GUÍA DE TRABAJO

INGENIERIA BIOMEDICA

Código FDE 048

Versión 03

Fecha 2009-06-09 1. IDENTIFICACIÓN

Asignatura BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR Guía No. 1

Área Básicas de la Tecnología o de la

Ingeniería

Nivel II Microscopia

Código BCO22 Pensum 3

Correquisito(s) Prerrequisito(s)

Créditos TPS TIS TPT TIT

TRABAJO INDEPENDIENTE TRABAJO PRESENCIAL

Trabajo

Teórico

Trabajo

Práctico

Trabajo

Teórico

Trabajo

Práctico

X

2. IDENTIFICACIÓN

COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE

LOGRO

-Identificar los componentes del

microscopio compuesto y sus

funciones.

- Aprender a realizar una

preparación para realizar

observaciones al microscopio.

- Manipular correctamente el

microscopio compuesto para

realizar las observaciones.

- Realizar observaciones de

células Procariotes y eucariotes.

- Reconocer diferencias

morfológicas entre células

animales y vegetales

El microscopio compuesto

La Célula procariota

La célula eucariota animal y

vegetal.

Realiza montajes

apropiados para realizar

observaciones al

microscopio.

Manipula el microscopio

de manera adecuada para

realizar las

observaciones

Realiza dibujos

indicando diferencias de

sus observaciones.

El MICROSCOPIO

El microscopio es el elemento más importante para el estudio de la morfología celular. El tipo de

microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que utiliza la luz visible para crear una imagen

aumentada del objeto. El microscopio óptico simple posee una lente convexa doble con una

distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta 15 veces. Por lo general se

utilizan microscopios compuestos, que disponen de varias lentes con las que se consiguen aumentos

mayores. Algunos microscopios ópticos pueden aumentar un objeto por encima de las 2.000 veces,

lo que resulta de gran utilidad considerando, que una célula animal típica mide entre 10 y 20 µm de

diámetro.

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Fecha 2009-06-09 El microscopio compuesto puede dividirse en:

I. Sistema mecánico; conformado por:

a) El pie o base de sustentación.

b) El brazo o columna.

c) La platina; que consiste en una plataforma horizontal con un orificio central por donde pasa la

luz. Es aquí donde se ubica la preparación en un carro móvil que permite desplazarla.

d) El tubo; es un cilindro metálico que lleva en el extremo próximo al observador el ocular y el

revólver en el extremo opuesto.

e) El revólver es una pieza giratoria que posee diferentes lentes objetivos, cada uno de ellos posee

un aumento distinto.

f) Los tornillos de focalización; el enfoque se realiza modificado la distancia entre la preparación y

el objetivo. El ajuste se realiza con dos tornillos; el macrométrico que se usa para los ajustes

gruesos y el micrométrico para el ajuste fino o de precisión. Este último tiene una escala graduada,

en donde cada marca representa un avance de dos micrones.

II. Sistema óptico está compuesto por:

a) La fuente luminosa que se ubica bajo el condensador.

b) El condensador consiste en un sistema de lentes que concentra la luz en la preparación. Posee un

tornillo de control que permite mover este dispositivo.

c) El diafragma o iris; se localiza en el condensador y permite regular la cantidad de luz que sale de

este.

d) Lentes oculares; se encuentran en la parte superior del tubo, por lo general tienen un aumento de

8X, 12X ó 16X.

e) Lentes objetivos; se encuentran montadas en el revólver que permite su intercambio durante la

observación. Los diferentes lentes están marcados con su aumento y la apertura numérica. El

objetivo menor tiene un aumento de 4X, los otros generalmente son 10X, 40X y 100X.

Microscopios especiales

Varias propiedades ópticas pueden utilizarse en combinación con un microscopio.

Nos referiremos al microscopio de campo oscuro, contraste de fases, fluorescencia y al microscopio

electrónico.

Microscopio de campo oscuro

Se basa en la propiedad que tienen los objetos muy pequeños del orden de la longitud de onda de la

luz (o el borde de algunos objetos microscópicos) de dispersar la luz. Si iluminamos oblicuamente

el objeto en tal forma que el rayo de luz no entre al objetivo, se observará un campo oscuro. Las

membranas biológicas, macromoléculas como las proteínas desvían la luz que los ilumina,

permitiendo de este modo que la luz entre al objetivo y sea vista por el observador.

