Centro de Ensino Médio Setor Leste
Grupo: Vinícius, Pricila, Isabela, Geciane, Thaís, Luara
Turma: 1º série do ensino médio “A”

MICROSCOPIA

MICROSCOPIA
A descoberta das células. A história da citologia, na realidade, acompanhou a história do microscópio. À medida que aumentava a qualidade daquele instrumento, aprendia-se cada vez mais sobre a estrutura celular. As primeiras observações de células foram feitas no século XVII, por Robert Hooke (um dos maiores gênios das ciências experimentais do século), na Inglaterra, e Anton Von Leeuwenhoek, na Holanda. Ambos transformaram a fisionomia das ciências biológicas mais ou menos no que conhecemos hoje. Eram áreas do conhecimento de interesse nos estudos de Hooke física, química, paleontologia, astronomia, arquitetura e tecnologia naval. Trabalhou com Robert Boyle nas experiências com a física dos gases, inventou e aperfeiçoou instrumentos meteorológicos como o barômetro, o anemômetro e o higrômetro. Um de seus maiores inimigos era sir Isaac Newton, Usava em suas observações um dos melhores microscópios compostos da época e publicou resultados no livro Micrographia (feixes de luz permitem a observação das microestruturas vivas por eles atravessadas), em 1665. Desenhou esponjas, insetos, briozoários e penas de aves. Leeuwenhoek era tudo, menos cientista, Foi comerciante de tecidos, provador de vinhos e funcionário público em sua cidade.

Influenciado pelo Micrographia, começou a fazer observações com microscópios slimples (com apenas uma lente), de sua própria fabricação. Escreveu várias cartas à Royal Society de Londres, à qual pertenciam Boyle, Newton e Hooke, descrevendo seus resultados. Suas detalhadas cartas em holandês eram traduzidas para o inglês e/ou latin, e depois publicadas pela própria sociedade. São deles as primeiras descrições de espermatozóides (por ele chamados de animálculos), bactériias e protozoários. Fez as primeiras observações detalhadas de glóbulos vermelhos do sangue humano. Chegou a observar em material de sua placa dentária seres que se moviam ativamente abaixo de suas lentes. Dentre as visitas que recebia de curiosos por conhecer células e seres por ele descritos, em 1698 mostrou a circulação sanguínea nos capilares de um peixe ao czar Pedro, O Grande, da Rússia.Acabou sendo admitido como sócio da Royal Society sem ter assistido às sessões. Usou lentes simples, polidas por ele, conseguindo imagens mais nítidas e ampliadas que as de microscópios compostos.

Construiu mais de 500 microscópios. Os compostos contam com jogo de lentes oculares e objetivas. O micrótomo permite o corte de estruturas nessas dimensões micrométricas, ou seja, tendo a milésima parte do milímetro como referência..No século XIX foi enunciada por Schleiden e Schwann a teoria celular - todo ser vivo é formado por uma ou mais células - completada por Virchow: qualquer célula provém de outra pré-existente. Com o advento do microscópio eletrônico (feixes de elétrons, no vácuo, fazem a varredura das ultraestruturas sem vida), descobriiu-se os vírus. Corante básico (tem Ph acima de 7.0, ou seja, com menor concentração de H+ que de OH-), a hematoxilina cora de azul todas as regiões ácidas da célula, como o núcleo e os ribossomos. A Eosina, rosa e ácida, cora o citoplasma (que é alcalino ou básico).

O microscópio eletrônico, usado no estudo das células desde 1946, utiliza feixe de elétrons para aumentar o poder de resolução (capacidade de visualizar imagens) de 1 500 para mais de 300 mil vezes, apesar de o material não poder ser vivo. O microscópio eletrônico de varredura permite observações tridimensionais. As unidade utilizadas nessas medidas são o nanômetro, que é a milésima parte do micrômetro, que por sua vez o é do milímetro.

