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CONFIGURACIÓN DE LOS SERES VIVOS GUIÓN DE PRÁCTICAS

configuración de los seres vivos guión de prácticas - Universidad ...

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Prácticas - Configuración de los Seres Vivos<br />

1<br />

Universidad Miguel Hernández de Elche<br />

Facultad de Ciencias.<br />

Licenciatura en Ciencias Ambientales<br />

<strong>CONFIGURACIÓN</strong> <strong>DE</strong> <strong>LOS</strong> <strong>SERES</strong> <strong>VIVOS</strong><br />

<strong>GUIÓN</strong> <strong>DE</strong> <strong>PRÁCTICAS</strong><br />

Curso 2005-2006<br />

Alumno<br />

Apellidos:<br />

Nombre:<br />

Grupo:<br />

Ciencias Ambientales Curso 2005-2006


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos<br />

2<br />

Práctica 1. El microscopio óptico.<br />

1. Objetivo<br />

Aprender a usar correctamente el microscopio óptico compuesto, familiarizándose con<br />

sus componentes y con diferentes métodos de medición, mediante el estudio cualitativo y<br />

cuantitativo de distintas preparaciones microscópicas.<br />

2. Introducción<br />

Desde su invención, el microscopio ha sido una herramienta útil en el desarrollo<br />

científico. Aunque las lentes de aumento han sido conocidas a lo largo de la historia, no fue<br />

hasta la llegada del moderno microscopio compuesto (s. XVII-XVIII) cuando este instrumento<br />

comenzó a ser aplicado al estudio biológico. Si para la mayoría de biólogos, el microscopio es<br />

una herramienta de trabajo importante, para los biólogos celulares es indispensable.<br />

El microscopio compuesto está formado por dos elementos; un sistema primario de<br />

lentes de aumento y un segundo sistema de lentes, similar a un telescopio. La luz es forzada a<br />

pasar a través de la muestra y es enfocada con los sistemas de lentes primarias y secundarias.<br />

Si reemplazados la fuente de luz por una fuente de electrones, el microscopio se convierte en<br />

un microscopio electrónico de transmisión. Si la luz es proyectada sobre la muestra y los<br />

sistemas de lentes captan la luz rebotada por la muestra el microscopio se convierte en un<br />

microscopio quirúrgico. Si son electrones los que son proyectados sobre la muestra, barriendo<br />

su superficie hablamos de un microscopio electrónico de barrido.<br />

La función de un microscopio es mejorar la resolución del ojo humano. El microscopio<br />

se usa para ampliar una imagen de un objeto de forma que podamos observar detalles que<br />

serían imposibles de observar a simple vista por el ojo humano. A causa de esta ampliación, la<br />

resolución se confunde a menudo con la magnificación o aumento que se refiere al tamaño de<br />

la imagen. En general, a mayor magnificación mayor resolución; aunque ésto no siempre es<br />

cierto. Hay limitaciones de carácter práctico en el diseño de las lentes que pueden resultar en<br />

un incremento de la magnificación sin incrementar la resolución.<br />

Considerando la figura 1.1, si una imagen de una célula es aumentada desde 10x a<br />

45x, la imagen es más grande; pero no necesariamente más nítida. La imagen de la izquierda<br />

Ciencias Ambientales Curso 2005-2006


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos<br />

3<br />

está aumentada sin mejorar la resolución, mientras que la imagen de la derecha tiene los<br />

mismos aumentos, pero la resolución ha mejorado. Cuando la imagen es aumentada 10 veces<br />

(desde 10x a 100x) es imposible usar la imagen de la izquierda; sin embargo, la imagen de la<br />

derecha nos da una información más detallada. Sin resolución la cantidad de detalles<br />

observables es fija y, a pesar de incrementar el tamaño de la imagen, no se observan más<br />

detalles. En este punto se alcanza el límite de resolución o poder de resolución del<br />

objetivo. Esta propiedad de los objetivos viene fijada por su diseño y construcción. Para<br />

cambiar la resolución, la única solución a menudo es usar objetivos diferentes.<br />

La razón de la dicotomía entre magnificación y poder de resolución es la capacidad<br />

del ojo humano para diferenciar entre dos objetos próximos. Es necesario que dos objetos<br />

estén separados 0,1 mm, aproximadamente, cuando los mantenemos a 25 cm de los ojos para<br />

poder detectarlos como objetos diferentes. Si están a menos de 0,1 mm los percibimos como<br />

un único objeto. Si los dos objetos están separados 0,01 mm no podremos discriminarlos como<br />

dos objetos; a menos que aumentemos su imagen por 10x, con lo que hemos alterado<br />

eficazmente nuestra capacidad de resolución desde 0,1 mm a 0,01 mm o, inversamente,<br />

nuestro poder de resolución a aumentado en un factor de 10.<br />

Figura 1.1. Magnificación frente a resolución.<br />

Sólo magnificación<br />

Magnificación y resolución<br />

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Prácticas - Configuración de los Seres Vivos<br />

