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1. Explique qué es el poder de resolución (P.R.) de un microscopio óptico. ¿Cómo se calcula el P.R. de un microscopio óptico? El poder de resolución es la capacidad del instrumento para dar imágenes distintas de dos puntos situados muy cerca uno del otro en el objeto. Depende de la longitud de onda, y la apertura numérica del objetivo. 𝐿 𝑃. 𝑅. = 𝐾 ∗ 𝑠𝑖𝑛 𝛼 (Bermejo & García, 2006) 2. Realice un esquema en donde pueda observarse la trayectoria de los rayos desde la fuente de luz pasando a través del condensador, el portaobjetos y el lente objetivo 10X y señale lo siguiente:

a) ¿Cuándo los rayos de luz atraviesan el portaobjetos de vidrio, que forman? Se forma un ángulo de refracción (Gama, 2007) b) ¿Cuál es la función del condensador? Captar la mayor cantidad posible de rayos luminosos, que proceden de la fuente luminosa, para dirigirlos hacia la preparación que se va a enfocar. También proporciona iluminación hacia el objetivo que se está utilizando. (Gama, 2007) c) ¿Cuál es la función del diafragma de apertura y del condensador? El diafragma de abertura: controla la cantidad de luz que debe pasar por el condensador, la cual puede regularse por medio de una palanca lateral (Gama, 2007) d) ¿Qué aumentos pueden tener los lentes objetivos y los oculares?  Lentes objetivos: 4x, 10x, 40x y 100x.  Lentes oculares: 10x y 15x (Tortora, et.al., 2007). 3. Dibuje un lente objetivo de inmersión y una lámina portaobjetos con aceite. Señale la trayectoria de los rayos de luz a través de ellos y conteste lo siguiente:

a) ¿Cuál es el aumento de este objetivo?  1000X b) ¿Cuál es la función del aceite de inmersión?  Captación de los rayos de luz y dirigirlos hacia el lente. (Gama, 2007) c) Indique el valor del índice de refracción (n) del aire, del vidrio (portaobjetos) y aceite de inmersión  Tiene el mismo valor (Gama, 2007) d) Explique que sucede con los rayos cuando atraviesan un portaobjeto sin aceite y cuando traviesan un portaobjetos con aceite.  Los rayos siguen su ruta normal y se dispersan, por lo que no se dirigen hacia el lente (Gama, 2007) 4. Utilizando la siguiente ecuación, calcule el Poder de Resolución (P.R.) de un microscopio óptico. P.R. = 0.5 λ/ A.N objetivo DATOS: 0.5 = Constante, λ = Longitud de onda = 0.530 μm A.N. objetivo (Inmersión) = 1.25 Calcule: el P.R. del microscopio en micras 0.5(𝜆) 0.5(0.530𝑛𝑚) 1µ𝑛 𝑃𝑅 = = = 0.212𝑛𝑚 ∗ = 2𝑋10−4 𝜇𝜂 𝐴𝑁 𝑂𝑏𝑗𝑒𝑡𝑖𝑣𝑜 1.25 1000𝑛𝑚 5. ¿Cuáles son los factores que limitan el P.R. de los microscopios ópticos?  Difracción  aberraciones (de especificidad, cromáticas, astigmatismo, coma, distorsión, curva del campo)  corrección de las aberraciones de los objetivos 6. Sobre el uso del lente de inmersión, investigue: a) ¿Por qué es importante emplear aceite de inmersión cuando observamos bacterias? Es importante la utilización de éste, ya que aumenta la capacidad de una lente para captar la luz al permitir que algunos de los rayos de luz que salen de la muestra formando un ángulo, sean captados y vistos. (Gama, 2007)

b) ¿Qué le puede suceder al lente de inmersión si por un olvido no se elimina el aceite después de su uso?  Puede producir una mala visión en el microscopio. c) Ponga 3 recomendaciones para el correcto uso del lente de inmersión (100X) que son imprescindibles para su mejor conservación y evitar que se deteriore.  Limpiar cuidadosamente con papel limpia lentes antes y después de su utilización.  Posicionar una gota de aceite de inmersión sobre la muestra antes de la utilización de dicho lente  Enfocar previamente la muestra en 40x, luego regresar al objetivo más bajo, y pasar directamente al objetivo de inmersión. (Gama, 2007) 7. Sobre el uso correcto de la fuente de iluminación investigue: (para contestar estas preguntas puede consultarle al Profesor Auxiliar de su sección de laboratorio). a) Para observar una preparación en fresco: ¿cómo debe ser la intensidad de la luz? ¿A qué altura debe estar el condensador? Con el diafragma de apertura y de campo conteste: ¿Cómo se debe manejar para obtener una buena iluminación?  Intensidad de la luz: baja  Colocación de condensador: Hasta abajo  Apertura de Diafragma: cerrado b) Para observar una preparación fija y teñida de bacterias, conteste ¿en qué posición debe estar el condensador? ¿Cómo debe usar el diafragma de apertura? Y si el microscopio que está usando tiene diafragma de campo, ¿cómo se usa?  Posición del condensador: Arriba  Diafragmar de apertura: Abierto (Barrera & Cárdenas, 1997)

