Tamaño celular y diámetro del campo visual
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UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR ANDREINA MARTINEZ LUQUEZ LISSAY ESQUEA LOZANO SONIA Oà ATE ROBLES INSTRUMENTACION QUIRURGICA TAMAà O CELULAR Y MONTAJES Hà MEDOS INTRODUCCIà N El ojo humano solo puede discriminar (resolver) dos puntos separados por más de 0,1mm (= 100μm). La mayorÃ−a de las células miden menos de ese tamaño y las estructuras celulares son más pequeñas aún; por eso, para el estudio de las células, es necesario usar instrumentos que permitan observarlas con un mayor tamaño. Este instrumento es el microscopio. Para medir una célula o un microorganismo no tenemos ninguna regla. Sin embargo, podemos Hacerlo fácilmente. El procedimiento se basa en el efecto “zoom” de las cámaras fotográficas o de vÃ−deo. Si Aproximas la imagen con el zoom, veremos menos espacio (campo visual). Sin embargo, los objetos aparecerán más grandes. Esta práctica fue realizada con el fin de aprender a estimular el tamaño de los organismos u objetos observados y conocer el diámetro del campo visual OBJETIVOS El objetivo primordial de esta práctica es lograr familiarizarnos con el uso del microscopio y aprender a calcular el tamaño de los objetos que se pueden ver con él, además de ejercitar la mente realizando Cálculos y predicciones sobre el tamaño de las imágenes desarrollando destrezas de montajes húmedos. MATERIALES ESTUDIANTES • Lamina portaobjeto • Lamina cubreobjetos • Goteros • Cebolla cabezona • Papel milimetrado • Agua de diferentes orÃ−genes LABORATORIO 1 • Microscopio óptico compuesto TAMAà O CELULAR Las células son las unidades básicas de los seres vivos. La mayorÃ−a de ellas son de pequeño tamaño por lo que es indispensable el uso de instrumentos como los microscopios para su visualización. Por lo general el poder resolutivo del ojo humano es de 0.2mm (200 µm), o sea la menor distancia vista o resuelta por el ojo humano es de dos lÃ−neas separadas 1mm de distancia; si hay dos lÃ−neas a 200 µm de distancia, veremos una sola lÃ−nea. Los microscopios se utilizan para mejorar la resolución. La invención del microscopio en el siglo XVII posibilitó la serie de descubrimientos posteriores de las mismas. En 1665 Robert Hooke utilizando un microscopio óptico simple, examinó un corte de corteza, encontró que esta estaba compuesta por una masa de diminutas cámaras, que llamó “células”, en realidad sólo vio las paredes celulares, ya que este tejido está muerto a la madurez y las células ya no tienen contenido. Mas tarde, Hoock y algunos de sus contemporáneos observaron células vivas. Existen células de diferentes formas, por ejemplo: estrelladas (neuronas), con forma de esfera o bastones (bacterias), disco bicóncavas (eritrocito), etc. Pero mantienen su forma dependiendo de donde se encuentren dentro del organismo y la función que desempeñen. Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilÃ−ndrica de menos de una micra (1 micra es igual a una millonésima de metro). En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen 2 un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 micras de longitud, forma poligonal y pared celular rÃ−gida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 micras de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada. El tamaño celular varÃ−a según el organismo al cual corresponda la célula, por ejemplo organismos superiores pluricelulares, como linfocitos, eritrocitos, células musculares o nerviosas, con independencia del tamaño o de que sea una entidad autónoma o una parte de un organismo, todas las células tienen ciertos elementos estructurales comunes. Todas están encerradas por algún tipo de envuelta externa semipermeable que protege un interior fluido rico en agua, llamado citoplasma, y todas contienen material genético en forma de ADN (ácido desoxirribonucleico). Cà LULA PROCARIONTE Entre 0.5 y 5 µm de diámetro. Cà LULA EUCARIONTE Cà LULA ANIMAL: Entre 5.0 µm y hasta 75 mm. (Como es el caso del óvulo de avestruz) Cà LULA VEGETAL: Entre 10 µm y 100 µm. PRE-LABORATORIO 1. ¿A QUE SE LE LLAMA REFRACCIà N EN UNA LENTE? Las lentes son cuerpos transparentes que tienen dos caras curvas, que refractan los rayos luminosos. En realidad se producen dos refracciones, la primera cuando el rayo choca contra la primera superficie, y la segunda al atravesar su interior, cuando choca contra la otra cara. 2. ¿EXPLICA LAS DIFERENCIAS QUE EXISTE ENTRE UNA IMAGEN REAL Y UNA VIRTUAL? IMAGEN REAL. Imagen formada por la convergencia de rayos de luz al ser desviados por una lente o un espejo; puede ser proyectada sobre una pantalla. IMAGEN VIRTUAL. Imagen que parece estar situada en la región de donde divergen los rayos de luz después de haber sido desviados por una lente o un espejo; no puede ser proyectada sobre una pantalla. 