4<br />

Así pues, una lente puede aumentar una imagen sin incrementar la resolución. Varios<br />

artefactos pueden ser inherentes al diseño de las lentes, provocando que el objeto aparezca<br />

con los límites desdibujados. Por lo que, incluso si aparecen separados 0,1 mm, los límites<br />

están tan desdibujados que perdemos la capacidad de diferenciar ambos objetos. Al igual que<br />

nos sucede al observar los optotipos oftalmológicos; podemos intuir las letras al incrementar el<br />

tamaño pero somos incapaces de identificarlas correctamente.<br />

Generalmente, se habla de la idoneidad de los objetivos microscópicos en términos de<br />

su magnificación o aumentos; mientras que el valor más importante es su resolución.<br />

Todos los microscopios poseen un objetivo que puede aumentar por 40x el tamaño normal de<br />

una muestra; pero sólo un objetivo de buena calidad permite observar correctamente una<br />

muestra.<br />

Como se ha mencionado el valor de la resolución puede ser determinado de dos formas:<br />

1. La distancia más pequeña entre dos puntos, que permite observarlos como<br />

distintos. Con esta medida, conforme disminuye la distancia aumenta la resolución.<br />

Hay una correlación inversa entre el límite de resolución (Fórmula de Abbe) y lo<br />

que de hecho se resuelve:<br />

Límite de resolución = (0,61·λ)/AN<br />

2. Para cambiar esta fórmula a una correlación directa, se necesita sólo el reciproco del<br />

límite de resolución. El poder de resolución es inversamente reciproca al límite<br />

de resolución. Así, la resolución aumenta conforme aumenta la distancia.<br />

Consecuentemente, en la mayoría de microscopios hoy en día usan la resolución, en<br />

lugar del límite de resolución, para indicar la calidad de sus objetivos.<br />

Poder de resolución = AN/(0,61·λ)<br />

El poder de resolución de los objetivos es una característica de sus propiedades físicas y<br />

de la longitud de onda de la luz que pasa a través de sus lentes. Las propiedades físicas se<br />

resumen en un valor conocido como apertura numérica (AN), mientras que la longitud de<br />

onda es determinada por el color de la luz utilizada.<br />

Apertura numérica (AN) = n·sen θ<br />

Figura 1.2. Apertura numérica e índice de refracción.<br />

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5<br />

La apertura numérica de una lente depende de dos parámetros. Del ángulo de<br />

incidencia de la luz en la lente y del índice de refracción del material óptico de fabricación<br />

de la lente. La mitad del ángulo del cono de luz incidente se designa por el símbolo θ. La mitad<br />

del ángulo de incidencia de la luz se usa para calcular el ángulo de luz subtendida relativa al<br />

eje óptico del microscopio. El ángulo de incidencia de la luz y, por tanto, θ pueden ser<br />

modificado por el condensador situado debajo de la platina. Si el condensador es móvil, el<br />

ángulo de incidencia puede variarse; así, conforme el condensador está más cerca del objeto<br />

más grande es el ángulo de incidencia de la luz. Traduciéndose en una mejora de la resolución<br />

del microscopio.<br />

Figura 1.3. Apertura numérica y ángulo de incidencia de la luz.<br />

Las propiedades refractivas de un objetivo se resumen en un valor conocido como<br />

índice de refracción (IR ó n). El índice de refracción está en función de la distorsión de la<br />

luz al pasar del aire a la lente y viceversa. En un microscopio, el material de fabricación de la<br />

lente está especialmente formulado para incrementar su índice de refracción; sin embargo,<br />

una vez fabricada esta propiedad no puede ser cambiada. Aunque el medio alrededor del<br />

objetivo si puede ser modificado; sustituyendo el aire entre el objetivo y el portaobjetos por<br />

aceite de inmersión, de índice de refracción superior al del aire.<br />

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6<br />

Considerando todo lo anterior, en la práctica la máxima resolución se puede optimizar<br />

de tres formas:<br />

a) El método más fácil es aumentar el ángulo de la luz incidente, alterando la posición<br />

y/o diseño del condensador, situado debajo de la platina.<br />

b) El índice de refracción puede ser mejorado mediante el uso de lentes especialmente<br />

fabricadas y/o mediante el control del medio a través del cual pasa la luz, usando<br />

aceite de inmersión en objetivos diseñados para este propósito.<br />

c) Disminuir la longitud de onda de la luz usada. Por razones prácticas, la modificación<br />

de la longitud de onda tiene mayor efecto sobre la resolución del microscopio que<br />

cambios en el ángulo de incidencia de la luz (θ) o el índice de refracción (n).<br />

