1. Todos os organismos vivos na Terra consistem em células semelhantes em estrutura, composição química e funcionamento. Isto fala da relação (origem comum) de todos os organismos vivos na Terra (da unidade do mundo orgânico).

2. A célula é:

• unidade estrutural (organismos são compostos de células)
• unidade funcional (as funções do corpo são realizadas devido ao trabalho das células)
• unidade genética (a célula contém informações hereditárias)
• unidade de crescimento (um organismo cresce multiplicando suas células)
• unidade de reprodução (a reprodução ocorre devido às células germinativas)
• uma unidade de atividade vital (os processos de metabolismo plástico e energético ocorrem na célula), etc.

3. Todas as novas células-filhas são formadas a partir de células-mãe existentes por divisão.

4. O crescimento e desenvolvimento de um organismo multicelular ocorre devido ao crescimento e reprodução (por mitose) de uma ou mais células iniciais.

Pessoal

cara células abertas.

Leeuwenhoek descobriu células vivas (espermatozóides, eritrócitos, ciliados, bactérias).

Marrom abriu o kernel.

Schleiden E Schwann trouxe à tona a primeira teoria celular (“Todos os organismos vivos na Terra consistem em células de estrutura semelhante”).

Métodos

1. Microscópio óptico aumenta até 2.000 vezes (escola normal - de 100 a 500 vezes). Você pode ver o núcleo, cloroplastos, vacúolo. É possível estudar os processos que ocorrem em uma célula viva (mitose, movimento de organelas, etc.).

2. Microscópio eletrônico aumenta até 10 7 vezes, o que permite estudar a microestrutura das organelas. O método não funciona com objetos vivos.

3. Ultracentrífuga. As células são destruídas e colocadas em uma centrífuga. Os componentes celulares são separados por densidade (as partes mais pesadas são coletadas no fundo do tubo, as mais leves - na superfície). O método permite o isolamento seletivo e o estudo de organelas.

Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Indique a formulação de uma das disposições da teoria celular
1) A casca da célula fúngica consiste em carboidratos
2) As células animais não possuem parede celular
3) As células de todos os organismos contêm um núcleo
4) As células dos organismos são semelhantes em composição química
5) Novas células são formadas pela divisão da célula-mãe original

Responder

Escolha três opções. Quais são as disposições da teoria celular?
1) Novas células são formadas como resultado da divisão da célula-mãe
2) As células sexuais contêm um conjunto haplóide de cromossomos
3) As células são semelhantes em composição química
4) Célula - uma unidade de desenvolvimento de todos os organismos
5) As células dos tecidos de todas as plantas e animais têm a mesma estrutura
6) Todas as células contêm moléculas de DNA

Responder

1) migração biogênica de átomos
2) relacionamento dos organismos

4) o surgimento da vida na Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos

6) a relação da natureza animada e inanimada

Responder

Escolha uma, a opção mais correta. Qual método permite isolar e estudar seletivamente organelas celulares
1) coloração
2) centrifugação
3) microscopia
4) análise química

Responder

Escolha uma, a opção mais correta. Devido ao fato de que a nutrição, a respiração e a formação de resíduos ocorrem em qualquer célula, ela é considerada uma unidade
1) crescimento e desenvolvimento
2) funcional
3) genético
4) a estrutura do corpo

Responder

Escolha três opções. As principais disposições da teoria celular permitem tirar conclusões sobre
1) a influência do ambiente no condicionamento físico
2) relacionamento dos organismos
3) a origem das plantas e animais de um ancestral comum
4) o desenvolvimento dos organismos do simples ao complexo
5) uma estrutura semelhante de células de todos os organismos
6) a possibilidade de geração espontânea de vida a partir de matéria inanimada

Responder

Escolha três opções. A estrutura semelhante das células vegetais e animais é prova
1) o relacionamento deles
2) origem comum dos organismos de todos os reinos
3) a origem das plantas dos animais
4) complicação dos organismos no processo de evolução
5) a unidade do mundo orgânico
6) diversidade de organismos

