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Biologia e Geologia – 11º Ano
Relatório científico

  Título – Extração de DNA de células vegetais.
  Autor –
  Data –
  Introdução
        Esta atividade experimental tem como objectivos:
         - extrair o DNA das células de banana,
         - visualizar ao vivo o material genético,
         - conhecer a localização celular do DNA,
         - aplicar conhecimentos obtidos sobre a estrutura da membrana celular,
         - relacionar as etapas da extracção do DNA com a respectiva estrutura e a das células
           eucarióticas.
         Toda a informação necessária para criar um organismo encontra-se no DNA. Esta molécula é
     usada durante o período de vida de um organismo para fornecer instruções para milhões de
     processos celulares que ocorrem constantemente. Para estudar o modo como essas informações
     são comunicadas à célula os cientista isolaram o DNA.
         Para isolar o DNA é necessário separá-lo dos outros componentes celulares; as membranas
     celulares e os invólucros nucleares são fragmentadas e o DNA é separado das membranas das
     células e dos organitos.
         Utilizando procedimentos e instrumentos muito simples é possível extrair o DNA e
     visualizá-lo sob a forma de filamentos brancos.

  Protocolo experimental
     Material utilizado:

     -   Banana            -   Detergente            -   Erlenmeyer
     -   Sal               -   Álcool etílico frio   -   Funil
     -   Água fria         -   Misturadora           -   Gaze
     -   Gelo              -   Vareta de vidro       -   Espátula
     Procedimento:
     1. Introduzir no copo da misturadora a banana, 2 espátulas de sal, 200 ml de água fria, cubos de
        gelo.
     2. Triturar durante 1 minuto, na potência máxima.
     3. Colocar num balão de Erlenmeyer ou matraz um funil grande com gaze.
     4. Verter a mistura resultante da trituração no funil.
     5. Medir 40 ml de filtrado para um novo balão Erlenmeyer.
     6. Adicionar ao filtrado 2 ml de detergente.
     7. Misturar lentamente sem fazer espuma.
     8. Retirar 5 ml do preparado anterior e transferi-los para um tubo de ensaio.
     9. Sem agitar o tubo e mantendo-o ligeiramente inclinado, adicionar, muito lentamente junto à
        parede do tubo, igual quantidade de álcool frio.
     10. Distinguir uma fase alcoólica (sobrenadante) e uma fase aquosa (inferior).
     11. Deixar repousar cerca de 5 minutos.
     12. Observar os filamentos de cor branca que se precipitaram no limite da camada de álcool.
     13. Com um palito retirar os filamentos observados.
 Resultados obtidos
           Neste item faz um registo do que observas-te sob a forma de um esquema legendado.




                                                                     Filamentos de DNA



                                                                     Fase alcoólica
                                                                     (sobrenadante)




                                                                      Fase aquosa




           Figura 1 – Esquema dos resultados obtidos após a finalização da experiência


  Discussão dos resultados / Conclusão
           Neste item não te esqueças de referir:
            - a importância do DNA,
            - onde se localiza o DNA,
            - a função de cada um dos reagentes usados na experiência (o sal, o álcool e o detergente),
            - o papel desempenhado pela trituração/maceração bem como a finalidade da filtração,
            - uma possível explicação para a ascensão do DNA na solução,
            - porque motivo não se pode ver a estrutura da molécula de DNA,
            - ao modo como decorreu a atividade.

                 O DNA das células eucarióticas localiza-se fundamentalmente no núcleo.
              O DNA contém a informação genética que controla toda a atividade celular e que se
       transmite de geração em geração. Toda a informação necessária para criar um organismo
       encontra-se no ADN.
               A trituração realizou-se para romper as paredes celulares e as membranas
       citoplasmáticas, libertando o conteúdo celular. Contudo, as pás da misturadora não conseguem
       remover os núcleos e libertar o DNA, porque estes são demasiado pequenos.
               A filtração permite separar as paredes celulares e as membranas citoplasmáticas do
       restante conteúdo celular, nomeadamente dos núcleos.
              Uma vez que a misturadora não conseguiu romper os núcleos, recorreu-se à
       emulsificação, através da aplicação de detergente. O detergente penetra na estrutura das
       membranas e separa as grandes moléculas de fosfolípidos, provocando a destruição das
       membranas. Consequentemente o conteúdo nuclear (DNA e proteínas) dispersa-se na solução.
              A adição do sal (NaCl) no início da experiência proporcionou ao DNA um ambiente
       favorável. O sal contribui com iões positivos (Na+) que neutralizam a carga negativa do DNA
       (devida à ionização do grupo fosfato), estabilizando-o. Adicionalmente, as moléculas de DNA
       agregam-se, formando filamentos espessos e compridos e consequentemente mais visíveis.


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Biologia e Geologia – 11º Ano – Ano letivo 2012/13 – Escola Secundária D. Maria II – Braga                2/2
O DNA não se dissolve no álcool etílico à concentração e temperatura utilizadas na
       experiência. Como resultado o DNA precipitou e, consequentemente, separou-se da solução
       tornando possível a sua visualização e recolha. O álcool, como é menos denso do que a água,
       flutua numa camada acima desta. A maior parte das estruturas celulares é muito densa,
       permanecendo na solução aquosa no fundo do tubo de ensaio. O DNA é menos denso que a água
       e, portanto, flutua na superfície do álcool.
               Apesar de o DNA ser a maior molécula da célula, a sua estrutura não se pode observar a
       olho nu, devido ao seu tamanho microscópico. Tal como não podemos observar a maior parte
       das células a olho nu mas podemos observar um organismo constituído por milhões de células,
       também não podemos observar uma molécula de DNA mas podemos observar, como
       verificamos na experiência, milhões de cadeias de DNA aglomeradas.




