La observación al microscopio
Camila raspa una capa transparente de una cebolla del mercado de Ambato, la pone bajo el microscopio de su colegio y descubre una cuadrícula de celdas que a simple vista no existe. Las células no se ven sin ayuda, así que hace falta un instrumento que las agrande cientos de veces. Usarlo bien no es automático: tiene sus piezas, sus pasos y sus trucos. Y su historia: hace unos 350 años nadie sabía que existían las células.
Partes del microscopio
El que usas en el laboratorio del colegio es un microscopio óptico compuesto: «compuesto» porque combina dos lentes (el ocular y el objetivo) y «óptico» porque trabaja con luz visible. Para ver las células con nitidez necesitas sostener la preparación, iluminarla y enfocarla. ¿Qué piezas hacen cada cosa?
| Pieza | Función |
|---|---|
| Ocular | Lente por la que miras; suele aumentar $10\times$. |
| Objetivos | Lentes cerca de la muestra ($4\times$, $10\times$, $40\times$); se cambian girando el revólver. |
| Platina y pinzas | Sostienen el portaobjetos y permiten moverlo. |
| Foco de luz y diafragma | Iluminan la muestra y regulan cuánta luz pasa. |
| Brazo y base | Dan estabilidad y unen todas las piezas. |
| Tornillos macrométrico y micrométrico | Suben o bajan para enfocar: uno de forma gruesa y otro fina. |
En el esquema del microscopio óptico hay tres partes señaladas con «?». Escribe el nombre de cada una y explica su función.
En el esquema del microscopio óptico hay tres partes señaladas con «?». Escribe el nombre de cada una y explica su función.
Nombra las dos partes del microscopio que contienen lentes y explica por dónde se mira y dónde se coloca la muestra.
Nombra las dos partes del microscopio que contienen lentes y explica por dónde se mira y dónde se coloca la muestra.
El aumento total
Cuando miras por el ocular, la imagen pasa por dos lentes: primero la agranda el objetivo y luego el ocular agranda esa imagen ya agrandada. Por eso los aumentos se multiplican.
Si cambias de un objetivo a otro, el aumento total cambia: con un ocular de $10\times$ y un objetivo de $20\times$ tendrías $10 \times 20 = 200\times$, y con $40\times$ tendrías $400\times$. La imagen es mayor, pero ves menos zona y entra menos luz (lo verás en «El campo de visión»).
Un microscopio tiene un ocular de $10\times$ y objetivos de $4\times$, $10\times$ y $40\times$. Calcula el aumento total que se consigue con cada objetivo y explica con…
Un microscopio tiene un ocular de $10\times$ y objetivos de $4\times$, $10\times$ y $40\times$. Calcula el aumento total que se consigue con cada objetivo y explica con cuál de ellos hay que empezar siempre la observación y por qué.
Un microscopio tiene un ocular de $10\times$ y un objetivo de $20\times$. Calcula el aumento total. Si cambias a un objetivo de $40\times$, explica qué ocurre con el…
Un microscopio tiene un ocular de $10\times$ y un objetivo de $20\times$. Calcula el aumento total. Si cambias a un objetivo de $40\times$, explica qué ocurre con el tamaño de la imagen, con la zona de la muestra que llegas a ver y con la cantidad de luz.
Preparar una muestra
El microscopio óptico funciona porque la luz atraviesa lo que observas. Por eso la muestra debe ser muy fina y transparente, y muchas veces se tiñe: un colorante resalta estructuras que casi no se ven al natural. En el laboratorio del colegio se usan el lugol (una tinción de color café o ámbar que destaca el núcleo de las células de cebolla) y el azul de metileno (colorea de azul el núcleo, por ejemplo en células de la mejilla).
La muestra se apoya en el portaobjetos, una lámina rectangular de vidrio que la sostiene y que se coloca sobre la platina. El cubreobjetos es una lámina de vidrio mucho más delgada y pequeña que se pone encima: aplana la muestra, evita que se seque y protege el objetivo del líquido.
Ordena los pasos para preparar una muestra de células de cebolla: (a) cubrir con el cubreobjetos con cuidado de que no queden burbujas, (b) colocar una fina capa de…
Ordena los pasos para preparar una muestra de células de cebolla: (a) cubrir con el cubreobjetos con cuidado de que no queden burbujas, (b) colocar una fina capa de cebolla sobre el portaobjetos, (c) añadir una gota de lugol para teñir, (d) retirar el exceso de líquido con papel filtro.
¿Para qué se tiñen muchas muestras antes de observarlas al microscopio? Pon un ejemplo de tinción que se use en el laboratorio del colegio.
¿Para qué se tiñen muchas muestras antes de observarlas al microscopio? Pon un ejemplo de tinción que se use en el laboratorio del colegio.
