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UNIVERSIDAD CIENTÍFICA DEL SURFACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUDDEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUDCARRERA: MEDICINA HUMANATALLER PRÁCTICO DE BIOLOGÍACURSO: BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULARPROFESOR: ÁVILA OROYA JHOSEP SHONATANINFORME DE PRÁCTICASPRÁCTICA N°: 1TEMA: DIFERENCIAS ENTRE MICROSCOPÍA...

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UNIVERSIDAD CIENTÍFICA DEL SUR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD CARRERA: MEDICINA HUMANA

TALLER PRÁCTICO DE BIOLOGÍA CURSO: BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR PROFESOR: ÁVILA OROYA JHOSEP SHONATAN

INFORME DE PRÁCTICAS PRÁCTICA N°: 1

TEMA: DIFERENCIAS ENTRE MICROSCOPÍA ÓPTICA Y ELECTRÓNICA GRUPO: “LOS CARBOHIDRATOS” Integrantes

Apellidos y nombres

Porcentaje de participación

1

100%

2

100%

3

100%

4

100%

5

100%

SECCIÓN: HORARIO: NOTA:

I.

INTRODUCCIÓN:

La posibilidad que brinda la microscopía de observar estructuras invisibles al poder de resolución de la vista humana, ha permitido el análisis del comportamiento celular y molecular. Y dado el carácter reduccionista (1) de la biología, en que el conocimiento de las partes explica el desarrollo del todo, la comprensión de dichas estructuras, en el campo de la medicina humana, ha mejorado el aprendizaje, el diagnóstico de enfermedades, el seguimiento del tratamiento de la enfermedad, el desarrollo de fármacos y por último, la investigación científica en los distintos ámbitos de la salud, como la identificación de señales de lesiones o de enfermedad (2). Lo que en suma significa, la mejora de la calidad de vida del paciente durante el proceso de la enfermedad junto a mayores probabilidades de recuperarse y mayores aciertos en la investigación. El primer microscopio óptico fue creado a fines del siglo XVI por Zacharias Janssen, con el tiempo se dieron muchos avances tecnológicos porque se creó el microscopio electrónico que proporciona las mejores imágenes superficiales de relieve. En la medicina el microscopio es muy importante porque ayuda a visualizar bacterias, estructuras internas de la célula, tejidos, virus entre otros, gracias al microscopio, médicos como Louis Pasteur y Robert Koch, pudieran estudiar las enfermedades que mataban a la humanidad por ello el microscopio dio un gran avance hacia el conocimiento científico.

II.

CUADRO COMPARATIVO:

CRITERIO

TIPOS DE MICROSCOPIO S

MICROSCOPÍA ÓPTICA

MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

Los tipos de microscopios son: de campo claro es para observar muestras teñidas, de campo oscuro es para observar organismos vivos, de contraste de fases visualiza muestras internas de estructuras muertas no teñidas y de fluorescencia observa estructuras internas específicas. (3)

Los tipos de microscopios son: de transmisión permite observar las estructuras internas y de barrido observa las características de superficies externas. (4)

(6)

(5) ➢ Sistema Mecánico:

● Tubo: Alinea de forma correcta las lentes que amplifican visualmente el tamaño de la muestra.

● Revólver: Contiene los objetivos que aumentarán el tamaño de la muestra.

➢ Sistema Mecánico:

● Cámara de vacío: Permite que los electrones atraviesan la muestra al evitar su interacción con las moléculas de aire. En esta parte se coloca también la muestra. Por este motivo, entre otros, no es posible utilizar muestras vivas en un microscopio electrónico.

● Detector ● Platina: Sostiene la muestra contenida en láminas porta objeto. PARTES DEL MICROSCOPIO

● Base o pie: Estabiliza la posición del microscopio. Evita la manipulación de estructuras internas del microscopio.

● Brazo o columna: Relaciona la platina con los oculares.

Es un sensor que recoge y mide toda la información de los electrones que se dirigen a la muestra y rebotan sobre ella. ➢ Sistema Óptico:

● Lentes electromagnéticas: Desvían el haz de electrones al generar campos eléctricos, haciendo que los electrones se concentren o dispersen en un punto específico. Las lentes aumentan visualmente el tamaño del objeto con un elevado nivel de resolución.

