Otkriće ćelije i mikroskopa

Otkriće ćelije i mikroskopa - kako smo zavirili u nevidljivi svet

Gledaš u knjigu, vidiš gomilu delova mikroskopa i čudna imena naučnika iz prošlosti i pitaš se kako ćeš sve to da popamtiš do kontrolnog. Kad shvatiš logiku, ovo je zapravo mnogo jednostavnije nego što deluje.

Ova lekcija je priča o tome kako su ljudi napravili prve "super naočare" da bi videli stvari koje su toliko male da su za naše oko potpuno nevidljive.

Ključ ove lekcije je da zapamtiš ko je prvi video mikroorganizme, ko je ćeliji dao ime i kako osnovni delovi mikroskopa zajedno prave uvećanu sliku.

Iz ove teme prirodno se nastavljaju lekcije o delovima svetlosnog mikroskopa i različitim vrstama mikroskopa.

Mikroskop kao sprava za posmatranje nevidljivog sveta

Antoni van Levenhuk - prvi pogled na žive mikroorganizme

Antoni van Levenhuk je u 17. veku napravio prost mikroskop koji je neverovatno dobro uveličavao. Kada je pogledao kapljicu barske vode, video je "male životinje" kako plivaju. Time je postao prvi čovek koji je video žive mikroorganizme, kao što su bakterije i praživotinje.

Njegovi mikroskopi mogli su da uvećaju sliku i do 300 puta. Pored mikroorganizama, prvi je detaljno opisao i eritrocite, spermatozoide, sitne alge, kao i mikroskopsku građu mišića, kostiju i kože.

Njegova posmatranja pomogla su da se poljuljaju stare ideje da živa bića nastaju sama od sebe iz nežive materije. Priča o takvim sitnim bićima lepo se povezuje i sa lekcijom o jednoćelijskim organizmima.

Antoni van Levenhuk i početak posmatranja mikroorganizama

Robert Huk - čovek koji je ćeliji dao ime

Robert Huk je 1665. godine posmatrao tanak presek plute kroz mikroskop. Video je mnogo sitnih, praznih pregrada koje su ga podsetile na sobice u kojima žive monasi.

Te sobice su se zvale cellula, pa je tako i ćelija dobila ime. Važno je da zapamtiš: Huk nije izmislio ćeliju, nego ju je prvi otkrio i nazvao. U stvari, on je gledao zidove mrtvih biljnih ćelija.

Ova priča se prirodno nastavlja na lekcije o pronalasku ćelije i o građi ćelije.

Hukov prikaz plute kroz mikroskop i prve uočene ćelije

Razlika između Huka i Levenhuka

Robert Huk	Antoni van Levenhuk
Otkrio je i imenovao ćeliju	Prvi je video žive mikroorganizme
Posmatrao je plutu	Posmatrao je barsku vodu i druga živa tkiva
Video je zidove mrtvih biljnih ćelija	Video je bakterije, praživotinje i druge sitne strukture

Najkraće pamćenje: Huk je dao ćeliji ime, a Levenhuk je prvi video živi mikrosvet.

Robert Huk kao naučnik koji je ćeliji dao ime

Mehanički delovi mikroskopa

Mehanički delovi drže celu spravu na okupu i omogućavaju da stabilno postaviš preparat i bezbedno rukuješ mikroskopom.

Postolje

Teški donji deo na kome mikroskop stoji.

Ručica

Služi za držanje i prenošenje mikroskopa.

Tubus

Cev u kojoj su smešteni optički delovi.

Stočić

Na njega stavljaš preparat.

Revolver

Pokretni nosač objektiva za promenu uveličanja.

Ova podela nastavlja se u detaljnijoj lekciji o delovima svetlosnog mikroskopa.

Optički delovi mikroskopa

Optički delovi su oni koji stvarno prave i uvećavaju sliku. Tu spadaju okular, objektiv i izvor svetlosti, a kod detaljnijeg opisa i kondenzor sa blendom.

Najvažniji optički delovi

Okular je staklo u koje prislanjaš oko.

Objektiv je staklo koje se nalazi neposredno iznad objekta.

Ogledalo ili sijalica usmerava svetlost kroz preparat.

Kondenzor i blenda pomažu da se svetlost pravilno usmeri i kontroliše.

Bratov savet: okular je za oko, a objektiv je blizu objekta.

