UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS Y TECNOLOGICAS
INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
1ER SEMESTRE
BIOLOGIA I
MICROSCOPIA I Y II
VALLEDUPAR – CESAR
Microscopia I y II
Objetivos
-General
Conocer los principios ópticos, manejo y cuidado del microscopio, adquiriendo
habilidades y destreza en el uso de este y utilizar el método de medición
indirecta con base en el diámetro del campo óptico. Saber sobre la historia del
microscopio y tener claros los conceptos básicos de la microscopia.
-Específicos
1. ubicar los componentes mecánicos y ópticos del microscopio y así mismo reconocer las
demás partes de este. Tener conocimiento sobre el objetivo de inmersión, y la
función del
aceite de cedro en este.
2. desarrollar habilidades para utilizar, enfocar y
medir indirectamente en el microscopio, realizando montajes húmedos y conocer
los diversos tipos de microscopios.
Introducción
A lo largo de los años el hombre ha tenido ansias de conocer más de lo que se
puede observar, saber que hay mas allá de lo “a simple vista” queriendo
estudiar lo lejano y lo más cercano, así mismo ver la composición de las cosas
utilizando instrumentos adecuados, según su necesidad de conocimiento y que le
han permitido acceder allí donde los sentidos no podrían penetrar.
Esto lo hizo posible el microscopio, conocer mundos de dimensiones infinitas,
entre ellas la célula (Unidad fundamental de los
organismosvivos).
Los microscopios son aparatos que, en virtud de las leyes de
formación de imágenes ópticas aumentadas a través de lentes convexos, permiten
la observación de pequeños detalles de una muestra dada que a simple vista no
se percibirían.
Procedimiento
Realizar Montajes Húmedos
Luego de hacer la identificación de cada sistema del microscopio procedemos a la parte
práctica, en donde utilizamos los siguientes materiales
a) Biológicos: Letra “e”, hebra de hilos de colores cruzados “uno blanco y uno
negro” papel milimetrado y recorte de revista color verde.
b) Equipos: Microscopio, Tijeras
c) agua
d) vidriería: láminas, laminillas.
Resultados
Por conocimientos base sabemos que el microscopio nos permite observar de
manera más detallada las características de una determinada muestra. Se Pudo
apreciar diminutivas cosas que no se podían ver a simple vista, como en el caso
de la letra “e” pues en esta se veían distintos colores como el verde, fucsia y
azul claro, pero que en realidad fuera de microscopio solo era de fondo negro y
la letra blanca, estos nos sucedió también con los demás montajes, pues pudimos
obsérvalos “como más de cerca”. Todos estos montajes se analizaron con
diferentes tipos de aumento que posee dicho microscopio 4x, 10x, 40x.
La letra “e”
4x 10x40x
La hoja milimetrada
4x 10x 40x
Hilos de Colores cruzados
4x 10x 40x
Pedazo de Revista de Color Verde
4x 10x 40x
Análisis de Resultados
-La letra “e”… Realizado por Angie Guzmán
Con la ayuda de un gotero colocamos una gota de agua limpia en la lamina, luego
colocamos con cuidado la letra “e” adicionamos otra gota de agua y lo cubrimos
con la laminilla, procedimos a colocar la muestra en la platina del
microscopio, subimos el macrometrico hasta que pudimos observar algo y le dimos
nitidez con el micrométrico y se observo que la letra no estaba como la
habíamos colocado, sino que ésta se veía por los oculares invertida, de tal
forma que la letra estaba al revés. Se podía apreciar completamente la letra y
ocupaba cierta parte del campo. Cuando pasamos al
objetivo de 10x y movimos solamente micrométrico, aquí pudimos apreciar la
parte central de la letra “e” invertida, notándose el agua y cada uno de los
colores que la comprendían en el fondo negro, y así en la parte blanca más
luminosa. Luego pasamos a el objetivo de 40x en este
ya no se podía apreciar completamente la letra “e” sino solo una parte de ella
en donde se distinguían los colores claramente yunas fisuras blancas.
