1) O documento discute a descoberta da localização e estrutura do DNA, incluindo a descoberta de que o DNA é o material genético e a proposta do modelo de dupla hélice por Watson e Crick. 2) O DNA está localizado no núcleo das células eucarióticas e disperso no nucleóide das células procarióticas. 3) O DNA é composto por duas cadeias complementares enroladas em forma de dupla hélice, unidas por pares de bases nitrogenadas.

1. Unidade 5 - Crescimento e Renovação Celular I
Biologia e Geologia – 11º Ano
Onde se encontra armazenada a informação
genética?
“Uma série ininterrupta de divisões celulares se estende desde os nossos dias
até à história passada da vida, sendo cada indivíduo apenas um ligeiro
remoinho na corrente, que se desvanece sem deixar vestígio, e o curso geral da
vida continua.”
Edmund Beecher Wilson, 1927

2. 1869_______________________________________
Friedrich Miesher (Bioquímico Alemão)
Isolou uma substância de elevado peso molecular, exclusiva
do núcleo. Designou-a por nucleína.
Essa substância (DNA) foi ignorada, pois pensava-se que
eram as proteínas que continham a informação genética.

3. Descobriu que haveria uma substância responsável pela
transmissão das características, a que chamou
Princípio Transformante.
1928_______________________________________
Frederick GRIFFITH (Médico Britânico)
- Trabalhou com duas estirpes de Streptococcus pneumoniae.
Actividade da página 14.

4. Actividade das páginas 15 e 16.
Descobriram que o Princípio Transformante era o DNA!
1944_______________________________________
Oswald AVERY, Colin MacLEOD e Maclyn MacCARTHY

5. Infectaram bactérias com vírus (bacteriófagos) e comprovaram
que o material genético era o DNA e não as proteínas.
1953_______________________________________
Alfred HERSHEY e Martha CHASE (Investigadores Americanos)

6. Actividade das páginas 17 e 18.
O bacteriófago introduz o seu material genético e a célula passa a “obedecer-lhe”,
formando-se inúmeras partículas virais.

7. - Apresentam propriedades ácidas e foram isolados pela primeira vez a partir dos núcleos das células.
- Unidades básicas: Nucleótidos.
- Cada nucleótido é constituído por uma base azotada, uma pentose e um grupo fosfato.
Existem dois tipos de Ácidos Nucleicos:
- DNA, ADN ou Ácido desoxirribonucleico;
- RNA, ARN ou Ácido ribonucleico.
A principal diferença é a Pentose.
Qual a COMPOSIÇÃO QUÍMICA dos ÁCIDOS NUCLEICOS?

8. As Bases azotadas podem ser de 2 tipos:
- as Bases púricas, com um anel duplo (Adenina e Guanina);
- as Bases pirimídicas, com um anel simples (Uracilo, Timina e Citosina).
Cada um dos ácidos nucleicos apresenta apenas 4
tipos de bases azotadas:
DNA RNA
C G
G C
A U
T A

9. Nucleótidos Ácidos nucleicos / Cadeias polinucleotídicas
(Monómeros) (Polímeros)
Estas ligações ocorrem entre o Carbono 3‘ da pentose de um nucleótido e o grupo
fosfato da seguinte. São chamadas Ligações fosfodiéster.

10. Ao estudar amostras de DNA de diferentes espécies,
descobriu que a quantidade de timina é sensivelmente
igual à de adenina, assim como a de guanina é igual à de
citosina. Da mesma forma, a quantidade de bases púricas
é sensivelmente igual à de bases pirimídicas.  Regras de
Chargaff
1950_______________________________________
Erwin CHARGAFF (Bioquímico Austríaco)
Qual a ESTRUTURA do DNA?