MEMBRANA PLASMÁTICA
São algumas diferenças entre as células a presença de plastos, vacúolos vegetais e parede celular nas vegetais, e lisossomos e centríolos nas animais. Entretanto, em ambas (e nos demais reinos celulados) encontra-se uma ultra-camada lipoprotéica, semipermeável e com capacidade de regeneração. Por ela transitam substãncias como íons menores (solutos, isto é, aquilo que é dissolvido por solvente), que por difusão passam do meio hipertônico (mais concentrado) para o hipo (menos), buscando a isotonia entre diferentes meios. Quando as moléculuas são maiores como a glicose e aminoácidos, há que participar facilitador (proteína globular mergulhada no mosaico fluido da mambrana ou teca), caracterizando a difusão facilitada. Ainda respeitando o sentido do fluxo natural, osmose é a passagem de solvente do meio hipotônico para o hiper. Já o transporte ativo, envolve gasto de energia (queima de ATP) para manter fora o sódio e dentro o potássio. Acredita-se que uma proteína da membrana seja a bomba capaz de ligar-se tanto a um quanto ao outro, garantindo a transmissão do impulso nervoso. Por fim existe o transporte em bloco: endocitoses (fagocitose é o englobamento de partículas sólidas ou fagos, e a pinocitose é relativa a partículas líquidas) e exocitoses (a defecação celular ou clasmocitose).

CITOPLASMA
É constituído de material viscoso, o hialoplasma, no qual se encontram estruturas consideradas vivas chamadas protoplasma (orgânulos) e inclusões (paraplasma). O exoplasma é mais gel que o endoplasma (sol), podendo haver alteração momentânea nessa condição, a tixotropia, o que permite a ocorrência de endo, exocitoses.e movimento amebóide. A ciclose é movimento de plastos ao redor do vacúolo.

O retículo endoplasmático é rede de túbulos e sáculos que facilitam as reações enzimáticas, armazenam, transportam, sintetizam lipídios (REL ou REA: liso ou agranular) e proteínas (RER ou REG: rugoso ou granular: ribossomos associados a fita de RNA ribossomal, chamados polissomos ou poliribossomos), ligando as membranas plasmática e nuclear (carioteca).

Ribossomos são grânulos constituídos por RNA e proteínas que podem também ser encontrados aderidos à face externa da carioteca, ou livres no hialoplasma.

Sistema golgiense é constituído por varias unidades ou dictiossomos, e estes por pilhas de cinco ou mais sacos achatados de membrana lipoprotéica e regulares, brotando vesículas em suas bordas, secretadas como muco, lamela média, polissacarídeos, acrossomo dos espermatozóides e lisossomos.

Lisossomo é pequena vesícula de membrana lipoprotéica que contém enzimas como carboidrases, lípases, proteases, nucleases e fosfatases, sem ser digerida por elas. Cada proteína é sintetizada no RER e transportada para o complexo golgiense, que a empacota e secreta como lisossomo primário. Associado ao fago englobado se transforma em vacúolo digestivo ou lisossomo secundário. As moléculas aproveitáveis pela digestão difundem-se no citoplasma, e o restante é clasmocitado ou defecado por vacúolo contrátil ou pulsátil. Material celular danificado ou desnecessário como o excesso do tamanho das mamas após a amamentação, a cauda dos girinos e mitocôndrias podem ser digeridos por lisossomos, chamados vacúolos autofágicos au suicidas celulares. A silicose, ingestão de partículas de sílica que rompem a membrana lisossômica, liberando enzimas digestivas que causam fibrose, impedindo a troca gasosa. Após a morte de uma célula seus lisossomos vão se rompendo e digerindo o material celular concomitantemente com bactérias da decomposição.

Peroxissomos são lisossomnos repletos de peroxidases como a catalase que elimina a água oxigenada (peróxido de hidrogênio) resultante de algumas reações celulares, que é tóxica e mutagênica (altera material genético). Nos fígados e rins são grandes e eliminam moléculas tóxicas como o álcool.