En microscopía óptica de campo claro es conveniente trabajar en el rango de luz visible<br />

y la longitud de onda más corta del espectro de luz visible es el azul. Por lo que, los<br />

microscopios incorporan un filtro azul en su diseño; que se conoce como filtro de luz día,<br />

generalmente.<br />

Aberraciones<br />

Las distorsiones o aberraciones cromáticas y esféricas son inherentes al diseño de las<br />

lentes; debido a que las lentes son esféricas y proyectan una imagen esférica. Sin embargo, la<br />

teoría óptica se basa en imágenes planas. Además, las diferentes longitudes de onda de luz<br />

son refractadas distintamente; la imagen esférica se distorsiona incluso en múltiples imágenes,<br />

debido a que cada longitud de onda forma una imagen separada.<br />

Una lente que está corregida para producir campos planos en vez de curvos se conoce<br />

como lente “plan” (plana), mientras que una lente corregida para campo plano y aberración<br />

cromática se denomina lente “plan achromat” (plana acromática). Si la lente está corregida<br />

para aberraciones cromáticas para el rojo y azul, mientras que la corrección esférica es sólo<br />

para el verde, es una lente “achromat” (acromática).<br />

Angulo de incidencia<br />

Aunque el ángulo θ puede ser alterado, existe un límite teórico (180º) a este ángulo<br />

para el paso de luz a la lente. Para cada objetivo hay una posición idónea del condensador en<br />

la que se presenta la luz al objetivo con un ángulo apropiado, permitiendo un máximo de<br />

intensidad de luz; mientras mantiene θ tan grande como sea posible. En los microscopios<br />

buenos se puede ver el diafragma del condensador en el campo de luz y permiten un ajuste<br />

preciso (vertical y horizontal) del condensador a su posición ideal. El diafragma de iris se usa<br />

para corregir las aberraciones esféricas de las lentes y debe ser ajustado para cada objetivo.<br />

No deben ser usados para controlar la intensidad de luz a menos que la resolución no sea<br />

importante para el observador.<br />

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7<br />

Alineación<br />

Un uso correcto de un microscopio requiere que la óptica y la fuente de luz estén<br />

correctamente alineadas en el eje óptico. Todas las correcciones de aberraciones dependen de<br />

una adecuada alineación del microscopio. Generalmente, se usan dos técnicas para alinear el<br />

microscopio:<br />

a) La primera se conoce como iluminación crítica. En<br />

este proceso una imagen de la fuente de luz<br />

(filamento de la lámpara) es proyectada en el plano<br />

del objeto, superponiéndose la imagen de la fuente<br />

de luz en el objeto. Sin embargo, tiene la desventaja<br />

de que exige el uso de una fuente de luz uniforme<br />

plana; lo que realmente no es posible con el<br />

filamento de una lámpara de tungsteno.<br />

b) El segundo procedimiento de alineación es conocido<br />

como iluminación Koehler y es el más común. En<br />

este procedimiento, una imagen del diafragma de<br />

campo se proyecta en el plano del objeto. Este<br />

procedimiento requiere un condensador de campo<br />

equipado con un diafragma de iris móvil (o<br />

centrable).<br />

Figura 1.4. Iluminación Koehler (August Koehler, 1893).<br />

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8<br />

Ejercicio 1. El microscopio óptico de campo claro.<br />

1. Introducción<br />

El microscopio óptico compuesto es un instrumento que permite observar objetos no<br />

visibles a simple vista mediante un sistema óptico de lentes, que al ser atravesadas por la<br />

imagen de un objeto la amplifican.<br />

- Partes del microscopio<br />

En un microscopio óptico se distinguen una parte mecánica y otra óptica:<br />

a) La parte mecánica consta de las siguientes piezas:<br />

• Pie de soporte o estativo: alberga la fuente de iluminación.<br />

• Brazo: continuación del pie donde están insertadas el resto de piezas.<br />

• Tubo: cilindro hueco por donde circulan los rayos luminosos. En la parte inferior<br />

tiene un revolver con los sistemas de lentes, llamados objetivos, y en la superior<br />

porta la lente llamada ocular.<br />

• Platina: superficie horizontal para colocar la preparación microscópica. Esta se<br />

sujeta mediante una pinza, y puede moverse sobre la platina mediante un carro<br />

accionado por tornillos, en un plano inferior. Cualquier punto de la preparación<br />

puede ser fijado por el observador, tomando sus coordenadas con los nonios que<br />

porta el carro. La platina puede desplazarse en sentido vertical gracias a dos pares<br />

de tornillos situados a derecha e izquierda sobre el brazo: los tornillos<br />

macrométricos, que provocan desplazamientos rápidos, y los micrométricos, que<br />

mueven la platina muy lentamente. Mediante el desplazamiento de la platina se<br />

consigue el enfoque de la preparación.<br />

b) La parte óptica del microscopio óptico se compone de:<br />

• Ocular: sistema de lentes convergentes situado en la parte superior del tubo.<br />