11. Utilizando a difracção de raios X, bombardearam amostras de DNA cristalizado
e obtiveram padrões que permitiram concluir que o DNA tem uma estrutura
helicoidal.
1950/1953___________________________________
Rosalind FRANKLIN, Maurice WILKINS (Britânicos)

12. Actividade das páginas 21 e 22.
1953________________________________________
James WATSON e Francis CRICK
Com base nos dados existentes,
apresentaram uma proposta para o modelo
da dupla hélice do DNA.
Foi-lhes atribuído o prémio Nobel de Fisiologia
e Medicina, em 1962.

14. Localização e
estrutura do DNA
A molécula de DNA é composta por duas cadeias polinucleotídicas, ligadas
entre si por pontes de hidrogénio entre pares de bases azotadas -
complementaridade de bases:
Adenina - Timina
Citosina - Guanina
 As cadeias encontram-se orientadas em sentido
oposto, isto é, são antiparalelas. Assim, enquanto
uma cadeia apresenta o grupo fosfato (carbono 5’)
livre numa extremidade da molécula, a outra cadeia
apresenta o grupo hidroxilo (OH) do carbono 3’ livre,
passando-se o inverso na extremidade oposta do
DNA.
Em síntese:

15. “Crick e Watson não eram verdadeiros especialistas em
nenhuma das áreas da ciência que se juntaram para dar
uma imagem da dupla hélice. (…) Mas, em particular, a
contribuição de Watson consistiu na capacidade de ver o
aspecto do conjunto, de reunir o que era necessário,
proveniente de várias disciplinas especializadas e aparecer
com algo de novo, que era maior do que a soma das partes
e que nenhum dos especialistas foi capaz de compreender,
pois viam apenas as árvores sem se aperceberem da
floresta.”
John Gribbin (Adaptado de “À Procura da Dupla Hélice”)
Um dos primeiros
desenhos de Francis Crick.

16. Onde se LOCALIZA o DNA nas células?
Célula procariótica
Célula eucariótica

17. Nas células procarióticas, o material genético encontra-se
disperso, formando o nucleóide.

18. Cromatina
Agregados filamentosos de
DNA e proteínas, presentes
nos núcleos interfásicos das
células eucarióticas.
Nas células eucarióticas o
material genético encontra-se,
na sua quase totalidade, no
interior do núcleo.

19. Qual a Estrutura do RNA?
• A molécula de RNA é formada por uma cadeia simples de nucleótidos e
apresenta dimensões inferiores às do DNA.
• Em determinadas zonas, esta molécula pode dobrar-se, pois formam-se pontes
de hidrogénio entre bases complementares:
- Adenina com Uracilo; - Guanina com Citosina.
• As moléculas de RNA são formadas a partir do DNA e podem apresentar 3 tipos
diferentes, quanto à estrutura e função:
- RNA mensageiro (mRNA); - RNA de transferência (tRNA); - RNA ribossómico (rRNA).

20. m RNA
r RNA
t RNA

21. Como se processa a Replicação do DNA?
Hipótese semiconservativa
Quando Watson e Crick propuseram o modelo da dupla hélice,
apresentaram esta hipótese para a sua replicação: cada uma das
cadeias serve de molde para a formação de uma nova molécula,
sendo que cada nova hélice possui uma cadeia antiga e uma
cadeia nova.
Hipótese conservativa
A molécula de DNA original (progenitora) mantém-se inteira,
servindo apenas de molde para a formação das duas novas cadeias
filhas.
 Hipótese dispersiva
Cada molécula-filha é formada por porções da molécula inicial e
por outras formadas de novo, a partir de nucleótidos existentes
no interior da célula.

22. 1958________________________________________
Matthew MESELSON e Franklin STAHL
Realizaram uma experiência que veio confirmar a hipótese da
replicação semiconservativa do DNA proposta por Watson e Crick.
Actividade das páginas 26 e 27.

23. Qual o mecanismo de replicação?
1. Desenrolamento do DNA.
2. Rompimento, por acção enzimática, de pontes de hidrogénio
entre bases complementares
3. Incorporação de nucleótidos do meio, por
complementaridade, com formação de duas novas cadeias.
Intervém a enzima DNA polimerase.
Replicação do DNA