➢ Sistema Óptico: ● Sistema de visualización: ● Oculares: Lentes convergentes posicionadas en la parte superior del microscopio, que aumentan la imagen proporcionada por los

procesado

y

Reconstruirá la imagen de la muestra e impartirá color a la imagen de la muestra para visualizarla en la pantalla. ➢ Sistema de Iluminación:

Los microscopios ópticos utilizan lentes convergentes y divergentes para desviar los rayos de luz y aumentar así la imagen de la muestra. Este mismo procedimiento no puede ser aplicado para desviar la trayectoria de los electrones. En lugar de utilizar lentes de vidrio, los microscopios electrónicos utilizan lentes electromagnéticas.

Microscopio de transmisión:

Cuando el flujo de electrones incide sobre una muestra estos pueden interaccionar con los átomos, algunos electrones son absorbidos en función del grosor y composición de la muestra, otros electrones se dispersan a bajos ángulos. El contraste de amplitud y de fase contribuye a la formación de la Se forma por la transmisión de los imagen de muestras no cristalinas, rayos provenientes de una fuente mientras que el contraste de luminosa, que luego de atravesar el difracción es el factor más importante diafragma y el condensador, llegan para formar la imagen de muestras al objeto a través de la abertura de cristalinas. la platina. El objetivo recoge la luz que atraviesa el objeto examinado y Microscopio de barrido: FORMACIÓN DE LA IMAGEN (12)

proyecta una imagen real, invertida y aumentada, que se forma dentro del tubo y que es recogida por el ocular, formándose en esta segunda lente una imagen virtual. La imagen final es una imagen virtual, invertida y aumentada.

(11) El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta.

TIPO DE IMAGEN

● Microscopio de luz transmitida: sirven para contemplar preparados transparentes y muy finos. Cuanto más fino sea el preparado, con más

Es formada mediante la focalización de una fina fuente de electrones sobre la superficie de la muestra, la fuente de electrones barre la muestra en una serie de líneas y redes, construyéndose una imagen de la superficie en un monitor, los electrones bombardean una pequeña área, la imagen se forma a partir de los electrones secundarios. (10) ● Microscopio electrónico de transmisión (MET):

Permite la observación de muestra en cortes ultra finos. Un TEM dirige el haz de electrones hacia el objeto que se desea aumentar. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.

precisión podrá observar.

● Microscopio reflejada:

de

luz

En este tipo de microscopio se ilumina el preparado desde la parte superior a través del objetivo o lateralmente. La luz reflejada en el preparado es captada por el objetivo.

● Microscopio electrónico de barrido (MEB):

Los microscopios electrónicos de barrido pueden ampliar los objetos 200.000 veces o más.

● Microscopio estereoscópico: Son básicamente microscopios de luz reflejada. El preparado se suele iluminar desde la parte superior o inferior. La mayoría de los microscopios estereoscópicos permiten iluminar también desde la parte inferior.

● Microscopio fluorescencia:

60.000X MET, Mitocondria

Es contrario al microscopio óptico porque produce imágenes tridimensionales realistas de la superficie del

de

El colorante fluorescente emite la luz. Esa luz tiene una longitud de onda más larga que la luz excitada. En la trayectoria del rayo se puede separar mediante filtros ópticos la luz fluorescente de la luz

objeto.

Bacterias creciendo sobre un estoma 4000X

excitada, y enviarla al ocular o la cámara.

● Microscopio con focal: Este tipo de microscopía es una forma particular de la microscopía óptica o fluorescente. En este caso se escanea secciones ópticas muy finas y se compone una imagen tridimensional. Como cada sección es una imagen muy nítida, se consigue una imagen 3D muy bien enfocada.

AUMENTO (PODER DE AMPLIFICACIÓ N)

La máxima apertura numérica de La muestra no es iluminada con luz los objetivos está limitada a valores sino con electrones. de aproximadamente 1.50 (utilizando objetivos de inmersión). Se puede iluminar la muestra con longitudes de onda 100000 veces El máximo aumento útil que se más pequeñas que en el caso del puede tener con un microscopio microscopio óptico. Esto se traduce óptico es 1500 (1.50 x 1000)7. en unos aumentos muy superiores que pueden llegar a 10000000x8. Se debe observar con un aumento que esté entre 500 y 1000 veces la apertura numérica del objetivo (aumento útil). Si se aumenta la imagen por encima de este rango la imagen aparecerá borrosa sin ganancia de resolución (aumento vacío). El aumento total se obtiene multiplicando el aumento del objetivo por el ocular.7

Los microscopios electrónicos construidos por Ernst Ruska eran microscopios electrónicos de transmisión.

