Resolución de un microscopio óptico (d)




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Miércoles, 01 de octubre de 2003

1Introducción a la biología celular





  1. Procariotas

  2. Protistas – algas unicelulares

  3. Plantas

  4. Hongos

  5. Animales


3,5000 X 106 – la primera célula.
La primera célula se formó a partir de una molécula de ARN que podía reproducirse y traducirse a proteínas, envuelta por una membrana lipidia.



RNA Proteínas



Materia inorgánica de la atmósfera



Nucleótidos



RNA



Bicapas
¿Por qué se cree que el ARN era el ácido nucleico inicial?
Se cree que el ácido nucleico inicial era el ARN porque el ARN es más diverso y no tan rígido como el ADN es, además, el ARN tenía funciones de catalizador. El ARN como catalizador fue reemplazado por las proteínas, y como codificador de información génica fue reemplazado por el ADN. El ARN funciona como mensajero entre el ADN y la síntesis de proteínas.

1.1Observación de las células


1mm = 103 μm = 106 nm = 107 Å
DEF. Resolución de un microscopio óptico (d):

  1. Diámetro del objeto más pequeño que se ve

  2. Distancia mínima a la que tiene que estar separados dos puntos para poderlos apreciar como distintas.



λ – longitud de onda

α – la mitad del ángulo formado por el cono de luz al penetrar el objeto

n – índice de reflexión
d ojo – 0.1-0.2 mm
Lupa binocular – permita ver células vivas como no hace falta fijar las muestras, por tanto se utiliza en fecundación en Vitro y en botánica (células gruesas)

d microscopio óptico – 0.2 μm

d microscopio electrónico 0.1-0.2 nm (en muestras biológicas el limite es 2 nm)

1.1.1Microscopio óptico


Para conservar muestras, hay que fijar la muestra, tantas muestras de tejido sólido como de suspensión celular.
Tipos de microscopios ópticos:

  1. Microscopio óptico convencional (d = 0.2 μm).
    Aumenta por 1000-1200.
    Hay que teñir la muestra o que ella misma sea colorada para verla.
    No se puede ver células vivas en este microscopio.

  2. Microscopio óptico contrasta fases.
    Aumenta por 400
    Este microscopio transforma el retraso en la onda de luz que ha pasado a través de partes de la célula a cambios en la longitud de onda, que se ven como cambios de color.
    Este microscopio es útil para ver células que es importante mantenerlas vivas.



Viernes, 03 de octubre de 2003



  1. Microscopio óptico contrasta inferencial Nomarski.
    Aumenta por 400.
    Se ven células sin teñirlas, por tanto se puede mantenerlas vivas.
    Este tipo de microscopio se caracteriza por producir una imagen tridimensional con la textura de la célula. Por tanto, es útil en experimentos de transgenia y fecundación en Vitro.

  1. todos estos microscopios son microscopios de campo claro



  1. Microscopio invertido.
    en el microscopio invertido el ojo es a la parte más baja del microscopio

  2. Microscopio de fluorescencia.
    Este microscopio es útil para ver células que no hace falta mantenerlas vivas (el proceso las mata). El microscopio se basa en dos elementos:
    1. Lámpara de mercurio – emite radiación UV.
    2. Fluorocromos – moléculas que se caracterizan por que emiten
    radiación visible al ser agitadas por radiación UV.
    el aventaje de este tipo de microscopio óptico es la información que nos provee:
    1. Identificación de proteínas: para detectar una proteína especifica dentro
    de la célula, se usan anticuerpos especiales marcados con fluorocromos.
    Después, se lava la célula y sólo quedan teñidas las proteínas unidas a los
    anticuerpos.
    2. Identificación de ADN: para detectar un segmento específico de ADN, se
    usan segmentos complementarios a esta secuencia de ADN marcados con
    fluorocromos. Después, se lava la célula y se quedan sólo las secuencias
    marcadas con los fluorocromos.


1.1.2Microscopio confocal


Cuando hay en células grandes fluorocromos, no se puede distinguirlos en las diferentes profundidades – hay demasiados fluorocromos para obtener resolución buena. El microscopio confocal dirige luz en foco a las diferentes profundidades y así toma diferentes imágenes de las diferentes profundidades de la célula, en buena resolución.

1.1.3Microscopio electrónico


En cualquier tipo microscopio electrónico, hay que fijar la célula, por tanto no se puede ver la célula y mantenerla viva.


  1. Microscopio electrónico de transmisión.
    para poder ver el imagen bien, hace falta que 50-90% de los electrones pasen a través de la muestra. la imagen se forma así: en la pantalla de visualización, donde no llega ningún electrón, hay un punto oscuro, y donde llega un electrón un punto claro. Los átomos con Nº atómico más alto no dejan pasar a los electrones mientras que los átomos con Nº atómico más bajo si que los dejan pasar. Como en una muestra biológica los átomos tienen Nº atómico muy cercano uno al otro, resulta que el contrasto no es muy bueno. Para mejorar el contrasto, se añade a la muestra sales de metales, como el osmio, que se adhiere bien a los lípidos.
    En este tipo de microscopio también se puede detectar proteínas específicas usando anticuerpos que están marcadas con elementos densos. Esta técnica se llama Immunogold.



Lunes, 06 de octubre de 2003


  1. Microscopio electrónico de rastreo (scanning).
    En este tipo de microscopio se ven los electrones que se reflejen de la muestra y se ve la superficie de la muestra. no se puede cortar tallas, sino la imagen es plana.
    para que el reflejo de la muestra sea más fácil, se puede cubrir la muestra en metales pesados.
    este tipo de microscopio no tiene buena resolución.


Para obtener buena resolución y mantener la sensación tridimensional, se usa el microscopio electrónico de transmisión y criofractura.

Criofractura: se congelan las muestras en N2 líquido a -196º, y luego se rompen las muestras. Se produce una fractura, que en general separa las dos capas de la membrana celular. Luego, la muestra está cubierta en platina, en ángulo no directo (no toda la superficie esta cubierto por la platina). Después, la muestra está cubierta en carbono, en ángulo directo (cubre todo el superficie). Por ultimo, se lava la muestra en un solvente fuerte que disuelva toda la materia orgánica.

Los partes del molde hechos de platina no dejan pasar a los electrones, y se ven áreas oscuros, mientras las áreas donde hay solo carbono dejan pasar a los electrones y se ven áreas claras.

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