O primeiro microscópio - Laboratório de Biologia Celular Vegetal
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Produção: Lab. Biologia Celular Vegetal (Labcev) - Depto. BEG CCB – UFSC Apoio: (LAMEB) Lab. Multiusuário de Estudos em Biologia – CCB - UFSC Equipe: Coordenadora: Profa. Dra. Luciane C. Ouriques Bolsistas de Extensão: Gabriela F. G. Alanís, Andressa de Lima Brunna L. S. Simonetti Colaboradores: Profa. Dra. Zenilda Bouzon, Dr. Éder Schmidt Carmen Simioni (doutoranda) Vida Microscópica • Com o surgimento do Microscópio o homem foi capaz de observar e descobrir a “VIDA MICROSCÓPICA” que até então permanecia anônima. O olho humano não consegue distinguir objetos menores que 0.1mm (100m). O microscópio de Luz (óptico) age como um complemento do olho, permitindo distinguir objetos menores que 100m – 0.2m (200nm), ou seja, tecidos, células e bactérias. Objetos entre 200nm – 1nm, ou seja, componentes celulares e vírus são observados no microscópio eletrônico. Quando surgiu o primeiro microscópio de Luz? O primeiro microscópio • A invenção do primeiro microscópio data de 1590 e é atribuída aos irmãos Holandeses Francis e Zacharias Janssen. Foi com este tipo de microscópio que a palavra célula foi usada pela primeira vez pelo cientista inglês Robert Hooke, em 1665 quando observou um pedaço de cortiça¹ com um microscópio iluminado por velas. • A cortiça (tecido vegetal morto) é formada por compartimentos vazios, que são os envoltórios das células, a parede celular. Para Hook estes espaços lembraram celas, portanto célula é o diminutivo do Latim cella, lugar fechado ou pequeno cômodo. Zacharias Janssen Microscópio usado por Hooke GLOSSÁRIO • ¹Cortiça: é um material de origem vegetal da casca (súber) dos sobreiros (Quercus suber), com alto poder isolante. A cortiça também foi usada para a criação do nome “célula” (mas o que o cientista viu não era na verdade a célula). Em 1665, Robert Hooke utilizou finos cortes de cortiça e visualizou em seu microscópio algo parecido com "favos de mel", e deu-lhe o nome de cécula, jurando ter visto "a celula". Robert Hooke Os organismos vivos • Todos os organismos vivos são constituídos de célula – pequenas unidades envolvidas por membrana e preenchidas por uma solução aquosa de agentes químicos, dotadas com uma extraordinária capacidade de criar cópias de si mesma pelo crescimento e posterior divisão. • Em 1833 a estrutura celular só começa a ser descrita por Robert Brown ao descrever o núcleo celular². Robert Brown GLOSSÁRIO • ²Núcleo celular: Esta é a vista de Brown obtida em 1828, quando ele reconheceu o núcleo da célula. O núcleo pode ser visto claramente dentro de cada célula. Três estômatos também podem ser claramente vistos (que são os poros de respiração através do qual ocorre a troca de gases com o meio). Células de orquídea sob o microscópio de Brown Microscopia Eletrônica • Os primeiros microscópios eletrônicos (ME) foram desenvolvidos em 1932, na Alemanha, por Ruska e Knoll. Entretanto, foi somente nas décadas de 40 e 50 que os ME se tornaram instrumentos práticos para a ultra-estrutura biológica, permitindo ampliações de 100 mil vezes ou mais. Essa demora deve-se ao modificações que foram introduzidas no instrumento e, principalmente ao desenvolvimento de técnicas de preparo de material biológico para ao observação ao ME. Ruska e Knoll Além do microscópio • Poucos anos depois, em 1839, dois biólogos alemães Mathias Schleiden e Theodor Schwann, descobriram as células em todos os tecidos vegetais e animais que analisaram. Cria-se a Teoria Celular segundo a qual todos os seres vivos são constituídos por células. • A partir da invenção do primeiro microscópio de luz novos aparelhos mais potentes vêm sendo construindo permitindo assim novas descobertas no mundo microscópico. Veja aqui os tipos de microscópios Mathias Schleiden Theodor Schwann Tipos de microscópios Óptico Eletrônico de Varredura Eletrônico de Transmissão Microscópio Óptico • Com o microscópio de luz, ou óptico, observa-se a estrutura exterior da célula e o núcleo. Seu método de análise consiste em atravessar a amostra de tecido vegetal ou animal por um feixe de luz, a célula com este microscópio pode ser aumentada em até 1.000 vezes. É possível visualizar estruturas de até no máximo 0.2 micrômetros³, que corresponde a milésima parte do milímetro. GLOSSÁRIO • ³Micrômetro (µm): Equivale à milésima parte (1 × 10-6 m) do milímetro. A letra µ é a letra grega miu. O plural de micrômetro é micrômetros ou mícrons. Imagem de hemáceas em um microscópio óptico com aumento de 100 x. Microscópio Eletrôncio de Varredura • O microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um tipo de microscópio eletrônico capaz de produzir imagens com alta resolução da superfície de uma amostra. O MEV permite a observação da topografia superficial dos objetos em imagens em 3D (tridimensionais). O equipamento possui uma escala ampla de aumentos (de 10x até 100.000x ou +). Microscópio Eletrônico de Transmissão • O microscópio eletrônico de transmissão (MET) é o mais complexo, possui alta resolução, permitindo o estudo de detalhes mais finos da estrutura celular, porém as imagens são bidimensionais. No MET é possível observar a morfologia celular, aspectos gerais das organelas e também da interação parasita com as células, fornecendo informações sobre alterações citoplasmáticas ocasionadas por vírus, micoplasmas⁴, bactérias e outros organismos diminutos, impossíveis visualização na microscopia de luz. Neste microscópio a amostra é atravessada por um feixe de elétrons. Na prática o intervalo de aumento do MET varia de 1.000 a cerca de 200.000x. GLOSSÁRIO • ⁴Micoplasma: São microorganismos (bactérias) que não possuem parede celular. Pelo menos 15 das 150 espécies existentes são humanas. Os micoplasmas são os menores microorganismos que conseguem viver livre na natureza e multuplicar-se em meios de cultura laboratoriais.