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Escolha uma, a opção mais correta. A célula é considerada a unidade de crescimento e desenvolvimento dos organismos.
1) tem uma estrutura complexa
2) o corpo é feito de tecidos
3) o número de células aumenta no corpo por mitose
4) os gametas estão envolvidos na reprodução sexual

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Escolha uma, a opção mais correta. A célula é a unidade de crescimento e desenvolvimento de um organismo.
1) tem um núcleo
2) armazena informações hereditárias
3) é capaz de divisão
4) os tecidos são compostos de células

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1. Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Com a ajuda da microscopia óptica em uma célula vegetal, pode-se distinguir:
1) retículo endoplasmático
2) microtúbulos
3) vacúolo
4) parede celular
5) ribossomos

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2. Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Em um microscópio óptico, você pode ver
1) divisão celular
2) replicação do DNA
3) transcrição
4) fotólise da água
5) cloroplastos

Responder

3. Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Ao estudar uma célula vegetal sob um microscópio óptico, pode-se ver
1) membrana celular e aparelho de Golgi
2) casca e citoplasma
3) núcleo e cloroplastos
4) ribossomos e mitocôndrias
5) retículo endoplasmático e lisossomos

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Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. As seguintes pessoas contribuíram para o desenvolvimento da teoria celular:
1) Oparina
2) Vernadsky
3) Schleiden e Schwann
4)Mendel
5) Virchow

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Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. O método de centrifugação permite
1) determinar a composição qualitativa e quantitativa das substâncias na célula
2) determinar a configuração espacial e algumas propriedades físicas das macromoléculas
3) purificar macromoléculas removidas da célula
4) obter uma imagem tridimensional da célula
5) dividir organelas celulares

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Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Qual é a vantagem de usar a microscopia eletrônica em relação à microscopia óptica?
1) resolução mais alta
2) a capacidade de observar objetos vivos
3) o alto custo do método
4) a complexidade do preparo do medicamento
5) a capacidade de estudar estruturas macromoleculares

Responder

Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais elas são indicadas. Quais organelas foram encontradas na célula usando um microscópio eletrônico?
1) ribossomos
2) núcleos
3) cloroplastos
4) microtúbulos
5) vacúolos

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Identifique dois recursos que “caem” na lista geral e anote em resposta os números sob os quais eles são indicados. As principais disposições da teoria celular permitem-nos concluir que
1) migração biogênica de átomos
2) relacionamento dos organismos
3) a origem das plantas e animais de um ancestral comum
4) o surgimento da vida na Terra há cerca de 4,5 bilhões de anos
5) uma estrutura semelhante de células de todos os organismos

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1. Escolha duas respostas corretas entre cinco e anote os números sob os quais estão indicadas na tabela. Métodos usados ​​​​em citologia
1) hibridológico
2) genealógico
3) centrifugação
4) microscopia
5) monitoramento

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© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

No final do século XIX. a maioria das estruturas que podem ser vistas com usando um microscópio óptico(ou seja, um microscópio que usa luz visível para iluminar um objeto) já foi descoberto. A célula parecia então algo como um pequeno pedaço de protoplasma vivo, sempre cercado por uma membrana plasmática e, às vezes - como, por exemplo, nas plantas, por uma parede celular inanimada. A estrutura mais notável na célula era o núcleo, contendo um material facilmente corável - a cromatina (a palavra está traduzida e significa “material colorido”).

A cromatina é uma forma despiralizada cromossomos. Antes da divisão celular, os cromossomos parecem fios longos e finos. Os cromossomos contêm DNA, o material genético. O DNA regula a atividade vital da célula e tem a capacidade de replicação, ou seja, fornece a formação de novas células.

As figuras mostram animais generalizados e célula vegetal como visto sob um microscópio óptico (a célula “generalizada” mostra todas as estruturas típicas encontradas em qualquer célula).

