Unidade 5

DNA: Ácido Desoxirribonucleico

Resumo da história da descoberta do Dna

Pistas para a estrutura do DNA

Evidências:

- As células produzem moléculas específicas: permitem a renovação/crescimento astravés da genética

- Proteinas: . células essenciais à vida

. constituida por uma serie de aminoacidos

- Função do DNA: . molécula que contêm toda a informação da atividade celular

. Permite a obtenção de proteinas (sintese proteica)

- Todas as espécies possuem DNA, com as mesmas bases azotadas.

- Em cada espécie, as células somáticas dos indivíduos possuem, normalmente, DNA com a mesma composição.

- O numero de nucleótidos e a sua ordem variam e espécie para espécie

- Em cada espécie existe uma grande semelhança entre as quantidades de timina e adenina, por um lado, e citosina e guanina por outro – Regra de Chargaff – (A + G)=( T + C)

- Timina e citosina - anel simples - pirimidicas

- Adenina e guanina - anel duplo - puricas

- Os nucleótidos ligam-se através de pontes de hidrogénio, formando cadeias polinucleóticas

- A adenina liga-se à timina por duas ligações de hidrogénio.

- Guanina liga-se à citosina por três ligações de hidrogénio.

- Histona: proteinas que neutralizam as cargas eletricas (grupo fosfato: carga negativa e proteina: carga positiva) e assegura o compactamento do DNA

- DNA associado à histona chama-se cromatina

(Rosalin Franklin e Maurice Wikins – estudaram a difracção de raios x na molécula cristalizada de DNA e concluíram que a sua estrutura é helicondinal)

- O DNA tem uma estrutura helicoidal

- Tem 2nm de espessura, mas uma cadeia policuncleotidica tem 1nm

Divisão Celulas:

- Coesinas: cópias de DNA que ficam unidas por proteinas

- Através do ciclo celular as coesinas desaparecem, ficando restritas no cetromero.

- A cromatina através da divisão celular condesa-se, tornando-se num cromossoma.

No ser procarionte:

- O DNA encontra-se no citoplasma

- O DNA é circular e constitui o nucleoide

No ser eucarionte:

- O DNA encontra-se no núcleo

- O DNA poderá também ser encontrado nos mitocôndrias e no cloroplasto

- O núcleo contém duas membranas (interna e externa) e poros nucleares ( permite a comunicação com o exterior)

- No interior das membranas: . nucleoplasma: contêm cromossomas (filamentos de DNA e proteínas), formando a cromatina

. nucleólo: constituido por proteinas e ácidos nucleicos.

Modelo de Dupla Hélice

- O DNA é constituído por nucleótidos

- Cada nucleótido é constituído por:

. Uma pentose (desoxirribose)

. um grupo fosfato (ácido fosfórico)

. Uma base azotada (citosina, guanina, adenina e timina)

- A estrutura linear do DNA forma-se quando a desoxirribose se liga ao fosfato de 3´e 5`

- Pontes de hidrogénio ligam as bases azotadas de cada cadeia: adenina liga-se com guanina e citosina liga-se com timina.

- Cada organismo tem um DNA único

- O DNA é um suporte universal da informação genética

- Tem uma cadeia longa.

-constituído por: núcleo, mitocondria e cloroplastos.

Gene:

- Unidade fundamental da hereditariedade (conjunto de processos biológicos que transmite informações genéticas através da reprodução.)

- Formado por um sequência específica de nucleótidos.

- É uma sequência de nucleótidos do DNA que pode ser transcrita numa versão de RNA

Totalidade do DNA - GENOMA

RNA

Três tipos:

-mRNA - RNA mensageiro

-tRNA - RNA de transferência

-rRNA - RNA ribossómico

-Bases azotadas: (adenina, guanina, citosina, uracilo)

-Pontes de hidrogénio ligam as bases azotadas de cada cadeia: adenina liga-se com guanina e citosina com uracilo.

-Uma pentose (ribose)

-Tem uma cadeia curta, estrutura de cadeia simples

-Constituído por hialoplasma

Mecanismo de Replicação do DNA

Replicação do DNA é a capacidade do DNA copiar a sua própria informação.

