Dna desde a descoberta ppt

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A descoberta do DNA
Unidade 5 da biologia do 11º anao

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Dna desde a descoberta ppt

  1. 1. 1 Verdadeiro ou falso? A.F B.V C.F D.V E.F F.V G.F H.V I.F J.V Verdadeiro ou falso? A.F B.V C.F D.V E.F F.V G.F H.V I.F J.V DNA desde a descoberta à dupla hélice O que já sabe ou julga saber
  2. 2. 2 DNA desde a descoberta à dupla hélice Todos sabem identificar esta animação como a representação de uma molécula de DNA. Mas como é que uma molécula se tornou celebridade? Qual é o seu mérito? É que ninguém a viu com este aspecto, é apenas um conjunto de átomos de cinco elementos químicos comuns! O descobrir dos seus segredos é uma história igualmente interessante mas memos conhecida. Vamos descobrir os seus segredos interpretando as experiências que os revelaram. O objectivo é, também, compreender como se faz ciência.
  3. 3. 3 A descoberta “O princípio transformante” DNA desde a descoberta à dupla hélice Friedrich Miesche (1869) a trabalhar com células retiradas de uma ferida infectada (em que o conteúdo celular é basicamente o núcleo) descobre a “nucleina”. Em 1874 a substância fica conhecida como ácido nucleico quando a separa em uma proteína e uma substância ácida. Em 1928, Frederick Griffith, trabalha com pneumococus, na busca de uma vacina para a tuberculose, que não descobre, mas torna evidente existir uma substância que controla a actividade celular. Fica a questão: Que substância é essa?
  4. 4. 4 A experiência de Griffith DNA desde a descoberta à dupla hélice 1.1 - Com base nos dados da figura, justifique as designações de: a) - virulenta, atribuìda à forma S; b) - não virulenta, atribuída à forma R. 1.2 - Griffith concuíu, a partir da análise dos resultados desta experiência, que existia nas bactérias S um “princípio transformante” capaz de alterar as bactérias R. Comente as suas conclusões. 1.3 - È possível identificar, com base na interpretação desta experiência, a molécula responsável pela determinação das caraterísticas da célula? Justifique a sua resposta.
  5. 5. 5 1.1 a) A designação de virulenta, atribuída à forma S, justifica-se pelo facto de esta estirpe de bactérias, quando inoculada no rato, provocar a sua morte. 1.1 a) A designação de virulenta, atribuída à forma S, justifica-se pelo facto de esta estirpe de bactérias, quando inoculada no rato, provocar a sua morte. 1,1 b) A designação de não virulenta, atribuída à forma R, justifica-se pelo facto de esta estirpe, quando inoculada no rato não provocar a sua morte. 1,1 b) A designação de não virulenta, atribuída à forma R, justifica-se pelo facto de esta estirpe, quando inoculada no rato não provocar a sua morte. A experiência de Griffith DNA desde a descoberta à dupla hélice
  6. 6. 6 1.2 A conclusão de Griffith tem lógica, dado que as formas R, quando inoculadas juntamente com as bactérias S mortas, tem um comportamento diferente, passando a provocar a morte dos ratos, Tal facto só pode ser explicado partindo do princípio de que estas bactérias foram transformadas, e essa transformação deverá ser atribuída a um qualquer componente das bactérias S, que será, segundo Griffith, o “princípio transformante”. 1.2 A conclusão de Griffith tem lógica, dado que as formas R, quando inoculadas juntamente com as bactérias S mortas, tem um comportamento diferente, passando a provocar a morte dos ratos, Tal facto só pode ser explicado partindo do princípio de que estas bactérias foram transformadas, e essa transformação deverá ser atribuída a um qualquer componente das bactérias S, que será, segundo Griffith, o “princípio transformante”. 1.3 Com esta experiência, não é possível determinar o constituinte da bactéria S que corresponde ao “princípio transformante”, pois todos actuaram em conjunto. Para tal conclusão, seria necessário proceder a inoculações dos constituintes em separado. 1.3 Com esta experiência, não é possível determinar o constituinte da bactéria S que corresponde ao “princípio transformante”, pois todos actuaram em conjunto. Para tal conclusão, seria necessário proceder a inoculações dos constituintes em separado. A experiência de Griffith DNA desde a descoberta à dupla hélice
  7. 7. 7 DNA desde a descoberta à dupla hélice A procura do “princípio transformante” - Um papel para o DNA? Em 1944 Avery e a sua equipa não esquecem os trabalhos anteriores e tornam o DNA um suspeito credível para assumir o papel de “princípio transformante” .
  8. 8. 8 A experiência de Avery DNA desde a descoberta à dupla hélice 1.1 – Identifique o objetivo de Avery e seus colaboradores ao executar esta experiência. 1.2 – Para cada uma das montagens, A, B e C: a) Identifique as biomoléculas presentes no inoculado; b) – refira a hipótese que se pretende testar. 1.3 – Qual é a conclusão que se poide tirar desta experiência?
