Tarea 10. Muro digital del microscopio

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by Iasel
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Discipline:
Science
Subject:
Biology
Grade:
7

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Tarea 10.  Muro digital del microscopio

Partes del microscopio óptico compuestoSistema ÓpticoA. OcularesC. Objetivos Sistema de Iluminación F. Condensador I. Diafragma K. Interruptor L. Regulador de la Intensidad de Luz O. LámparaSistema MecánicoB. RevolverD. Platina E. Tornillos para desplazar la preparación sobre la platina en sentido longitudinal y transversal G. Tornillo Macrométrico H. Tornillo Micrométrico J. Tornillo para regular la altura del condensador M. Pinzas para ajustar la preparación sobre la platinaN. Pie o soporte P. BrazoQ. Cabezal

La historia del microscopioLos primeros en intentar ampliar imágenes fueron los griegos y los romanos, quienes tomaron una esfera de cristal y la llenaron de agua pero con esto solo podían observar tejidos y heridas. El primero en ampliar lentes fue Euclides.Leonardo da Vinci habla, a finales del S. XVI, de las ventajas que tiene el usar lentes en el estudio de objetos pequeños. Aún se discute quien fue le inventor del microscopio compuesto de dos lentes, Zacharias Jansen (1590) o del italiano Galileo Galilei (1609). En 1625 Federico Cesi y Francesco Stelluti mencionan por primera vez la palabra microscopio en una publicación de la Accademia dei Lince. Robert Hooke establece el término de célula. En 1665 Macello Malpighi hace investigación para observar la circulación de los glóbulos rojos en las orejas del conejo.En 1674 Anton Van Leeuwenhoek se convirtió en el primero en construir microscopios. El secreto de Leeuwenhoek para alcanzar esos aumentos fue que él mismo tallaba sus lentes logrando aumentos de hasta 480 veces el tamaño de los objetos. Leeuwenhoek fue el primer cazador de microbios y un verdadero microscopista. Los caballeros de la Real Sociedad lo hicieron miembro en 1680; desde 1674 hasta el día de su muerte llevó a cabo numerosos descubrimientos, entre los que destacan la primera descripción precisa de un glóbulo rojo y de protozoos a los que llamó “animálculos”; describió tres tipos de bacterias e hizo la primera descripción de un espermatozoide humano.En 1857, Pasteur observo el cambio de comportamiento de unas cubas de fermentación, las cuales, en vez de producir alcohol producían vinagre. Para esto, tomó una gota del líquido “sano” y en su observación en el microscopio encontró unos glóbulos blancos que, a su parecer, provocaban la fermentación. Ahora, una muestra del líquido “enfermo” fue tomada y observada, pequeños bastoncillos fueron encontrados y se le acreditaron la producción de vinagre y no de alcohol, como usualmente ocurriría.Demostrando su teoría, tomó unas gotas de los líquidos “infectados” y los coloco en las cubas limpias; los bastoncillos se multiplicaron e infectaron el liquido, por lo cual, se sugirió no mezclar ambos líquidos.Entre 1885 y 1890, para demostrar su hipótesis de que ciertos microorganismos causaban enfermedades, tomó vacas enfermas de carbunco e infecto a vacas sanas vía intercambio sanguíneo, las cuales enfermaron y murieron, concluyo que su hipótesis ere cierta.En su afán por descubrir mas, tomó muestras infecciosas atenuadas y las inoculo en huéspedes sanos, los cuales ya no morían, solo enfermaban y sanaban días después; descubriendo la inmunidad.Para el 6 de julio de 1885 la rabia fue neutralizada, gracias a Pasteur.

El microscopio

En Alemania, Robert Koch, por su parte intento dar razones por las cuales los organismos quedaban enfermos al contacto con microbios infecciosos.Para su suerte, una papa se convirtió en su medio de cultivo, para una vez cultivado el microorganismo fue inoculado en un animal para su estudio, al aparecer con mancas rojas, violetas y amarillas, que una vez observadas en el microscopio se determino que eran causadas por un solo microorganismo.Koch, trabajo con el causante de la tuberculosis, este no era posible ser observado en el microscopio, por lo que, dedujo que o era muy pequeño o era necesario teñirlo de un color para identificarlo; tiño la muestra de muchos colores hasta que logro detectar bastoncillos de color azul en la muestra (bacilos de tuberculosis).Así, Koch postulo un protocolo en la investigación de agentes infecciosos: identificar el microbio en huéspedes enfermos, jamás sanos; aislarlo y cultivarlo; posteriormente es debida su inoculación para después ser implantada en un organismo sano el cual enferme y se inmunice y por consecuencia quede sano.El microscopio iluminado por electrones.La necesidad de observaciones mas precisas en objetos mas pequeños era algo para lo que el microscopio aun no estaba diseñado, ya que, la luz por la cual son reflejadas las imágenes en nuestros receptores no alcanzan a cubrir a estos microorganismos y es necesaria una energía luminosa con longitudes de ondas mas estrechas.Hasta 1930, la idea de usar electrones para iluminar fue aceptada. Por lo que, los alemanes Ernest Ruska y Max Knoll desarrollaron el primer microscopio electrónico y, posteriormente, el microscopio electrónico de barrido en 1965.El microscopio electrónico tiene la misma estructura que el óptico salvo que este utiliza lentes magnética y electrones para iluminar, producidos en los filamentos calentados de un foco (diferente a uno común), los electrones son dirigidos hasta el objeto, dichas lentes aceleran, desvían o concentran los electrones que se disparan al objeto mediante cargas electromagnéticas positivas, de manera que, tomando en cuenta la carga negativa de los electrones, se puede manipular la dirección o la velocidad con la que se disparan por la atracción o repulsión de esas cargas.Gracias a este invento, la segunda revolución científica se inicio, al ser ahora posible no solo observar a el organismo sino sus organelos y por lo tanto su interior a detalle y con gran nitidez.El mundo nanoscópico.En 1981, Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, en Zurich, pasaron del término micro a nano en la microscopía, generando una tercera revuelta.La imagen nanoscópica se da gracias a que el electrón es disparado desde una punta, el cual viaja en varias direcciones, este llega a una distancia del objeto y el llamado “túnel” (que es un espacio por el cual el electrón puede pasar generando imágenes mas nítidas de imágenes mas pequeñas) es interceptado por el electrón y, a su vez, atravesado haciendo que el nivel nanoscópico se muestre.El microscopio de efecto túnel, en 1989 provocó el desarrollo del primer microscopio de fuerza atómica, producido por Gerd Binnig, Calvin Quate y Cristoph Gerber, el cual, en vez de medir la energía producida por el electrón y el túnel de punta a punta, este mide la energía generada por la atracción o repulsión de la nube de electrones de los átomos del objeto con los de la punta del microscopio (son necesarias puntas de 0.25 nm para su observación).