8. Elabore un cuadro con los diferentes tipos de microscopios ópticos que se consideraron en esta unidad: campo claro, campo oscuro, contraste de fases, fluorescencia y con focal de barrido láser. Indique las características y sus principales aplicaciones. Incluya esquemas en donde se aprecien los accesorios que contribuyen a mejorar el P.R de cada uno. Microscopio

Característica

Aplicación

Campo claro

Utiliza colorantes para teñir las células y mejora el contraste. Los colorantes utilizados son compuestos orgánicos, y cada uno tiene una afinidad por materiales celulares concretos. La luz llega a la muestra únicamente desde los lados. La luz que recibe la lente es la dispersa por la muestra, de modo que aparece clara en un fondo oscuro

Permite observar muestras fijas de bacterias

Campo oscuro

Contraste de fases

Se basa en el principio según el cual las células tienen un índice de refracción (luz es más lenta cuando pasa por un material) diferente al medio que la rodea. Ésta diferencia es amplificada colocando un anillo de fases, que genera una imagen oscura sobre el fondo claro. El anillo consiste en una placa de fases que amplifica las

Método excelente para observar la motilidad microbiana, ya que los flagelos suelen distinguirse con ésta técnica

Diagnóstico clínico microbiológico, así como en como microbiana para contar

variaciones de fase y produce una imagen de mayor contraste Muestras que emiten fluorescencia, (que emiten luz de un color diferente al de la luz que ha absorbido Microscopio controlado por ordenador en el que se acopla un láser a un microscopio de fluorescencia. El láser genera una imagen tridimensional brillante y permite al observador acceder a la muestra desde diversos planes de enfoque. Tiene un límite de resolución de 0.2µm a 0.1 µm

Fluorescencia Focal de barrido laser

bacterias en un ambiente natural o en una suspensión celular

Ecología microbiana, sobretodo en identificación de poblaciones específicas de células en un hábitat microbiano, o para distinguir diferentes componentes de una comunidad microbiana estructurada

9. Explique cómo funciona el microscopio electrónico. Indique las principales diferencias entre el microscopio óptico y el microscopio electrónico. Los microscopios electrónicos utilizan electrones en lugar de luz visible, para generar imágenes de células y estructuras celulares. Sus lentes son electromagnéticos y todo el equipo trabaja en un sistema de vacío, además están equipados con cámaras para poder tomar micrografías

Fuente de iluminación Observación vivos Aumento Observación estructura Lentes Medio

de

Microscopio óptico

Microscopio electrónico

Natural o artificial

Haz de electrones

seres Si 1000X de Si

No 300,000X Se observa la ultraestructura

Convergentes

Electromagnéticos

Atmosfera

Vacío

Focalización

Mecánica

Eléctrica

10. Mencione los dos tipos de microscopios electrónicos que existen, como funcionan y su principales aplicaciones. Ponga 2 ejemplos de microorganismos, estructuras celulares y partículas que se pueden observar con microscopía electrónica y sus dimensiones. Mencione la capacidad de aumento de este tipo de microscopios. Microscopio

Electrónico de transmisión

Óptico de barrido

¿Cómo funciona?

La muestra se cubre con una capa fina de un metal pesado, normalmente oro. Un haz de Atraviesa la muestra con un electrones barre una y otra vez haz de electrones la muestra. Los electrones son desviados por la capa de metal y recogidos y proyectados en un monitor para producir una imagen.

Aplicación

Examinar células y estructuras Pueden observarse muestras celulares a muchos aumentos bastantes grandes y la y gran resolución. Ver profundidad de campo estructuras a escala molecular

11. Mencione cuales son las ventajas y desventajas de la microscopía electrónica. Esta nos permite observar e investigar diferentes modos de vida de bacterias y microorganismos nos permite avanzar en la ciencia, las desventajas son talvez el distinto modo de empleo de microscopios, ya que son de alto costo. (Madigan, 2009) 12. Adjunte imágenes de microcospía óptica y electrónica en donde se aprecie la diferencia entre ambas.

Referencias Barrera H., & Cárdenas, R. (1997). El Microscopio óptico. México: Plaza y Valdes

Bermejo J. & García, C. (2006) Centros Hospitalarios de alta resolución de Andalucía España: MAD Gama, A. (2007) Biología I: Enfoque constructivista. México: Pearson Education Madigan, M. (2009) Biología de los microorganismos. México: Pearson Education Tortora, G., Funke, B. & Case, C. (2007) Introducción a la microbiología (9na. Ed). México: Médica Panamericana