• Objetivos: son tubos que albergan sistemas de lentes convergentes que<br />

proporcionan aumentos hasta 100x. Los objetivos están montados sobre una pieza<br />

base, llamada revolver, que permite intercambiarlos sobre la preparación. Cada<br />

objetivo lleva impresas sus características ópticas (aumentos, apertura numérica,<br />

etc.).<br />

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9<br />

• Condensador: es un sistema de lentes convergentes situado inmediatamente por<br />

debajo de la platina (en nuestro caso, es fijo y se desplaza junto con la platina). Su<br />

función es concentrar los rayos luminosos sobre la preparación.<br />

• Diafragma: palanca montada en la misma pieza del condensador, que regula la<br />

entrada de luz a éste y a la preparación. Al igual que en las cámaras fotográficas, un<br />

diafragma abierto proporciona más luz, pero menor profundidad de campo (nitidez<br />

del enfoque a diferentes niveles horizontales de la preparación).<br />

• Fuente luminosa: es una lámpara de tungsteno, montada en el interior del pie.<br />

Figura 1.1.1. Componentes del microscopio óptico.<br />

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Prácticas - Configuración de los Seres Vivos<br />

10<br />

- Principios de magnificación<br />

El principio de magnificación de un microscopio consiste en dos sistemas de lentes<br />

convexas que se combinan apropiadamente para magnificar las muestras.<br />

Junto a la muestra AB, un sistema de lentes convexas (Lo), llamado objetivo, se usa<br />

para magnificar de 1 a 100 veces y crear una imagen real A’B’. Junto al ojo un sistema de<br />

lentes llamado ocular es usado para magnificar de 5 a 20 veces y crear una imagen virtual<br />

A’’B’’ a una distancia de visión nítida (aproximadamente a 250 mm del ojo). Es esta imagen<br />

aumentada A’’B’’ la que vemos durante la observación microscópica (Figura 1.1.2).<br />

Figura 1.1.2. Esquema óptico del microscopio.<br />

- Características ópticas del microscopio<br />

• Aumento total (M): Es el producto de los aumentos del objetivo por los del ocular. Puede<br />

obtenerse un rango de aumentos variable. Se calcula como:<br />

M = M objetivo x M ocular (x M i )<br />

Donde:<br />

M objetivo = aumento del objetivo.<br />

M ocular = aumento de los oculares (indicado en los oculares).<br />

M i = aumentos intermedios si corresponden (por defectos es 1)<br />

Ciencias Ambientales Curso 2005-2006


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 11<br />

• Apertura numérica (AN): Determina la eficiencia del condensador y el objetivo. Cuanto<br />

mayor es la AN, las imágenes resultan de mayor calidad. Se calcula como:<br />

Apertura numérica (AN) = n·sen θ<br />

Donde:<br />

n = índice de refracción del medio entre el objetivo y la preparación.<br />

θ = la mitad del ángulo máximo con el que penetra en el objetivo el cono de luz,<br />

desde un punto enfocado en el eje óptico.<br />

• Límite de resolución: Es la distancia mínima real que tiene que haber entre dos puntos<br />

para que el microscopio pueda mostrar dichos puntos como distintos y separados. Se<br />

calcula mediante la fórmula de Abbe:<br />

Límite de resolución = (0,61·λ)/AN<br />

Donde:<br />

λ = longitud de onda de la luz incidente (400 nm para la luz azul).<br />

AN = apertura numérica.<br />

El poder de resolución del ojo humano es aproximadamente 70 µm.<br />

• Distancia de trabajo: es el espacio entre el objetivo y la cara superior de la preparación,<br />

cuando la imagen está enfocada. Cuando mayor es el aumento del objetivo menor es la<br />

distancia de trabajo.<br />

• Profundidad de campo: es el espesor de muestra de la preparación microscópica que<br />

aparece nítido por encima y por debajo del plano de enfoque. Cuanto mayor es la AN del<br />

objetivo (ó mayor es su aumento) menor es la profundidad de campo.<br />

2. Material<br />

• Microscopio binocular.<br />

• Portaobjetos con preparaciones microscópicas.<br />

3. Procedimiento


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 12<br />

1. Comprobar la magnificación y la apertura numérica de los objetivos que están en el<br />

revolver del microscopio y la magnificación de las lentes oculares. Estos valores están<br />

impresos en cada uno de los objetivos (Figura 1.1.3) y de los oculares. En la tabla 1.1.1<br />

anotar los valores de magnificación para cada objetivo y ocular y la AN para cada objetivo<br />

y el condensador. Calcular la magnificación total y el límite de resolución para cada<br />

objetivo y el límite de resolución máximo del microscopio usando aceite de inmersión (AN<br />

