Microscopia Óptica e Biologia Celular

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VICERRECTORÍA 
ACADÉMICA 
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CBI 111 
Biología Celular 
 
Instituto de Ciencias Naturales 
 
Guía de Laboratorio Nº1 
Microscopía Óptica y Biología Celular 
Módulo I 
 
2016
 
 
 
VICERRECTORÍA 
ACADÉMICA 
INSTITUTO DE CIENCIAS NATURALES 
 
Objetivos 
 
1. Conocer el microscopio óptico y la función de los elementos que lo componen. 
2. Aprender el manejo y uso del microscopio. 
3. Realizar diferentes mediciones. 
4. Observar células al microscopio 
 
Instrucciones 
 
La guía de laboratorio consta las siguientes partes: 
1. Introducción: conceptos claves para el alumno. 
2. Desarrollo del diseño experimental. 
3. Apuntes e informe de laboratorio. 
 
Recomendaciones generales para el alumno. 
 
Para que las clases de laboratorio se desarrollen con total normalidad, se 
recomienda la lectura y desarrollo de las actividades preliminares previo al ingreso al 
laboratorio, además se recomienda leer y asimilar los textos de cada guía, con el fin de 
hacer las consultas pertinentes. Así, el alumno podrá llegar al laboratorio con ideas 
cimentadas para hacer un buen y efectivo trabajo. 
Para las prácticas se requiere el uso obligado de delantal, con el fin de evitar las 
lesiones físicas o daño de la ropa. Además el alumno debe ceñirse a las normas de 
seguridad entregadas por el profesor a cargo y ante cualquier duda o peligro, el 
estudiante debe consultar directamente con el profesor o ayudante a cargo. 
Una vez terminada la actividad, debe dejar su puesto limpio. Además debe dejar los 
materiales y reactivos en las bandejas correspondientes. Asegúrese de desechar los 
desechos en los compartimentos adecuados. 
 
 
La guía posee iconos que señalan información importante que debe ser considerara por 
el estudiante al momento de realizar el trabajo práctico. Estos iconos son los siguientes: 
 
 
Información importante: puntos que tienen que ser leídos en detalle 
antes de continuar. 
 
 
Indica una actividad que debe ser incluida en el informe final. 
 
 
 
 
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Introducción 
 
Las células son entidades pequeñas y muy difíciles de observar a simple vista. El ojo 
humano sólo puede observar estructuras de más o menos 0,1mm (100 µ m ) y la 
mayoría de las células son muchísimo más pequeñas (entre 1 y 100µm). Por esta 
razón, el estudio de las células ha dependido primordialmente del uso del microscopio. 
 
Robert Hooke fue el primero que acuño el término de “célula” siguiendo sus 
observaciones de una pieza de corcho con un simple microscopio óptico en 1665. 
Utilizando un microscopio que ampliaba los objetos hasta 300 veces su tamaño real, 
Anthony van Leeuwenhoek en 1670, fue capaz de observar diferentes tipos de células, 
incluyendo espermatozoides, glóbulos rojos, y bacterias. La observación de una 
estructura común en los distintos tejidos llevó a Matthias Schleiden y Theodor Schawnn 
a postular la teoría celular que conocemos hasta el día de hoy. Esta teoría llevaría a la 
fundación de lo que actualmente conocemos como biología celular. 
 
El microscopio óptico corresponde a un instrumento compuesto por una serie de 
lentes que permiten obtener una imagen aumentada de un objeto no visible al ojo 
desnudo. Estos dispositivos se caracterizan por su alto poder resolutivo (PR), 
esto es, la capacidad de discriminar entre dos puntos que se encuentran muy cercanos 
entre sí. En este mismo sentido, el Límite de resolución de un microscopio, se define 
como la menor distancia que debe existir entre dos puntos para que puedan ser 
individualizados como unidades separadas. 
 
El poder resolutivo de un microscopio no depende del aumento de las lentes, pero sí 
de la geometría de estos, el índice de refracción del medio y de la longitud de onda 
de la luz que utilicemos para iluminar la muestra. 
 
