Como estudamos as Células?

Você certamente já ouviu falar da células. Nos organismos vivos, são conhecidas como as suas unidades fundamentais, que formam todos eles. É dentro das células que a maior parte das reações químicas do metabolismo dos organismos vivos acontece.

O estudo das células pode ser feito de modo direto, pela observação da célula onde ela se encontra, ou pelo estudo dos seus componentes após isolamento e observação em separado.

Um grande avanço na observação das células foi a invenção do microscópio. São creditadas a Antonie van Leeuwenhoek (1632 – 1723), com um simples microscópio de lente única, as primeiras observações biológicas em microscópio.

Ainda no século XVII, Robert Hooke observou que a casca do carvalho era formada por espaços vazios semelhantes a favos de uma colméia, aos quais chamou de pequenas caixas ou células, cunhando o termo que muito tempo depois foi utilizado para as unidades fundamentais dos organismos vivos.

O avanço da tecnologia permite que hoje possamos realizar grandes aumentos e observar a estrutura das células cada vez mais de perto. Os principais microscópios atuais dividem-se de acordo com o processo utilizado para a observação.

O microscópio de luz, também conhecido como óptico, utiliza um feixe de luz que atravessa o material a ser observado e amplia a imagem através de um sistema de lentes. Algumas variações deste tipo de microscópio utilizam filtros de polarização da luz ou para observação de corantes fluorescentes excitados por luz ultravioleta.

Apesar de permitir a observação em bons detalhes, o aumento obtido pelos microscópios ópticos geralmente não passa das 1.000 vezes, embora a capacidade de definir detalhes seja mais importante que o aumento que as lentes proporcionam.

Por sua vez, os microscópios eletrônicos utilizam feixes de elétrons e outros aspectos físicos para ampliar a imagem e esclarecer detalhes da estrutura celular.

Um importante passo para a visualização de células ao microscópio é a preparação do material. Cada tipo de microscópio exige preparação especial. Em primeiro lugar, o objeto a ser estudado não pode ser muito denso, para permitir que a luz ou o feixe de elétrons transpasse as células.

Figura: Fotomicrografia de células em metáfase após tratamento utilizado para permitir o estudo dos cromossomos individualizados. O aumento é de 1.000x. Em (a), microscopia de luz, usando microscópio óptico comum. Em (b) microscopia com epifluorescência, com a localização de um DNA específico que estava sendo estudado. Foto: Laboratório de Genética Ecológica e Evolutiva, Universidade Federal de Viçosa, Campus de Rio Paranaíba.

Nos microscópios ópticos o objeto precisa ser colocado em uma lâmina de vidro, e precisa ser suficientemente fino para que o feixe de luz o transpasse. Isso é conseguido através de pequenos cortes onde se pode utilizar o micrótomo, um equipamento que realiza cortes extremamente finos, com micrômetros de espessura. Além dos finos cortes, em geral o material observado é incolor.

Assim, foram desenvolvidos diferentes corantes capazes de se agregar nas células e permitir a observação dos seus detalhes. Alguns corantes possuem maior afinidade com estruturas alcalinas, enquanto outros têm maior afinidade com estruturas ácidas, permitindo ainda a coloração diferencial da célula.

Isto possibilita, por exemplo, observar de uma só vez uma célula com a região nuclear corada em azul e citoplasmática corada em vermelho. Além disso, técnicas citoquímicas realizam reações químicas nas lâminas, identificando e localizando diferentes compostos na célula, como carboidratos, por exemplo.

O conjunto de técnicas para o estudo das células têm permitido cada vez mais compreendermos detalhes sobre como os organismos vivos são constituídos.

Através destas técnicas sabemos que podemos identificar dois principais tipos de células, a procariótica e a eucariótica, bem como os diferentes tipos de células eucarióticas e sua organização para formar tecidos e órgãos.

Mas isto é assunto para uma próxima oportunidade.

Rubens Pazza é biólogo, mestre em Biologia Celular e doutor em Genética e Evolução. Atualmente é professor da Universidade Federal de Viçosa, campus de Rio Paranaíba e atua na área de Genética Ecológica e Evolutiva.

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