Ovaj deo je posebno važan kada radiš lekciju o posmatranju građe ćelija pomoću mikroskopa.

Brzo razlikovanje

Okular = oko

Objektiv = objekat

Svetlost = jasna slika

Makrovijak i mikrovijak

Kada staviš preparat pod mikroskop, slika u početku obično nije jasna. Zato koristiš dva točkića za fokusiranje.

Makrovijak
Veliki točak kojim brzo pomeraš tubus ili stočić i grubo nalaziš sliku.

Mikrovijak
Mali točak kojim kasnije fino izoštravaš detalje.

Uvek prvo ide makrovijak, a tek onda mikrovijak. Ovo je jedna od najčešćih grešaka na kontrolnom.

Redosled rada

1. Pronađi sliku makrovijkom.

2. Izoštri je mikrovijkom.

Kako se računa ukupno uveličanje mikroskopa

Ukupno uveličanje dobijaš tako što pomnožiš uveličanje okulara sa uveličanjem objektiva.

Formula

$$U = Ok \cdot Ob$$

gde je Ok okular, a Ob objektiv.

Ako na okularu piše 10, a na objektivu 40, tada je ukupno uveličanje:

$$10 \cdot 40 = 400$$

To znači da mikroskop uveličava sliku 400 puta. U jačoj kombinaciji, na primer 15 x 100, dobijaš 1500 puta.

Primer

Okular 10

Objektiv 40

Ukupno: 400x

Svetlosni i elektronski mikroskop

Svetlosni mikroskop koristi vidljivu svetlost i staklena sočiva. Elektronski mikroskop ne koristi svetlost, nego snop elektrona i elektromagnetna polja.

Svetlosni mikroskop	Elektronski mikroskop
Koristi svetlost i staklena sočiva	Koristi elektrone i elektromagnetne leće
Uveličanje je uglavnom do 1000-1500 puta	Uveličanje može biti i preko 100.000 puta
Preparat se gleda kroz okular	Slika nastaje na posebnom zastoru ili ploči
Ne radi u vakuumu	Mora da radi u visokom vakuumu

Elektronski mikroskop ima mnogo veću moć razlučivanja, pa može da pokaže znatno više detalja, uključujući viruse i veoma sitne delove ćelije. Odatle se prirodno nastavlja priča o različitim vrstama mikroskopa i o razlikama među ćelijama.

Elektronski mikroskop za posmatranje najsitnijih detalja

Najčešće greške

Česta greška je mešanje makrovijka i mikrovijka. Uvek prvo tražiš sliku makrovijkom, a zatim je mikrovijkom fino izoštravaš.

Druga velika greška je rečenica "Robert Huk je izmislio ćeliju". Nije. Ćelija je postojala mnogo pre njega, a on ju je samo otkrio i dao joj ime.

Pitanja koja nastavnik lako pita

Objasni razliku između doprinosa Levenhuka i Huka biologiji.

Huk je otkrio i imenovao ćeliju posmatrajući plutu, dok je Levenhuk prvi video žive mikroorganizme i detaljno proučavao sitne delove živog sveta.

Koji su glavni mehanički i optički delovi mikroskopa?

Mehanički delovi su postolje, ručica, tubus, revolver i stočić, a optički delovi su okular, objektiv, ogledalo ili sijalica i po potrebi kondenzor sa blendom.

Kako se računa ukupno uveličanje mikroskopa?

Množi se uveličanje okulara sa uveličanjem objektiva: U = Ok x Ob.

Čemu služe makrovijak i mikrovijak?

Makrovijak služi za grubo nalaženje slike, a mikrovijak za njeno fino izoštravanje.

Koja je razlika između svetlosnog i elektronskog mikroskopa?

Svetlosni mikroskop koristi svetlost i staklena sočiva, a elektronski mikroskop koristi elektrone i ima mnogo veće uveličanje i moć razlučivanja.

Šta je to animalkulista i kakva je bila Levenhukova uloga?

Kao istorijska zanimljivost, Levenhuk je posle opisa spermatozoida postao važna ličnost u priči o animalkulistima, koji su zamišljali da se u muškoj polnoj ćeliji nalazi unapred oblikovano minijaturno biće.

Za usmeno i kontrolni

Ovo su pitanja koja proveravaju da li razlikuješ naučnike, delove mikroskopa i osnovni način rada sprave.