Nuestra pregunta fue la siguiente, sPor qué la letra en el
microscopio se veía al revés? Dos lentes convexas bastan para construir un microscopio. Cada lente hace converger
los rayos luminosos que la atraviesan. El objetivo
forma una imagen real, aumentada e invertida. El principal causante de este efecto (letra invertida) es un prisma de cristal que se
encuentra en el interior del
microscopio (a la altura de la base ocular), la función de este prisma es
concentrar la luz o imagen aumentada por los objetivos y dirigirlas hacia los
oculares. Se dice que la imagen es real porque los rayos luminosos pasan
realmente por el lugar de la imagen. La imagen observada por los lentes
oculares, que actúa como
lupa, allí la imagen se vuelve virtual. Actualmente existen microscopio que
tienen un segundo prisma que reinvierte la imagen para
corregir esta inversión, es decir para que la letra se pueda apreciar cómo se
coloca.
Microsoft Encarta, 2011
-La Hoja milimetrada… Realizado por Romario Ospino
Pudimos observar que en el lente de 4x la muestra la podíamos ver pero no tan
cerca como para
analizarla totalmente como
tendría que ser, ya que no es que aumento que necesitaríamos para ver al
objetivo Al pasar al de 10x vemos al objetivo más cerca ya que fue aumentado
y la imagen es más clara y nos damos cuenta la
diferencia de tamaños tanto como del anterior aumento que fue de 4x y obviamente el del ojo humano Y por
ultimo vemos el de 40x y observamos al cuadro marcado individual, en los
anteriores podíamos ver otros cuadros muy similares por esa razónllegamos a
unos de los de mas aumento e identificamos los trazos de lápiz y otras
características.
-Los Hilos Cruzados… Realizado por Andrés Rivera
Pasamos a observar ahora el par de hilos de colores
Cuando pasamos a observar estos objetos comenzamos con
4x. Observamos que de los dos hilos salen un poco de hilos mas que son los que
lo conforman en cambio cuando pasamos a 10x vemos los objetos un poco mas
Grande y con el micrómetro le ponemos nitidez para ver el objeto un poco mejor,
observamos el poco de hilos que se unen para formar uno solo
Después pasamos a 40x hay Observamos la muestra más Grande Y le ponemos nitidez
hay Observamos mejor la muestra, nos damos cuenta de la gran diferencia de los
lentes 4x, 10x y 40x
-Recorte de Revista… Realizado por Marolin Mariano
El resultado de la observación del papel de revista pasa por
varios procesos.
El primero es tener en cuenta todo lo referente al microscopio ya que este nos ayudara a saber cómo utilizarlo y también como
mirar y obtener un análisis completo de nuestra muestra, en este caso el papel
de revista.
Se coloca la muestra en la platina esto para que se pueda ubicar en el enfoque
ya que la platina está ubicada en el carro a la muestra se le adiciona unas
gotas de agua esto porque el agua tiene elevada fuerza de cohesión y también
actúa como
aclarante para la muestra. Al poner nuestra muestra en el microscopio subimos
el macrometrico con el lente de 4x, lo subimos para
ver la muestra mejor y movemos el micrométrico para darle nitidez, el lente de
4x es un lente convexo al acercarlo se nota de inmediato uncambio trascendental
por el aumento. Al ver la muestra vemos como se admira puntos de colores
diferentes unidos un a otros. En el de 10x este
también es un lente convexo llegamos a este lente moviendo el revolver al tener
el lente allí miramos y movemos el micrométrico para darle nitidez, observamos
que los puntos de colores se han agrandado mucho mas y con una apariencia de
separación uno de otros, allí más o menos distinguimos los colores que lo
componen. En el de 40x también es un lente convexo se mueve nuevamente el
revólver por esta razón la muestra se ha agrandado mas ya que este lente de 40x
es el más grande de los que no son de inmersión por esta razón hasta allí llega
la observación de la muestra del papel de revista, ya aquí se puede notar la
separación de los puntos de colores adquiriendo así como formas de puntos
separados en líneas rectas.