= 1,5). Asumir que la luz que atraviesa la muestra tiene una longitud de onda de 400 nm.<br />

Figura 1.1.3. Características de los objetivos.<br />

Tabla 1.1.1.<br />

Magnificación Apertura Numérica Aumento Total Límite de Resolución<br />

Magnificación de los oculares:<br />

Apertura numérica del condensador:<br />

Indica el objetivo de mayor AN:<br />

A.N. para una interfase de aire: 1,0<br />

A.N para una interfase de aceite 1,5<br />

Límite de resolución máximo del microscopio:<br />

(0,61xλ)/AN<br />

(µm)


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 13<br />

2. Girar el revolver porta objetivos hasta que el objetivo de menor aumento esté en posición<br />

de observación. Coger una preparación microscópica, colocarla en la platina asegurándose<br />

que queda correctamente fijada, y con el cubreobjetos hacia arriba. Encender el<br />

microscopio ajustar la intensidad de luz con el potenciómetro a un nivel confortable para el<br />

observador. Nunca controlar la intensidad de luz con el condensador, asegurarse que el<br />

condensador esté abierto y en posición correcta.<br />

3. Ajustar los oculares a la posición neutra de dioptrías (“0”). Ajustar los oculares a la<br />

distancia interpupilar y dioptrías del observador. La mayoría de microscopios están<br />

equipados con un tirador entre los oculares para su ajuste y sólo se requiere empujar o<br />

tirar directamente de los oculares juntos o individualmente. Mover los oculares (derecha e<br />

izquierda) hasta ver un campo de visión uniforme.<br />

4. Enfocar el microscopio sobre cualquier objeto dentro del campo de visión:<br />

• Localizar un punto suficientemente contrastable en el centro del campo de visión y<br />

cerrar el ojo izquierdo. Usando los tornillos macro- y micrométrico enfocar hasta<br />

obtener una imagen nítida con el ojo derecho solamente.<br />

• Ahora cerrar el ojo derecho y ajustar el foco del ocular izquierdo girando el dioptrio<br />

situado en él. No reajustar el foco del ojo izquierdo con los enfoques macrométrico y<br />

micrométrico, usar el anillo de ajuste del ocular.<br />

5. Seguidamente todos los usos del microscopio sólo requerirán los ajustes de enfoque<br />

macrométrico y micrométrico. Por supuesto, será necesario y se deberá comprobar y<br />

reajustar el microscopio al inicio de cada sesión.<br />

6. Comenzar siempre enfocando la preparación por el objetivo de menor aumento (4x).<br />

Incluso si se va a usar el objetivo de mayor aumento (40x ó 100x). Es más eficaz<br />

comenzar con el objetivo de menor aumento e ir aumentando gradualmente la<br />

magnificación del objetivo, afinando el enfoque de la muestra con cada uno de ellos. Si los<br />

objetivos son parafocales, una preparación microscópica enfocada con un objetivo también<br />

estará, prácticamente, enfocada con el resto de objetivos y sólo se tendrá que corregir<br />

levemente el enfoque micrométrico.<br />

7. Manipular el control macrométrico de enfoque hasta ver la preparación enfocada. Mover los<br />

tornillos de desplazamiento horizontal (XY) de la platina, hasta situar la preparación en la<br />

región de estudio deseada. Entonces, centrar la preparación y enfocar cuidadosamente,<br />

usando los tornillos de enfoque macrométrico y micrométrico, partiendo del objetivo de<br />

menor aumento hasta el de mayor aumento, realizando el estudio de la muestra con cada


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 14<br />

una de las magnificaciones. Usar el micrométrico para el ajuste fino y enfocar al máximo la<br />

imagen.<br />

8. Durante el uso del microscopio, una mano debe de permanecer sobre el micrométrico<br />

reajustando el enfoque constantemente y la otra mano se usa para dirigir los movimientos<br />

de la platina.<br />

9. Dibujar las imágenes que se observan con diferentes aumentos del microscopio, para cada<br />

preparación microscópica.


