Como Cientistas Conseguem Estudar As Células Estruturas Tão Pequenas

Reza July 20, 2021
Pin em apostila ciências 4º ano

As células são as unidades básicas da vida, são estruturas complexas que realizam diversas funções no corpo humano e em outras formas de vida. Com um tamanho tão pequeno, é difícil imaginar como os cientistas conseguem estudá-las tão detalhadamente. No entanto, há várias maneiras pelas quais os cientistas conseguem estudar as células e suas estruturas, como um microscópio eletrônico de transmissão (TEM), microscópio eletrônico de varredura (SEM), microscópio de luz e uma variedade de técnicas de coloração e marcação.

Microscópio Eletrônico de Transmissão (TEM)

O microscópio eletrônico de transmissão (TEM) é um tipo de microscópio que utiliza um feixe de elétrons para produzir uma imagem de alta resolução de uma amostra. O TEM é capaz de atingir uma resolução de até 0,1 nanômetros, o que é suficiente para visualizar estruturas celulares como ribossomos, mitocôndrias e cloroplastos.

O TEM funciona da seguinte forma: um feixe de elétrons é gerado em um filamento e acelerado através de um campo elétrico. Os elétrons passam através de uma série de lentes magnéticas e se concentram em um ponto muito pequeno em uma amostra ultrafina. À medida que os elétrons passam através da amostra, alguns são dispersos e outros passam diretamente através dela. Os elétrons que passam diretamente através da amostra são coletados por uma lente magnética e projetados em uma tela fluorescente, criando uma imagem.

Microscópio Eletrônico de Varredura (SEM)

O microscópio eletrônico de varredura (SEM) é outro tipo de microscópio que utiliza um feixe de elétrons para produzir uma imagem de alta resolução de uma amostra. Ao contrário do TEM, o SEM produz uma imagem da superfície da amostra em vez de uma imagem de seção transversal. O SEM é capaz de atingir uma resolução de até 0,4 nanômetros, o que é suficiente para visualizar estruturas celulares como cílios e flagelos.

O SEM funciona da seguinte forma: um feixe de elétrons é gerado em um filamento e acelerado através de um campo elétrico. Os elétrons são focalizados em um ponto muito pequeno na superfície da amostra, criando uma imagem de alta resolução. À medida que o feixe de elétrons varre a superfície da amostra, ele é refletido de volta para um detector, criando uma imagem.

Microscópio de Luz

O microscópio de luz é um tipo de microscópio que utiliza a luz para produzir uma imagem de uma amostra. Embora a resolução do microscópio de luz não seja tão alta quanto a resolução do TEM e do SEM, ele ainda é capaz de visualizar estruturas celulares importantes, como núcleos e membranas celulares. O microscópio de luz funciona da seguinte forma: a luz passa através de uma amostra e é refratada pelas diferentes estruturas celulares. A luz que passa através da amostra é coletada por uma lente e projetada em uma tela, criando uma imagem.

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Técnicas de coloração e marcação

Além dos microscópios, os cientistas também utilizam técnicas de coloração e marcação para estudar as células. Essas técnicas envolvem a adição de corantes ou marcadores específicos às células, tornando-as mais fáceis de visualizar sob um microscópio. Por exemplo, a técnica de coloração de Gram é usada para distinguir entre diferentes tipos de bactérias com base em sua estrutura celular.

Outras técnicas de coloração e marcação incluem:

  • Coloração de Hematoxilina e Eosina (H&E)
  • Coloração de Wright-Giemsa
  • Imunofluorescência
  • Hibridização in situ

Conclusão

Embora as células sejam estruturas extremamente pequenas, os cientistas têm várias técnicas à sua disposição para estudá-las em detalhes. Os microscópios eletrônicos de transmissão e varredura são capazes de atingir resoluções incrivelmente altas, permitindo que os cientistas visualizem estruturas celulares complexas. O microscópio de luz é uma ferramenta menos sofisticada, mas ainda é capaz de visualizar estruturas celulares importantes. Além disso, técnicas de coloração e marcação permitem que os cientistas estudem células em um nível molecular.

FAQs

1. Como os cientistas podem estudar células vivas?

Os cientistas podem estudar células vivas usando técnicas como microscopia de fluorescência, microscopia confocal e microscopia de super-resolução. Essas técnicas permitem que os cientistas visualizem estruturas celulares em células vivas sem prejudicar a célula.

2. Quais são as limitações dos microscópios eletrônicos?

Embora os microscópios eletrônicos sejam capazes de atingir resoluções incrivelmente altas, eles têm algumas limitações. Os microscópios eletrônicos só podem ser usados para estudar amostras mortas, pois as amostras precisam ser colocadas em um vácuo para evitar que os elétrons sejam dispersos. Além disso, os microscópios eletrônicos não são capazes de visualizar moléculas individuais.

3. Como os cientistas podem estudar células em 3D?

Os cientistas podem estudar células em 3D usando técnicas como tomografia eletrônica de transmissão (TEM) e tomografia de raios-X. Essas técnicas permitem que os cientistas visualizem estruturas celulares em três dimensões, o que pode fornecer informações mais detalhadas sobre a organização celular.

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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