ALBERGHINA COVER_ABconf.indd - Mondadori Education
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Sezione<br />
B La cellula: l’unità del vivente<br />
Dentro Ricerca<br />
Dal microscopio messo a punto<br />
da Leeuwenhoek a oggi, la<br />
cellula ha rivelato in modo<br />
sempre più completo la sua architettura<br />
interna grazie al perfezionamento<br />
degli strumenti.<br />
Al microscopio ottico si è infatti<br />
aggiunto il microscopio<br />
elettronico. Oltre all’ingrandimento,<br />
che consiste nel rapporto<br />
tra le dimensioni dell’oggetto<br />
e quelle dell’immagine,<br />
una caratteristica fondamentale<br />
del microscopio è il suo potere<br />
di risoluzione, ossia la nitidezza<br />
dell’immagine. Questo<br />
parametro esprime la distanza<br />
minima al di sotto della quale<br />
non siamo in grado di vedere<br />
due punti come distinti. L’occhio<br />
umano non è in grado di<br />
distinguere dettagli più piccoli<br />
di un decimo di millimetro.<br />
Strumenti con potere di risoluzione<br />
sempre più elevato permettono<br />
di esplorare strutture<br />
sempre più fini.<br />
Le foto di immagini ottenute<br />
con il microscopio vengono<br />
dette microfotografie.<br />
84<br />
L’osservazione al microscopio<br />
Il microscopio ottico<br />
Ha un potere di risoluzione di<br />
0,2 m: al di sotto di questo valore<br />
ogni contorno appare sfumato<br />
e nebuloso. Ingrandisce la<br />
visione a occhio nudo di circa<br />
500 volte (fig. 1a).<br />
È composto da un tubo dotato<br />
di due sistemi di lenti, uno posto<br />
sul fondo e detto obiettivo e<br />
uno posto in cima e detto oculare.<br />
L’obiettivo è rivolto verso un<br />
tavolino portaoggetti sul quale<br />
viene posto il preparato da osservare.<br />
Uno specchio dirige un<br />
fascio di luce attraverso il preparato<br />
e l’obiettivo ne proietta<br />
un’immagine ingrandita verso<br />
l’oculare (fig. 1b), che la ingrandisce<br />
a sua volta. L’ingrandimento<br />
globale è quindi il prodotto<br />
dei due ingrandimenti: quello<br />
dell’obiettivo e quello dell’oculare.<br />
I tessuti sono però troppo spessi<br />
e opachi per potere essere<br />
posti direttamente sotto l’obiettivo<br />
del microscopio. Devono<br />
perciò essere tagliati a fettine<br />
molto sottili (1-10 µm) in modo<br />
da potere permettere il passaggio<br />
di un fascio di luce. Impiegando<br />
metodi diversi di illuminazione<br />
e colorazione del preparato,<br />
si riesce a evidenziare<br />
un maggior numero di dettagli.<br />
Per la colorazione si usano sostanze<br />
che reagiscono con alcune<br />
parti della cellula e non con<br />
altre (per esempio, con il nucleo<br />
e non con il citoplasma), permettendo<br />
un contrasto migliore<br />
tra le varie strutture cellulari.<br />
Le immagini così ottenute mostrano<br />
la forma delle cellule, ma<br />
non consentono di visualizzarne<br />
in dettaglio la struttura interna<br />
(fig. 1c).<br />
Il microscopio<br />
elettronico<br />
Sfrutta gli elettroni, anziché la luce,<br />
per ricavare un’immagine<br />
dell’oggetto osservato. In questo<br />
modo riesce a raggiungere<br />
un potere risolutivo superiore al<br />
microscopio ottico. Gli strumenti<br />
di questo tipo più utilizzati sono<br />
il microscopio elettronico a<br />
trasmissione (TEM) e il micro-<br />
scopio elettronico a scansione<br />
(SEM). Le immagini sono in<br />
bianco e nero, ma spesso vengono<br />
colorate per risultare più<br />
leggibili.<br />
TEM<br />
È uno strumento dotato di un<br />
potere di risoluzione di 0,2 nm.<br />
Migliora la visione a occhio nudo<br />
ingrandendola di circa<br />
500.000 volte (fig. 2a).<br />
Al posto della luce usa un fascio<br />
di elettroni provenienti da un filamento<br />
di tungsteno riscaldato<br />
a temperatura molto alta. Invece<br />
delle lenti di vetro utilizza<br />
delle lenti magnetiche che agiscono<br />
sulle cariche negative degli<br />
elettroni.<br />
Il campione viene posto sotto<br />
vuoto: infatti, poiché gli elettroni<br />
vengono facilmente assorbiti<br />
dalla materia, nell’aria non percorrerebbero<br />
distanze utili. Per<br />
permettere il passaggio degli<br />
elettroni, che sono dotati di uno<br />
scarso potere di penetrazione, lo<br />
spessore dei campioni deve essere<br />
ultrasottile (50 nm). Per con-<br />
Fig. 1 Microscopio ottico. Fig. 2 Microscopio elettronico a trasmissione (TEM).<br />
a. b.<br />
occhio<br />
a.<br />
b.<br />
generatore<br />
del fascio<br />
generatore di elettroni<br />
di elettroni<br />
c. Microfotografia<br />
di spermatozoo<br />
al microscopio ottico<br />
oculare<br />
obiettivo<br />
campione<br />
condensatore<br />
fonte luminosa<br />
c. Microfotografia<br />
di spermatozoo<br />
al microscopio TEM<br />
membrana<br />
nucleo<br />
condensatore<br />
campione campione<br />
obiettivo<br />
proiettore<br />
schermo<br />
schermo visore<br />
visore o lastra<br />
oculare fotografica