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 15<br />

Práctica 2. Microanálisis estereológico: Estudio de suspensiones<br />

celulares<br />

Habitualmente los tejidos de organismos se pueden disociar en sus componentes<br />

celulares, a partir de los cuales pueden purificarse diferentes tipos celulares individuales, los<br />

cuales pueden utilizarse para su análisis bioquímico o para establecer cultivos celulares.<br />

Frecuentemente, es necesario conocer el número exacto de células en suspensión que hay en<br />

un medio biológico, para lo que se emplean técnicas de recuento celular.<br />

Ejercicio 1. Preparación de extensiones celulares y recuento celular<br />

1. Introducción<br />

Se entiende por extensión o frotis celular, a la formación de una fina película de células<br />

sobre un portaobjetos, de tal manera que las células no se superpongan entre sí. Se utilizan<br />

para la visualización de células en suspensión (p. ej., células sanguíneas, células en<br />

suspensión, etc.), para lo cual tras la extensión de la muestra procederemos a su tinción;<br />

entendiendo por tal, la coloración diferencial de las distintas células presentes en la suspensión<br />

celular. Un diagnóstico válido no puede ser establecido más que sobre frotis perfectamente<br />

extendidos y teñidos.<br />

Las preparaciones de extensiones celulares se utilizan fundamentalmente para el<br />

estudio morfológico de las células y la obtención de fórmulas de recuento celular.<br />

2. Fundamento<br />

El uso de suspensiones celulares de sangre entera permite observar de forma rápida,<br />

fácil, económica y nítida diferentes tipos celulares con características morfológicas peculiares y<br />

con una notable heterogeneidad nuclear y citoplásmica. Estos tipos celulares se ponen<br />

fácilmente de manifiesto con técnicas histológicas de microscopía óptica, que por su<br />

metodología y sistemática suponen un entrenamiento ideal para el estudio de suspensiones


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 16<br />

celulares de cualquier tipo; ya que raramente se trabaja con suspensiones celulares con una<br />

diversidad celular tan elevada.<br />

Para teñir las extensiones de sangre se emplean compuestos derivados de anilina, por<br />

los que tienen una gran afinidad los distintos orgánulos de las células sanguíneas. Según la<br />

naturaleza química de estos colorantes, distinguimos tres tipos: ácidos, básicos y neutros.<br />

Los colorantes ácidos tiñen estructuras celulares básicas, tales como la hemoglobina,<br />

los gránulos de los eosinófilos, etc.; los elementos celulares que se tiñen se denominan<br />

acidófilos o eosinófilos (un colorante ácido típico es la eosina). Los colorantes básicos por el<br />

contrario, tiñen estructuras celulares ácidas, tales como el ADN nuclear y el ARN;<br />

denominándose las estructuras asi teñidas basófilas (entre los más utilizados está el azul de<br />

metileno).<br />

Finalmente, los colorantes neutros son los más utilizados en hematología, están<br />

formados por la combinación de un colorante ácido y otro básico y su afinidad tintorial es el<br />

resultado de la combinación de los anteriores.<br />

La sangre es un tejido que posee diversas células suspendidas en un medio fluido<br />

denominado plasma. Las células sanguíneas son fundamentalmente de tres tipos: Células<br />

rojas, eritrocitos o hematíes, células blancas o leucocitos y plaquetas o trombocitos. Que con<br />

microscopía óptica muestran la siguiente apariencia:<br />

• Eritrocitos: Esta célula anucleada (en la mayoría de mamíferos) se tiñen de color rosado<br />

debido a su alto contenido en hemoglobina. La zona central pálida, escasamente teñida, es<br />

el resultado de su forma de disco biconcavo, poco corriente. Es el componente celular<br />

mayoritario de la sangre, 4-6 millones/ml.<br />

• Neutrófilos: Son el tipo de leucocito más frecuente en sangre. El detalle más<br />

característico es su núcleo multilobulado. En los neutrófilos maduros existen generalmente<br />

5 lóbulos conectados por finas bandas de materia nuclear, pero en los neutrófilos<br />

inmaduros el núcleo generalmente es poco lobulado. En los neutrófilos de las hembras, el<br />

cromosoma X inactivo o cuerpo de Barr aparece formando un pequeño apéndice en forma<br />

de palillo de tambor, condensado, en uno de los lóbulos del núcleo. Se ve en el 3% de los<br />

neutrófilos de las hembras. El citoplasma de los neutrófilos está ligeramente punteado con<br />

gránulos de color púrpura que se denominan gránulos azurófilos, que se corresponden con<br />

lisosomas primarios grandes.