As únicas estruturas da célula, que aqui são apresentados e que no final do século XIX. ainda não foram descobertos - são lisossomos. As figuras mostram micrografias de algumas células animais e vegetais.

vivendo conteúdo celular que preenche o espaço entre seu núcleo e a membrana plasmática é chamado de citoplasma. O citoplasma contém muitas organelas diferentes. Uma organela é uma estrutura celular de uma determinada estrutura que desempenha uma função específica. A única estrutura encontrada nas células animais e ausente nas células vegetais é o centríolo. Em geral, as células vegetais são muito semelhantes às dos animais, mas contêm estruturas mais diferentes. Ao contrário das células animais, as células vegetais possuem:

1) relativamente parede celular rígida cobrindo a parte externa da membrana plasmática; fios finos, os chamados plasmodesmos, passam pelos poros da parede celular, que ligam o citoplasma das células vizinhas em um único todo;
2) cloroplasto onde ocorre a fotossíntese;
3) grande vacúolo central; nas células animais existem apenas pequenos vacúolos, com a ajuda dos quais, por exemplo, é realizado.

Sobre como usar microscópio óptico o leitor descobrirá no artigo correspondente.

Procariontes e eucariontes

No artigo anterior já falamos sobre dois tipos de células - procariontes ical e eucariontes cálica, - cujas diferenças são de natureza fundamental. Nas células procarióticas, o DNA fica livremente no citoplasma, em uma zona chamada nucleóide; não é um kernel real. Nas células eucarióticas, o DNA está localizado no núcleo, rodeado por um envelope nuclear, composto por duas membranas. Quando combinado com proteínas, o DNA forma cromossomos. As diferenças entre células procarióticas e eucarióticas são discutidas com mais detalhes no artigo correspondente.

Para estudar células, vários métodos foram desenvolvidos e aplicados, cujas capacidades determinam o nível do nosso conhecimento nesta área. Os avanços no estudo da biologia celular, incluindo as conquistas mais notáveis ​​dos últimos anos, estão geralmente associados à aplicação de novos métodos. Portanto, para uma compreensão mais completa da biologia celular, é necessário ter pelo menos alguma compreensão dos métodos relevantes de pesquisa celular.

Luz do microscópio

O método mais antigo e, ao mesmo tempo, mais comum de estudo de células é a microscopia. Podemos dizer que o início do estudo da célula foi marcado pela invenção do microscópio óptico de luz.

O olho humano nu tem uma resolução de cerca de 1/10 mm. Isso significa que se você observar duas linhas que estão separadas por menos de 0,1 mm, elas se fundirão em uma só. Para distinguir estruturas localizadas mais de perto, são utilizados instrumentos ópticos, por exemplo, um microscópio.

Mas as possibilidades do microscópio óptico não são ilimitadas. O limite de resolução de um microscópio óptico é definido pelo comprimento de onda da luz, ou seja, um microscópio óptico só pode ser utilizado para estudar tais estruturas, cujas dimensões mínimas sejam comparáveis ​​​​ao comprimento de onda da radiação luminosa. O melhor microscópio óptico tem uma resolução de cerca de 0,2 µm (ou 200 nm), que é cerca de 500 vezes melhor que a do olho humano. É teoricamente impossível construir um microscópio óptico de alta resolução.

Muitos componentes celulares são semelhantes em densidade óptica e, sem processamento especial, são praticamente invisíveis em um microscópio óptico convencional. Para torná-los visíveis, são utilizados vários corantes com certa seletividade.

No início do século XIX. Havia necessidade de corantes para tingir tecidos têxteis, o que por sua vez causou o desenvolvimento acelerado da química orgânica. Descobriu-se que alguns desses corantes também mancham tecidos biológicos e, de forma bastante inesperada, muitas vezes se ligam preferencialmente a certos componentes da célula. O uso desses corantes seletivos permite estudar de forma mais sutil a estrutura interna da célula. Aqui estão alguns exemplos:

O corante hematoxilina cora alguns componentes do núcleo em azul ou roxo;

após tratamento sucessivo com floroglucinol e depois com ácido clorídrico, as membranas celulares lignificadas tornam-se vermelho-cereja;

O corante Sudão III mancha as membranas celulares corky de rosa;

Uma solução fraca de iodo em iodeto de potássio torna os grãos de amido azuis.