Durante este práctico, aprenderemos los elementos básicos necesarios para la correcta 
manipulación y observación de muestras en un microscopio de luz visible. También 
aprenderemos estimar el tamaño real de las muestras observadas bajo el microscopio a 
través del cálculo del aumento y el diámetro del campo visual. 
 
Los microscopios como los que aprenderás a utilizar hoy son una herramienta básica 
para diversas actividades que necesitan observar estructuras que están bajo el límite de 
resolución del ojo desnudo, por lo que su correcto uso es fundamental para tu formación 
profesional. 
 
 
 
 
 
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Materiales y métodos. 
 
Sobre tu mesón de trabajo encontrarás los siguientes elementos. 
1. Gotero. 
2. Piseta con agua destilada. 
3. Tijeras. 
4. Trozo de papel milimetrado. 
5. Trozo de papel de diario. 
6. Porta y cubre objetos. 
7. Microscopio óptico. 
 
Procedimiento experimental. 
 
1. Identifique las partes del microscopio. 
 
Utilice como guía la figura 1. 
 
 
Figura 1. Principales componentes de un microscopio vertical estándar. La figura 
señala los principales componentes de un microscopio de luz vertical, en estos, la luz sale 
desde la fuente y pasa a través de un condensador antes de atravesar la muestra que se 
encuentra en la platina. La luz luego atraviesa el lente objetivo para llegar hasta los 
oculares, estructura donde debes poner tus ojos para observar la muestra. 
 
 
 
 
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2. Preparación de una muestra. 
  Recorte un pequeño trozo de papel, de preferencia una letra de no más de 5mm. 
Póngala sobre un portaobjeto y, utilizando el gotero, agregue una gota de agua sobre el 
papel. Dependiendo del tipo de papel, este puede absorber rápidamente el agua o quedar 
sobre él, la idea del agua es mantener el papel pegado a los vidrios, por lo que no agregue 
mucha agua. 
 
  Cubra el papel con un vidrio cubreobjetos, para esto apoye uno de los extremos del 
cubreobjetos sobre el portaobjetos y déjelo caer suavemente sobre el papel. Evite la 
formación de burbujas. La figura 2 resume paso a paso el procedimiento. 
 
 
 
Figura 2: Procedimiento para preparar muestra. A) la muestra es puesta en el centro del porta 
objeto. B) se agrega UNA gota de agua sobre la muestra. C) coloque delicadamente el cubre 
objeto, apoyando uno de sus extremos sobre el porta objeto y luego suéltelo, este caerá sobre la 
muestra y expandirá la gota de agua. D) una muestra preparada debería verse como la figura, sin 
excesos de agua saliendo del cubre objeto. 
 
 
 
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3. Manejo del microscopio 
 
 
A continuación, se presenta la metódica que debe seguir para el correcto 
uso del microscopio. Es fundamental que en la manipulación de este 
delicado instrumento se proceda con el máximo cuidado. En caso de 
dudas, hágase asesorar por el profesor o ayudante. 
 
  Coloque el microscopio sobre una superficie plana y en donde tenga el suficiente 
espacio para trabajar. Siempre manipule el microscopio tomándolo por la columna y la 
base (estativo en figura 1), no lo arrastre o levante desde otras partes. Al momento de 
observar, debe sentarse cómodamente frente al microscopio, el cuerpo erguido y la 
cabeza inclinada sobre el ocular. Mientras observe, una mano maneja el tornillo 
micrométrico y la otra los tornillos del carro. Debe realizar el proceso, en lo posible, con 
ambos ojos abiertos. 
  Dirija el tubo de observación (cabezal) hacia usted. En caso de estar muy 
apretado, suelte el tornillo que se encuentre a uno de sus costados (no más de media 
vuelta). Vuelva a apretar el tornillo una vez que el cabezal este hacia usted. 
  Mueva el revólver, en sentido contrario a los punteros del reloj, hasta el objetivo 
lupa (4x). 
 
