O documento descreve a descoberta da molécula de DNA. O DNA foi isolado pela primeira vez por Miescher em 1869. A estrutura em dupla hélice do DNA foi descrita por Watson e Crick em 1953, mostrando que consiste em duas cadeias entrelaçadas com pares de bases complementares ligadas por pontes de hidrogênio. O DNA contém a informação genética e replica-se de forma semiconservativa antes da divisão celular.

1. DNA – Como foi descoberto?

2. Experiência de Miescher
Em finais do séc. XIX, Miescher,
isolou uma substância de
elevado peso molecular –
nucleína.
MATERIAL GENÉTICO

3. UNIVERSABILIDADE E VARIABILIDADE
DA MOLÉCULA DE DNA
As moléculas de DNA são invariáveis do ponto de vista
químico, qualquer que seja o tipo celular ou o tipo de ser
vivo.
Variam de um tipo celular para outro o número e o
tamanho das moléculas, mas sobretudo a informação
que contém.

4. ATIVIDADE LABORATORIAL

5. EXTRAÇÃO DE DNA (o que já sabemos)
Toda a informação necessária para criar um organismo
encontra-se no DNA. Esta molécula é usada durante o período
de vida do organismo para fornecer instruções para milhões de
processos celulares que ocorrem constantemente.
Para estudar o modo como essas informações são comunicadas
à célula, os cientistas isolaram o DNA e estudaram o modo de
interação do DNA com as proteínas e RNA’s
Localização do DNA na célula
Cerca de 99% do DNA encontra-se no núcleo da célula.
O restante DNA encontra-se em locais específicos como, por
exemplo, organitos (as mitocôndrias possuem DNA)

6. As membranas, celular e nuclear são compostas principalmente
por lípidos. As proteínas encontram-se aprisionadas na bicamada
lipídica.
Os organitos celulares são compostos por proteínas, ácidos
nucleicos (DNA e RNA) envolvidos por uma membrana.
As paredes celulares das células vegetais são compostas
essencialmente por polissacarídeos.
As pequenas estruturas celulares são compostas por substâncias
com diferentes propriedades químicas, pelo que os procedimentos
experimentais devem ser definidos de modo a separar um
constituinte celular, das restantes partes sem causar muitos danos

7. Soluções diferentes podem ter densidades diferentes (por exemplo o
álcool e a água)
O DNA, como se disse anteriormente, é constituído por vários
nucleótidos e cada um destes é composto por : um FOSFATO, uma
PENTOSE (DESOXIRRIBOSE) e uma BASE AZOTADA.
O Fosfato confere características ácidas à molécula, a Desoxirribose é
um açúcar que tem na sua constituição 5 átomos de carbono
(C5H10O4), as bases azotadas são 4: timina e a citosina (ambas em
anel simples) - PIRIMÍDICAS e a adenina e guanina(ambas em anel
duplo) - bases PÚRICAS.
O DNA tem carga negativa devido ao grupo fosfato, quando em
contacto com iões positivos (por exemplo o Na+) estabiliza e
aglomera com mais facilidade.
O DNA não se dissolve em etanol a baixas temperaturas.

8. E agora…
Mãos à obra
Lê com atenção o procedimento antes
de iniciares a atividade laboratorial

9. Cada organismo possui um património genético
que o torna único.
DNA - Molécula biológica
universal, é o suporte molecular
da informação genética que
coordena todas as actividades
celulares e que é transmitida a
todas as células-filhas no
decurso do desenvolvimento.

10. DNA – UM POLÍMERO DE
NUCLEÓTIDOS

12. Efectua-se do grupo fosfato de um nucleótido para o
carbono 3´ da pentose de outro nucleótido
 O crescimento das cadeias polinucleotídicas processa-se
de 5´ para 3´.

13. A sequência de nucleótidos
numa cadeia de DNA é
muito importante, pois é
nessas sequências que
está codificada a
informação genética que
define as características de
cada indivíduo.

14. A DESCOBERTA DO DNA
A estrutura da molécula de DNA só foi decifrada após
terem sido analisados os resultados de várias
experiências, em interacção com considerações
teóricas, podendo citar-se alguns contributos.

15. Análises relativas à composição quantitativa percentual
dos diferentes nucleótidos revelam que, em cada
espécie, os valores da adenina são muito próximos dos
da timina e os valores da guanina muito próximos dos
da citosina.
REGRA DE CHARGAFF

16. Interpretação de radiogramas da difracção dos
raios -X através de DNA cristalizado. Rosalind Franklin e
Maurice Wilkins realizaram vários estudos nesta área.
Observações realizadas com o microscópio
electrónico revelaram que a espessura de uma
molécula de DNA ( 2nm) é dupla da de uma cadeia
polinucleotídica (1nm).

17. Em Abril de 1953, o geneticista americano James
Watson e o físico inglês Francis Crick sintetizaram num
modelo único e coerente o que se sabia até ao
momento sobre a estrutura do DNA.

18. A molécula de ADN é
composta por 2 cadeias
polinucleotídicas dispostas
em sentidos inversos
(antiparalelas) e enroladas
em torno de um eixo
imaginário.
As bandas laterais da hélice
são formadas por grupos
fosfato, alternando com
moléculas de açúcar e
os"degraus" centrais são
pares de bases ligados
entre si por pontes de
hidrogénio.

19. A estrutura do DNA é a mesma
em todas as espécies, sendo,
portanto, universal no mundo
vivo.
Analisando a estrutura desta
molécula, podemos agora falar
de genes como segmentos
de DNA com uma sequência
nucleotídica própria que
contém determinada
informação.

20. MENSAGEM GENÉTICA
É a sequência de
nucleótidos que
transporta a
mensagem
genética.
Genoma –
totalidade de DNA
contiddo numa
célula.

21. Como se duplica a informação antes
da divisão celular?
Sendo o suporte da informação
genética, o DNA necessita de se auto-
reproduzir, fazendo cópias dessa
informação, de modo a transmiti-la de
geração em geração

22. REPLICAÇÃO DO DNA

23. REPLICAÇÃO DO DNA
Cada uma das cadeias formadas é uma réplica de uma
das cadeias originais. Assim, as novas moléculas de
DNA são idênticas às moléculas originais, sendo cada
uma portadora de uma cadeia antiga e de uma cadeia
recém-formada.

25. REPLICAÇÃO DO DNA
A replicação é semiconservativa – cada
cópia da molécula de DNA contém uma das
cadeias da molécula de DNA original e uma
cadeia que se formou de novo segundo a
regra da complementaridade de bases.
Meselson e Stahl confirmaram
experimentalmente a replicação
semiconservativa em 1958.
A replicação semiconservativa permite
explicar a transmissão do programa
genético e a relativa estabilidade da
composição do DNA no decurso das
divisões celulares.