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Biologia e Geologia – 11º Ano – Ano letivo 2012/13 – Escola Secundária D. Maria II – Braga        3/2

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Relatório extração dna

  • 1. Biologia e Geologia – 11º Ano Relatório científico  Título – Extração de DNA de células vegetais.  Autor –  Data –  Introdução Esta atividade experimental tem como objectivos: - extrair o DNA das células de banana, - visualizar ao vivo o material genético, - conhecer a localização celular do DNA, - aplicar conhecimentos obtidos sobre a estrutura da membrana celular, - relacionar as etapas da extracção do DNA com a respectiva estrutura e a das células eucarióticas. Toda a informação necessária para criar um organismo encontra-se no DNA. Esta molécula é usada durante o período de vida de um organismo para fornecer instruções para milhões de processos celulares que ocorrem constantemente. Para estudar o modo como essas informações são comunicadas à célula os cientista isolaram o DNA. Para isolar o DNA é necessário separá-lo dos outros componentes celulares; as membranas celulares e os invólucros nucleares são fragmentadas e o DNA é separado das membranas das células e dos organitos. Utilizando procedimentos e instrumentos muito simples é possível extrair o DNA e visualizá-lo sob a forma de filamentos brancos.  Protocolo experimental Material utilizado: - Banana - Detergente - Erlenmeyer - Sal - Álcool etílico frio - Funil - Água fria - Misturadora - Gaze - Gelo - Vareta de vidro - Espátula Procedimento: 1. Introduzir no copo da misturadora a banana, 2 espátulas de sal, 200 ml de água fria, cubos de gelo. 2. Triturar durante 1 minuto, na potência máxima. 3. Colocar num balão de Erlenmeyer ou matraz um funil grande com gaze. 4. Verter a mistura resultante da trituração no funil. 5. Medir 40 ml de filtrado para um novo balão Erlenmeyer. 6. Adicionar ao filtrado 2 ml de detergente. 7. Misturar lentamente sem fazer espuma. 8. Retirar 5 ml do preparado anterior e transferi-los para um tubo de ensaio. 9. Sem agitar o tubo e mantendo-o ligeiramente inclinado, adicionar, muito lentamente junto à parede do tubo, igual quantidade de álcool frio. 10. Distinguir uma fase alcoólica (sobrenadante) e uma fase aquosa (inferior). 11. Deixar repousar cerca de 5 minutos. 12. Observar os filamentos de cor branca que se precipitaram no limite da camada de álcool. 13. Com um palito retirar os filamentos observados.
  • 2.  Resultados obtidos Neste item faz um registo do que observas-te sob a forma de um esquema legendado. Filamentos de DNA Fase alcoólica (sobrenadante) Fase aquosa Figura 1 – Esquema dos resultados obtidos após a finalização da experiência  Discussão dos resultados / Conclusão Neste item não te esqueças de referir: - a importância do DNA, - onde se localiza o DNA, - a função de cada um dos reagentes usados na experiência (o sal, o álcool e o detergente), - o papel desempenhado pela trituração/maceração bem como a finalidade da filtração, - uma possível explicação para a ascensão do DNA na solução, - porque motivo não se pode ver a estrutura da molécula de DNA, - ao modo como decorreu a atividade. O DNA das células eucarióticas localiza-se fundamentalmente no núcleo. O DNA contém a informação genética que controla toda a atividade celular e que se transmite de geração em geração. Toda a informação necessária para criar um organismo encontra-se no ADN. A trituração realizou-se para romper as paredes celulares e as membranas citoplasmáticas, libertando o conteúdo celular. Contudo, as pás da misturadora não conseguem remover os núcleos e libertar o DNA, porque estes são demasiado pequenos. A filtração permite separar as paredes celulares e as membranas citoplasmáticas do restante conteúdo celular, nomeadamente dos núcleos. Uma vez que a misturadora não conseguiu romper os núcleos, recorreu-se à emulsificação, através da aplicação de detergente. O detergente penetra na estrutura das membranas e separa as grandes moléculas de fosfolípidos, provocando a destruição das membranas. Consequentemente o conteúdo nuclear (DNA e proteínas) dispersa-se na solução. A adição do sal (NaCl) no início da experiência proporcionou ao DNA um ambiente favorável. O sal contribui com iões positivos (Na+) que neutralizam a carga negativa do DNA (devida à ionização do grupo fosfato), estabilizando-o. Adicionalmente, as moléculas de DNA agregam-se, formando filamentos espessos e compridos e consequentemente mais visíveis. __________________________________________________________________________________________________ Biologia e Geologia – 11º Ano – Ano letivo 2012/13 – Escola Secundária D. Maria II – Braga 2/2
  • 3. O DNA não se dissolve no álcool etílico à concentração e temperatura utilizadas na experiência. Como resultado o DNA precipitou e, consequentemente, separou-se da solução tornando possível a sua visualização e recolha. O álcool, como é menos denso do que a água, flutua numa camada acima desta. A maior parte das estruturas celulares é muito densa, permanecendo na solução aquosa no fundo do tubo de ensaio. O DNA é menos denso que a água e, portanto, flutua na superfície do álcool. Apesar de o DNA ser a maior molécula da célula, a sua estrutura não se pode observar a olho nu, devido ao seu tamanho microscópico. Tal como não podemos observar a maior parte das células a olho nu mas podemos observar um organismo constituído por milhões de células, também não podemos observar uma molécula de DNA mas podemos observar, como verificamos na experiência, milhões de cadeias de DNA aglomeradas. __________________________________________________________________________________________________ Biologia e Geologia – 11º Ano – Ano letivo 2012/13 – Escola Secundária D. Maria II – Braga 3/2