Para estudos microscópicos, a maioria dos tecidos é fixada antes da coloração. Após a fixação, as células tornam-se permeáveis ​​aos corantes e a estrutura celular é estabilizada. Um dos fixadores mais comuns na botânica é o álcool etílico.

Fixação e coloração não são os únicos procedimentos utilizados para preparar preparações. A maioria dos tecidos é demasiado espessa para ser imediatamente observada em alta resolução. Portanto, cortes finos são feitos em um micrótomo. Este aparelho utiliza o princípio de um cortador de pão. Seções ligeiramente mais espessas são feitas para tecidos vegetais do que para animais, uma vez que as células vegetais são geralmente maiores. A espessura das seções de tecido vegetal para microscopia óptica é de cerca de 10 µm - 20 µm. Alguns tecidos são demasiado macios para serem cortados imediatamente. Portanto, após a fixação, são despejados em parafina fundida ou resina especial, que impregna todo o tecido. Após o resfriamento, forma-se um bloco sólido, que é então cortado em um micrótomo. É verdade que para tecidos vegetais o enchimento é usado com muito menos frequência do que para animais. Isso se deve ao fato de as células vegetais possuírem paredes celulares fortes que constituem a estrutura do tecido. As conchas lignificadas são especialmente duráveis.

Porém, o enchimento pode atrapalhar a estrutura da célula, então é utilizado outro método, onde esse perigo é reduzido? congelamento rápido. Aqui você pode fazer isso sem consertar e derramar. O tecido congelado é cortado em um micrótomo especial (criótomo).

Os cortes congelados assim preparados apresentam uma clara vantagem, pois preservam melhor as características da estrutura natural. Porém, são mais difíceis de cozinhar, e a presença de cristais de gelo ainda quebra alguns detalhes.

Os microscopistas sempre se preocuparam com a possibilidade de perda e distorção de certos componentes da célula durante a fixação e coloração. Portanto, os resultados obtidos são verificados por outros métodos.

Parecia muito tentador examinar células vivas ao microscópio, mas de forma que os detalhes de sua estrutura se manifestassem com mais clareza. Esta possibilidade é proporcionada por sistemas ópticos especiais: microscópios de contraste de fase e de interferência. É bem sabido que as ondas de luz, assim como as ondas de água, podem interferir umas nas outras, aumentando ou diminuindo a amplitude das ondas resultantes. Num microscópio convencional, à medida que as ondas de luz passam pelos componentes individuais de uma célula, elas mudam de fase, embora o olho humano não detecte essas diferenças. Mas devido à interferência, as ondas podem ser transformadas e, então, diferentes componentes da célula podem ser distinguidos uns dos outros ao microscópio, sem recorrer à coloração. Esses microscópios utilizam 2 feixes de ondas de luz que interagem (se sobrepõem) entre si, aumentando ou diminuindo a amplitude das ondas que entram no olho provenientes de diferentes componentes da célula.

Para poder considerar um objeto pequeno é necessário ampliá-lo. A ampliação é obtida por meio de um sistema de lentes localizadas entre o olho do pesquisador e o objeto. De grande importância para as observações microscópicas são o contraste e a resolução, que permitem distinguir claramente o objeto do fundo e ver separadamente detalhes muito próximos da imagem. Dependendo do princípio de criação da imagem, a microscopia é dividida em luz, eletrônica e laser.

Os microscópios ópticos modernos são complexos e possuem três sistemas de lentes (Figura 2.1). O sistema condensador é responsável pela correta iluminação do campo de visão e está localizado entre a fonte de luz e o objeto. Com uma fonte de luz externa, os raios são direcionados para o condensador por um espelho. Muitos microscópios modernos possuem uma fonte de luz embutida e não possuem espelho. Amplie a imagem do sistema de lentes da objetiva voltada para o objeto e da ocular em contato com o olho do pesquisador. A ampliação total é definida como o produto da ampliação da objetiva e da ampliação da ocular. O poder de resolução de um microscópio depende do comprimento de onda da luz utilizada, das propriedades ópticas das lentes e do índice de refração do meio em contato com a lente externa da objetiva.

