3.2A: Microscopía
- Page ID
- 60169
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
Objetivos de aprendizaje
- Comparar y contrastar microscopía óptica y electrónica.
Las células varían en tamaño. Con pocas excepciones, las células individuales no se pueden ver a simple vista, por lo que los científicos utilizan microscopios (micro- = “pequeño”; -scope = “mirar”) para estudiarlas. Un microscopio es un instrumento que magnifica un objeto. La mayoría de las fotografías de las células se toman con un microscopio; estas imágenes también se pueden llamar micrografías.
La óptica de las lentes de un microscopio cambia la orientación de la imagen que ve el usuario. Un espécimen que está del lado derecho hacia arriba y hacia la derecha en el portaobjetos del microscopio aparecerá boca abajo y hacia la izquierda cuando se vea a través de un microscopio, y viceversa. De igual manera, si el portaobjetos se mueve hacia la izquierda mientras mira a través del microscopio, parecerá que se mueve hacia la derecha, y si se mueve hacia abajo, parecerá que se mueve hacia arriba. Esto ocurre porque los microscopios utilizan dos juegos de lentes para ampliar la imagen. Debido a la manera en que la luz viaja a través de las lentes, este sistema de dos lentes produce una imagen invertida (binocular, o microscopios de disección, funcionan de manera similar, pero incluyen un sistema de ampliación adicional que hace que la imagen final parezca estar vertical).
Microscopios de luz
Para darte una idea del tamaño celular, un glóbulo rojo humano típico tiene aproximadamente ocho millonésimas de metro u ocho micrómetros (abreviado como ocho μm) de diámetro; la cabeza de un alfiler de tiene aproximadamente dos milésimas de metro (dos mm) de diámetro. Eso significa que unos 250 glóbulos rojos podrían caber en la cabeza de un alfiler.
La mayoría de los microscopios estudiantiles se clasifican como microscopios ópticos. La luz visible pasa y se dobla a través del sistema de lentes para permitir que el usuario vea el espécimen. Los microscopios de luz son ventajosos para la visualización de organismos vivos, pero dado que las células individuales son generalmente transparentes, sus componentes no son distinguibles a menos que estén coloreados con manchas especiales. La tinción, sin embargo, generalmente mata las células.
Los microscopios de luz, comúnmente utilizados en laboratorios universitarios de pregrado, magnifican hasta aproximadamente 400 veces. Dos parámetros que son importantes en la microscopía son el aumento y el poder de resolución. La ampliación es el proceso de agrandar un objeto en apariencia. El poder de resolución es la capacidad de un microscopio para distinguir dos estructuras adyacentes como separadas: cuanto mayor sea la resolución, mejor será la claridad y el detalle de la imagen. Cuando se utilizan lentes de inmersión en aceite para el estudio de objetos pequeños, la ampliación suele incrementarse a 1,000 veces. Con el fin de obtener una mejor comprensión de la estructura y función celular, los científicos suelen utilizar microscopios electrónicos.
Microscopios Electrónicos
A diferencia de los microscopios de luz, los microscopios electrónicos utilizan un haz de electrones en lugar de un haz de luz. Esto no sólo permite una mayor ampliación y, por lo tanto, más detalle, también proporciona mayor poder de resolución. El método utilizado para preparar el espécimen para su visualización con un microscopio electrónico mata al espécimen. Los electrones tienen longitudes de onda cortas (más cortas que los fotones) que se mueven mejor en el vacío, por lo que las células vivas no se pueden ver con un microscopio electrónico.
En un microscopio electrónico de barrido, un haz de electrones se mueve hacia adelante y hacia atrás a través de la superficie de una célula, creando detalles de las características de la superficie celular. En un microscopio electrónico de transmisión, el haz de electrones penetra en la célula y proporciona detalles de las estructuras internas de una célula. Como se podría imaginar, los microscopios electrónicos son significativamente más voluminosos y caros que los microscopios de luz.
Puntos Clave
- Los microscopios de luz permiten el aumento de un objeto aproximadamente hasta 400-1000 veces dependiendo de si se utiliza el objetivo de alta potencia o inmersión en aceite.
- Los microscopios de luz utilizan luz visible que pasa y se dobla a través del sistema de lentes.
- Los microscopios electrónicos utilizan un haz de electrones, opuesto a la luz visible, para el aumento.
- Los microscopios electrónicos permiten un aumento mayor en comparación con un microscopio de luz, lo que permite la visualización de las estructuras internas de las células.
Términos Clave
- resolución: El grado de finura con el que se puede grabar o producir una imagen, a menudo expresado como el número de píxeles por unidad de longitud (típicamente una pulgada).
- electrón: La partícula subatómica que tiene una carga negativa y que orbita el núcleo; el flujo de electrones en un conductor constituye electricidad.