 Coloque el condensador en la posición más baja, utilizando el tornillo que se 
encuentra detrás de él. Deje el diafragma totalmente abierto. Baje la platina utilizando el tornillo macrométrico, lo suficiente como para dejar un 
espacio que le permita poner su muestra. 
  Coloque el portaobjeto con la preparación centrada y fíjela con las pinzas en la 
platina. 
  Encienda el microscopio. 
  Mueva la platina hasta que el haz de luz atraviese su muestra. 
  Observe por el ocular y suba la platina lentamente con el tornillo macrométrico 
hasta que aparezca la imagen del objeto a observar. Se afina el enfoque con el tornillo 
micrométrico. 
  Para aquellas preparaciones de poco contraste es conveniente cerrar el 
diafragma y subir el condensador. El condensador puede considerarse como 
debidamente regulado cuando se encuentra en la posición más alta o un poco por 
debajo de la misma y su diafragma se cierra lo estrictamente necesario para producir un 
buen contraste. 
 
 
 
 
 
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 Cuando la preparación a examinar se vea correctamente (bordes bien definidos, 
figura 3), colóquela en el centro del campo visual, e intente verla con otros objetivos 
ajustando cada vez con el tornillo micrométrico. No utilice objetivo de inmersión por el 
momento. 
 
 
Realice una descripción de lo observado en el informe. 
 
 
Cada vez que cambie de objetivo, asegúrese de pasar al objetivo de 
aumento siguiente (en contra de las manecillas de reloj). Sea cuidadoso y 
evite golpear la muestra con el lente objetivo. 
Siempre que se utilicen instrumentos ópticos (como es el caso del 
microscopio y del anteojo) hay que mantener en cuenta dos cosas 
extraordinariamente importantes: mirar por el ocular con la vista 
descansada, y que haya cierta distancia entre el ojo y el ocular. 
 
Figura 3. Papel milimetrado visto con objetivo 4X. La imagen muestra un trozo de papel 
milimetrado aumentado 40 veces. Note que las líneas aparecen bien definidas. 
 
El aumento total del microscopio (ATM) es el aumento que tú percibes cuando miras a 
través de los lentes oculares. Se obtiene multiplicando el aumento del lente objetivo por 
el aumento del lente ocular que estamos utilizando (ecuación 1). Por ejemplo, el objetivo 
lupa (4X) aumenta la imagen del objeto en 4 veces, mientras que el ocular aumenta 10 
veces (10X), por lo que el aumento total será de 40 veces (estime el aumento total de la 
figura 1). 
 
 
 
 
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Calcule por similar procedimiento el aumento total que dan los otros 
objetivos y complete la tabla de la sección informe. 
 
 � = � × � � 
 
Ecuación 1. Determinación del aumento total. El aumento total corresponde al aumento que se 
percibe al mirar a través de los lentes oculares, este puede ser estimado como el producto entre 
los lentes objetivos y oculares. 
 
4. Cálculo del diámetro del campo visual (DCV) 
  Corte un cuadrado de papel milimetrado y póselo sobre un portaobjetos siguiendo los 
pasos anteriores. 
 Coloque la muestra en la platina y enfoque con el objetivo 4X (lupa). 
 Determine el diámetro del campo visual (DCV) del objetivo lupa contando el número de 
cuadros (milímetros) que se observan en el campo visual (figura 3). 
 Determine el diámetro del campo visual del resto de los objetivos utilizando la ecuación 2. 
 
 � = � ∗ � � 
 
Ecuación 2. Determinación del diámetro del campo visual (DCV) para cualquier lente objetivo 
(objetivo) utilizando el DCV del objetivo lupa. Con la metodología descrita, usted debería obtener 
el DCV en milímetros. 
 
 
 
Complete la tabla del informe con los valores del diámetro del 
campo visual para los objetivos que tenga su microscopio. 
 