Microscopio de contraste de fases

En este caso la luz es retardada en ciertas zonas del condensador y acelerada para compensar en las

zonas correspondientes del objetivo, la luz se desvía más o menos de acuerdo a la refracción. La luz

retardada por el condensador en estas condiciones no pasa por la parte aceleradora del objetivo y el

retardo. El resultado es que la luz proveniente de la zona límite entre dos fases llega al observador

con diferentes grados de retardo, produciendo zonas oscuras donde hay cambio de fases.

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Fecha 2009-06-09 Microscopio de Fluorescencia

Un objetivo fluorescente es aquel que al recibir la luz de onda corta, la absorbe y emite luz de onda

más larga. La mayoría de los especímenes biológicos no son fluorescentes pero puede añadirse a la

preparación un marcador fluorescente. El microscopio de fluorescencia requiere dos filtros: uno que

deje pasar la luz de onda corta, pero no la de onda larga, para iluminar el objeto o el marcador, y el

otro que bloquea el paso de la luz de onda corta, usada para iluminar y deja pasar la luz de onda

larga, emitida por el objeto.

Microscopio Electrónico

Este instrumento, permite aumentos cercanos a 1.000.000 X (mil veces el aumento del microscopio

de luz), logrando visualizar átomos y moléculas. Su introducción en la década de los 50 abrió el

campo de la Citología clásica a la Biología Celular actual.

El principio de este instrumento es simple, puesto que la óptica usada es la misma que la del

microscopio de luz (o compuesto). El microscopio electrónico de transmisión consta de una

columna donde está el cañón de electrones, condensadores, objetivo, lentes intermedias, ocular –

proyector y el portaobjeto. Como los electrones no son visibles al ojo humano incluyen una pantalla

de observación y un sistema fotográfico

A diferencia del anterior, el microscopio electrónico de barrido no posee lentes, salvo

condensadores. Estos producen un haz muy fino de electrones que choca en la superficie de la

muestra y se desprenden nubes de electrones secundarios. Estos, son reconocidos por un detector

que asociado a un sistema generador de imágenes nos da una imagen de la superficie de la muestra.

Instrucciones básicas

Antes de observar cualquier preparación debe tener presente que el microscopio es un instrumento

delicado. Debido a esto debe utilizarse tomando en cuenta algunas instrucciones básicas:

a) Coloque el microscopio en una posición cómoda sobre una superficie plana. Tómelo siempre del

brazo o columna. Si desea cambiar la posición del instrumento levántelo y NO lo arrastre por el

mesón

b) Es conveniente chequear la limpieza de los diferentes lentes antes de comenzar la observación

c) Encienda la lámpara, baje el condensador y abra el diafragma completamente.

Realización de la observación

a) Aleje el objetivo de la platina y coloque la lente de aumento menor.

b) Seleccione la preparación que desea observar, revísela para asegurarse que esta se encuentra

limpia.

c) Abra la pinza del carro, coloque la preparación con el cubreobjeto hacia arriba y cierre el carro.

d) Ajuste la posición del carro de modo que la región a observar quede justo en el orificio de la

platina.

e) Usando el macrométrico acerque la lente a la preparación. Cuando logre un foco aproximado

utilice el micrométrico (gírelo lentamente) para el ajuste de precisión.

f) Si desea cambiar el aumento, gire el revólver y seleccione el nuevo objetivo a utilizar.

Debiera bastar un pequeño ajuste del micrométrico para llegar a foco, si fuera necesario reajuste la

iluminación usando el condensador. Si requiere usar el lente de inmersión NUNCA lo use como

objetivo seco, puede rayarlo.

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LA CÉLULA

Todos los seres vivos están constituidos por células, en algunos casos una sola célula conforma un

organismo completo (unicelulares), en otros varias células se han organizado para constituir un

organismo (pluricelulares). Lo anterior ha llevado a la especialización celular para la realización de

variadas funciones, producto de lo cual, es posible observar una amplia diversidad celular en un

solo organismo. Existen múltiples formas y tamaños celulares, como también, diferentes niveles de

organización: i) los procariotas no presentan compartimentos intracelulares. ii) los eucariotas, en

cambio presentan una mayor complejidad, poseen compartimentalizaciones y han desarrollado una

multiplicidad de estructuras membranosas adaptadas para realizar funciones específicas

denominadas organelos. El material genético se encuentra en un compartimento denominado

núcleo.