Arroz. 2.1.

A técnica mais simples que aumenta a resolução de um microscópio é o uso da imersão. Uma gota de líquido é colocada entre a lente externa da objetiva e o objeto, cujo índice de refração é maior que o do ar. Para cada líquido, é utilizada uma objetiva de imersão especial. As mais comuns são lentes de água (anel branco) e de óleo (anel preto). As modificações da microscopia de campo claro convencional são microscopia ultravioleta, campo escuro e contraste de fase.

A utilização de raios ultravioleta de comprimento de onda mais curto também permite aumentar a resolução do microscópio. No entanto, o uso de fontes de luz especiais e óptica de quartzo leva a um aumento significativo no custo dos estudos microscópicos.

Na microscopia de campo escuro, o objeto é iluminado apenas por feixes laterais oblíquos usando um condensador especial de campo escuro. Sob tal iluminação, o campo de visão permanece escuro e pequenas partículas brilham com a luz refletida. A microscopia de campo escuro permite distinguir os contornos de objetos que estão além da visibilidade de um microscópio convencional, por exemplo, flagelos procarióticos. Porém, com este método de observação, é impossível considerar a estrutura interna do objeto.

Ao usar um dispositivo de contraste de fase, podem-se observar objetos vivos e transparentes que praticamente não diferem em densidade do fundo circundante. A cor e o brilho dos raios que passam por esses objetos quase não mudam, mas há uma mudança de fase que não é registrada pelo olho humano. Um dispositivo de contraste de fase, usado como acessório de um microscópio convencional, converte as diferenças de fase das ondas de luz em mudanças na sua cor e brilho. Objetos transparentes tornam-se mais claros e até mesmo estruturas e inclusões individuais podem ser observadas nas células de grandes microrganismos.

Aula 13. Microscopia como método de estudo de células e tecidos.

1. Microscopia óptica.

2. Microscopia eletrônica.

A citologia moderna possui numerosos e variados métodos de pesquisa, sem os quais seria impossível acumular e aprimorar o conhecimento sobre a estrutura e funções das células. Neste capítulo, conheceremos apenas os principais e mais importantes métodos de pesquisa.

O microscópio óptico moderno é um instrumento muito perfeito, que ainda é de suma importância no estudo das células e suas organelas. Com a ajuda de um microscópio óptico, consegue-se um aumento de 2.000 a 2.500 vezes. A ampliação de um microscópio depende da sua resolução, ou seja, da menor distância entre dois pontos visíveis separadamente.

Quanto menor for a partícula vista ao microscópio, maior será o seu poder de resolução. Esta última, por sua vez, é determinada pela abertura da lente (abertura é a abertura efetiva do sistema óptico, determinada pelo tamanho das lentes ou aberturas) e pelo comprimento de onda da luz.

A determinação da resolução do microscópio é feita pela fórmula: a = 0,6, onde a é a distância mínima entre dois pontos; - comprimento de onda da luz; n é o índice de refração do meio localizado entre a preparação e a primeira lente objetiva, ou seja, frontal; a é o ângulo entre o eixo óptico da lente e o feixe mais fortemente desviado que entra na lente, ou o ângulo de difração dos raios.

O valor indicado no denominador da fração (n sin a) é constante para cada lente e é denominado abertura numérica. A abertura numérica, bem como a ampliação, estão gravadas no corpo da lente. A relação entre a abertura numérica e a distância mínima de resolução é a seguinte: quanto maior a abertura numérica, menor será esta distância, ou seja, maior será a resolução do microscópio.

O aumento da resolução do microscópio, absolutamente necessário para estudar os detalhes da estrutura da célula, é conseguido de duas maneiras:

1) aumento da abertura numérica da objetiva;

2) uma diminuição no comprimento de onda da luz que ilumina a droga.