 
5. Determinación del tamaño de un objeto. 
  Recorte un pequeño trozo de papel que contenga una palabra y móntela en un 
portaobjeto utilizando el protocolo descrito previamente. 
  Coloque su muestra en el microscopio. Luego de enfocar, la imagen debería verse 
como en la figura 4. 
  Observe la muestra con los objetivos de 4X y 10X. 
 
 
 
 
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Resuma sus observaciones y esquematice en el informe de 
laboratorio. 
 
 
Figura 4. Imagen vista a ojo desnudo y a 40X. A) nombre del curso visto a ojo desnudo y 
sobre una regla para poder estimar el tamaño real de la frase. B) misma muestra bajo objetivo 
lupa, nótese los bordes bien definidos y las características de la imagen. Calibración: 1mm. 
 
 
 
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Conceptos Claves 
 
Poder de resolución: corresponde a la capacidad de un microscopio para discriminar 
detalles muy finos o distinguir puntos muy cercanos entre sí. 
 
Límite de resolución: es la menor distancia que debe existir entre dos puntos para que 
puedan ser individualizados como entidades separadas. 
 
Microscopio óptico = 0.2µm 
Microscopio electrónico = 1-2nm 
 
Portaobjeto: lámina rectangular de vidrio en que se colocan los objetos que se han de 
examinar microscópicamente. 
 
Cubreobjeto: lámina delgada de vidrio, con que se cubren las preparaciones 
microscópicas para su protección y examen. Suelen ser cuadrados. 
 
Diámetro del campo visual (DCV): Diámetro de la circunferencia que define el campo 
visual al mirar a través de un microscopio (figura 5) 
 
Aumento total del microscopio: El aumento total de un microscopio se define como el 
aumento perceptible en una muestra que es mirada a través del microscopio. Este 
aumento depende del aumento de cada uno de los lentes y su distancia focal. 
 
Índice de refracción: cambio en la velocidad de la luz al desplazarse por un medio 
homogéneo. Este es un valor referencial que se calcula con respecto a la velocidad de la 
luz en el vacío. Mientras más grande sea el índice de refracción de una sustancia menor 
será la velocidad de la luz en ella con respecto al vacío. 
 
Longitud de onda: la longitud de onda es un parámetro que define el comportamiento 
de onda de la luz, esta se define como la distancia entre dos peaks en una onda. En el 
caso de la luz visible, se asocia a la percepción del color, mientras que las luces violetas 
tienen longitudes de onda cercana a los 400nm, las luces rojas se encuentran cercanas 
a los 700nm. 
 
 
 
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Informe práctico 1. 
Microscopía. 
 
Nombres: 
NRC: Sección: 
 
1. Señale las partes del microscopio (3 puntos). 
 
 
2. Calcule el aumento total y el diámetro del campo visual que puede obtener con sus 
distintos objetivos (utilice formulas 1 y 2). No olvide las unidades (3 puntos). 
 
Objetivo Aumento 
Objetivo 
Aumento 
Ocular 
Aumento 
total 
DCV 
Lupa 
Menor 
Mayor 
Inmersión (teórico) 
 
 
 
 
 
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3. Dibuje la palabra observada en el punto 5. Si la barra mostrada en cada dibujo 
mide 1/3 del DCV, ¿Cuánto mide la barra?, utilícela como referencia para medir el 
tamaño de las letras en su dibujo (3 puntos). 
 
 
 
Objetivo: 4X 
 
 
 
Objetivo: 10X 
 
 
4. ¿Cómo se vería el logo de las universidad bajo el objetivo lupa? Dibuje el logo tal 
como usted esperaría se viera bajo el objetivo lupa, utilice el espacio asignado y la barra 
de calibración como referencia. Recuerde mantener las proporciones y características de 
la imagen como si la estuviera viendo bajo la lupa (4 puntos). 
 
 
 
100µm 
	Instrucciones
	Introducción
	Materiales y métodos.
	Procedimiento experimental.
	1. Identifique las partes del microscopio.
	2. Preparación de una muestra.
	3. Manejo del microscopio
	4. Cálculo del diámetro del campo visual (DCV)
	5. Determinación del tamaño de un objeto.
	Conceptos Claves