Disciplina de medicină celulară şi moleculară

Departamentul 2 preclinic - Ştiinte morfologiceUniversitatea de Medicină şi Farmacie "Carol Davila" Bucureşti

1. Definirea obiectului biologiei celulare

2. Definirea m2. Definirea microscopieicroscopieii opticoptice şi caracteristicile e şi caracteristicile

principalelor tipuri de principalelor tipuri de microscoapemicroscoape

Scopul lucrării practice:

Obiectul biologiei celulare

Biologia celularBiologia celularăă - - şştiintiinţţa a fundamentalfundamentalăă care se ocup care se ocupăă cu cu studiul celulei ca unitate studiul celulei ca unitate structuralstructuralăă şşi funci funcţţionalionalăă a oric a oricăărui rui organism viuorganism viu

Microscopia optică

Microscopul optic Microscopul optic = d= dispozitiv cu ajutorul ispozitiv cu ajutorul căruia se pot examina structuri cu dimensiuni căruia se pot examina structuri cu dimensiuni mult sub puterea de rezolumult sub puterea de rezoluţţie a ochiului umanie a ochiului uman

Componentele microscopului optic

1.    1.    SURSĂ DE LUMINASURSĂ DE LUMINA 2.    CONDENSOR2.    CONDENSOR 3.    DIAFRAGMĂ3.    DIAFRAGMĂ 4.    MASA4.    MASA 5.   5.   DISPOZITIV DE DISPOZITIV DE

DEPLASARE A LAMEIDEPLASARE A LAMEI

6.    REVOLVER6.    REVOLVER 7.    OBIECTIVE7.    OBIECTIVE 8.    SISTEM DE 8.    SISTEM DE

PRISMEPRISME 9.    OCULAR9.    OCULAR

10. MACROVIZA10. MACROVIZA

11 11 MICROVIZAMICROVIZA

Componentele microscopului optic

Ocular

RevolverObiectiv

Masuta microscopului

Condensor

Sursa de lumina

Macroviza si microviza

Dispozitiv de deplasare a lamei

Modul de formare a imaginii la MO

ObiectivulObiectivul - - imagine imagine mmăăritrităă, real, realăă şşi i rrăăsturnatsturnatăă a obiectului a obiectului

Ocularul Ocularul - imagine final- imagine finalăă mult mmult măăritrităă, r, răăsturnatsturnatăă şşi i virtualvirtualăă, la infinit , la infinit ((nu nu necesitnecesităă efort de efort de acomodareacomodare))

Condensor

Performantele microscopului optic

Puterea de mPuterea de măărirerire Puterea de rezoluPuterea de rezoluţţieie

Puterea de mărire

Puterea de mPuterea de măărire rire -- produsul dintre produsul dintre puterea de mputerea de măărire a obiectivului rire a obiectivului şşi i cea a ocularuluicea a ocularului

Puterea de mPuterea de măărire maximrire maximăă 1500x 1500x Puterea de mărire Puterea de mărire

- 4×, 10×- 4×, 10×- 20×, 40× – diagnostic histologic- 20×, 40× – diagnostic histologic- 60×, 100× – diagnostic citologic- 60×, 100× – diagnostic citologic

Puterea de rezoluţie a MO inversul distanţei dintre două puncte la inversul distanţei dintre două puncte la

care acestea pot fi percepute distinctcare acestea pot fi percepute distinct De ea depinde claritatea şi bogăţia în De ea depinde claritatea şi bogăţia în

detalii a imaginiidetalii a imaginii Depinde de lentila obiectivuluiDepinde de lentila obiectivului FORMULA LUI ABBÉ :FORMULA LUI ABBÉ : d=d=/ n sin/ n sinαα = lungimea de unda a radiatiei electromagnetice ( 0,55 µm)= lungimea de unda a radiatiei electromagnetice ( 0,55 µm) n= indicele de refractie al mediului dintre preparat si obiectivn= indicele de refractie al mediului dintre preparat si obiectiv = ½ din apertura unghiulara a obiectivului= ½ din apertura unghiulara a obiectivului

LimitLimităările puterii de rezolurile puterii de rezoluţţie a ie a microscopului optic microscopului optic îîn practicn practicăă

este o constanta naturala ce nu este o constanta naturala ce nu poate fi influenpoate fi influenţţatatăă ( ( = = 0,55)0,55)

Mediul dintre preparat si obiectiv Mediul dintre preparat si obiectiv este de obicei aer (n = 1)este de obicei aer (n = 1)