Explica qué son el portaobjetos y el cubreobjetos y para qué sirve cada uno al preparar una muestra.
Explica qué son el portaobjetos y el cubreobjetos y para qué sirve cada uno al preparar una muestra.
Para observar algo al microscopio óptico hay que cortarlo en láminas muy finas. Explica por qué la muestra debe dejar pasar la luz y qué ocurre si es demasiado gruesa.
Para observar algo al microscopio óptico hay que cortarlo en láminas muy finas. Explica por qué la muestra debe dejar pasar la luz y qué ocurre si es demasiado gruesa.
Describe cómo prepararías una muestra húmeda de un pelo o de una fibra de tu suéter para verla al microscopio: qué materiales usarías y en qué orden actuarías. ¿Qué…
Describe cómo prepararías una muestra húmeda de un pelo o de una fibra de tu suéter para verla al microscopio: qué materiales usarías y en qué orden actuarías. ¿Qué diferencia hay entre esa preparación casera y una muestra permanente de laboratorio?
Enfocar correctamente
Esto se hace así por seguridad. Con poco aumento, el objetivo queda lejos de la preparación y hay margen para equivocarte. Con mucho aumento, la lente queda casi pegada al cubreobjetos.
Al cambiar de objetivo, la imagen suele quedar algo borrosa y más oscura. Reenfoca solo con el micrométrico y abre un poco el diafragma para que pase más luz.
¿Por qué hay que enfocar primero con el objetivo de menor aumento y reservar el tornillo micrométrico para los objetivos mayores? Explica qué puede ocurrir si se usa el…
¿Por qué hay que enfocar primero con el objetivo de menor aumento y reservar el tornillo micrométrico para los objetivos mayores? Explica qué puede ocurrir si se usa el tornillo macrométrico con el objetivo de $40\times$.
Has enfocado una célula con el objetivo de $10\times$ y cambias al de $40\times$: la imagen queda algo borrosa y más oscura. Explica qué tornillo debes usar para…
Has enfocado una célula con el objetivo de $10\times$ y cambias al de $40\times$: la imagen queda algo borrosa y más oscura. Explica qué tornillo debes usar para reenfocar (y cuál no debes tocar) y qué ajuste de la iluminación puede mejorar la imagen.
Cuando la imagen se ve mal
A veces miras por el ocular y la imagen no ayuda. Piensa en dos preguntas: ¿llega suficiente luz?, ¿está la muestra donde debe estar?
| Problema | Causas posibles | Qué hacer (sin cambiar de objetivo) |
|---|---|---|
| Imagen muy oscura | Diafragma casi cerrado o foco con poca intensidad | Abre el diafragma y sube la intensidad del foco |
| Imagen muy oscura | Muestra demasiado gruesa o con demasiado colorante | Prepara otra muestra más fina o con menos tinción |
| Solo se ve un fragmento | Muestra mal centrada sobre el orificio de la platina | Mueve el portaobjetos con las pinzas hasta centrarla |
| Solo se ve un fragmento | Muestra pequeña, con burbujas o sin suficiente líquido | Vuelve a preparar con la muestra bien extendida y sin burbujas |
Al observar una muestra, la imagen se ve muy oscura y solo se aprecia un fragmento de lo preparado. Indica dos causas posibles de cada problema y qué harías para…
Al observar una muestra, la imagen se ve muy oscura y solo se aprecia un fragmento de lo preparado. Indica dos causas posibles de cada problema y qué harías para corregirlas sin cambiar de objetivo.
En la práctica de observación de células del epitelio bucal teñidas con azul de metileno, un grupo solo distingue manchas azules sin forma. Propón al menos tres errores…
En la práctica de observación de células del epitelio bucal teñidas con azul de metileno, un grupo solo distingue manchas azules sin forma. Propón al menos tres errores que pueden haber cometido al preparar la muestra y explica cómo repetirías la práctica para que salga bien.
El campo de visión
El campo de visión es el círculo que ves por el ocular. Mientras más aumentas, menos muestra cabe en él. Cada vez que el aumento se multiplica por un número, el diámetro del campo se divide entre ese mismo número.
Al pasar a más aumento, además, entra menos luz: la imagen se ve más oscura.
La imagen del microscopio está invertida. Si empujas con cuidado la placa hacia la derecha mientras miras, razona hacia dónde parecerá moverse la imagen en el ocular y…
La imagen del microscopio está invertida. Si empujas con cuidado la placa hacia la derecha mientras miras, razona hacia dónde parecerá moverse la imagen en el ocular y qué consecuencia práctica tiene esto cuando sigues a un microorganismo que se desplaza.
Cuidado del microscopio y normas de seguridad
El microscopio es delicado y las muestras y tintes exigen precaución. Estas son las reglas del laboratorio del colegio.