Post – Laboratorio
Historia del Microscopio
El microscopio se descubrió por primera vez en el siglo xvi pero todos los
dibujos del
periodo indican arreglos pocos prácticos de las lentes. Fueron probablemente
Cornelius Drebbel y el pulidor de gafas Hans Janssen y su hijo el también
óptico, Zacharias Janssen de Middleburg, Holanda, quienes construyeron hacia
1590 el primer microscopio compuesto y probablemente también el telescopio. (ver 1) Este primer microscopio tenía una
lente bicóncava (ocular) y otra biconvexa (objetivo) y con él se lograban 60
aumentos. Las lentes no tenían todavía corrección cromática ni esférica, por lo que la resolución era muy limitada. El
griego Demesianos, miembro de la Academia dei Lincei, dioen 1614 a esta nueva forma de lente el nombre de microscopio,
denominación que fue divulgada por el médico alemán Johann Faber. Por aquel
tiempo se entendía por ese nombre incluso las lupas
sencillas, que en las observaciones con aumento desempeñaron al principio un
papel más importante que los microscopios compuestos.
En 1611, Johannes Kepler demostró las ventajas de una forma de microscopio que
tenia lentes convexas tanto en el objetivo como en el ocular.
Esta se hizo de forma dominante del microscopio y fue mejorada más
tarde con la adición de una tercera lente, la lente de campo. Un ocular diseñado por Christian Huygens que incorporaba
tanto el ocular como la lente de campo en un
solo montaje, se adopto rápidamente como
el ocular estándar para la observación microscópica.
Los desarrollos posteriores del microscopio compuesto durante
los siglos xvii y xviii ocurrieron sobre todo en Inglaterra e Italia, aunque
siguiendo trayectorias un poco distintas. La mayoría de los instrumentos
italianos se diseñaban para examinar objetos opacos bajo la luz
reflejada. Eustaquio Divini, diseñador italiano de microscopios, introdujo la
idea de usar dos lentes planoconvexas para formar un
ocular que permitiera alguna corrección de la aberración. Muchas innovaciones
mecánicas fueron desarrolladas por los micróscopistas italianos incluyendo la
dotación de los tubos con mecanismo de rosca para enfocar y el uso de resortes para sostener las muestras.
En el siglo xvii aparecieron, en las Academias recién
fundadas, grupos de investigación que inmediatamente reconocieron la
importancia de estenuevo instrumento. La Royal Society tuvo sus
principios pulidores de lentes para la fabricación de microscopios y
telescopios. Descartes y Leibnitz se pronunciaron con pasión a favor de la utilización
del
microscopio Esto fue necesario ya que también había
adversarios del
nuevo invento.
Antonio Van Leeuwenhoek, metódico experimentador y
comerciante que a partir de 1665 fabrico microscopios propios que llegaban
hasta unos 270 aumentos y los cuales no fueron superados hasta el siglo xviii.
Llego a fabricar más de 400 lentes a lo largo de su
vida y al morir dejo una muestra de las mismas a la Royal Society.
El microscopio lleno el espacio con organismos microcelulares, cuya existencia
era tan increíble que, de no haber sido por las
investigaciones de Spallanzani, hubiera quedado fuera de la esfera de las
indagaciones serias durante más de un siglo.
En el año 1665 el físico ingles Rober Hooke construyo un
microscopio compuesto con enfoques macro y micro. Descubrió unas pequeñas
celdillas en cortes de corcho, a las que denomino
células, con su ayuda se empezó a conocer las estructuras de las plantas y a
deducir las funciones de cada una de sus partes. Hooke mejoró los microscopios
de varias maneras y empezó en Inglaterra una tendencia hacia el desarrollo de
instrumentos elegantes, que incorporaban muchos avances mecánicos sin embargo
los ópticos ingles continuaron utilizando lentes simples que sufrían de
aberraciones esférica y cromática
En 1712, Hertel invento el espejo de iluminación. De 1730 a
1750 los ingleses Culpeper, Sterrop, Scarlett y Cuff desarrollaron es
estribogiratorio. Jan Infenhouusz descubrió la técnica
de los cubre objetos en 1784.
Se utilizaba entonces tanto la luz incidente como la transmitida, se
hicieron grandes mejoras y diseños nuevos de objetivos para microscopios. Asi le fue posible al óptico Charles Chevalier construir en
1824 excelentes lentes acromáticas.