Puterea de rezoluţie a MO d=/ n sinα

Obiectivul cu imersie – Obiectivul cu imersie – îîntre ntre obiectiv obiectiv şşi preparat se i preparat se interpune o picinterpune o picăătura de lichid tura de lichid cu un indice de refraccu un indice de refracţţie ie supraunitar, cum este uleiul de supraunitar, cum este uleiul de cedru (cedru (n = 1,51)n = 1,51)

Puterea de rezoluţie a MO d=/ n sinα

14

MICROSCOPIE ELECTRONICA

15

puterea cea puterea cea mai mare de mai mare de rezoluţie a rezoluţie a unui unui microscop microscop opticoptic = = 0,2μ0,2μ

16

Microscopul electronic de transmisie

tunul electronic tunul electronic este sursa este sursa electronilor de electronilor de inalta energie , inalta energie , lentile lentile electromagnetice , electromagnetice ,

camera in care se camera in care se introdce preparatulintrodce preparatul

lentila proiectorlentila proiector ecranul fluorescent ecranul fluorescent

pe care se pe care se formeaza imaginea.formeaza imaginea.

17

Principiul MET

Electronii care strElectronii care străbat preparatul sunt ăbat preparatul sunt deviaţi în funcţie de grosimea şi deviaţi în funcţie de grosimea şi densitatea preparatuluidensitatea preparatuluistructurile mai dense vor produce un structurile mai dense vor produce un

grad mai mare de dispersie a grad mai mare de dispersie a electronilor – electronilor – zone electronodensezone electronodense, , mai întunecate mai întunecate

structurile mai subţiri vor permite o structurile mai subţiri vor permite o treceretrecere mai uşoară a electronilor – mai uşoară a electronilor – zone electronoclarezone electronoclare

18

Interactiunea electroni- preparat

19

Caracteristicile M.E.

Puterea de mPuterea de măărirerire Puterea de rezolutiePuterea de rezolutie

Puterea maxima de marire utila Puterea maxima de marire utila este de este de aproximativ 1 milion de aproximativ 1 milion de ori.ori.

20

Caracteristicile M.E.

Puterea de rezoluţiePuterea de rezoluţie Teoretic, puterea maxima de Teoretic, puterea maxima de

rezolutie rezolutie ==1- 2 Å.1- 2 Å.

1 1 ÅÅ= 10= 10-10-10 m m Practic , puterea de rezolutie este Practic , puterea de rezolutie este

de 1/ 10 din grosimea sectiunii de 1/ 10 din grosimea sectiunii examinate examinate ~~ 60 Å.60 Å.

21

Caracteristicile M.E. Numai pentru preparatul Numai pentru preparatul

microscopic permanent!microscopic permanent!

Imaginea finala este Imaginea finala este MONOCROMAMONOCROMA zonezone electronodense electronodense zone zone electronoclareelectronoclare

22

23

24

25

26

Criterii pentru aprecierea unei imagini corecte

Absenţa spaţiilor astructurateAbsenţa spaţiilor astructurate Continuitatea membranelorContinuitatea membranelor Aspectul particular al unor organiteAspectul particular al unor organite Aspectul general este acelaşi de Aspectul general este acelaşi de

fiecare dată, indiferent de fixatorul fiecare dată, indiferent de fixatorul sau metoda folosităsau metoda folosită

27

MicroscopulMicroscopul electronic cu baleiaj electronic cu baleiaj sau sau scanning.scanning. imagini tridimensionale ale imagini tridimensionale ale

suprafetelor celulelor, tesuturilor suprafetelor celulelor, tesuturilor sau chiar a organelorsau chiar a organelor

acelaşi principiu al interacţiunii cu acelaşi principiu al interacţiunii cu un fascicul de electroniun fascicul de electroni

importanţi pentru obţinerea imaginii importanţi pentru obţinerea imaginii sunt electronii sunt electronii “reflectaţi”“reflectaţi” pe pe suprafaţa preparatuluisuprafaţa preparatului

Microscopul electronic de baleiaj

28

MICROSCOPIE DE BALEIAJ

29

30

31

Ingheţare - fracturare

Permite vizualizarea suprafeţelor Permite vizualizarea suprafeţelor rezultate prin clivajul anumitor rezultate prin clivajul anumitor structuri (ex: clivajul membranei structuri (ex: clivajul membranei celulare)celulare) se realizează un mulaj metalic se realizează un mulaj metalic

sau de carbonsau de carbon

32

Ingheţare - fracturare

33

34