Objetivas de imersão são usadas para aumentar a abertura numérica. São utilizados como líquidos: água (n = 1,33), glicerina (n = 1,45), óleo de cedro (/1 = 1,51) comparado com n ar igual a 1.

Como o índice de refração dos líquidos de imersão é maior que 1, a abertura numérica da objetiva aumenta e os raios podem entrar nela, formando um ângulo maior com o eixo óptico da objetiva do que quando há ar entre a lente frontal da objetiva e o espécime.

A segunda maneira de aumentar a resolução do microscópio é usar raios ultravioleta, cujo comprimento de onda é menor que o comprimento de onda dos raios de luz visíveis.

No entanto, a resolução de um microscópio só pode ser aumentada até um certo limite, limitado pelo comprimento de onda da luz. As menores partículas que são claramente visíveis em um microscópio óptico moderno devem ter um valor maior que "/z do comprimento de onda da luz. Isso significa que ao usar a parte visível da luz do dia com comprimento de onda de 0,004 a 0,0007 mm, partículas de pelo menos 0 0002-0,0003 mm Portanto, com a ajuda de microscópios modernos é possível considerar aqueles detalhes da estrutura celular que possuem um valor de pelo menos 0,2-0,3 mícrons.

Atualmente, muitos modelos diferentes de microscópios ópticos foram criados. Eles oferecem a possibilidade de um estudo multifacetado das estruturas celulares e suas funções.

microscópio biológico. O microscópio biológico (MBI-1, MBI-2, MBI-3, MBR, etc.) é projetado para estudar preparações iluminadas por luz transmitida. É esse tipo de microscópio mais amplamente utilizado para estudar a estrutura de células e outros objetos.

Porém, com a ajuda de um microscópio biológico, é possível estudar detalhadamente principalmente preparações celulares fixadas e coradas. A maioria das células vivas não coradas são incolores e transparentes à luz transmitida (não absorvem luz) e não podem ser vistas em detalhes.

Microscopia de contraste de fase. A imagem contrastada de preparações de células vivas, quase invisíveis quando observadas em um microscópio biológico, fornece um dispositivo de contraste de fase).

O método de contraste de fase baseia-se no fato de que seções individuais de uma preparação transparente diferem do ambiente em termos de índice de refração. Portanto, a luz que passa por eles se propaga em velocidades diferentes, ou seja, sofre uma mudança de fase, que se expressa em uma mudança no brilho. As mudanças de fase das ondas de luz são convertidas em vibrações de luz de diferentes amplitudes, e uma imagem contrastante da amostra é percebida pelo olho, na qual a distribuição da iluminação corresponde à distribuição de amplas oportunidades no estudo das células vivas, suas organelas e inclusões em estado intacto. Esta circunstância desempenha um papel importante, uma vez que a fixação e coloração das células, via de regra, danificam as estruturas celulares.

O dispositivo de contraste de fase para microscópio biológico consiste em um conjunto de objetivas de fase que se diferenciam das usuais pela presença de uma placa de fase anular, um condensador com um conjunto de diafragmas anulares e um microscópio auxiliar que amplia a imagem do diafragma anular e a placa de fase quando combinados.

microscopia de interferência. O método de contraste de interferência aproxima-se do método de microscopia de contraste de fase e permite obter imagens contrastadas de células vivas transparentes não coradas, bem como calcular o peso seco das células. Um microscópio de interferência especial usado para esses fins é projetado de tal forma que um feixe de raios de luz paralelos provenientes de uma fonte de luz é dividido em dois ramos paralelos - um superior e outro inferior.

O ramo inferior passa pela preparação e a fase de sua oscilação leve muda, enquanto a onda superior permanece inalterada. Para a droga, ou seja, nos prismas da objetiva, ambos os ramos se reconectam e interferem entre si. Como resultado da interferência, seções da preparação com espessuras diferentes ou índices de refração desiguais são pintadas em cores diferentes e tornam-se contrastantes e claramente visíveis.

