Este documento fornece informações sobre biologia celular e microscopia. Resume os principais tipos de microscópios como ópticos, de fluorescência e eletrônicos. Também descreve brevemente a descoberta das células e a teoria celular.

1. BIOLOGIA INTERATIVABIOLOGIA INTERATIVA
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2. MICROSCOPIAMICROSCOPIA

3. As células foram descobertas em 1663 pelo
inglês Robert Hooke. Ao examinar em um
microscópio rudimentar, uma lâmina de cortiça,
Hooke verificou que ela era constituída por
cavidades poliédricas, às quais chamou de
células (do latim cella, pequena cavidade). Na
realidade Hooke observou blocos heradecimais
que eram as paredes de células vegetais mortas.
A teoria celular foi formulada em 1839 por
Schleiden e Schwann que concluiram que todo
ser vivo é formado por células.
A palavra célula vem do latim: cellula (quarto
pequeno). O nome descrito para a menor
estrutura viva foi escolhido por Robert Hooke.
Em um livro que publicou em 1665, em que
comparou as células da cortiça, com os
pequenos quartos onde os monges viviam.
A TEORIA CELULARA TEORIA CELULAR

4. TIPOS DE MICROSCÓPIOSTIPOS DE MICROSCÓPIOS
Microscópio Óptico (Luz)
Microscópio de Fluorescência Comum
Microscópio de Fluorescência Confocal
Microscópio de Contraste de Fase e Interferência de Nomarski
Microscópio de Polarização
Microscópio Eletrônico de Transmissão
Microscópio Eletrônico de Varredura
Microscópia Crioeletrônica

5. MICROSCÓPIOS ÓPTICOS SIMPLES E COMPOSTOSMICROSCÓPIOS ÓPTICOS SIMPLES E COMPOSTOS
1. Ocular
2. Objetivas e revólver
3. Platina
4. Charriot
5. Macrométrico
6. Micrométrico
7. Diafragma e
condensador
8. Espelho
9. Braço
10. Base
Um microscópio óptico pode ser simples
ou composto: o microscópio simples
possui uma única lente e só fornece uma
imagem moderadamente aumentada do
objeto que se está estudando; o
microscópio composto consiste de uma
série de lentes e fornece um aumento
muito maior.
O Microscópio óptico é um instrumento
usado para ampliar, com uma série de
lentes, estruturas pequenas (vias e mortas)
impossíveis de visualizar a olho nu.
É constituído por um componente
mecânico e elétricos que suportam e
permitem controlar um componente óptico
que amplia as imagens.

6. MICROSCÓPIOS ÓPTICOS COMPOSTOSMICROSCÓPIOS ÓPTICOS COMPOSTOS

7. Certas substancias gozam da propriedade de emitir luz quando excitadas por
radiações de certos comprimentos de ondas (normalmente ultravioleta),podendo
combinar-se a certas substancias presentes nas células permitindo a localização de
determinadas estruturas.
A aplicação destas substancias como corantes estão hoje, estão fortemente ligados
com métodos imunocitoquimicos, os quais permitem localizar e quantificar o
caminho percorrido de moléculas específicas dentro do tecido em questão. Exemplo
quando injeta-se no tecido animal antígeno com coloração influorescente, este se
ligará no órgão em questão ao seu anticorpo específico, assim o local de ação de onde
se encontra o anticorpo dá para ser encontrado.
A técnica usa agentes químicos que emitem luz visível que pode ser verde, laranjada
ou vermelho.
Uma vantagem da microscopia de fluorescência é que podem ser aplicados a células
vivas para se determinar a concentração intracelular de íons de Ca+ e H+ podendo
ser utilizado como forma de monitoria do pH de células vivas.
MICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA COMUMMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA COMUM

8. MICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA COMUMMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA COMUM

