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DNA estrutura e função

As células são unidades estruturais e funcionais dos

organismos. A informação genética nelas contida,

permite a produção de moléculas específicas, que

permitem o crescimento e renovação celulares.

Entre estas estão as proteínas (sequências de

aminoácidos) essenciais à vida.

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Que processos são responsáveis pela unidade e

variabilidade celular?

Como explicam o crescimento dos seres vivos?

• Onde se encontra armazenada a informação genética?

• O que são genes?

• Que relação existe entre os genes e as proteínas?

• Como é que a informação genética è traduzida de forma a originar uma determinada

característica?

• Que processos são responsáveis pela unidade e variabilidade celular?

• Como é possível a partir de uma célula inicial originar diferentes tecidos?

• Como explicar o crescimento dos seres vivos?

• Que relação entre o cancro e a divisão celular?

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Semelhanças e diferenças entre os

membros de uma família…

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Semelhanças e diferenças entre os

membros de uma família…

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Semelhanças e diferenças entre os

membros de uma família…

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Programa genético herdado, mas não repetido!

DNA (ácido desoxirribonucleico)

Molécula que coordena toda a actividade celular

Livro : p.14-p.15

Descoberta do DNA

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Dra. Rosalind Elsie Franklin

James Watson e Francis Crick

premio Nobel de Medicina em 1962

Unidade do DNA - nucleótidos

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Existem duas classes de bases azotadas:

• purinas (estruturas aneladas duplas) - adenina (A) e guanina (G)

• pirimidinas (estruturas aneladas simples - citosina (C) e timina (T)

Estrutura em cadeia dupla

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Pontes de hidrogénio

Importância do DNA

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O DNA tinha sido ignorado durante

muitos anos, após a sua descoberta,

uma vez que se pensava que eram

as proteínas nucleares que

continham a informação genética.

O DNA comparado com a

complexidade e diversidade das

proteínas parecia uma molécula

demasiado simples para tanta

importância.

Considerado material

genético só na década

de 40 do século XX

Experiência de Frederick Griffith (1928)

– importância DNA

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Utilizou pneumococos, bactéria que causa a pneumonia.

Existem dois tipos de bactérias:

-Tipo S (patogénica), com cápsula que lhe confere um aspecto

liso (smooth) e resistência à fagocitose. Por reprodução

originam bactérias do tipo S.

- Tipo R (não patogénica), sem cápsula, com um aspecto

rugoso (rough) e por isso, destruídas por fagocitose. Quando se

reproduzem originam bactérias do tipo R.

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Interpreta os resultados obtidos em cada uma das experiências.

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Experiência de Avery, MacLeod e Mc Carty (1944)

– importância DNA

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Experiência de Avery, MacLeod e Mc Carty (1944)

– importância DNA

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Identifica o componente do

extracto celular que constitui a

substância química responsável

pela transformação dos

pneumococos.

Justifica a tua resposta.

Outra versão da experiência:

Experiência de Hershey e Chase (1952)

– importância DNA

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Utilizaram bacteriófagos (vírus que infectam bactérias).

Os vírus são constituídos pela cabeça (invólucro proteico que

contém no seu interior o DNA) e pela cauda que permite a sua

fixação à bactéria.

As suas experiências têm como base os seguintes

pressupostos:

- as proteínas da cápsula possuem enxofre e não têm

fósforo.

- o DNA possui fósforo mas não tem enxofre

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Bacteriófago

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Experiência de Hershey e Chase (1952)

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Experiência de Hershey e Chase (1952)

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.

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Experiência de Hershey e Chase (1952)

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Experiência de Hershey e Chase (1952)

O bacteriófago agarrou-se à membrana

bacteriana e injectou para o seu citoplasma o DNA que se

localiza na sua cabeça. Esse ácido nucleico comandou, a

partir do citoplasma bacteriano, a produção de mais vírus.

A parte proteica do vírus nunca penetrou na bactéria.

Assim pode concluir-se que o DNA é o responsável

pela informação que conduz á formação de novos vírus.

Estes novos vírus adquirem cápsula utilizando os

aminoácidos que a bactéria possui.

Universalidade e Variabilidade do DNA

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Universalidade na constituição química

Variabilidade no número e tamanho das

moléculas (informação)

DNA: Células Procarióticas vs

Eucarióticas

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Actividade prática: Como extrair e

visualizar moléculas de DNA?

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Material para a próxima aula:

•1 Kiwi

•Detergente

•Sal

1. A molécula de ADN é

constituída por…

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A. uma cadeia de polipéptidos unidos por pontes de hidrogénio.

B. duas cadeias de polipéptidos formando uma dupla hélice.

C. uma cadeia de nucleótidos que tem a capacidade de se replicar.

D. duas cadeias de nucleótidos unidas por pontes de hidrogénio.

E. duas cadeias de bases azotadas unidas por polipéptidos.

Assinala a opção correcta

2. Numa molécula de ADN, a

quantidade de …

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A. adenina mais timina é igual à de citosina mais guanina.

B. citosina mais uracilo é igual à de timina mais adenina.

C. uracilo mais adenina é igual à de citosina mais guanina.

D. guanina mais timina é igual à de citosina mais uracilo.

E. adenina mais citosina é igual à de guanina mais timina.

Assinala a opção correcta

3. O esquema seguinte é referente à estrutura do ADN. Os algarismos 1, 2 e 3 representam, respectivamente...

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A. base azotada, desoxirribose e fosfato.

B. base azotada, fosfato e desoxirribose.

C. fosfato, desoxirribose e base azotada.

D. fosfato, base azotada e desoxirribose.

E. desoxirribose, fosfato e base azotada.

Assinala a opção correcta

4. Observa a imagem…

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A. Identifica a molécula.

B. Quantos nucleótidos estão representados?

C. Quais as semelhanças entre os nucleótidos

representados?

D. Quais as diferenças entre os nucleótidos

representados?

E. Porque se chamam às cadeias antiparalelas?

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Cada organismo é único!

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Concluindo…

O DNA é o suporte universal da informação genética organizado numa molécula

com duas cadeias de nucleótidos.

Cada uma das cadeias tem uma sequência de nucleótidos de apenas 4 tipos

diferentes: A, T, C e G.

Cada base tem complementaridade com outra base através de pontes de

hidrogénio: adenina (A) com timina (t) e citosina (C) com guanina (G).

As duas cadeias polinucleotídicas são antiparalelas.

A mensagem informativa está codificada pela sequência de nucleótidos em cada

gene.

A variabilidade da molécula de DNA está na diversidade que pode apresentar em

termos de sequência e número de nucleótidos.