O mecanismo de replicação envolve:

- Desenrolamento do DNA

- Rompimento por acção enzimática (helicase), de pontes de hidrogénio entre as bases complementares

- Incorporaçao de nucleótidos do meio por complementariedade, com formação de novas cadeias

-São as proteinas que determinam a estrutura e a atividade metabólica das células.

-A síntese de proteínas ocorre nos ribossomas, organelos não membranares formados por RNA ribossomal e proteínas, que se encontram no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso.

-A sequência de nucleótidos do DNA contém a informação sob a forma do código genético.

-Cada tripleto de DNA chama-se codogene.

Transcrição do DNA:

(https://www.youtube.com/watch?v=fynGKohVYHw)

Tradução:

(https://www.youtube.com/watch?v=nEUOH67t8GI)

Experiência de Griffith (1928)

(exercícios do Manual)

Interessado em conhecer o modo de atuação dos pneumococos, batérias que provocam a pneumonia, e sabendo da existência de duas estirpes distintas da espécie Streptococcus pneumoniae, a forma R (com aspeto rugoso e não virulenta) e a forma S (de aspeto liso e altamente virulenta), Griffith idealizou a experiência seguinte

1.1-Com base nos dados da figura podemos justificar que:

- A designação de virulenta à forma S acontece pelo facto de que cada estirpe de de baterias quando imaculadas no rato, provoca a sua morte.

- A designação de não virulenta atribuída à forma R, justifica-se pelo facto de cada estirpe de baterias quando imaculadas no rato, não provoca a sua morte.

1.2- Griffith conclui, a partir das análises dos resultados desta experiência, que existia nas baterias S um “princípio transformante” capaz de alterar as baterias R. Esta conclusão tem a sua lógica, dado que as formas R, quando imaculadas juntamente com as baterias S mortas, tem um comportamento diferente, pensando a provocar a morte dos ratos. Tal facto só pode ser explicado, partindo do princípio de que estas bactérias foram transformadas e essa transformação deverá ser atribuída a um qualquer componente das bactérias S, que será, segundo Griffith, o “princípio transformante”.

1.3- Com esta experiência não é possível determinar o constituinte da bateria S que corresponde ao “principio transformante” pois todos atuaram em conjunto. Para tal conclusão, seria necessário proceder a inoculações dos constituintes em separado

Ciclo Celular

Ciclo celular: conjunto de transformações que ocorre desde que uma célula é formada até que esta seja dividida, originando duas células - filhas.

-processo continuo

- Contêm duas fases: interfase e mitose

Interfase:

-Período do ciclo celular em que a célula aumenta o seu volume, tamanho e número de organelos.

-Fase em que a célula cumpre as suas atividades vitais e reune condições para se dividir e originar células filhas.

-Contêm três etapas: G1, S e G2

G1 (Síntese proteica):

-É o 1º período, começando no final da divisão e estende-se até ao ínicio da duplicação do DNA

- Período em que o DNA sintetiza RNA e a célula produz proteinas e cresce.

S (Duplicação do DNA)

- Responsável por encadear a divisão unicelular, além de garantir que as células filhas recebam as informações genéticas que determina as suas caraterísticas.

G2 (Duplicação dos centriolos)

- Ocorre duplicação dos centriolos e inicia-se a produção de glicose. Estes dois processos juntos irão formar um aparelho que irá ter uma importante participação durante a divisão celular, denominado por fuso mitótico.

-A célula completa o crescimento, o seu volume praticamente duplica-se.

Mitose:

( https://www.youtube.com/watch?v=gV4wytyyqKU )

( https://www.youtube.com/watch?v=gDFH0_8r07c )

Reflexão sobre a unidade 5:

Em relação a esta unidade, podemos ter uma maior percepção da nossa origem, e na influencia que os nossos progenitores têm para conosco e a relação que temos com eles!
Embora a matéria fosse muito interessante e as aulas fossem didactas, chegou a um ponto que me comecei a desinteresar-me, algo que normalmente aco0ntece comigo, mas após muito esforço voltei ao caminho e interessei-me de novo.

Adorei o filme que a professora Ondina nos mostrou numa das suas aulas (living proof), filme esse que nos demonstra a ligação entre a medicina e a ciência e no quão importante é estarem unidas.

Com isto concluo que esta unidade foi muito importante para mim, porque entender melhor a minha origem!