segunda-feira, 29 de setembro de 2008

Replicação do DNA



A questão da replicação do material genético foi colocada mesmo antes de Watson e Crick revelarem a estrutura do DNA. Quando estes investigadores propuseram o modelo de dupla hélice para o DNA, sugeriram uma possível forma desta molécula se replicar.
Segundo eles, a complementaridade das bases do DNA permitiria que esta molécula se autoduplicasse de forma semiconservativa: cada uma das cadeias serviria de molde para uma nova cadeia e, consequentemente, cada uma das novas moléculas de DNA seria formada por uma cadeia antiga e uma nova.
Três anos após a publicação do trabalho de Watson e Crick, um outro investigador, Arthur Kornberg, demonstrou que rea possível replicar a molécula de DNA em laboratório. Para isso bastava que, além da molécula de DNA parental, esteja presente uma enzima (DNA polimerase) e os quatro tipos de nucleótidos). Mas outros investigadores da época defendiam que a molécula de DNA apresentava dimensões demasiado elevadas para que o desenrolamento da hélice ocorresse de forma eficaz. Surgiram assim mais dois modelos que, tendo por base a complementaridade das bases do DNA, tentavam explicar o mecanismo de replicação: um modelo conservativo e um modelo dispersivo.
A hipótese conservativa admitia que a molécula de DNA progenitora se mantinha íntegra, servindo apenas de molde para a formação da molécula-filha, a qual seria formada por duas novas cadeias de nucleótidos.
Por outro lado, a hipótese dispersiva admitia que cada molécula-filha seria formada por porções da molécula inicial e por regiões sintetizadas de novo, a partir dos nucleótidos presentes na célula.


A polémica gerada em torno da replicação do material genético terminou após as investigações realizadas por Meselson e Stahl, em 1958. Apresenta-se, em seguida, a descrição dessas experiências.


Conclusão:
Os resultados obtidos por Meselson e Stahl apoiam, inequivocamente, a hipótese semiconservativa, e podem ser interpretados da seguinte forma:
- As bactérias cultivadas em 15N incorporam esse azoto nos seus nucleótidos, formando um DNA com maior densidade, que se deposita mais próximo do fundo do tubo sujeito a centrifugação.
- Quando as bactérias são transferidas para um meio de cultura com 14N, utilizam esse azoto para produzirem novas cadeias de DNA. Assim, na primeira geração, cada molécula de DNA apresenta uma cadeia de nucleótidos com 15N (que provinha da geração parental) e outra com 14N (formada com nucleótidos que incorporaram o azoto presente no meio). Desta forma as moléculas de DNA apresentam uma densidade intermédia entre DNA com 15N e DNA com 14N.

quarta-feira, 24 de setembro de 2008

Mafalda ADN


Experiência de Hershey e Chase (1952)

Para resolver definitivamente a questão do DNA, em 1952, Alfred Hershey e Martha Chase utilizaram vírus que infectam bactérias, por isso chamados bacteriógrafos, para realizarm experiências que contribuiram para confirmar que a molécula de DNA é o suporte físico da informação genética. Note-se que uma vez no interior da bactéria, o DNA do vírus multiplica-se e, por outro lado, a bactéria passa a produzir proteínas virais, que vão constituir a cápsula dos novos vírus, ou seja, a bactéra passa a "obedecer a ordens do vírus".

Antes de iniciarem as suas experiências, estes investigadores consideraram que:

  • Os vírus são seres simples que não apresentam metabolismo próprio, não sendo, por isso, considerados seres vivos. - Dependem de outros seres que infectam.

  • Os vírus não penetram nas células (a cápsula fica no exterior);

  • As proteínas da cápsula do vírus não têm fósforo (P), mas apresentam enxofre (S);

  • O DNA apresenta na sua constituição fósforo (P), mas não enxofre (S).

Isolaram, então, dois lotes de bacteriófagos (vírus que utilizam bactérias para se multiplicarem), que marcaram radioactivamente, parase conseguir seguir o seu trajectório ao microcópio. Num dos lotes, marcaram só o enxofre das proteínas (35S) e no outro somente o fósforo do DNA (32P).


Os bacteriófagos fixam-se na parede da bactéria, perfuram-na e introduzem nela o seu DNA. As proteínas da cápsula ficam no exterior. O DNA do vírus multiplica-se várias vezes no interior das bactérias. A bactéria "ao serviço do vírus" passa a produzir proteínas virais. Passado algum tempo, a parede da bactéria rompe e libertam-se para o exteior os vírus recém-formados. Como apenas o DNA viral penetra nas bactérias e não as proteínas, pode concluir-se que é o DNA que contém a informação genética necessária para a produção de novos vírus.

Experiência de Avery


Em 1944, de modo a identificar que tipo de substâncias existentes nas bactérias tipo S provocavam a modificação das bactérias tipo R, o bacteriologista americano Avery e seus colaboradores fizeram a seguinte experiência:

Com esta experiência podemos concluir que o componente do extracto celular que constituí a substância química responsável pela transfomação dos pneumococos é o DNA dado que na amostra tratada com enzimas responsáveis pela degradação do DNA, não ocorria a transoformação das bactérias, logo, é este que contém a informação genética e que permite a transformação das bactéria de tipo S em tipo R.

Experiência de Griffith (1928)

Em meados de 1928 começou a duvidar-se de que fossem as proteínas que possuiam toda a informação genética mas sim o DNA. Assim começaram as experiências para desvender o mistério.
Frederick Griffith trabalhava com bactérias da espécie Diplococcus pneumoniae, as quais provocavam pneumonia em mamíferos. Griffith verificou que esta bactéria apresentava duas formas: Tipo R, desprovidas de cápsula e com aspecto rugoso; Tipo S, envolvidas por uma cápsula de polissacarídeos que lhes confere um aspecto liso. Griffith procedeu, então, da seguinte forma:

Em A injectaram-lhe bactérias do tipo S, o Rato contraiu pneumonia e morreu.