Mitocôndrias

O APARECIMENTO DO MICROSCÓPIO
No estudo das ciências biológicas tem sido particularmente importante o microscópio óptico (fig. 1), uma vez que permite observações que estão fora do alcance da visibilidade directa do olho humano.


A estrutura pormenorizada dos seres vivos e essa infinidade de coisas tão pequenas que já se conhecem, estariam ainda no vasto campo da ignorância humana se não existisse o microscópio. No entanto, a sua missão está ainda muito longe de se julgar cumprida e dele muito ainda se deve esperar.
Nos finais do século XVI, depois de quatro séculos a aperfeiçoar e dar novas utilizações às lentes, foi criada a lupa por Galileu e, usando-a, efectuou as primeiras observações de objectos e seres. Com ele os cientistas da época foram capazes de encontrar nos seres que já conheciam novos pormenores e características.
No século XVI, a construção de aperfeiçoamento do microscópio, particularmente do sistema de lentes, expandiu-se. Antonie Van Leeuwenhoek e Zacharias Jansen, fabricantes de óculos, desenvolveram os primeiros microscópios simples e compostos, respectivamente. Estes aparelhos utilizavam a luz reflectida pelo objecto fortemente iluminado. Vários modelos foram a seguir construídos, entre os quais alguns de valor histórico, como por exemplo, o de Robert Hooke.
Mas teria de decorrer quase um século até que o microscópio óptico composto, sucessivamente aperfeiçoado, fosse capaz de permitir imagens de grande qualidade.

CONSTITUIÇÃO DO M.O.C.

Actualmente, o microscópio óptico composto (M.O.C.) é constituído por duas partes – uma parte mecânica e uma parte óptica. Cada parte engloba uma série de componentes constituintes do microscópio (fig. 2).

Pé ou Base – suporta o microscópio, assegurando a sua estabilidade.

Braço ou Coluna – peça fixa à base, na qual estão aplicadas todas as outras partes constituintes do microscópio.

Tubo ou Canhão – cilindro que suporta os sistemas de lentes, localizando-se na extremidade superior a ocular e na inferior o revólver com objectivas.

Platina – peça circular, quadrada ou rectangular, paralela à base, onde se coloca a preparação a observar, possuindo no centro um orifício circular ou alongado que possibilita a passagem dos raios luminosos concentrados pelo condensador.

Parafuso Macrométrico – engrenagem que suporta o tubo e permite a sua deslocação a da platina. É indispensável para fazer a focagem.

Parafuso Micrométrico – imprime ao tubo ou à platina movimentos de amplitude muito reduzida, completando a focagem. Permite explorara a profundidade de campo do microscópio.

Revólver – disco adaptado à zona inferior do tubo, que suporta duas a quatro objectivas de diferentes ampliações: por rotação é possível trocar rápida e comodamente de objectiva.

A parte mecânica serve para dar estabilidade e suportar a parte óptica. Esta parte é constituída por:

A parte óptica é constituída por:

Sistema de Oculares e Sistema de Objectivas – o conjunto de lentes que permitem a ampliação do objecto. A ampliação dada ao microscópio é igual ao produto da ampliação da objectiva pela ampliação da ocular.

Fonte Luminosa – existem vários tipos de fontes luminosas (fig. 3), podendo ser uma lâmpada (iluminação artificial), ou um espelho que reflicta a luz solar (iluminação natural). Os dois tipos de iluminação tem virtudes e defeitos, mas destinam-se os dois à iluminação da preparação, possibilitando assim a sua visualização.


Condensador – distribui regularmente, no campo visual do microscópio, a luz reflectida pelo espelho.

Diafragma – regula a intensidade luminosa no campo visual do microscópio.

Devido a estes componentes serem de alta precisão e porque o microscópio é um instrumento caro, requer cuidados especiais de transporte, utilização e manutenção.

CARACTERÍSTICAS DA IMAGEM DO M.O.C.