Microscópio Fluorescente. Assim como o método de contraste de fase, a microscopia fluorescente (ou luminescente) permite estudar uma célula viva. Fluorescência é a luminescência de um objeto, excitada pela energia luminosa por ele absorvida. A fluorescência pode ser excitada por raios ultravioleta, bem como por raios azuis e violetas.

Várias estruturas e substâncias contidas nas células têm fluorescência própria (ou primária). Por exemplo, o pigmento verde clorofila, encontrado nos cloroplastos das células vegetais, tem uma fluorescência vermelha brilhante característica. Um brilho bastante intenso é proporcionado pelas vitaminas A e B, alguns pigmentos das células bacterianas; isso permite a identificação de espécies bacterianas individuais.

No entanto, a maioria das substâncias contidas nas células não possui fluorescência própria. Tais substâncias começam a brilhar, revelando uma variedade de cores, somente após pré-tratamento com corantes luminescentes (fluorescência secundária). Esses corantes são chamados de fluorocromos. Eles incluem fluoresceína, laranja de acridina, sulfato de berberina, floxina e outros. Os fluorocromos geralmente são usados ​​em concentrações muito baixas (por exemplo, 1:10.000, 1:100.000) e não danificam uma célula viva. Muitos dos fluorocromos coram seletivamente estruturas e substâncias celulares individuais sob uma luz específica. Assim, sob certas condições, o laranja de acridina cora o ácido desoxirribonucleico (DNA) de verde e o ácido ribonucleico (RNA) de laranja. Portanto, a fluorescência secundária com laranja de acridina é hoje um dos métodos importantes para estudar a localização de ácidos nucleicos nas células de vários organismos.

Além disso, a utilização de fluorocromos permite obter preparações de contraste convenientes para observação, nas quais é fácil encontrar as estruturas desejadas, reconhecer as células bacterianas e contá-las. O método de microscopia de fluorescência também permite estudar alterações nas células e estruturas intracelulares individuais sob diferentes estados funcionais e permite distinguir entre células vivas e mortas.

Quando são utilizados raios de luz azul e violeta como fonte de fluorescência, o equipamento é composto por um microscópio biológico convencional, uma lâmpada de baixa tensão (para microscópio) e um filtro de luz azul que passa os raios que excitam a fluorescência, e uma luz amarela. filtro que remove raios azuis excessivos. O uso de raios ultravioleta como fonte de fluorescência requer um microscópio fluorescente especial com óptica de quartzo que transmite raios ultravioleta.

Microscopia polarizadora. O método de microscopia de polarização é baseado na capacidade de vários componentes das células e tecidos de refratar a luz polarizada. Algumas estruturas celulares, por exemplo, fibras fusiformes, miofibrilas, cílios do epitélio ciliado, etc., são caracterizadas por uma certa orientação das moléculas e possuem a propriedade de birrefringência. Estas são as chamadas estruturas anisotrópicas.

Estruturas anisotrópicas são estudadas usando um microscópio polarizador. Difere de um microscópio biológico convencional porque um polarizador é colocado na frente do condensador, e um compensador e um analisador são colocados atrás da preparação e da objetiva, permitindo um estudo detalhado da birrefringência no objeto em consideração. Ao mesmo tempo, geralmente são observadas nas células estruturas claras ou coloridas, cujo aspecto depende da posição do fármaco em relação ao plano de polarização e da magnitude da birrefringência.

Um microscópio polarizador permite determinar a orientação das partículas nas células e outras estruturas, ver claramente estruturas com birrefringência e, com o processamento adequado das preparações, é possível fazer observações sobre a organização molecular de uma ou outra parte da célula .

Microscopia de campo escuro. O estudo das preparações em campo escuro é realizado por meio de um condensador especial. Um condensador de campo escuro difere de um condensador de campo claro convencional porque transmite apenas raios de borda muito oblíquos da fonte de luz. Como os raios das bordas são fortemente inclinados, eles não entram na objetiva, e o campo de visão do microscópio é escuro, e o objeto iluminado pela luz espalhada parece brilhante.