La aparición de nuevas variedades de vidrios ópticos impulso el desarrollo
continuo de los microscopios, y se hicieron grandes avances en la comprensión
de la geometría óptica de la formación de la imagen. El científico ingles
Joseph Jackson Lister, en 1830, publico un trabajo que
describía un enfoque teórico sobre el diseño completo de objetivos de
microscopio
Continuamente se iban añadiendo nuevas mejoras técnicas. En
el año de 1872 Ernest Abbe desarrollo el sistema de iluminación que lleva su
nombre, con condensador enfocable y diafragma iris. En 1873 Abbe
relaciono los conceptos de Biddell con la habilidad del microscopio
para resolver la estructura periódica fina en los objetos microscópicos. Asi mismo la teoría moderna del
microscopio, que incluye los efectos de interferencia de la luz en la
determinación del límite de resolución del microscopio. Abbe
relaciono correctamente el límite de resolución óptico con la resolución de la
longitud de la luz y la apertura numérica del objetivo, y explico
la relación entre el tipo de la luz que ilumina el objeto y la apariencia de la
imagen. Abbe también invento el objetivo de inmersión, en el cual la resolución
se mejora por inmersión del objeto de un medio con alto
índice de refracción. Ya en 1827, Giovanni Bautista
Amicihabían utilizado el método de inmersión en el agua. Abbe y Zeiss introdujeron el aceite de cedro.
Desde 1870 las mejoras en el microscopio compuesto fueron principalmente en el
aspecto mecánico, con poco avance en la óptica. Sin embargo
todo esto sento las bases para las formidables avances logrados en el sigo xx
en la construcción de múltiples y diversos tipos de microscopios.
El microscopio binocular estereoscópico diseñado en 1913
El microscopio metalúrgico y microscopio de fluorescencia aparecido en 1913
El microscopio de contraste óptico diseñado en 1934
Desde la década de los 1930 los microscopios de fase y de interferencia, el
microscopio electrónico, el de rayos x todos ellos basados en los principios de
formación de la imagen que se han establecidos firmemente como instrumentos de
investigación.
Anexos
Microscopio compuesto antiguo microscopio Antiguo microscopio Antiguo
Algunos Descubrimientos en la historia de la microscopia óptica
1611 Kepler sugirió una manera de construir un
microscopio compuesto.
1655 Hooke utilizo un microscopio compuesto para descubrir
unas pequeñas celdillas en cortes de corcho, a las que denomino “células”.
1674 Leeuwenhoek informo de su descubrimiento de los
protozoos. Nueve años más tarde observo bacterias por
primera vez.
1833 Brow publico sus observaciones microscópicas de las
orquídeas y descubrió claramente el núcleo celular.
1838 Schleiden y Schwann propusieron la teoría celular,
afirmando que la célula nucleada es la unidad estructural yfuncional de las
plantas y de los animales.
1857 Kolliker describió las mitocondrias de las células
musculares.
1876 Abbe analizo los efectos de la difracción en la
formación de la imagen en el microscopio y mostro la manera de optimizar el
diseño de los microscopios.
1879 Flemming describió con gran claridad el compuesto de los cromosomas durante la mitosis de las células animales.
1881 Retzius describió muchos tejidos animales con una precisión que todavía no
ha sido superada por ningún especialista de microscopia óptica. En las dos
décadas siguientes tanto él como Cajal y otros histólogos
diseñaron métodos de tinción y establecieron las bases de la anatomía
microscópica.
1882 Koch utilizo colorantes de anilia para teñir
microorganismos e identifico las bacterias que causan la tuberculosis y el
cólera. En las dos décadas siguientes otros bacteriólogos como
Klebs y Pasteur identificaron los agentes causantes de otras muchas
enfermedades, examinando al microscopio preparaciones teñidas.
1886 Zeis construyo una serie de lentes, siguiendo las leyes de Abbe, que
permitieron a los especialistas en microscopia la resolución de estructuras
situadas en los límites teóricos de la resolución de la luz
visible.
1898 Golgi observó y descubrió por primera vez el complejo de golgi, impregnando las células con nitrato de plata.
1924 Lacassagne y colaboradores desarrollaron la primer
técnica autorradio grafica para localizar el polonio radioactivo en muestras
biológicas.
