Estrutura celular

Células 细胞 são muito pequenas, então você não pode vê-las apenas com os olhos. Você usa um microscópio 显微镜 para criar uma imagem maior delas. O primeiro tipo que você encontra é o microscópio óptico 光学显微镜. Ele projeta luz através de uma amostra 标本 fina (o material que você observa) e usa lentes de vidro para aumentar a visão.

Preparando uma lâmina e desenhar o que você vê

Para observar material vivo, você faz uma preparação temporária 临时装片. Você coloca um pedaço pequeno e fino do material em uma lâmina 载玻片 de vidro, adiciona uma gota de corante 染色剂 (um líquido colorido que facilita a visualização das partes) e depois abaixa uma lâmina cobradora 盖玻片 fina por cima para achatá-la e evitar bolhas de ar.

Quando você desenha células de uma lâmina ou de uma fotografia, siga regras simples:

• use um lápis bem afiado e linhas claras e únicas (sem sombreamento).
• desenhe apenas o que você realmente consegue ver, com as partes nas proporções corretas.
• rotule as partes com linhas retas que não se cruzam.

Aumento e tamanho real

Aumento 放大倍数 diz quantas vezes maior a imagem é em relação ao objeto real. Não tem unidade. Você o encontra com uma fórmula:

Você pode rearranjar isso para encontrar qualquer valor a partir dos outros dois:

O topo e a base da fração devem usar a mesma unidade. Células são minúsculas, então você trabalha com unidades pequenas:

• $1\ \text{mm} = 1000\ \text{micrometre}$ 微米 (µm)
• $1\ \text{µm} = 1000\ \text{nanometre}$ nanômetro (nm)
• então $1\ \text{mm} = 1\,000\,000\ \text{nm}$.

Exemplo resolvido. Em uma fotomicrografia com aumento $5000$, um cloroplasto 叶绿ite mede $25\ \text{mm}$ de largura. Seu tamanho real é

A mesma fórmula funciona para desenhos, fotomicrografias 显微照片 (fotos tiradas através de um microscópio óptico) e micrografias eletrônicas 电子显微照片 (as fotos mais detalhadas, explicadas abaixo). Sempre converta para a mesma unidade primeiro, depois divida.

Retículo ocular e micrômetro de palco

Para medir uma célula real sob o microscópio, você usa um retículo ocular 目镜测微尺 — uma escala minúscula dentro da lente ocular. Suas divisões não têm tamanho fixo, então primeiro você deve calibrar 校准 elas (descobrir o valor de uma divisão).

Você calibra usando um micrômetro de palco 载物台测微尺 — uma lâmina especial com uma escala precisa nela (geralmente $1\ \text{mm}$ dividido em $100$ partes, então cada parte é $10\ \text{µm}$). Você alinha as duas escalas, conta quantas divisões do retículo cabem em um comprimento conhecido e divide. Uma vez calibrado, você pode trocar pela sua amostra e medi-la com o retículo.

Resolução e aumento

Essas duas palavras são fáceis de confundir. O examinador dá pontos pela diferença.

• Aumento é quantas vezes maior a imagem é em relação ao objeto.
• Resolução 分辨率 é a menor distância entre dois pontos que ainda permite vê-los como dois pontos separados.

Aumentar uma imagem nem sempre mostra mais detalhes. Passado certo ponto, você apenas obtém uma imagem maior e borrada. A resolução define o limite real de detalhes.

Um microscópio óptico tem menor resolução porque a luz tem um comprimento de onda 波长 relativamente longo. Um microscópio eletrônico 电子显微镜 usa feixes de elétrons 电子 em vez de luz. Elétrons têm um comprimento de onda muito menor, então a resolução é muito maior e você pode ver estruturas muito pequenas dentro da célula. Existem dois tipos: varredura 扫描 (mostra a superfície em 3D) e transmissão 透射 (passa elétrons através de uma fatia fina para mostrar detalhes internos).

Células vegetais e animais são células eucarióticas 真核细胞: seu DNA é mantido dentro de um núcleo 细胞核. Dentro da célula existem muitas pequenas partes chamadas organelas 细胞器, cada uma com sua própria função. O fluido gelatinoso ao redor delas é o citoplasma 细胞质.

*Uma célula vegetal também possui parede celular, cloroplastos e um grande vacúolo

Em uma fotomicrografia ou micrografia eletrônica você identifica organelas por sua forma, tamanho e posição; em um desenho você mostra seus contornos e os rotula.

As células usam ATP produzido na respiração como sua fonte de energia para cada tarefa que requer energia, como fazer proteínas, mover coisas e se dividir.

Comparando células vegetais e animais

Ambas possuem membrana plasmática, citoplasma, núcleo, mitocôndrias, ribossomos, RE e corpo de Golgi.

Uma célula procariótica 原核细胞, como uma bactéria 细菌, é muito menor e mais simples que uma célula eucariótica. Suas características principais são:

• unicelular 单细胞 — é uma única célula.
• geralmente $1$–$5\ \text{µm}$ de diâmetro.
• parede celular feita de peptidoglicano 肽聚糖 (não celulose).
• DNA circular livre no citoplasma — não há núcleo.
• $70\text{S}$ ribossomos (menores que os $80\text{S}$ no citoplasma dos eucariotos).
• nenhum organelo envolto por membrana dupla — então sem núcleo, sem mitocôndrias e sem cloroplastos.

Comparando células procarióticas e eucarióticas

Todos os vírus 病毒 são não-celulares 非细胞 — eles não são feitos de células. Cada vírus é construído a partir de apenas duas ou três partes:

• um núcleo de ácido nucleico 核酸, que é ou DNA ou RNA (nunca ambos).
• uma capa proteica ao redor do núcleo chamada capsídeo 衣壳.
• em alguns vírus, uma envelope 包膜 externa feita de fosfolipídios 磷脂.

Um vírus não tem citoplasma, não tem organelos e não tem ribossomos. Ele não pode respirar nem fazer suas próprias proteínas. Só pode copiar-se dentro de uma célula hospedeira 宿主 viva, então ele está na borda do que chamamos de "vivo".

• Ampliação $=$ tamanho da imagem $\div$ tamanho real — converta as unidades primeiro ($\text{mm} \leftrightarrow \mu\text{m} \leftrightarrow \text{nm}$), depois reorganize para qualquer valor desconhecido.
• Diferencie ampliação (quantas vezes maior) de resolução (menor distância ainda vista como dois pontos); microscópios eletrônicos têm maior resolução porque elétrons têm comprimento de onda mais curto.
• Dê a cada organela um par de estrutura + função (ex. mitocôndria: membrana interna dobrada → respiração aeróbica).
• Declare as diferenças procarioto vs eucarioto exatamente: sem núcleo, ribossomos menores (70S), sem organelos membranosos, DNA circular.
• Vírus são não-vivos — descreva-os apenas por capsídeo, material genético e (às vezes) envelope.