Este documento discute a história da citologia e dos microscópios ópticos, desde os primeiros desenvolvimentos no século XVII até técnicas modernas. Apresenta os pioneiros Robert Hooke e Anton van Leeuwenhoek e suas observações com microscópios de lentes simples. Também explica o princípio de funcionamento do microscópio óptico e técnicas como coloração, fixação e preparação de lâminas para melhor visualização de estruturas celulares.

1. CITOLOGIA: HISTÓRIA E MICROSCÓPIOS
UNIVERSDADE DE SÃO PAULO
COLÉGIO TÉCNICO DE LORENA
ENSINO MÉDIO – PRIMEIRO ANO
Marco Alcântara – marko@usp.br
AULAS 01

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Coluna 1
Coluna 2
Coluna 3
Roteiro da aula
HISTÓRICO
MICRAOSCÓPIO ÓPTICO E TÉCNICAS DE
USO
MICROSCÓPIO ELETRÔNIO: UMA
REVOLUÇÃO NA CITOLOGIA
OUTRAS TÉCNICAS UTILIZADAS EM
MICROSCÓPIO ÓPTICO
TAMANHOS E INTRUMENTOS

3. 3
Até início do séc. XIX:
Microscópio: “brinquedo sofisticado”
- Pernas de mosca, olhos facetados...
Dois personagens mudaram isso:
- Robert Hooke – Inglaterra
- Anton Von Leeuwenhoeck – Holanda
HISTÓRICO

4. 4
ROBERT HOOKE
Física – c/ Robert Boyle –
gases
Química
Paleontologia
Astronomia
Arquitetura
Tecnologia naval,
Meteorologia – barômetro,
anemômetro, higrômetro
Figura 1: Robert Hooke
Problema: Isaac Newton...

5. 5
Hooke: usou um dos
melhores microscópios
compostos da época
Observações: Esponjas,
insetos, penas de
aves...
Figura 2: microscópio de Hooke

6. 6
+ Famosa: cortiça
Na época: não se entendia a cortiça: leve e resistente.
Celas de monge –
células
Na época: não
sabia
o que eram...
Termo utilizado até
hoje!
Figura 3: Foto de cortiça vista ao microscópio óptico
1665 – Livro Micrographia

7. 7
ANTONIE PHILIPS VON LEEUWENHOEK
Tudo menos cientista:
Comerciante de tecidos
Provador de vinhos
Funcionário público
(Provavelmente
influenciado por
Hooke)
Figura 4: Anton von Leeuwenhoeck
1as
observações de protozoários
Bactérias
Espermatozóides – “animálculos”
Glóbulos vermelhos do sangue
Placas dentárias – “animaizinhos”

8. 8
Sucesso de Leeuwenhoek:
Lentes alta qualidade. Microscópios simples.
Evitava “aberrações cromáticas” – 40-50x.
Enviava cartas para a Royal Society (Londres).
Acabou ficando sócio (nunca foi nas sessões)
Esses 2 abriram caminho para outros:

9. 9
SCHLEIDEN & SCHWANN:
Séc. XIX – Teoria Celular
“Todo ser vivo é composto por células”
VIRCHOW:
“Toda célula provém de outra célula”
TEORIA CELULAR

10. 10
Figura 5: O
microscópio óptico e
seus componentes
MICROSCÓPIO ÓPTICO E TÉCNICAS
DE USO

11. 11
Figura 6: O microscópio óptico e seus componentes

12. 12
Figura 7: princípio de
funcionamento do MO
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO
MICROSCÓPIO ÓPTICO

13. 13
Princípio:
Feixe luz atravessa objeto fino → sistema de lentes →
ampliação
Objeto grosso pode ser observado MO?
Fatias muito finas: micrótomo

14. 14

15. 15
Figura 8: Dois exemplos de micrótomos

16. 16
Outro problema prático:
A luz atravessa igualmente diversos
componentes
Ex: núcleo e citoplasma
Como resolver?

17. 17
Coloração: corantes têm afinidades especiais
por
certas partes da célula.
Hematoxilina (azul): Básico
colore ácido – núcleo, ribossomos
Eosina (rosa): Ácido
colore bases – citoplasma

18. 18
Corantes básicos ou nucleares - Estruturas
Azul de metileno - Cora o núcleo de azul
Vermelho neutro - Acumula-se em vacúolos
Água iodada - Cora o núcleo e amiloplastos
Corantes ácidos ou citoplasmáticos - Estruturas
Eosina - Citoplasma
Fucsina ácida - Citoplasma
CORANTES SELETIVOS
pH OU CARGA ELÉTRICA DA PROTEÍNA
Corantes neutros - Estruturas
Violeta de Genciana - Cromossomas de células vivas em divisão
Soluto de lugol - Grãos de amido, paredes celulósicas

19. 19
CORANTES NATURAIS - ORIGEM
Carmim - Ovários de um insecto - Cochonilha
Hematoxilina - leguminosa
Anil - Anileira – papilionácea
Orceína - Líquen
Açafrão - Estames de Crocus sativus

20. 20
Figura 9: Células
hepáticas de
camundongo
tratadas com
diversos corantes e
fixadores

21. 21
Problema:
estruturas celulares rapidamente deterioram
Antes de corar: preciso fixar:
Conservar estruturas celulares
Métodos Físicos Métodos Químicos
Calor Aldeídos
Ácido acético
Tetróxido de ósmio

22. 22
Figura 10: preparação de uma lâmina para microscópio óptico

23. 23
Duas fases: antes e depois do ME
ME: 1946
Feixe de elétrons, não feixe de luz:
Aumentou poder de resolução
Poder de Resolução:
capacidade de distinguir dois objetos
Aumento máximo:
MO: 1.500x
ME: 300.000x (ou mais)
Mais recente:
ME de varredura – tridimensionais
MICROSCÓPIO ELETRÔNICO:
UMA REVOLUÇÃO NA CITOLOGIA

24. 24
Figura 11: Células de ameba
ao MO, ME e MEV

25. 25
CAMPO CLARO
Comum, já
conhecido
nosso...
Figura 12: Microscópio óptico de campo claro
OUTRAS TÉCNICAS UTILIZADAS EM
MICROSCÓPIOS ÓPTICOS

26. 26
CONTRASTE DE FASE
Índice de refração ≠: retardo
da luz é captado por anel
especial na objetiva
Aumenta ≠ contraste entre
célula e meio circundante,
possibilita observar células
não coradas
Figura 13: Microscópio óptico de contraste de fase

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CAMPO ESCURO
Luz atinge lateralmente
objeto
Na objetiva: luz dispersada
pelo objeto
Ótimo para
organismos
móveis: ver flagelos
Figura 14: Microscópio óptico de campo escuro

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FLUORESCÊNCIA
Objetos que emitem cor
quando iluminados por uma
cor ≠
Autofluorescência ou
corantes
fluorescentes
Estudos diagnósticos clínicos
e ecologia microbiana
Figura 15: Microscópio óptico de fluorescência

29. 29
Figura 16: Tamanho das estruturas
Unidades de medida: m → mm → µm → nm
TAMANHOS E INSTRUMENTOS

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Figura 17: comparação entre os tamanhos de diferentes estruturas
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