Los electrones atraviesan la muestra y a continuación impactan contra un

detector que reconstruye la imagen.

El principio es el mismo que se utiliza en los microscopios electrónicos de transmisión actuales, llegando a alcanzar aumentos de 2000000x.

LÍMITE DE RESOLUCIÓN

Los microscopios ópticos tienen un Esta potencia de ampliación del límite máximo de resolución de 0,2 microscopio electrónico puede ser µm. hasta 5.000 veces más potente que la del mejor de los microscopios El poder de resolución es la ópticos. Si comparamos este distancia mínima a la que se aumento con el del propio ojo pueden discriminar dos puntos. humano, nos encontramos con que Este límite viene determinado por la el poder de aumento del microscopio longitud de onda de la fuente de electrónico puede ser más de iluminación, en este caso de la luz 1.000.000 veces mayor. visible. Algunos de ellos tendrán El microscopio electrónico permite lentes internas que producen diferenciar objetos separados 0,003 aumentos adicionales. µm.

Los microscopios ópticos te permiten ver muestras de tejidos en finos cortes, para ver mejor las muestras pueden teñirse con colorantes específicos que destaquen estructuras como el

Este tipo de microscopio permite observar células muertas, pero la ventaja es que permite estudiar las estructuras internas de los orgánulos celulares, examinar virus o la ultra estructura interna de cortes delgados

núcleo o la pared celular. También te permite observar células vivas y los movimientos que realizan manteniéndose en su medio.

de células (aumento 10000-100000 X) también nos permite estudiar las características de las superficies externas de organismos, células y virus.

TIPO DE MUESTRAS (13)

III.

CONCLUSIONES: ➢ El microscopio electrónico es mucho más complejo estructuralmente que el microscopio óptico. Esta cualidad proporciona un nivel mayor de calidad de imagen. Por tanto el uso de ambas microscopías dependerá de las características que requiera la imagen en la investigación. ➢ Gracias a los diferentes tipos de microscopios específicamente hablando en esta ocasión del microscopio óptico y el microscopio electrónico, es posible que la visión del ser humano pueda ser amplificada, teniendo en cuenta el aumento total y el poder de resolución, podemos diferenciar los diferentes tipos de microorganismo, células y bacterias, tanto así como en el electrónico que aumenta la visibilidad a niveles más superiores que el óptico. ➢ La microscopía electrónica requiere de una calidad de muestra mucho más rigurosa. Es decir, no basta con preparar la muestra como para un microscopio óptico, porque requiere mayor precisión para que los haces de electrones puedan reproducir la imagen con más exactitud. Asimismo, cabe resaltar el nivel de preparación antes de ingresar al portaobjetos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Karp G, Iwasa J, Marshall W. Biología Celular y Molecular. 8a. ed. McGraw Hill; 2019. p. 2. 2. Gisbert MES, Alcalá EEJ. Importancia de la aplicación del microscopio estereoscópico en Antropología Forense. Rev Mex Med Forense. 2020; 5(1):34-40. 3. Tortora G., Funke B., Case C. Introduccion a la Microbiologia. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2007. 56-67p. 4. Tortora G., Funke B., Case C. Introduccion a la Microbiologia. Buenos Aires: Médica Panamericana; 2007. 56-67p. 5. Montagud N. Las 14 partes del microscopio, y sus funciones [Internet]. Psicología y Mente. [citado 18/04/2021]. Disponible en: https://psicologiaymente.com/cultura/partes-microscopio 6. Descúbrelo todo sobre el microscopio electrónico [Internet]. Microscopio Electrónico. [Citado 18/04/2021]. Disponible en: https://www.microscopioelectronico.top/ 7. Aumento del microscopio - Mundo Microscopio [Internet]. Mundo Microscopio. 2010 [citado 3 septiembre de 2020]. Recuperado a partir de: https://www.mundomicroscopio.com/aumento-del-microscopio/ 8. Ferreira B, Alves M, Leta F. Evaluación de Parámetros de Rugosidad usando Análisis de Imágenes de Diferentes Microscopios Ópticos y Electrónicos. Información tecnológica, 22(4), 129-146. [Internet]. Scielo.conicyt.cl. 2011 [citado 3 septiembre de 2020]. Recuperado a partir de: https://scielo.conicyt.cl/pdf/infotec/v22n4/art14.pdf 9. El microscopio electrónico - Mundo Microscopio [Internet]. Mundo Microscopio. 2021 [citado 2021 abril 18]. Disponible: https://www.mundomicroscopio.com/microscopio-electronico/ 10.Microscopía Electrónica [Internet]. Biologia.edu.ar. 2013 [cited 2021 Apr 18]. Disponible: http://www.biologia.edu.ar/microscopia/meb.htm#:~:text=Hay%20dos %20tipos%20b%C3%A1sicos%20de,de%20muestra%20en%20cortes %20ultrafinos. 11. Tipos de microscopios [Internet]. ; Disponible: https://www.pceinstruments.com/f/espanol/media/microscopio-info-tipo-construccion.pdf 12.Josep Castello, Jose Cuello Subiriana, Manuel Crespo, Hortensia Duran,Santiagon Ferradiz, Fanny Font Boix Atlas Visual de las Ciencias. Barcelona: océano; 1999 13.Rev Hum Med; History of the microscope and its repercussion on Microbiology, Ciudad de Camaguey mayo. -ago. 2015 vol.15 no.2 CRITERIOS DE EVALUACIÓN INFORME DE TALLER 1: RÚBRICA