El estudio de la estructura y funciones celulares ha experimentado tres períodos fundamentales. El

primer periodo se inicia a comienzos del siglo XVII y se caracteriza por el descubrimiento de un

mundo detectable por lupas o lentes. Las primeras observaciones fueron de glóbulos rojos

sanguíneos por Fierre Borel en 1656. En 1665, Robert Hooke introdujo el término célula para

describir la estructura del corcho y en 1674, Antón van Leeuwenhoek observó organismos

unicelulares vivos. Al paso de los años, los lentes se perfeccionaron y transformaron en

microscopios ópticos. El segundo período, comienza a fines del siglo XIX y se caracteriza por la

tentativa de interpretar las estructuras celulares con respecto a su función. El tercer período en

cambio, acentúa el conocimiento de la función de lo componentes celulares a nivel molecular.

Todas las células comparten dos características esenciales: la primera es la presencia de una

membrana externa que separa el protoplasma de la célula del medio externo, la segunda

característica es el material genético que regula las actividades celulares y transmite las

características a la descendencia.

Célula eucariota animal:

Imagen de http://www.aldeaeducativa.com/aldea/Fotos.ASP?which=/IMAGES/celula.gif

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El NÚCLEO es el elemento más prominente, rodeado de una envoltura nuclear, es el depósito de la

cromatina (ADN y proteínas); que puede encontrarse condensada en cromosomas.

El CITOPLASMA posee una complicada red de membranas que delimitan compartimentos:

organelas; la presencia de la membrana garantiza que las condiciones internas del compartimiento

puedan diferir de las del citoplasma. Las organelas están suspendidas en el citosol, (literalmente

significa "solución celular") solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, ác. grasos y nucleótidos.

Para formar y organizar el citoplasma y las organelas existe una red de fibras proteicas que constituyen

el citoesqueleto

Las principales organelas son:

El tamaño de la célula está en relación con su función. La mayor parte de las células eucariotas sólo

son visibles con el microscopio, estando su diámetro comprendido entre 10 y 100 micrones. Por lo

general el tamaño resulta constante para cada tipo celular e independiente del tamaño del

organismo, es decir una célula del riñón de un caballo es del mismo orden que la de un ratón. La

diferencia en el tamaño del órgano se debe al número de células y no al tamaño de las mismas.

Sistema métrico decimal y relación de tamaños.

3. RECURSOS REQUERIDOS

Microscopio

Placa cubreobjetos

Placa portaobjetos

Palillo de dientes

Cultivo de microorganismos

Hojas de trasdescantia

Tejido de epitelio bucal

Agua

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4. PROCEDIMIENTO

1.- En el esquema señale las diferentes partes del microscopio.

2.- Realice una preparación de Células de la epidermis de una hoja: se realiza un corte en el lado del

envés de una hoja de Tradescantia, se ubica en el portaobjetos, se cubre con una gota de agua,

cubrir con el cubreobjetos. La observación de la estructura del tejido, se realiza en los aumentos 4X,

10X y 40X.

3. Realice una preparación con una gota de cultivo celular, realice otro montaje y coloréelo con azul

de metileno que se observa

4. Realizar un raspado delicado de la cara interna de la mejilla con el palillo de dientes, después de

enjuagarse muy bien la boca y colocar la muestra resultante sobre un portaobjetos, cubrir con el

cubreobjetos y observar, después agregar una gota de colorante azul de metile.

.

5. PARÁMETROS PARA ELABORACIÓN DEL INFORME

Entregue el esquema del microscopio con las partes, y con los dibujos de las observaciones

realizadas

6. BIBLIOGRAFÍA

1. Alberts, B. Bray, D. et. al. Introducción a la biología celular. 2ª ed. Editorial Médica

Panamericana, Madrid. 2006.

2. Karp G. Biología Celular y Molecular. McGraw-Hill/Interamericana, México. 2006.

3. Cooper y Hausman. La Célula. 5ª ed. Editorial Marbán, Madrid. 2005

4. Lodish, H. et. al. Biología Celular y Molecular. 5ª ed. Panamericana, Buenos Aires,

Argentina. 2005.

5. Gartner, L. P., Hiatt, J. L. Atlas color de Histología. 3ª ed. Editorial Médica Panamericana.

2003.

6. Alberts, B. et. al. Biología Molecular de la célula. 4ª ed. Editorial Omega, Barcelona. 2002.

www.profesormd.com http://www.welchallyn.com/medical/products/pdfdownload/ http://www.welchallyn.com/medical/ www.gruposaludgtz.org/proyecto/mspas-gtz www.pubmeb.gov

Elaborado por: SANDRA SULAY ARANGO VARELA

Versión:

Fecha: 03/2012

Aprobado por: ALFONSO RESTREPO JURADO