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CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR Biologia: Unidade 5

Crescimento e renovacao_celular_-_historia_e_estrutura_do_dna

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CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR

Biologia: Unidade 5

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Como explicar a enorme

diversidade de seres vivos na natureza (biodiversidade)?

Algumas questões prévias…

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Como é transmitida a informação genética à descendência?

Algumas questões prévias…

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De que depende o crescimento celular, o desenvolvimento e a regeneração de tecidos?

Como explicar o facto das células de um indivíduo não serem todas iguais?

Algumas questões prévias…

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Onde está toda a informação genética?

Qual o constituinte celular responsável pelo armazenamento e transmissão da informação genética?

PROTEÍNAS ?????DNA ?????

Algumas questões prévias…

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Possível explicação: as bactérias mortas do tipo S transmitiam algumas informações às bactérias do tipo R, que as transformam, tornando-as virulentas.

Um pouco de História da Biologia…

Em 1928, Griffith estudou as linhagens S (smooth) e R (rough) das bactérias Diplococcus pneumoniae em ratos de laboratório.

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Em 1944, Avery e MacLeod isolaram diferentes compostos químicos das bactérias S e separadamente testaram-nos nas bactérias R para identificarem qual é que tornava virulentas estas bactérias.

Um pouco de História da Biologia…

Papel do DNA - experiment 1.MOV

Concluíram que o DNA era o único composto que transformava as bactérias R em S.

No entanto, continuavam as dúvidas na comunidade científica

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Em 1952, Hershey e Chase estudaram o bacteriófago T2.

Um pouco de História da Biologia…

Alfred Hershey (1908-1997) e Marth Chase (1927- 2003)

Papel do DNA - experiment 2.MOV

Papel do DNA - experiment 2.MOV

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Estes vírus têm DNA dentro de uma cápsula proteica e dependem de bactérias para se reproduzirem. As bactérias após a ligação dos vírus, passam a produzir DNA viral e proteínas, produzindo-se novos vírus.

Um pouco de História da Biologia…

Hershey (1908-1997) e Chase (1927- 2003) – trabalhos com com bacteriófagos

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As proteínas presentes na cápsula do vírus, não penetram na bactéria.

Um pouco de História da Biologia…

Hershey e Chase criaram duas estirpes de vírus T2.

Uns possuíam os isótopos radioactivos 32P (nos nucleótidos do DNA) e outros os 35S (nas proteínas).

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O DNA do vírus penetra na bactéria. Portanto, é esta a molécula viral que contém a informação para a produção de novos vírus pela bactéria.

Um pouco de História da Biologia…

Estas experiências vieram contrariar a hipótese de serem as proteínas as moléculas responsáveis pela transmissão das características genéticas.

Bactérias com DNA viral radioactivo

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DNA - função

As experiências de Hershey e Chase demonstraram que o DNA contém a informação genética que é transmitida de geração em geração.

Com estas experiências foi definitivamente aceite pela comunidade científica a importância do DNA.

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Um pouco da história de Biologia…

A determinação da composição química do DNA contribuiu para o conhecimento da sua estrutura.

Os nucleótidos - as unidades base do DNA

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DNA - estrutura

Qual a estrutura do DNA?

Várias investigações contribuíram para estabelecer a estrutura do DNA

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Um pouco de História da Biologia…

Entre 1944 e 1952, Chargaff e colaboradores analisaram amostras de DNA de diferentes espécies.

Verificaram que em cada espécie há uma grande semelhança entre as quantidades de timina e de adenina, por um lado, e de citosina e guanina, por outro

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A=T e C=G, pelo que:

(A+C)/(T+G)≈ 1

Um pouco de História da Biologia…

Estabeleceram a Regra de Chargaff

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Em 1950, Franklin analisou o DNA com a técnica de difracção de raios-X, permitindo concluir que o DNA tem uma estrutura em hélice.

Um pouco de História da Biologia…

Rosalind Franklin (1920-1958).

Wilkins preparou amostras de DNA para a difracção

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Um pouco de História da Biologia…

Em 1953 James Watson e Francis Crick propuseram um modelo tridimensional para a estrutura da molécula de DNA.

Em 1962, foi atribuído a Watson, Crick e Wilkins o Prémio Nobel da Medicina pelos seus trabalhos.

FranKlin não foi incluída no prémio pois já tinha falecido

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Estrutura do DNA

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A estrutura da molécula do DNA

É formada por 2 cadeias polinucleotídicas enroladas em hélice; As 2 cadeias estão unidas por pontes de hidrogénio que se

estabelecem entre as bases azotas; A base adenina liga-se à timina por duas pontes de hidrogénio; A citosina liga-se à guanina por três pontes de hidrogénio; Os nucleótidos estabelecem ligações do tipo fosfodiéster entre o grupo

fosfato de um nucleótido e a desoxirribose do nucleótido seguinte; As cadeias polinucleótidicas possuem uma extremidade com um grupo

fosfato livre (5’) e na outra com um grupo hidroxilo livre (3’); As cadeias desenvolvem-se em sentidos opostos –antiparalelas.

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O DNA está associado a proteínas – as histonas formando fibras de cromatina.

A cromatina pode estar mais ou menos condensada.

Quando as fibras são curtas e espessas designam-se por cromossomas

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Número de cromossomas por espécie

O número de cromossomas é característico da espécie

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Matias , Osório e outros – Biologia 11, 1ª Edição, Areal Editores, 2004Reis, Jorge e outros - Preparação para o Exame Final, 2ª Edição, Porto Editora, 2008

http://www.dnaftb.org/dnaftb/

http://www.nature.com/scitable/content/DNA-is-a-double-helix-24263

www.cientic.com

Fontes