As preparações celulares geralmente contêm estruturas de diferentes densidades ópticas. Contra um fundo escuro geral, essas estruturas são claramente visíveis devido às suas diferentes luminescências e brilham porque dispersam os raios de luz que incidem sobre elas (efeito Tyndall).

Uma variedade de células vivas pode ser observada em um campo escuro.

microscopia ultravioleta. Os raios ultravioleta (UV) não são percebidos pelo olho humano, razão pela qual um estudo direto das células e de suas estruturas é impossível. Para fins de estudo de preparações celulares em raios UV, E.M. Brumberg (1939) projetou o microscópio ultravioleta MUF-1 original, e vários modelos deste microscópio estão atualmente disponíveis. Método E.M. Brumberg baseia-se no fato de que muitas substâncias que constituem as células possuem espectros característicos de absorção de UV.

Ao examinar várias substâncias em células e tecidos vivos ou fixos não corados em tal microscópio, a preparação é fotografada três vezes (na mesma placa) nos raios de três zonas diferentes do espectro UV.

Para fotografar, os comprimentos de onda UV são selecionados de modo que cada zona contenha uma banda de absorção de uma única substância que não absorva os raios nas outras duas zonas. Portanto, as substâncias visíveis nas fotografias são diferentes em todas as imagens.

As imagens resultantes são então colocadas em um dispositivo especial denominado cromoscópio. Uma fotografia é visualizada em azul, a segunda em verde e a terceira em vermelho.

São obtidas três imagens coloridas, que são combinadas em uma só no cromoscópio, e nesta imagem final do objeto, várias substâncias da célula acabam sendo coloridas em cores diferentes.

Mas o microscópio ultravioleta permite não só tirar fotos, mas também fazer observações visuais de tecidos e células, para as quais possui uma tela fluorescente especial.

Com este microscópio é possível examinar partículas ligeiramente menores do que com um microscópio biológico convencional, devido ao fato de os raios UV terem um comprimento de onda muito menor do que os raios de luz comuns.

Portanto, a resolução de um microscópio UV é de 0,11 mícron, enquanto a resolução de um microscópio biológico usando iluminação normal é de 0,2-0,3 mícron.

Utilizando um microscópio ultravioleta, é realizada uma determinação quantitativa da absorção dos raios UV pelos ácidos nucléicos e outras substâncias contidas nas células, ou seja, é determinada a quantidade dessas substâncias em uma célula.

Microfotografia. A microfotografia de diversas preparações microscópicas é realizada para obter sua imagem ampliada - microfotografia. É conveniente estudar estruturas individuais de células e outros objetos em microfotografias; microfotografias são documentos que refletem com muita precisão todos os detalhes da estrutura de uma amostra microscópica.

As preparações microscópicas são fotografadas usando dispositivos microfotográficos especiais ou câmeras microfotográficas. Estes últimos são amplamente utilizados e adequados para microfotografia com microscópio biológico e qualquer outro microscópio. Uma câmera microfotográfica é uma câmera cuja lente foi removida e substituída por um microscópio.

O sistema óptico do microscópio atua como a lente desta câmera. Existem vários tipos de acessórios microfotográficos. Os anexos de microfoto do tipo MFN-8 são muito convenientes.

Há também um microscópio biológico especial MBI-6 com câmera permanente. O MBI-6 permite o exame visual convencional de preparações e sua fotografia em luz transmitida e refletida, em campos de visão claros e escuros, com contraste de fase e em luz polarizada.

A microfilmagem desempenha um papel importante no estudo dos processos vitais das células. Para estudar os detalhes dos processos mais importantes que ocorrem na célula, como divisão, fagocitose, fluxos citoplasmáticos, etc., é utilizado um dispositivo de lapso de tempo.

Com a ajuda deste dispositivo, é possível produzir tanto a filmagem acelerada, normalmente utilizada em processos de fluxo rápido, quanto a filmagem em câmera lenta daquelas mudanças na célula que se caracterizam por um curso lento.

A microfilmagem não é apenas um método que permite estudar detalhadamente várias estruturas e processos numa célula viva, mas também um método para documentar esses processos e todas as alterações a eles associadas.