Experiências sobre DNA
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O Saber não é absoluto e a
Ciência está em constante mutação.
Que processos são responsáveis pela unidade, variabilidade e continuidade
da vida?
Hammerling utilizou, nas suas experiências, duas espécies de
algas verdes: Acetabularia mediterranea e Acetabularia
crenulada.
1 – Chapéu 2 - Zona do corte
3 - Base ou pé 4 - Núcleo
5 - Acetabularia crenulada 6 - Acetabularia mediterranea
7 -Transplantação cruzada dos núcleos. 8 - Regeneração do chapéu do tipo mediterranea.
9 -Regeneração do chapéu do tipo crenulata
Transplantação cruzada dos núcleos de duas espécies de algas:
1 -Acetabularia mediterranea 2 - Acetabularia crenulada
3 -Fragmento do eixo de Acetabularia mediterranea enxertado com a base da Acetabularia crenulada
4 -Regeneração do chapéu do tipo mediterranea. 5 -Remoção do chapéu
6 -Regeneração do chapéu do tipo crenulata
Enxertia de um fragmento do talo da Acetabularia mediterranea sobre a base da Acetabularia crenulada.
Estas duas espécies de algas diferem morfologicamente apenas na forma do chapéu.
O núcleo exerce uma função importante, na coordenação das actividades metabólicas das células,
na divisão e transmissão de informação genética de célula para célula ao longo das gerações, na regeneração e na sobrevivência das células.
Identifica a localização da informação
genética a nível celular?
▪ O núcleo é responsável pela vida e regeneração das porções perdidas da Acetabulária;
▪ O núcleo determina a forma do chapéu regenerado;
Até à década de 50, do século XX, pensava-se que a informação necessária para formar um ser vivo
estaria contida nas proteínas
As investigações que se foram realizando vieram mostrar que era um outro grupo de moléculas, o responsável pelo armazenamento da informação
genética
Ácidos nucleicos
Experiência de Frederick Griffith (1928)
Tendo em conta as características das bactérias indica qual é a patogénica, na pneumonia em mamíferos?
Experiência de Frederick Griffith
Como interpretas estes resultados?
Formula uma hipótese explicativa da presença de Pneumococus vivos tipo S e R no sangue do rato.
S
As bactérias do tipo S provocam pneumonia que conduz à morte dos ratos enquanto as bactérias do tipo R não são patogénicas.
Será que existe uma substância nas células com cápsula que é libertado no aquecimento tornando células não virulentas em virulentas.
Griffith não conseguiu explicar o fenómeno evidenciado pelas suas experiências
Uma possível explicação de Griffith era a de que as bactérias mortas do tipo S transmitiam alguma informação às bactérias do tipo R, de forma que estas eram capazes de se tornar virulentas.
Esta informação deveria ser transmitida por uma substância química, a que Griffith deu o nome de princípio transformante
Mas qual era esse princípio transformante?
Experiências de Avery e seus colaboradores (1944)
As investigações concluíram que o DNA é o suporte da informação genética e não as proteínas
Tratamento com protease – não conseguiram prevenir a transformação das estirpes não virulentas em
virulentas
Tratamento com DNAase – conseguiram prevenir a transformação das estirpes não virulentas em
virulentas
Experiências de Avery e seus colaboradores (1944)
Interpreta os resultados obtidos.
▪ Os fragmentos de DNA provenientes de bactérias tipo S (com cápsula), mortas pelo calor, penetram nas bactérias tipo R (sem cápsula) vivas e integram-se no DNA nela existente;
• Os pneumococos receptores adquirem a capacidade de fabricar e sintetizar uma cápsula que os torna patogénicos.
Em que medida o resultado obtido mostra que o DNA é o
suporte da informação genética.
O princípio transformador é o DNA porque quando os ratos são inoculados com extracto celular com a enzima desoxirribose (enzima que degrada a molécula de DNA) a transformação não se realiza ou seja, os ratos continuam vivos.
Se o DNA é a molécula que contém o material genético responsável pelo aparecimento da cápsula nas bactérias, poderá
ser também responsável por outras características quer desta espécie quer de outras espécies de seres vivos.
Experiência de Alfred Hershey e Martha Chase
▪ Realizaram várias experiências com as bactérias Escherichia coli e o bacteriófago T2, sabendo que os vírus quando infectam uma
célula, nunca penetram nela.
▪ Hershey e Chase marcaram o DNA de vírus com fósforo radioactivo (32P) e noutros as proteínas da cápsula com enxofre
radioactivo (35S).
Porque razão, estes investigadores marcaram radioactivamente as proteínas e o DNA dos vírus?
Como explica que novos vírus não apresentem proteínas marcadas radioactivamente nas suas cápsulas?
Comente a afirmação: “ Os trabalhos de Hershey e Chase reforçam a hipótese de que o DNA é o material genético, e não as proteínas.”
Ao marcarem radioactivamente é possível seguir o seu trajecto no decurso da experiência.
Na produção de novas cápsulas são utilizados aminoácidos presentes na bactéria e que, por isso, não estavam marcados radioactivamente.
Só o DNA viral penetra as bactérias e não as proteínas. Este contém a informação necessária para a produção de novos vírus, logo o DNA é o suporte da informação genética e não as proteínas.
Conclusões