ASPECTO A EVALUAR

CRITERIO

LOGRADO

1. INTRODUCCIÓN Redacta 2 PUNTOS una introducción breve Explica la importancia y los (máximo media página) objetivos de la microscopía en la investigación médica, empleando una adecuada redacción sin faltas ortográficas y empleando citas bibliográficas 2. ELABORACIÓN DEL 14 PUNTOS CUADRO. Cumple con todos los Desarrolla un cuadro de criterios explicando las doble entrada indicando diferencias entre cada las diferencias entre microscopía, emplea citas microscopía óptica y bibliográficas y no comete electrónica bajo los errores ortográficos siguientes criterios. • Tipo de microscopio • Partes del microscopio • Formación de la imagen • Tipo de imagen • Aumento (poder de amplificación) • Límite de resolución • Tipo de muestras 3. CONCLUSIONES 3 PUNTOS Redacta de 3 conclusiones, Cumple con desarrollar conclusiones resaltando las diferencias tres generadas a partir de la entre las microscopías actividad señalada, sin faltas ortográficas 4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Redacta según sistema Vancouver las referencias citadas en el informe (Mínimo una referencia por cada integrante del grupo)

1 PUNTO Todas las referencias bibliográficas se encuentran al estilo Vancouver

EN PROCESO

NO LOGRADO

1 PUNTO No cumple con alguno de los aspectos a evaluar en la introducción

0 PUNTOS No cumple con ninguno de los aspectos a evaluar en la introducción

1 A 13 PUNTOS Cumple parcialmente con la elaboración del cuadro, emplea citas bibliográficas y comete algunos errores ortográficos

0 PUNTOS No cumple con ninguno de los aspectos a evaluar en la elaboración del cuadro

1 A 2 PUNTOS Realiza entre 1 a 2, sin faltas ortográficas

0 PUNTOS No desarrolla conclusiones o no se relacionan con el tema

0.5 PUNTOS Algunas referencias bibliográficas no se encuentran al estilo Vancouver

0 PUNTOS Sin referencias bibliográficas o no se encuentran al estilo Vancouver

PUNTAJE TOTAL Cuestiones éticas* De evidenciarse plagio en el informe los estudiantes tendrán automáticamente la nota de 00 en el concepto de tareas establecidas en el silabo. Además, tal conducta será reportada con el responsable del curso y carrera. Recordatorio** El informe que no se entregue en el plazo indicado tendrá la nota de 00, no se recibirán informes fuera del plazo de entrega y del aula virtual....