Microscopia

O microscópio é o instrumento básico para o estudo da célula. A invenção do microscópio é atribuída a Antoine Leeuwenhoek e Robert Hooke no séc. XVII. Já no século XIX, Schleiden e Schwann, com base nas observações microscópicas até aí efetuadas, elaboram a teoria segundo a qual todos os seres vivos são constituídos por células. Desde aí as técnicas e metodologias para observar as células e a sua estrutura têm evoluído continuamente. As técnicas citoquímicas vieram possibilitar a identificação e localização de diversas moléculas constituintes das células e o desenvolvimento dos microscópios eletrônicos possibilitou avanços extraordinários acerca da sua ultra-estrutura. Simultaneamente ao desenvolvimento do microscópio electrônico, foram desenvolvidas outras técnicas analíticas que permitem isolar organelas celulares e efetuar o estudo in vitro de suas moléculas e funções.
Os microscópios pertencem a duas categorias, dependendo do princípio em que se baseia a ampliação: luminoso ou óptico (utiliza radiação constituída por fótons) e eletrônico (utiliza um feixe de elétrons).

Unidades de medida utilizadas em microscopia
As dimensões das estruturas biológicas podem agrupar-se em dois grandes grupos, macroscópicas, isto é, visíveis ao olho humano, e microscópicas, isto é, invisíveis ao olho humano, tendo como fronteira o poder de resolução do olho humano.
As unidades de medida utilizadas em microscopia são o micrômetro (μm), para a microscopia óptica, e o nanômetro (ηm) e o angstrom (Å), para a microscopia eletrônica. A sua relação com a unidade fundamental do sistema métrico, o metro (m) e com o milímetro (mm) é a seguinte:
1 μm = 10-3 mm (0,001 mm) = 10-6 m
1 ηm = 10-3 μm = 10-6 mm (0,000001 mm) = 10-9 m
1 Å = 10-1 ηm = 10-4 μm = 10-7 mm (0,0000001 mm) = 10-10 m

Microscopia óptica
Os microscópios ópticos possuem lentes ópticas, existindo vários tipos, nomeadamente: (1) microscopia luminosa, (2) de campo escuro, (3) de ultravioleta, (4) de fluorescência e (5) de contraste de fase.
Na microscopia óptica de campo luminoso, da qual se falará com maior detalhe, o campo do microscópio aparece brilhantemente iluminado e os objetos estudados apresentam-se mais escuros.

Partes constituintes do microscópio óptico
O microscópio óptico (fig. 1) é constituído por um sistema óptico e um sistema mecânico. O sistema óptico compõe-se de três sistemas de lentes (ocular, objetivas e condensador) e uma fonte de luz. O sistema mecânico é constituído pela estrutura que suporta os elementos do sistema óptico, e inclui os elementos de focagem.

Fig. 1 – Partes constituintes do microscópio óptico. A - elementos do sistema óptico; B – elementos do sistema mecânico.

A finalidade do condensador é a de projetar um cone de luz uniforme sobre o objeto. Após a passagem pelo objeto, o feixe penetra na objetiva. A objetiva projeta uma imagem aumentada, no plano focal da ocular, que novamente a amplia. O olho vê uma imagem virtual, ampliada e invertida do objeto.

Ampliação
A ampliação total é dada pela combinação de lentes do microscópio; é igual ao produto das ampliações individuais das objetivas e da ocular. Assim, por exemplo, se a ampliação da objetiva é 100x e a ampliação da ocular 10x, a ampliação total será 1000x. Os valores das ampliações individuais são normalmente indicados nas lentes, pelo fabricante.

Fontes:
Grimstone, A. (1980) O Microscópio Electrónico em Biologia. E.P.U., Editora Pedagógica e Universitária, Ltda., São Paulo, Brasil.
Olympus (s/d) Educational Microscope Instrutions. Olympus Optical Co, Ltd. Japan.