  9. 9. 9 1.1 O objectivo dos autores da experiência era identificar a natureza química do denominado “princípio transformante”. 1.1 O objectivo dos autores da experiência era identificar a natureza química do denominado “princípio transformante”. 1.2 a) No inoculado A, existem polissacáridos e ácidos nucleicos; em B, proteínas e ácidos nucleicos; em C, apenas ácidos nucleicos. 1.2 a) No inoculado A, existem polissacáridos e ácidos nucleicos; em B, proteínas e ácidos nucleicos; em C, apenas ácidos nucleicos. 1.2 b) Em A, pretende-se provar que não são as proteínas o princípio transformante; em B, que não são os polissacáridos; em C, que são os ácidos nucleicos. 1.2 b) Em A, pretende-se provar que não são as proteínas o princípio transformante; em B, que não são os polissacáridos; em C, que são os ácidos nucleicos. A experiência de Avery DNA desde a descoberta à dupla hélice
  10. 10. 10 Mais uma questão: Porque é que, nesta experiência, os lípidos não foram considerados, se também são constituintes da matéria viva? Nesta experiência os lípidos foram destruídos pelo álcool utilizado para extrair os outros constituintes. Ainda mais uma questão: Porque é que esta experiência não foi, na altura, considerada pela comunidade científica? Nesta experiência a evidência é obtida por exclusão de partes e a comunidade científica não estava preparada para eleger o DNA como a molécula “mestra” da actividade celular. Na altura, as proteínas, mais complexas e diversas, pareciam ser melhores candidatos. Mas a suspeita ficou instalada. A experiência de Avery DNA desde a descoberta à dupla hélice
  11. 11. 11 A experiência de Hershey e Chase – modo de actuação de um bacteriofago (fago) DNA desde a descoberta à dupla hélice Ver animação
  12. 12. 12 A experiência de Hershey e Chase – actividade do manual DNA desde a descoberta à dupla hélice 1.1 – Justifique a utilização de meios contendo alternadamente S ou P radioativos. 1.2 – Interprete os resultados obtidos por Hershey e Chase, comparando-os com os que foram obtidos por Avery e seus colaboradores.
  13. 13. 13 1.1 Hershey e Chase pretendiam determinar qual das duas moléculas que constituem um vírus, DNA e proteínas, seria capaz de entrar na bactéria e alterar o seu comportamento. Como as moléculas não são visíveis ao microscópio recorreram à marcação radioactiva para acompanhar o percurso destas moléculas. Quando utilizavam S radioactivo, conseguiam marcar apenas as proteínas; logo, onde aparecesse radioactividade estariam presentes estas moléculas. Quando utilizavam P radioactivo, marcavam o DNA; a presença de radioactividade determinaria a localização desta molécula. 1.1 Hershey e Chase pretendiam determinar qual das duas moléculas que constituem um vírus, DNA e proteínas, seria capaz de entrar na bactéria e alterar o seu comportamento. Como as moléculas não são visíveis ao microscópio recorreram à marcação radioactiva para acompanhar o percurso destas moléculas. Quando utilizavam S radioactivo, conseguiam marcar apenas as proteínas; logo, onde aparecesse radioactividade estariam presentes estas moléculas. Quando utilizavam P radioactivo, marcavam o DNA; a presença de radioactividade determinaria a localização desta molécula. A experiência de Hershey e Chase – actividade do manual DNA desde a descoberta à dupla hélice
  14. 14. 14 1.2 Como Avery e os seus colaboradores, Hershey e Chase puderam concluir que o DNA é a molécula que contém a informação que a torna capaz de determinar a actividade a desenvolver por uma célula. 1.2 Como Avery e os seus colaboradores, Hershey e Chase puderam concluir que o DNA é a molécula que contém a informação que a torna capaz de determinar a actividade a desenvolver por uma célula. A experiência de Hershey e Chase DNA desde a descoberta à dupla hélice
  15. 15. 15 DNA desde a descoberta à dupla hélice Desfeita a dúvida Em 1952, com uma batedora emprestada, comprovam que é o DNA, e não as proteínas, o suporte da informação genética. Cresce assim o interesse nesta molécula e a pesquisa vai continuar…
  16. 16. 16 DNA desde a descoberta à dupla hélice Evidências: Todas as espécies possuem DNA, com as mesmas bases azotadas; Em cada espécie, as células somáticas dos indivíduos possuem, normalmente, DNA com a mesma composição; O número de nucleótidos e a sua ordem variam de espécie para espécie. Em cada espécie há uma grande semelhança entre as quantidades de timina e adenina, por um lado, e de citosina e guanina, por outro – regra de Chargaff . A + G T + C = 1
  17. 17. 17 DNA desde a descoberta à dupla hélice Padrão do DNA obtido por difracção dos raios X Maurice Wilkins1916-2004 Rosalind Franklin 1920-1958
  18. 18. 18 DNA desde a descoberta à dupla hélice DNA circular com diferentes graus de enrolamento, observado ao microscópio electrónico.
  19. 19. 19 DNA desde a descoberta à dupla hélice Em 1953, o biólogo James Watson e o físico e bioquímico Francis Crick propuseram, em trabalho publicado na revista Nature, um modelo tridimensional para a estrutura do DN – a dupla hélice.

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