1930 Lebedeff diseño y construyo el primer microscopio de
contraste interferencial. En 1932 Zernicke invento
elmicroscopio de contraste de fases. Estos adelantos
permitieron observar por primera vez en detalle células vivas no teñidas.
1941 Coons utilizo anticuerpos acoplados a colorantes
fluorescentes para detectar antígenos celulares.
1952 Nomarski ideó y patentó el sistema de contraste de contraste
interferencial para el microscopio óptico, que aún lleva su nombre.
1981 Allen e Inoué perfeccionaron la microscopia óptica de
contraste de video-amplificada.
1988 se generaliza el uso de microscopios de rastreo
confocal.
-Porque razón el objetivo de inmersión debe sumergirse en un
liquido especial (aceite de cedro) para poder observar la imagen del microscopio.
La función del aceite de cedro es darle nitidez, corregir el error por
difracción, aumentar la resolución y el campo visual a la muestra que se está
observando, en el microscopio con el objetivo de 100x que es el objetivo de
inmersión, es especial debido a su viscosidad y se usa aplicando una gota entre
el objetivo y la muestra. Este aceite tiene aproximadamente
el mismo índice de refracción que el vidrio. Mediante este
aceite se elimina casi completamente la desviación de los rayos de la luz y se
aumenta considerablemente la eficacia de los objetivos en los microscopios.
-Cuando equivalen medidas.
Micrómetro= um Milímetro= mm
Nanómetro= nm Picómetro= Pm
Una Unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud
física. Para determinarla se emplea el Sistema Internacional de Unidades (SI)
también conocido como
sistema métrico. Este sistema se originó a partir del antiguosistema
métrico decimal mks (metro-kilogramos-segundos).
La Longitud es una magnitud creada para medir la distancia entre dos puntos y
su unidad es el metro.
-El Micrómetro (µm) es una unidad de longitud equivalente a una millonésima
parte de un metro, abreviado µ (plural latino: micra)
también conocido como
micrón.
1.0000 µm, 10-6 metros
-El Nanómetro: (nm) es la unidad de longitud que equivale a una milmillonésima
Parte de un metro. Utilizada además para medir las
longitudes de onda de las radiaciones electromagnéticas, la luz
entre ellas.
1.000.0 nm, 10-9 metros
-El Milímetro: (mm) es la unidad de longitud, es el tercer submúltiplo del metro y equivale a
la milésima parte de él.
0.0010000 mm, 10-3 metros
-El Picómetro: (pm) es una unidad de longitud que equivale a una billonésima
parte de un metro
1.000.000 pm 10-12 metros
-Porque es importante saber el tamaño de las dimensiones de un organismo
microscópico.
Para poder estudiar, básicamente no se puede estudiar y analizar algo que no se
puede ver, ya de ahí, para conocer su morfología, como se mueve, que reacciones
presenta ante estímulos físicos y químicos, también para conocer datos de su
ecología, como la abundancia, como interactúa con otros organismos, etc.
Conclusión
Como grupo concluimos que este trabajo de microscopia
I y II nos muestra muy clara, directa y fácilmente todo lo referente al
microscopio, los tipos de microscopio, sus partes, para que sirven y su origen.
También analizamos las imágenes las observadas con los lentes de 4x, 10x, 40x.
Todo elproceso que se realizo detallando claramente los pasos
de cada muestra (la letra e, papel de revista, punto en hoja de milimetrado,
hilos). En la historia nombramos Algunos descubrimientos de la
microscopia óptica ya que fueron un paso grandioso
para seguir desarrollando el mundo científico, tomamos en cuenta las
equivalencias de las medidas y los tamaños de un organismo microscópico en el
microscopio. Este trabajo reunió investigación de libros y fuentes
de internet que utilizamos para el mejor aprovechamiento de la temática y nos
puede servir para el mejor desempeño en el microscopio.
Bibliografía
De la técnica a la modernidad, Editorial Universidad de Antioquia, Asdrúbal
Valencia Giraldo, El microscopio página 76
Biología molecular de la célula, ediciones Omega, tercera edición, Bruce
Alberts como se estudian las células capitulo 4
https://books.google.com.