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Escalas microscópicas #08 mai/jun 1ºEM 2017 aula Prof. Kyoshi Beraldo | Centro de Ensino São José© Universo desconhecido •Quanta vida há em uma gota d'água? •Experiência: 1 gota do mar, ampliação de 20x • Algas unicelulares • Larvas de crustáceos • Anelídeos • etc. #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Prof. Kyoshi Beraldo © Escalas microscópicas: site • http://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/ Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: ordens de grandeza •A biologia vai de 1 nanômetro a 100 metros Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: um pouco de matemática •Potências de base dez • nº de zeros | nº de digitos depois da vírgula Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: mergulhando na régua Prof. Kyoshi Beraldo © •1cm = 1m x10-2 •1mm= 1m x10-3 •1 décimo de mm = 1m x10-4 • Limite de resolução do olho humano • Não é possível distinguir dois pontos adjacentes #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: para além do milímetro •1m x10-3 = 1milímetro (1mm) •1m x10-6 = 1micrômetro (1um) - células •1m x10-9 = 1nanômetro (1nm) - moléculas Prof. Kyoshi Beraldo © Escalas: representação •Representação numérica - cartografia •Ex: 1:10mil ou seja, 1 cm no mapa são 10mil cm na vida real ou seja, 10m x 10-2 corresponde a 10m x 104 Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: representação •Representação gráfica - cartografia e citologia •Ao tamanho da barra na imagem está associado o tamanho real • a imagem abaixo tem quantos micrômetros? Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Escalas: atividade no laboratório •Observe uma régua e uma célula em pelo menos dois aumentos (ex: 40x e 400x) •Microscópio óptico ou mic. de webcam (~300x) •Desenhe em papel quadriculado • Delimite o campo de visão (circular, se for no óptico) • Estabeleça uma escala gráfica • Registre esquematicamente o que observar • Coloque legenda Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Histórico do microscópio Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Pioneiros: Leeuwenhoek •Microscópio simples •1 Lente (praticamente) esférica Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Pioneiros: Leeuwenhoek •Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) •Holandês, comerciante de tecidos •Observou "animáculos" Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Pioneiros: Leeuwenhoek Prof. Kyoshi Beraldo © Oral bacteria observed by Anton van Leeuwenhoek and their contemporary equivalents. (a) The original drawings by van Leeuwenhoek. The bacterium designated A was later suggested to be a rod-shaped motile bacterium such as Campylobacter rectus (b) the highly motile species shown in his original drawing as B and moving quickly from C to D was likely Selenomonas sputigena (c) (electron micrograph, whereas E was proposed to be oral cocci (d) van Leeuwenhoek's original drawing G was disputed as being either a Spirillum sp. (not shown) or an oral spirochete such as Treponema denticola (e) (electron micrograph), and the long fusiform species designated F were proposed to be Leptotrichia (Leptotrix) buccalis (f). Pioneiros: Leeuwenhoek •Observou espermatozóides •Viu o formato de um pequeno ser humano •Teoria do homúnculo Prof. Kyoshi Beraldo © Pioneiros: Hooke •Microscópio composto: 2 lentes •Robert Hooke (1635 - 1703) •Membro da Royal Society of London Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Pioneiros: Hooke •Hooke observou cortiça (rolha) ao microscópio •Viu pequenas celas - Deu nome de células Prof. Kyoshi Beraldo © Produção de rolhas a partir de casca de árvore Desenho original de Hooke Foto em microscópio atual (MEV) Pioneiros: Hooke •Obra: Micrographia (na foto abaixo, uma pulga) Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Óptico •Primeiros modelos a partir de 1835 •Espelhos, ajuste focal • Na foto: modelo inglês de 1840 • www.antique-microscopes.com Prof. Kyoshi Beraldo © Microscópios atuais: Óptico • Documentário BBC: https://vimeo.com/70860703 • Lentes compostas de Lister. 31:47 a 33:40 Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Óptico •Mic. Óptico do séc. XX •Lente ocular (10x) •Lentes objetivas • 4x, 10x, 40x, 100x • 40x,100x,400x,1000x •Ajuste de foco • Micro/macrométrico •Charriot • esquerda/direita Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Óptico •Começarem 40x •Vasculhar com o charriot (invertido!) •Mudar p/ 100,400x •Não usar 1000x Prof. Kyoshi Beraldo © Microscópios atuais: Óptico •40x - visão geral do material •100x - tecidos (conjuntos de células) •400x - detalhes das células (organelas grandes) Prof. Kyoshi Beraldo © Folha de Elodea canadensis #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Eletrônicos •Século XX: máxima sofisticação das lentes • Limitação para os microscópios ópticos: Luz visível tem comprimento de onda muito grande (380 a 740 nanômetros - 10-9) Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Eletrônicos • Exemplo da limitação no poder de resolução causada pelo comprimento de onda Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Microscópios atuais: Eletrônicos •Solução para a limitação (1932): • Em vez de luz visível, usar feixe de elétrons • Em vez de lentes, usar eletroímãs Prof. Kyoshi Beraldo © Mic. atuais: Eletrônico - MET •Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET) Prof. Kyoshi Beraldo © Mic. atuais: MET • Imagens em preto e branco •Aumento de 1milhão de vezes •Resolução de 1nanômetro •Material preparado em camadas finíssimas Prof. Kyoshi Beraldo ©MET da unicamp Vírus da Poliomelite #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Mic. atuais: Eletrônico - MEV •Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) Prof. Kyoshi Beraldo © #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Mic. atuais: Eletrônico - MEV •Faz imagens tridimensionais, em preto e branco •Aumento de ate 300 mil vezes •Amostra coberta com fina camada de metal (ex: ouro) Prof. Kyoshi Beraldo © MEV da unicampMariposa #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev Mic. atuais: Tunelamento •Microscópio de tunelamento •Permite observar e manipular átomos •Video atômico • Um garoto e seu átomo •Reportagem • Fotografia de molecula #07 Escalas Microscóp. Escalas -site -ordens -potencias -milimetro -micrometr -numerica -gráfica Atividade Histórico M. -leeuwenh >sperm -hooke >cortiça Atuais -óptico >comofas -met -mev
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