Describe cómo se debe transportar un microscopio del armario a la mesa de trabajo para no dañarlo: qué partes se agarran y con cuántas manos.
Describe cómo se debe transportar un microscopio del armario a la mesa de trabajo para no dañarlo: qué partes se agarran y con cuántas manos.
¿Qué hay que hacer al terminar una práctica de microscopía? Ordena y explica estas tareas: apagar la luz, limpiar los lentes con el papel especial, retirar y desechar la…
¿Qué hay que hacer al terminar una práctica de microscopía? Ordena y explica estas tareas: apagar la luz, limpiar los lentes con el papel especial, retirar y desechar la muestra, guardar el microscopio y lavarse las manos.
Nombra tres normas de seguridad del trabajo con muestras biológicas y tintes en el laboratorio del colegio y explica el motivo de cada una.
Nombra tres normas de seguridad del trabajo con muestras biológicas y tintes en el laboratorio del colegio y explica el motivo de cada una.
De las primeras lentes al microscopio electrónico
Los microscopios han cambiado muchísimo desde las primeras observaciones.
| Época | Instrumento y observación |
|---|---|
| 1600s | Primeros microscopios con una o dos lentes. En 1665 Robert Hooke observó una lámina de corcho y vio celdillas: las llamó «células». |
| 1670s | Antonie van Leeuwenhoek, con lentes pequeñas muy bien pulidas, vio protozoos y bacterias en el agua: fue la primera vez que alguien observó microorganismos vivos. |
| 1800s | Los microscopios ópticos compuestos mejoran; se formula la teoría celular y se descubre el papel de las bacterias en las enfermedades. |
| 1930s en adelante | El microscopio electrónico usa haz de electrones en lugar de luz y logra aumentos de cientos de miles de veces. Por primera vez se ven los virus y el interior de las células con detalle. |
| Microscopio óptico | Microscopio electrónico | |
|---|---|---|
| Qué usa | Luz y lentes de vidrio | Haz de electrones |
| Qué se ve bien | Células, protozoos, bacterias (aunque pequeñas) | Organelos, bacterias con detalle y virus |
| Muestra | Puede estar viva | Muerta, muy delgada y en vacío |
| Imagen | A color (con tinción) | En blanco, negro y grises |
Gracias a estos instrumentos sabemos que las bacterias son células sencillas y que los virus son aún más pequeños y no son células.
Lo que el microscopio nos dice de la nutrición
Al microscopio ves que cada célula es una unidad que vive: necesita nutrientes y oxígeno, y produce residuos. Una célula de tu cuerpo no puede salir a buscar su comida (en 9.° y 10.° verás cómo trabajan las hormonas en otras funciones). Alguien se la tiene que llevar. De eso se encarga la nutrición: el conjunto de procesos con los que el organismo obtiene de los alimentos los nutrientes y el oxígeno que necesita, los transporta a todas las células y elimina los residuos que se generan.
En ella trabajan coordinados cuatro sistemas: el digestivo (descompone los alimentos y absorbe los nutrientes), el respiratorio (toma oxígeno del aire y expulsa dióxido de carbono), el circulatorio (la sangre transporta todo hasta las células) y el excretor (elimina residuos, como los de la orina).
La reproducción y las hormonas: otra función que depende de las células
Al microscopio también se ven las células que permiten reproducirse. La reproducción humana es sexual: necesita dos células sexuales o gametos. El gameto masculino es el espermatozoide y el femenino es el óvulo. Se producen en el sistema reproductor: los testículos fabrican espermatozoides y los ovarios liberan óvulos.
En esta función participan, además del sistema reproductor, las hormonas: sustancias químicas que produce el cuerpo y que viajan por la sangre. Regulan la maduración sexual en la pubertad y los ciclos reproductivos, como el ciclo menstrual. Una hormona actúa sobre células concretas, como un mensaje que solo algunas células saben leer.
Al observar la letra «e» recortada de un periódico, en el microscopio se ve girada 180° (al revés y del revés). Predice cómo se verá la letra «p» antes de mirarla,…
Al observar la letra «e» recortada de un periódico, en el microscopio se ve girada 180° (al revés y del revés). Predice cómo se verá la letra «p» antes de mirarla, explica por qué ocurre esta inversión y describe cómo comprobarías tu predicción.
En la práctica de observación de células del epitelio bucal teñidas con azul de metileno, un grupo solo distingue manchas azules sin forma. Propón al menos tres errores…
En la práctica de observación de células del epitelio bucal teñidas con azul de metileno, un grupo solo distingue manchas azules sin forma. Propón al menos tres errores que pueden haber cometido al preparar la muestra y explica cómo repetirías la práctica para que salga bien.
Resumen
Vuelve al principio: las células de cebolla de Camila se ven porque la luz atraviesa una capa fina, teñida y bien enfocada, y porque dos lentes multiplican el aumento.