9. A microscopia de imunofluorescência tem suas limitações, uma delas é a superposição
de imagens fluorescentes de moléculas, tornando difícil determinar o real arranjo
molecular tridimensional.
O microscópio de fluorescência confocal evita esse problema permitindo a
visualização da imagem muito mais precisa. Aqui as células são submetidas a
compostos fluorescentes e as imagens são derivadas da luz excitatória de um feixe de
laser que serão registradas por uma câmara de vídeo e armazenadas em um
computador.
MICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA CONFOCALMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE FLUORESCÊNCIA CONFOCAL

10. MICROSCÓPIOS ELETRÔNICOMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO

11. A microscopia de contraste de fase é especialmente útil no exame da estrutura e de
movimento de organelas maiores como o núcleo e mitocondrias de tecidos vivos,
transparentes e não-corados. Ela gera uma imagem com diferentes graus de
obscuridade ou luminosidade.
A microscopia de interferência de Nomarski, ou diferencial evidencia apenas os
contornos de grandes organelas como o núcleo e o vacúolo. As duas técnicas utiliza
índices de refração e difração para formar uma imagem. Obserque que a microscopia
de interferência de Nomarski ou diferencial gera uma imagem parecendo que o
espécime está projetando uma sombra para um dos lados: a sombra basicamente
representa uma diferença no índice de refração.
Tanto a microscopia de contraste de fase como a microscopia de interferencia de
Nomarski podem ser utilizadas na microscopia de lapso de tempo em que a mesma
célula é fotografada a intervalos regulares ao longo de períodos que duram várias
horas. Esse procedimento permite ao observador estudar o movimento celular, desde
que a platina do microscópio possa controlar a temperatura do espécime e o
ambiente.
MICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKIMICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKI

12. MICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKIMICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKI

13. O microscópio de polarização é semelhante
a microscópio de luz, acrescido de dois
prismas ou dois discos polaróides, que
permitem estudar certos aspectos da
organização molecular dos constituintes
celulares. Ao atravessar a célula o feixe de
luz pode passar por estruturas cristalinas
ou moléculas alongadas e paralelas
dividem o feixe polarizado denominando
as estruturas de birrefringentes ou
anisotrópicas. As estruturas celulares que
não apresentam tal organização não
modificam o plano de polarização da luz e
são ditas isotrópicas O microscópio de
polarização serve para individualizar a
estrutura que se quer analisar.
Microscopia de luz polarizada. Um fragmento de
mesentério do rato foi corado com o método de
picro-sirius, que cora fibras de colágeno. O
mesentério foi colocado sobre a lâmina e
observado por transparência. Sob luz polarizada,
as fibras de colágeno exibem intensa
birrefringência e aparecem brilhantes ou em
amarelo. Aumento médio.
Imagem retirada do Livro: JUNQUEIRA &
CARNEIRO, Histologia Básica, 10ª ed.,
Ed.Guanabara Koogan (Pg. 5 - Fig. 1.4)
MICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKIMICROSCÓPIO DE CONTRASTE DE FASE E INTERFERÊNCIA DE NOMARSKI

14. Enquanto o microscópio de luz utiliza fótons como a radiação visível para
observação do material celular, o microscópio eletrônico, por sua vez emprega feixes
de elétrons. Estes após atravessarem a célula chegam a uma tela fluorescentes onde
formam uma imagem visível sobre uma chapa fotografica que depois serão
reveladas podendo ser ampliadas 2 a 4 vezes, sendo chamadas de micrografias. Os
elétrons desviados por certas estruturas da célula não contribuirão para formar a
imagem e aparecem escuras e são chamadas de eletron-densas. Os componentes
celulares que desviam uma pequena percentagem de elétrons aparecerão em
diversas tonalidades de cinza.
As técnicas de coloração empregadas para observação nestes tipos de microscópio
são metais pesados como o ouro, o ósmio, uranio e chumbo.
Hoje limite de resolução de um microscópio eletronico de transmissão é 40.000 vezes
melhor do que a resolução do microscópio óptico e 2 milhões de vezes melhor que a
resolução do olho humano. No entanto não se é possível ainda aproveitar
inteiramente a capacidade resolutiva dos melhores microscópios eletrônicos assim
ele passa somente a ter 2.000 vezes melhor resolução dos microscópios ótico.
FONTE: ufmt.br
MICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃOMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO

15. MICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃOMICROSCÓPIOS ELETRÔNICO DE TRANSMISSÃO

16. É uma técnica que permite a visualização das superfícies de espécimes não
seccionados. A amostra é fixada, dessecada e revestida com a camada fina de um metal
pesado. A micrografia obtida tem um aspecto tridimensional. O poder de resolução
dos microcópios eletrônicos de varredura é limitado pela espessura do revestimento
metálico utilizado e muito menor que o poder de resolução dos instrumentos de
transmissão.
MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURAMICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA

17. Permite o exame de espécimes biológicos hidratados, não fixados e não
corados diretamente no microscópio eletrônico de transmissão, fato que
não ocorre em microscopia eletrônica convencional que em particular
pela ausência de água faz com que macromoléculas fiquem desnaturadas
e não funcionantes. Para se preservar essa estrutura no entanto o
material é congelado em nitrogênio líquido a uma temperatura de (-
196ºC) impedindo assim evaporação.
MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURAMICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE VARREDURA

18. Micrótomo é o aparelho que faz cortes microscópicos (variando geralmente de 1 à 10
micrómetros) em pequenas amostras de tecidos emblocadas em resinas
específicas(parafina,...) para análise em microscópio óptico.
FONTE: pt.wikipedia.org
MICRÓTOMOMICRÓTOMO
NERVO NORMAL INCLUÍDO EM PARAFINA
CORTE TRANSVERSAL DE 6 mm, HE.

19. Um radioisótopo ou isótopo radioativo se caracteriza por apresentar um núcleo
atômico instável que emite energia quando se transforma num isótopo mais estável.
A energia liberada na transformação pode ser detectada por um contador Geiger,
com uma película fotográfica ou com uma câmera de ionização. Os isótopos
radioativos tem aplicações em medicina e, em outras áreas, como na datação
radiométrica. Por exemplo, o isótopo radioativo tálio pode identificar vasos
sanguíneos bloqueados em pacientes sem provocar algum tipo de dano. O carbono-
14 pode ser utilizado na datação de fósseis. Um radioisótopo pode ser natural ou
sintético.
FONTE: contanatura.weblog.com.pt
RADIOISÓTOPOS OU RADIOAUTOGRAFIARADIOISÓTOPOS OU RADIOAUTOGRAFIA
Imagem mostra a parte
posterior de um embrião de
Drosophila melanogaster 3
horas após fertilização. A
vermelho as células que,
futuramente e após migrarem
até às gónadas, formarão as
células germinais. A azul um
marcador das membranas
das células. E a verde uma
proteína nuclear com níveis
mais baixos perto das células
marcadas a vermelho e mais
altos à medida que se afasta
deste polo do embrião.
Fotografia de Oliver Grimm.
Série de imagens
de um embrião
de Drosophila
melanogaster a 4
horas após a
fertilização. A
vermelho as
células germinais
e a azul todas as
células do
embrião.
Fotografia
(artística) de
Oliver Grimm.

20. É uma técnica que separa partículas em suspensão
(células, organelas ou moléculas) de acordo com as
diferentes massas ou densidades. Ela acelera a
sedimentação submetendo as partículas em suspensão
à força centrífuga até 600.000 vezes a força da
gravidade g. É usada para separar um tipo de material
de outros e como técnica analítica para medir
propriedades físicas (por ex. peso molecular,
densidade, forma e constante de ligação e de
equilíbrio) de macromoléculas. Existem dois tipos de
centrifugação:
• Centrifugação diferencial
• Centrifugação em gradiente de densidade
CENTRIFUGAÇÃOCENTRIFUGAÇÃO