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 17<br />

• Eosinófilos: Son menos frecuentes que los neutrófilos. Los eosinófilos poseen, como dato<br />

morfológico característico, un núcleo bilobulado y un citoplasma repleto de granos grandes,<br />

eosinófilos (de color rosado oscuro) y de tamaño uniforme.<br />

• Monocitos: Son los elementos mayores de todas las células de la serie blanca. Se<br />

caracterizan porque poseen un gran núcleo, situado excéntricamente, que se tiñe menos<br />

intensamente que los otros leucocitos. El núcleo generalmente es dentado haciéndose más<br />

dentado a medida que la célula madura y adopta finalmente una morfología de herradura o<br />

aspecto bilobulado. El amplio citoplasma está ocupado por pequeños lisosomas que con<br />

microscopía óptica, le dan el típico aspecto de “vidrio mate”.<br />

• Basófilos: Son los leucocitos menos frecuentes. En general el núcleo bilobulado está<br />

eclipsado por numerosos gránulos grandes, intensamente basófilos (azul oscuro).<br />

• Linfocitos: Son las células más pequeñas de la serie blanca, presentando un tamaño<br />

ligeramente mayor que los hematíes. Se caracterizan porque tienen un núcleo redondeado,<br />

muy teñido, y un pequeño anillo de citoplasma agranular, ligeramente basófilo. La cantidad<br />

de citoplasma varía según el estado de actividad de la célula; así, se observan linfocitos<br />

pequeños, medianos y grandes.<br />

• Plaquetas: Son pequeñas células anucleadas (en el hombre), que se forman en la médula<br />

ósea a partir de los megacariocitos, su número varía de 150.000-400.000/ml. Son discos<br />

biconvexos redondos u ovales. En los frotis sanguíneos suelen aparecer agrupadas y el<br />

citoplasma teñido de púrpura, tiene aspecto granular debido a la gran cantidad de<br />

orgánulos que se disponen en el centro de la célula, el citoplasma periférico se tiñe muy<br />

poco y por eso es apenas visible.<br />

3. Material<br />

• Microscopio.<br />

• Suspensión celular de sangre entera con anticoagulante.<br />

• Portaobjetos.<br />

• Extensor o portaobjetos esmerilado.<br />

• Cubreobjetos.<br />

• Cubetas de tinción.<br />

• Capilares.<br />

• Metanol.<br />

• Colorante de tinción.


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 18<br />

• Medio de montaje.<br />

• Papel de filtro.<br />

4. Procedimiento<br />

Se distinguen tres etapas:<br />

A. Preparación de los portaobjetos<br />

Antes de su empleo, los portaobjetos deben ser tratados para eliminar posibles<br />

impurezas de su proceso de fabricación y manipulación (desengrasado) aplicando el siguiente<br />

tratamiento:<br />

1. Lavar con agua y detergente.<br />

2. Una vez aclarado con agua corriente, se depositará en un recipiente que contenga una<br />

de las tres soluciones:<br />

- Mezcla sulfocrómica.<br />

- Etanol.<br />

- Etanol-eter (1:1).<br />

3. Se mantienen 10-15 minutos, tras lo cual, si hemos usado mezcla sulfocrómica los<br />

aclararemos con agua destilada, mientras que con las otras simplemente dejaremos<br />

evaporar el disolvente.<br />

4. Finalmente, los secaremos con papel de filtro o en estufa.<br />

B. Confección de las extensiones<br />

1. Colocamos los portaobjetos sobre una superficie plana y con ayuda de un capilar<br />

depositamos una gota de suspensión celular en un extremo (aproximadamente a 0,5<br />

cm).<br />

2. Con los dedos pulgar e índice de la mano izquierda, se sostiene los dos ángulos de la<br />

parte izquierda del portaobjetos. Con la mano derecha, se coge el portaobjetos<br />

esmerilado, colocamos el pulgar en uno de los bordes y el índice sobre el otro. Situar<br />

este último portaobjetos esmerilado delante de la gota de sangre, de forma que ambos<br />

portaobjetos formen un ángulo de 45º aproximadamente. El grosor de la preparación<br />

depende del ángulo (a menor ángulo menor espesor, y viceversa). El portaobjetos<br />

esmerilado nunca debe pasar por encima de la muestra al hacer la extensión.


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 19<br />

Figura 2.1. Esquema de la realización de un frotis sanguíneo por el método de los dos<br />

portaobjetos. La flecha indica la dirección en la que debe deslizarse el portaobjetos<br />

esmerilado.<br />

Punto de colocación<br />

de la muestra.<br />

3. Se hace retroceder el portaobjetos esmerilado en dirección a la gota de la suspensión<br />

celular. Tan pronto como ambos entren en contacto, la sangre comenzará a extenderse<br />

sobre el borde del portaobjetos esmerilado.<br />

4. Cuando la sangre, por capilaridad, llega hasta aproximadamente 2 mm de los bordes<br />

del portaobjetos esmerilado, efectuar un movimiento suave y rápido de éste sobre toda<br />

la longitud del portaobjetos horizontal.<br />

5. Dejar el frotis secar a temperatura ambiente y en posición horizontal durante un<br />

mínimo de 10 minutos.<br />

6. Fijar las extensiones introduciendo el portaobjetos en alcohol metílico durante 5<br />

minutos y dejar secar a temperatura ambiente.<br />

7. Teñir durante 30 minutos con una solución de Giemsa al 10% en agua destilada<br />

(preservar de la luz).<br />

8. Lavar las extensiones celulares con abundante agua destilada.<br />

9. Dejar secar a temperatura ambiente y montar con medio de montaje.<br />

C. Examen de la extensión celular<br />

Como es lógico el examen microscópico variará dependiendo de la muestra procesada.<br />