3. ¿ESTABLECE DIFERENCIAS ENTRE LENTES CONVERGENTES Y LENTES DIVERGENTES? Una lente es un medio transparente limitado por dos superficies curvas. Una onda incidente sufre dos refracciones al pasar a través de la lente. Hay dos tipos de lentes: convergentes y divergentes. En la lente convergente el foco imagen está a la derecha de la lente, f´ > 0. En la lente divergente el foco imagen está a la izquierda de la lente, f´ < 0. Las lentes convergentes son más gruesas por el centro que por los extremos, mientras que las divergentes 3 son más gruesas por los extremos que por el centro. Se define además la potencia de una lente como la inversa de su distancia focal imagen P=1/f´ y mide la mayor o menor convergencia de los rayos emergentes, a mayor potencia mayor convergencia de los rayos. La unidad de potencia de una lente es la dioptrÃ−a, que se define como la potencia de una lente cuya distancia focal es de un metro. 4. ¿QUE ES EL CAMPO VISUAL DE UN MICROSCOPIO? Campo visual, área que puede ser vista sin mover la cabeza o los ojos. Cuando los dos están abiertos y miran hacia delante se dice que el campo visual es binocular; si sólo se utiliza un ojo se habla de campo monocular. Los objetos blancos que se encuentran alejados del centro del campo visual se destacan mucho mejor que los objetos coloreados. 5. EFECTà E LAS SIGUIENTES CONVERSIONES: a. 105u a Aº b. 800mu a mm • 105 u a A°  1u=10 metros 105u =? 1Aº=10m X=1.05x10m X=1ª X 1.05X10m 10 m X=1.05X10 Aº X=10m x 105 u 1u X =0,000105m X=1,05x10 m X=1050000 A RTA=105U =1,05X10 Aº b) 800mu a mm 1u =10mu X=1u x 800mu 4 X= 800 mu 10mu 1u = 10mm X=800.00u 8x10= X X=8x10 u X=8X10u X 10 mm 1u X=800mm X=8x10mm PROCEDIMIENTOS • Recorta un cuadrado de 1 cm. de lado de papel milimetrado • lo colocamos sobre un porta objetos con una gota de agua luego lo cubrimos con una laminilla • Enfoca con el objetivo de menor aumento hasta que se vea con claridad. • Mide el campo visual haciendo coincidir una de las lÃ−neas del papel milimetrado con el borde del Campo de visión. Cuenta el número de milÃ−metros que se ven y estima aproximadamente la Fracción sobrante, si la hay, el resultado será el diámetro del campo visual para ese aumento (Objetivo x ocular). • Si queremos calcular el diámetro del campo de visión para aumentos mayores, hay que tener en cuenta que cuanto mayor sea el aumento, el campo será menor, es decir, se verá menos de la muestra que estemos observando. De forma que, si el aumento es el doble, el campo será la mitad, si el aumento es el triple, el diámetro será la tercera parte, etc. (inversamenteProporcionales). Por tanto, bastará con realizar un sencillo cálculo matemático para saber el nuevo diámetro. • Determinación del tamaño celular de un micro preparado de cebolla • Enfocamos con objetivos de 40x el micro preparado de cebolla realizamos un montaje húmedo y seleccionamos una célula que tenga la forma geométrica mejor definida. • Hicimos coincidir su largo con su diámetro horizontal y que uno de sus extremos tocara el lÃ−mite del campo óptico. • Para poder medir el ancho procedimos a contar cuantas hileras de células hay a lo largo del diámetro vertical obteniendo el promedio dividiendo el valor del diámetro por el número de hileras de células. ANALISIS DE RESULTADOS PAPEL MILIMETRADO OBJETIVO EN (4X) Pudimos notar con facilidad cuantos cuadros completos habÃ−a en el montaje para asÃ− proceder a hacer los cálculos OBJETIVO EN (10X) AquÃ− el montaje se veÃ−a mas amplio y los cuadros no se podÃ−a ver completos solo se encontraba en el punto medio de la imagen. 