Biologia e Fisiologia Celular - UFPB Virtual - Universidade Federal ...

4.6. MICROSCOPIA ELETRÔNICA
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Biologia e Fisiologia Celular
A microscopia eletrônica utiliza o feixe de elétrons como radiação. A fonte de elétrons é um
filamento ou catodo que bombeia os elétrons através de uma estrutura cilíndrica até a amostra. A
grande vantagem no uso do feixe de elétrons ao invés do feixe de luz, utilizado na microscopia
óptica, é o reduzido comprimento de onda do feixe de elétrons (0,004 nm). Este valor é cerca de
100 mil vezes menor que o comprimento de onda da luz visível. Devido ao menor comprimento de
onda do feixe de elétrons, o limite teórico de resolução do microscópio eletrônico é de 0,002 nm
(0,02 Å). No entanto, devido à fatores técnicos, como limitações das lentes (de natureza
eletromagnética), procedimentos para a preparação das amostras e ao próprio dano provocado
pelo feixe de elétrons no espécime, a resolução de trabalho para a maioria das preparações
biológicas fica em torno de 2 nm (20 Å), apesar de que em alguns casos ser possível obter uma
resolução de cerca de 0,1 nm (1 Å).
A microscopia eletrônica permite a visualização de detalhes estruturais de organelas, tais
como a mitocôndria, das nucleoporinas do envelope nuclear, dos ribossomos e de diversas outras
estruturas celulares e, até, mesmo, de vírus.
Assim como na microscopia óptica, o material a ser analisado sob microscopia eletrônica
necessita ser impregnado com substâncias que promovam uma diferença de contraste entre as
estruturas celulares. As substâncias utilizadas com esta finalidade, na microscopia eletrônica, são
sais de metais pesados, cujas características de eletrodensidade permitem a geração do contraste
necessário para a individualização das estruturas celulares. Os sais de chumbo, urânio, ouro,
tungstênio e, principalmente, o tetróxido de ósmio são os mais comumente utilizados. As
estruturas celulares impregnadas com estes sais desviam o feixe de elétrons na medida em que
os mesmos se chocam com estas. Os feixes de elétrons que não são desviados são captados
para a formação da imagem.
A preparação das amostras para observação em microscopia eletrônica requer mais
etapas do que as utilizadas em microscopia óptica. O uso específico de fixadores químicos, a
criofixação (fixação pelo frio), o processo de congelamento, a desidratação e a necessidade de
cortes ultrafinos, requer um treinamento técnico altamente especializado.
Existem três tipos de microscopia eletrônica: a microscopia eletrônica de transmissão, a
microscopia eletrônica de varredura e a microscopia eletrônica de tunelamento. Nas próximas
seções vamos tratar das duas primeiras.
4.6.1. MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE TRANSMISSÃO
A microscopia eletrônica de transmissão baseia-se na passagem do feixe de elétrons pela
célula. Uma vez que o material está impregnado com sais de metais pesados, ao passar pela
célula, parte do feixe é desviada (devido à presença dos metais pesados ligados à certas
estruturas celulares) gerando uma imagem escura (eletrodensa) na tela de recepção. Por outro
lado, parte do feixe é capaz de atravessar o material, gerando múltiplos tons de cinza na tela de
recepção, que, posteriormente, é revelada em uma microfotografia. Desta forma, a microscopia
eletrônica de transmissão permite uma análise das estruturas intracelulares com um grau de
detalhamento impressionante. As figura 1 e 2 da unidade 4 são fotomicrografias obtida em
microscopia eletrônica de transmissão.