las bacterias de una muestra están infectadas por bacteriófagos. Diseña el estudio: elige la técnica de microscopía adecuada, justifica la elección frente a las alternativas y describe qué esperaría observar el equipo si la infección se estuviera produciendo.
Cuando miras una preparación de cebolla y cambias de objetivo, las células se ven cada vez más grandes. ¿Cómo se combinan las lentes para dar el tamaño final de la imagen?
Cada parte del microscopio tiene su función:
Parte
Función
Ocular
Lente por la que miras; amplía la imagen (normalmente $10\times$)
Objetivos (en el revólver)
Lentes que forman la primera imagen ampliada
Platina
Superficie donde se coloca la preparación
Tornillo macrométrico
Enfoque rápido, con movimiento grande
Tornillo micrométrico
Enfoque fino, con movimiento pequeño
Fuente de luz
Ilumina la muestra desde abajo
Practica★☆☆Sin empezar
Nombra las partes básicas de un microscopio óptico (ocular, objetivos, platina, tornillos macrométrico y micrométrico y fuente de luz) e indica la función de cada una de…
Nombra las partes básicas de un microscopio óptico (ocular, objetivos, platina, tornillos macrométrico y micrométrico y fuente de luz) e indica la función de cada una de ellas.
Explica la diferencia entre aumento y poder de resolución de un microscopio y razona por qué aumentar mucho una imagen sin mejorar la resolución (el llamado «aumento…
Explica la diferencia entre aumento y poder de resolución de un microscopio y razona por qué aumentar mucho una imagen sin mejorar la resolución (el llamado «aumento vacío») no permite distinguir más detalles.
Si amplías en el celular una foto de mala calidad, se hace enorme pero no aparecen detalles nuevos. Con los microscopios pasa igual. ¿Qué es lo que de verdad limita lo que puedes ver?
En la práctica, el microscopio electrónico tiene limitaciones: es muy costoso y voluminoso, necesita personal especializado, solo da imágenes en blanco y negro y exige muestras muertas, deshidratadas y preparadas con un proceso largo. Por eso en los liceos y en muchos laboratorios se usa el óptico.
Practica★★☆Sin empezar
El esquema muestra una escala de tamaños con los límites de resolución del ojo humano, del microscopio óptico (MO) y del microscopio electrónico de transmisión (MET).…
El esquema muestra una escala de tamaños con los límites de resolución del ojo humano, del microscopio óptico (MO) y del microscopio electrónico de transmisión (MET). Indica qué instrumento necesitarías para observar con detalle: a) un virus de la gripe; b) una bacteria; c) un ribosoma; d) una célula de la piel. Justifica cada elección a partir del esquema.
El microscopio electrónico revela orgánulos y virus que el óptico no puede mostrar. Explica a qué propiedad del haz de electrones se debe su mayor poder de resolución y…
El microscopio electrónico revela orgánulos y virus que el óptico no puede mostrar. Explica a qué propiedad del haz de electrones se debe su mayor poder de resolución y señala dos limitaciones prácticas de la microscopía electrónica frente a la óptica.
Una muestra no se pone al microscopio tal cual. Si es gruesa, la luz no pasa; y si las estructuras son transparentes, casi no se distinguen. Por eso se prepara.
Hay dos buenas razones para teñir una muestra: las células son casi transparentes y la tinción da contraste; y cada colorante se une a estructuras distintas, así que permite distinguir, por ejemplo, el núcleo del citoplasma. En el laboratorio escolar se usan el azul de metileno y el lugol (yodo).
Para el microscopio electrónico el proceso es más largo: se fija la muestra (se conservan sus estructuras), se deshidrata, se incluye en resina, se corta en láminas ultrafinas y se contrasta con metales pesados.
Practica★☆☆Sin empezar
La mayoría de las muestras biológicas se tiñen antes de observarlas al microscopio óptico. Explica dos razones para teñir una muestra y nombra un colorante de uso…
La mayoría de las muestras biológicas se tiñen antes de observarlas al microscopio óptico. Explica dos razones para teñir una muestra y nombra un colorante de uso frecuente en el laboratorio escolar.
Un laboratorio biomédico necesita observar con detalle las alteraciones ultraestructurales de las crestas mitocondriales y los ribosomas unidos al RER en biopsias de…
Un laboratorio biomédico necesita observar con detalle las alteraciones ultraestructurales de las crestas mitocondriales y los ribosomas unidos al RER en biopsias de pacientes con una miopatía. Un técnico sugiere fijar el tejido con formaldehído, teñirlo con azul de metileno y observarlo en un microscopio óptico con un objetivo de inmersión de 100× y luz visible (longitud de onda media de 550 nm).
Justifica cuantitativamente, utilizando el concepto de límite de resolución y la ecuación de Abbe, por qué esta propuesta es inviable para resolver crestas y ribosomas (20-30 nm). A continuación, diseña el protocolo técnico correcto: especifica qué modalidad exacta de microscopía deben utilizar y justifica por qué es indispensable cortar la muestra en secciones ultrafinas (menores de 100 nm) y contrastarla con sales de metales pesados (como osmio o uranio) en lugar de colorantes orgánicos.
Vuelve al principio: Yaritza no veía detalles porque el microscopio óptico no resuelve las estructuras muy pequeñas, y porque la muestra sin teñir apenas da contraste.
¡A practicar! 3 ejercicios de nivel medio en este apartado