5 Objetivos unidades mm Micras 4x 10x 40x 60x 100x 4.5mm 4500u 45000000 Aº 1.8mm 1800u 18000000Aº 0.45mm 450u 4500000Aº 0.3mm 0.18mm 300u 180u 3000000Aº 1800000Aº 45x10 4500000n 18x10 1800000n 45X10 450000n 3X10 300000n 18X10 180000n 45x10 4500000000pc 18x10 1800000000pc 45X10 450000000pc 3X10 30000000pc 18X10 180000000pc 45X10 3X10 18X10 Aº nanómetro pico metros 45x10 18x10 CELULA DE EPIDERMIS DE LA CEBOLLA OBJETIVO EN (40x) Con este aumento logramos diferenciar las células vegetales en forma de celadas y pudimos encontrar una células larga y mitad de otra lo que se nos hizo mas fácil a la hora de realizar los cálculos. MICROORGANISMO OBJETIVO EN (10X) Pudimos observar varios organismo pero tomamos uno solo para poder saber cuantas veces cabe este en el campo visual a lo largo y a lo ancho. Y asÃ− proceder a hacer los cálculos. GRAFICAS Y MONTAJES PAPEL MILIMETRADO OBJETIVO A 4X Observamos 15 cuadros en el papel milimétrico. OBJETIVO 10X La imagen se aumenta tantas veces más pero el campo de división se reduce. CELULA DE EPIDERMIS DE CEBOLLA OBJETIVO EN 40X 40x= 0.45mm Largo=? Ancho=? Largo 6 0.45mm 1.5mm=0.3mm Ancho 0.45mm 1.3mm = 0.34mm Ôrea = L*A 0.3mm * 0.34mm =0.1mm2 área MICROORGANISMO OBJETIVO EN 10X 10X =1.8mm Largo=53 Ancho=25 1.8mm 53 = 0.03 1.8mm 25 =0.072 EVALUACIà N • SI UN MICROORGANISMO A MIDE 420 u Y EL MICROORGANISMO B MIDE 4200 Aº ¿CUÔL DE LOS DOS TIENE MAYOR TAMAà O? MICROORGANISMO A=420u Microorganismo B= 4200 A Cual tiene mayor Tamaño u=micra =10 metros Aº= ángstrom=10 metros Microorganismo A =4200 u 1u = 10 metros 420u = X 7 X= 4200ux10 1u X=0,00042m X= 4,2 X 10 m Microorganismo B = 4200 Aº 1 Aº = 10 metros 4200 Aº =X X=4200 Aº x 10 m 1 Aº X=0,00000042m X=4,2 X10 m El microorganismo que tiene mayor Tamayo es el microorganismo A • EL DIÔMETRO DEL CAMPO VISUAL DE UN MICROSCOPIO ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL PODER DEL AUMENTO DEL OBJETIVO. EXPLIQUE SU RESPUESTA Rta/ Se denomina campo del microscopio al cÃ−rculo visible que se observa a través del microscopio. También podemos definirlo como la porción del plano visible observado a través del microscopio. Si el aumento es mayor, el campo disminuye, lo cual quiere decir que el campo es inversamente proporcional al aumento del microscopio. Para medir el diámetro del campo del microscopio con cualquiera de los objetivos se utiliza el micrómetro. • CUALES SON LOS PODERES DE RESOLUCIà N COMPUESTO DEL MICROSCOPIO ELECTRà NICO Y DEL OJO HUMANO. Un microscopio simple (de un lente o varios lentes), es un instrumento que amplifica una imagen y permite la observación de mayores detalles de los posibles a simple vista. El microscopio más simple es una lente de aumento o un par de anteojos. El poder de resolución del ojo humano es de 0,2 mm es decir que para ver dos objetos separados estos deben estar como mÃ−nimo a esa distancia. El microscopio aumenta la imagen hasta el nivel de la retina, para captar la información. La resolución depende de la longitud de onda de la fuente luminosa, el espesor del espécimen, la calidad de la fijación y la intensidad de la coloración. Teóricamente la máxima resolución que se puede alcanzar es de 0,2 um dada por una luz con longitud de onda de 540 nm, la cual pasa por un filtro verde (muy sensible por el ojo humano) y con objetos condensadores adecuados. El ocular aumenta la imagen producida por el objetivo, pero no puede aumentar la resolución Poder de resolución del ojo humano, ML, MF y MET: • Ojo humano: 0.2 mm. 8 • Microscopio de luz: 0.2 um. • Parafina ML: 2.0 um. • MOAR ML: 0.2 um. • Microscopio Fluorescente: 0.1 um. • MET: 0.2 nm. • A CUANTAS MICRAS EQUIVALE: a) un nanómetro 1 nanometro= 10 M 1 micra = 10 m X = 10m X = 1 micra x 10m 10 m =0,001=1x10 micras • 900 A°  1 micra =10m 1 A = 10 X= 10 m X = 1 micra x 10m = 0, 0001 micra = 1x 10 micras 10 m c) 200 mm 1micra = 10m= 10 cm = 10 mm 1 micra = 10mm X = 20 mm X= 1 micra X 20 mm 10 mm X = 20000 micra = 2x 10 micras  Â Â 5. CALCULE EL TAMAà O DE UN ORGANISMO EN MICRAS CON BASE EL LOS SIGUIENTES DATOS: DIÔMETRO DEL CAMPO DE VISIà N CON OBJETIVO DE 16 X =2.16MM. EL ORGANISMO OCUPA LA MITAD DEL DIÔMETRO DEL CAMPO DE VISIà N CON EL OBJETIVO DE 40 X 9 Tamaño de un organismo en micras =? Diámetro = 16x= 2,16mm Organismo ocupa diámetro a= 16x d= 2,16mm a=40x CONCLUSIONES Al culminar esta práctica de laboratorio logramos adquirir nuevos conocimientos como lo es la medida del tamaño celular su diámetro y área también del campo visual. Por otro lado también adquirimos destreza ala hora de realizar montajes húmedos, la utilización correcta del microscopio óptico empleando las técnicas de enfoque y observación de micro preparados. BIBLIOGRAFà A www.monografias.com/trabajos12/micros/micros.sht www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel1.html Enciclopedia lumina siglo XXL, grupo editorial norma, sección biologÃ−a pag11. Cuaderno quÃ−mica inorgánica, sección conversión. 10