Seguidamente, describiremos el examen de una extensión sanguínea, por ser un tipo de<br />

muestra que con frecuencia se tiene que realizar y de gran aplicación en diferentes áreas


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 20<br />

científicas. Además, sirve de referencia para el estudio microscópico de otros tipos de<br />

suspensiones celulares; por estar normalizada su realización y examen microscópico.<br />

1. En primer lugar examinaremos la preparación mediante el objetivo de 4x ó 10x. Las<br />

células deben estar homogéneamente distribuidas en el frotis, de lo contrario lo<br />

desecharemos.<br />

2. Seguidamente pasamos a examinar la muestra a 40x. Realizaremos un recorrido por la<br />

preparación tal y como se indica en la figura 2.2 dentro de las zonas ideales de la<br />

extensión; identificando correctamente los distintos tipos celulares que aparecen en la<br />

preparación, con ayuda de la descripción morfológica (ver introducción). Estudiando con<br />

detalle su morfología.<br />

Figura 2.2. Esquema de un frotis sanguíneo de las diferentes áreas que lo componen y la<br />

distribución celular de las mismas. La líneas punteada indica la dirección a seguir en el<br />

recuento diferencial de leucocitos (n=100).<br />

Origen<br />

Zona de linfocitos<br />

Zona de neutrófilos y<br />

monocitos<br />

Sentido de la extensión<br />

Zona ideal de recuento<br />

3. Una vez identificados los distintos tipos celulares proceder a realizar la fórmula leucocitaria<br />

de la muestra. Esta fórmula consiste en un recuento diferencial de los leucocitos o células<br />

de la serie blanca de la sangre. Para ello realizar un recuento de 100 leucocitos,<br />

moviéndonos por la preparación, buscar en la región ideal del frotis (tal y como se indica<br />

en la figura 2.2), identificar cada uno de los tipos y anotar su número. Para poder<br />

determinar el porcentaje de cada tipo de leucocito en el total de la muestra. Indicando su<br />

porcentaje en la tabla 2.1.<br />

Suponiendo que la población total de leucocitos de la muestra analizada es de 9.170<br />

leucocitos/ml. ¿Cuántas células/ml de cada unos de los tipos de leucocitos hay en la muestra?.<br />

Indicar los resultados en la tabla 2.1.


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 21<br />

4. Responder a las siguientes preguntas:<br />

a. ¿Qué función tiene el baño previo de metanol a la tinción con Giemsa en las<br />

extensiones de sangre?<br />

b. ¿Las estructuras basófilas son de naturaleza ácida o básica?<br />

c. ¿Qué función tiene el mantener los portaobjetos en un baño de etanol-éter antes de<br />

usarlos para realizar extensiones celulares?<br />

d. ¿Qué es el cuerpo o corpúsculo de Barr?<br />

e. ¿A que orgánulo corresponde la ligera granulación púrpura citoplásmica de los<br />

neutrófilos?<br />

f. Ordena de menor a mayor espesor los siguientes frotis según el ángulo de inclinación<br />

aplicado al portaobjetos esmerilado con el que se hizo la extensión: a) 45º; b) 30º; c)<br />

55º; d) 35º; e) 60º.<br />

g. En la raza humana en estado de salud normal los eritrocitos son anucleados. ¿Existen<br />

especies con eritrocitos nucleados, en caso afirmativo enunciarlas?. ¿Si existen, que<br />

significados funcional y/o evolutivo puede tener la presencia de núcleo en los<br />

eritrocitos?


Prácticas - Configuración de los Seres Vivos 22<br />

Tabla 2.1. Esquema de los distintos tipos celulares característicos de sangre humana.<br />

Tipos celulares<br />

Tamaño<br />

(µm)<br />

Recuento<br />

leucocitario<br />

Célula<br />

s/ml<br />

Plaquetas<br />

2-3<br />

Monocitos<br />

14-17<br />

Linfocitos<br />

7-8<br />

Basófilos<br />

9-10<br />

Eosinófilos<br />

10-12<br />

Neutrófilos<br />

10-12<br />

Eritrocitos<br />

6-8

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