Microscopio compuestoEstá constituido por la combinación de dos sistemas de lentes convergentes: uno próximo al ojo del observador, por lo cual se llama ocular, y que actúa como microscopio simple; otro próximo al objeto y denominado objetivo.Funcionamiento:El sistema mecánico está constituido por una serie de piezas en las que van instaladas las lentes, que permiten el movimiento para el enfoque.El sistema óptico comprende un conjunto de lentes, dispuestas de tal manera que producen el aumento de las imágenes que se observan a través de ellas.El sistema de iluminación comprende las partes del microscopio que reflejan, transmiten y regulan la cantidad de luz necesaria para efectuar la observación a través del microscopio.Microscopio de contraste de fasesSe debe al holandés Zernicke. Tiene por objeto facilitar el estudio de elementos transparentes y no coloreados.El contraste de fases se propone hacer variar los contrastes de la imagen, y para lograrlo se utilizan las diferencias de absorción y de marcha de los rayos en el sistema óptico, es decir se varía el valor de la fase en los rayos con que se ilumina.Funcionamiento:La luz al pasar por el condensador se desfasa si no encuentra nada en sucamino observándose un campo claro. Pero si estas ondas desfasadas se encuentran con algo, se desfasan aún más en función del índice de refracción. Este fenómeno no es un campo oscuro, es gris pero condiferentes tonalidades en función de la estructura.Microscopio de Polarización Es un microscopio de campo claro al cual se le adicionan filtros que modifican la luz.Funcionamiento:El material que se usa para los polarizadores son prismas de Nicol.El prisma de Nicol permite el paso de luz en un solo plano, así la calcita gira la posición de polarización, facilitando la identificación de sustancias que extinguen la luz.Identifica sustancias cristalinas o fibrosas intracelulares y extracelularesUltramicroscopio Permite observar los objetos sobre fondo oscuro, aprovechando tan sólo aquellos rayos que son reflejados por las partículas u objetos sobre los que recae la observación y desechando, en cambio, los que penetran directamente. Los objetos a observarse se montan en agua o aceite entre un porta y cubre de escaso espesor.Microscopio electrónico Se trabaja con rayos electrónicos propagados en el vacío, que, concentrados y refractados por campos magnéticos, se proyectan sobre una preparación y se recogen en un foco donde proyectan una imagen no visible, pero que pueda fotografiarse o revelarse en una pantalla especial. Con el se alcanzan aumentos de 30.000 a 100.000 diámetros.Microscopio electrónico de transmisión, es el único capaz de producir imágenes bidimensionales.Microscopio de FluorescenciaEl microscopio de fluorescencia ha sido diseñado para ver las muestras que presentan fluorescencia o brillo natural cuando son tratados con productos químicos fluorescentes.FuncionamientoSólo tienen que estar iluminados por una longitud de onda específica para hacerlos brillar. Luego, el microscopio amplifica la luz radiada por la muestra. La luz se hace pasar a través de filtros dirigidos a una longitud de onda específica, y se produce una imagen sobre un fondo oscuro.Aplicaciones del microscopio de fluorescencia• Estudio de células normales y patológicas.• Estudios inmunológicos. • Mineralogía.Microscopio de luz ultravioletaUtiliza el rango ultravioleta del espectro luminoso en lugar del rango visible, bien para aumentar la resolución con una longitud de onda menor o para mejorar el detalle absorbiendo selectivamente distintas longitudes de onda de la banda ultravioleta.Aplicaciones del microscopio de luz ultravioleta• para el análisis de ADN, drogas y estudios de evidencias.•Estudios biológicosMicroscopio confocalSu principal ventaja es que permite obtener imágenes de mayor calidad mediante técnicas de filtrado espacial que eliminan la luz que proviene de planos fuera de foco. Esto permite controlar la profundidad de campo y, además, obtener series de imágenes del espécimen cambiando el plano de foco.Aplicaciones del microscopio confocal:En investigaciones en el campo de la biología celular y biomedicina es muy útil para medir procesos dinámicos, realizar videos para capturar secuencias en muy corto tiempo en células vivas y otras aplicaciones • Procesos celulares: Para medir actividades enzimáticas,• Estudios de ADN y ARN.


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