21. É um conjunto de procedimentos que
levam à separação das organelas
celulares, para estudos específicos, como
por ex. determinar uma proteína de uma
organela específica. Primeiramente faz-se
a homogeneização do tecido em solução
isotônica de sacarose, que permite o
rompimento da membrana plasmática,
mas evita o estrago das organelas, e o
rompimento da membrana destas
organelas ocorrem por choque osmótico,
ultrassom ou passando a suspensão das
organelas por pequenos orifícios, para
estudo dos seus componentes.
FRACIONAMENTO CELULARFRACIONAMENTO CELULAR

22. É a área da biologia celular e estrutural dedicada aos estudos dos métodos de
coloração dos tecidos e constituintes celulares, preparando-os não somente
com os princípios químicos das reações de coloração, mas também com os
procedimentos protocolares para obtenção de materiais a serem avaliados aos
microscópios. A coleta do material, a fixação e os fixadores usados, são
procedimentos que antecedem e são fatores que influenciam no resultado
final da reação. A reação citoquímica é específica para o composto celular, que
podem ser:
• Os ácidos nucléicos - reação de Feulgen.
• Os polissacarídeo e oligossacarídeo – PAS.
• Os lipídios – Sudan IV, Sudan back e Azul de Toluidina.
• Os íons - reações químicas.
• Proteínas – fosfatases.
• Citoquímica ultra-estrutural - sais de metais pesados.
CITOQUÍMICACITOQUÍMICA

23. É uma reação altamente específica porque envolve interação entre as
moléculas do antígeno e do anticorpo. Geralmente é utilizada para marcação
de núcleo. Para serem localizados os anticorpos precisam de marcadores que
determinam sua localização que pode ser visto imediatamente
(imunocitoquímica direta). Quando se usa um anticorpo secundário para evitar
a perda de anticorpos destinados à localização dos antígenos chama-se
imunocitoquímica indireta. Os ácidos nucleicos - reação de Feulgen.
IMUNOCITOQUÍMICAIMUNOCITOQUÍMICA
Fotomicrografia de uma célula decidual de camundongo
cultivada in vitro. A proteína demina, que forma filamentos
intermediários que fazem parte do citoesqueleto, foi detectada
com uma técnica de imunofluorescência (imunocitoquímica)
indireta. Uma malha de filamentos intermediários fluorescentes
ocupa a maior parte do citoplasma. O núcleo (N) está corado de
azul. Aumeto grande.
Imagem retirada do Livro: JUNQUEIRA & CARNEIRO, Histologia
Básica, 10ª ed., Ed.Guanabara Koogan (Pg. 19 - Fig. 1.25)

24. TIPOS DE CÉLULASTIPOS DE CÉLULAS
Tempo de vida das células
O tempo de vida de uma célula pode variar conforme a espécie. No ser humano,
existem células que vivem apenas alguns dias, e outras que podem acompanhar o
indivíduo por toda a vida.
Quanto a longevidade das células, estas podem ser classificadas em lábeis (curta
duração), estáveis (duram meses ou anos) ou permanentes (duram toda a vida).
As células lábeis são pouco diferenciadas e possuem grande capacidade de
duplicação, como por exemplo, as hemácias. O tempo de vida de uma hemácia é de
aproximadamente 90 dias.
As células estáveis se multiplicam durante o crescimento do organismo, um exemplo
dessas células são as epiteliais.
Diferente das células lábeis e estáveis, as células permanentes possui grande
capacidade de diferenciação e se multiplicam apenas na fase embrionária.

25. CÉLULAS LÁBEISCÉLULAS LÁBEIS
GAMETAS MASCULINO E FEMININO HEMÁCIAS

26. CÉLULAS ESTÁVEISCÉLULAS ESTÁVEIS
TECIDO EPITELEIAL TECIDO
ADIPOSO
TECIDO EPITELIAL - NASAL

27. CÉLULAS PERMANENTESCÉLULAS PERMANENTES
TECIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO NEURÔNIOS

28. OBRIGADOOBRIGADO