Em B injectaram-lhe bactérias do tipo R, o Rato não contraiu pneumonia e continuou saudável.

Em C injectaram-lhe bactérias do tipo S mortas, o Rato não contraiu pneumonia e morreu.

Em D injectaram-lhe uma mistura de bactérias com cápsula mortas pelo calor e bactérias vivas sem cápsula, o Rato contraiu pneumonia e morreu.

Disto conclui-se que a estipe tipo S é patogénica para os ratos, possui uma cápsula que lhe confere um aspecto liso e resistênca à fagocitose, enquanto a estripe de tipo R não é patogénica, nao possui cápsula tendo por isso um aspecto rugoso e são dstruídas pela fagocitose. Em D, o rato morre porque as estripes de tipo S transformam as características das estripes de tipo R em S, tornando ao rato impossível a sobrevivência, já que não resistem à presença da estripe S.

Ácido Desoxirribonucleico


O DNA é um polímero de nucleótidos em dupla hélice. Cada nucleótido é formado por um grupo fosfato, um açúcar (desoxirribose) e uma base azotada. O DNA caracteriza-se por possuir a Timina (T), que é uma das bases azotadas. As outras três bases que encontramos na constituição do DNA são a Citosina (C), Adenina (A) e a Guanina (G), sendo que a Timina apenas emparelha com a Adenina e a Citosina com a Guanina. O nucleótidos tomam o nome da sua base azotada. As bases podem ser classificadas em pirimídicas, quando são constituídas por um anel simples (T e C) ou por púricas, quando são constituídas por um anel duplo (A e G). Por convenção os átomos de arbono das pentoses são numerados de 1' a 5'. A adição de nucleótidos faz-se no sentido 5'-3'. Os nucleótidos unem-se pelo carbono 3' do nucleótido anterior e o grupo fosfato do seguinte. Os nucleótidos associam-se por ligações de pontes de hidrogénio, entre as duas cadeias polinucleotídicas, sendo que entre a Citosina e a Guanina realizam-se 3 ligações enuanto que entre a Timina e a Adenina apenas se realizam 2 ligações.

terça-feira, 23 de setembro de 2008

Ácidos Nucleicos

Têm como função, deter e transmitir a informação genética.

Têm como unidade estrutural os nucleótidos, que unindo-se por reacção de condensação formam cadeias polinucleotídicas.

Estes são constituídos por:

  • Grupo Fosfato;
  • Pentose: RNA ou DNA
  • Base Azotada:
    - Anel simples: Citosina (C); Uracilo (exclusivo do RNA) (U); Timina (exclusivo do DNA) (T);
    - Anel Duplo: Adenina (A); Guanina (G).

Prótidos

Os prótidos tem como funções: Função enzimática, estrutural, de transporte, hormonal, imunológica, motora, e de reserva alimentar.

Têm como unidade estrutural os Aminoácidos, que ligando-se etre si formam Peptidos, que ligados formam cadeias peptídicas, e estas, por fim, formam as Proteínas.

As proteínas dividem-se as seguintes estruturas:

  • Estrutura primária: quando apresentam uma sequência linear de aminoácidos.
  • Estrutura secundária: quando apresentam uma estrutura em hélice.
  • Estrutura terciária: quando a cadeia em hélice se dobra sobre si mesma.
  • Estrutura quaternária: quando as várias cadeias globulares se associam, estabelecendo interligações de hidrogénio.

Lípidos

As funções dos lípidos são: reserva energética, função estrutural, protectora vitamínica e hormonal.

Podem ser:

  • Simples:
    - Glicerídeos
    - Triglicéridos
  • Complexos:
    - Fosfolípidos ( Glicerol + ácido gordo + Fosfato )

Estes Lípidos simples são copostos por 1 molécula de Álcool e 3 Ácidos gordos.

Os ácidos gordos podem ser:

  • Insaturados: Possuem um cadeia hidrocarbonada com uma ou mais ligações duplas.
  • Saturados: Todas as ligações entre os átomos de carbbono da cadea carbonada são simples.

Glícidos

Os glícidos têm função energética e estrutural!

Glícidos podem ser:

  1. Monossacaídeos ou oses:
    Hexoses:
    - Glicose
    - Frutose
    - Galactose
    Pentoses:
    - Ribose
    - Desoxirribose

  • Dissacarídeos:
    - Maltose = glicose + glicose
    - Sacarose = glicose + frutose
    - Lactose = glicose + galactose
  • Polissacarídeos:
    - Amido (plantas)
    - Glicogénio (reserva animal)
    - Celulose (Fibras; paredes celulaes)

Biomoléculas

Biomoléculas podem ser:

Orgânicas(Têm carbono na sua constituição):

  • Prótidos
  • Lípidos
  • Glícidos /glúcidos /Hidratos de carbono
  • Vitaminas
  • Ácidos nucleicos

Inorgânicas (não têm carbono na sua constituição):

  • Água (H2O)
  • Sais minerais ( Fe, K, Ca, Cl, Na, Fl)

domingo, 21 de setembro de 2008

Disciplina Biologia 2008/2009

Bom dia stora! Quero deixar-lhe uma mensagem a dizer que adorei a ideia do blog e acho muito mais original do que o portfólio! Espero que as notas deste ano sejam melhores e vou-me esforçar para isso. Beijinho