O objecto a ser observado deve ser colocado muito perto do foco objecto do sistema da objectiva, para que se forme uma imagem real, invertida, de maiores dimensões, que vai servir de objecto em relação à ocular. Esta, dá uma imagem virtual, invertida (nos dois sentidos) em relação ao objecto a ser observado, que deve formar-se entre o ponto próximo e o ponto remoto do olho do observador, ou seja, virtual (fig. 4).
A partir da observação de uma qualquer imagem ao microscópio, pode-se reparar que como em sequência desta ser invertida, a imagem para se deslocar num determinado sentido, a preparação tem que se deslocar em sentido oposto.
Se a objectiva fornecer uma imagem defeituosa – com aberrações cromáticas, esféricas eu com cortadura do campo – a ocular vai ampliar as imperfeições dessa imagem. Estes defeitos do sistema óptico combatem-se com sistemas de lentes, algumas das quais com papel corrector, de modo que, as imagens sejam nítidas, planas e com pormenores bem separados.
No M.O.C., a ampliação e o campo de visualização são inversamente proporcionais, ou seja, quanto maior for a ampliação, menos a área da preparação observada. O contrário também se verifica.

PROFUNDIDADE DE CAMPO DO M.O.C.
Quando se utiliza o microscópio, pode-se observar preparações com três dimensões, ou seja, com largura, comprimento e profundidade.
A preparação observada continha dois cabelos cruzados, de modo que não se encontravam num plano comum: um encontrava-se num plano mais abaixo que o outro. Esta diferença de planos não se conseguiria detectar a olho nu, mas quando a preparação é observada ao microscópio, são constatáveis algumas consequências dessa diferença de planos.
Quando se observa nitidamente um certo plano, aqueles que se encontrarem acima ou abaixo plano focado ficam desfocados (fig. 5), apenas se conseguindo ver de modo pouco nítido. Isto significa que o campo do microscópio tem, também, uma certa profundidade, não sendo possível focar simultaneamente dois planos diferentes.
Como se sabe, a profundidade de campo do microscópio é muito pequena, o que implica que os objectos examinados ao microscópio devem ser de muito pequena espessura.
A operação de focagem é tanto mais delicada quanto menor for a distância focal do sistema, ou seja, quanto maior for a ampliação, mais delicada será a focagem e menos nítido ficará o plano que não estiver focado. Devido a isto, é importante que, durante a observação, se proceda a uma manobra constante do parafuso micrométrico de modo a poder-se visualizar nitidamente pormenores nos diferentes planos, visualizando todos os campos existentes, um de cada vez.


RELAÇÃO ENTRE A ÁREA OBSERVADA E A AMPLIAÇÃO UTILIZADA
A medida do campo do microscópio pode ser feita com a ajuda de micrómetros de objectiva ou de ocular. Na sua falta, o papel milimétrico permite medir, aproximadamente, o campo do microscópio nas diferentes ampliações realizadas pelas lentes incorporadas em alguns componentes (fig. 6).
A área da superfície observada através do microscópio composto é sempre relativamente restrita e depende da ampliação utilizada. A área do material observado varia na razão inversa da ampliação que se utiliza. Deste modo, pode-se relacionar a área da superfície com as ampliações através da relação:
A 1 – ampliação mínima A 2 – ampliação média
Para ampliações maiores, a área observada é apenas de uma fracção do milímetro. A redução progressiva da área observada é, no entanto, acompanhada de um aumento de detalhes. As maiores ampliações permitem a observação de áreas restritas, mas revelam pormenores não detectados com pequenas ampliações. Torna-se portanto desnecessária a montagem de grandes fragmentos para observação microscópica. Também objectos de dimensões superiores às da área do campo não podem ser completamente abrangidos.

Pode-se então concluir que se deve iniciar a observação microscópica utilizando pequenas ampliações, que permitam captar uma ideia de conjunto. A preparação deve ser percorrida nos vários sentidos a fim de se localizar a zona de maior interesse. Dessa zona selecciona-se os elementos de maior importância, centrando-os, e só depois se deve passar a objectivas de poder ampliador maior. Estas permitirão observar detalhadamente os pormenores desejados da preparação em causa. </TABLE