CRESCIMENTO E RENOVAÇÃO CELULAR
Biologia: Unidade 5
Como explicar a enorme
diversidade de seres vivos na natureza (biodiversidade)?
Algumas questões prévias…
Como é transmitida a informação genética à descendência?
Algumas questões prévias…
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…
Onde está toda a informação genética?
Qual o constituinte celular responsável pelo armazenamento e transmissão da informação genética?
PROTEÍNAS ?????DNA ?????
Algumas questões prévias…
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.
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
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
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
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).
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
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.
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
DNA - estrutura
Qual a estrutura do DNA?
Várias investigações contribuíram para estabelecer a estrutura do DNA
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
A=T e C=G, pelo que:
(A+C)/(T+G)≈ 1
Um pouco de História da Biologia…
Estabeleceram a Regra de Chargaff
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
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
Estrutura do DNA
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.
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
Número de cromossomas por espécie
O número de cromossomas é característico da espécie
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