Dt 11ºbg- virus-dna-mit dna

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Dt 11ºbg- virus-dna-mit dna

  1. 1. ESCOLA SECUNDÁRIA JAIME MONIZDisciplina: Biologia e Geologia Ano Lectivo: 2011/2012Tema: Universalidade e variabilidade da molécula de DNANome: __________________________________________________________ Nº: ___ T: ___ DOCUMENTO DE TRABALHODOC.1 – VírusAnthony van Leuwenhoek (1632 – 1723), aos microrganismos que encontrou em diversoslocais chamou “animáculos muito pequenos”. Durante mais de um século após as suasdescobertas, era do saber comum que estes pequenos “animais” surgiram espontaneamenteda matéria inanimada. O químico Louis Pasteur (1822 – 1895), e o físico John Tyndall (1820 –1839), mostraram de forma conclusiva que, tal como os grandes organismos, os micróbios sãoproduzidos somente por outros micróbios. Todos os organismos são seres unicelulares ou sãocompostos de células.As formas de vida que questionavelmente não se encaixam nesta descrição são os vírus.Estudando os vírus, os investigadores entram na esfera da “nanobiologia”, onde as estruturas -9são medidas em nanómetros – um nanómetro (nm) é igual a 10 metros. Os vírus tê,tipicamente, 50 a 100 nm de diâmetro. Figura 1 – Diferentes formas de vírus, © Silva, A. et al., (2008).Os vírus, compostos de DNA (ácido desoxirribonucleico) ou RNA (ácido ribonucleico)envolvidos por uma capa de natureza proteica, são muito mais pequenos do que as células.Eles só podem replicar-se quando estão dentro de células e usando os dispositivos de vidadestas.Fora das células os vírus não podem reproduzir-se, alimentar-se ou crescer. Alguns víruspodem mesmo cristalizar como minerais. Neste estado, sobrevivem durante anos sem setransformar, até que entram em contacto com tecidos vivos específicos dos quais necessitampara de poderem replicar. Lynn Margulis & Karlene Schwartz, Cinco ReinosDocente: Cecília Ferreira Página 1
  2. 2. QUESTÃO DE EXPLORAÇÃO:A – Justifique porque os vírus dependem sempre de um ser celular (hospedeiro).DOC.2 – DNA – Uma nova era das ciências biológicasO DNA constitui o suporte universal de toda a informação genética que define ascaracterísticas de cada organismo vivo. Esta informação encontra-se codificada nassequências nucleotídicas, derivadas das quatro bases púricas (A e G) e pirimídicas (T e C),que compõem as moléculas do DNA genómico (Esquema I da Figura 2).Figura 2 – Esquema I – Bases púricas e pirimídicas constituintes do DNA, © Silva, A. et al., (2008).A identificação da estrutura helicoidal do DNA nativo, macromolécula linear em cadeia dupla,constituída por sequências polinucleotídicas complementares e antiparalelas, que culminou, em1953, com os trabalhos de James Watson & Francis Crick, marca o início de uma nova era dasciências biológicas (Esquema II da Figura 2).Figura 2 – Esquema II – Estrutura molecular do DNA em cadeia helicoidal. Emparelhamento das cadeiasantiparalelas (5’→3’; 3’→5’), assente na complementaridade de bases A-T, G-C, © Silva, A. et al., (2008).Docente: Cecília Ferreira Página 2
  3. 3. Com efeito, é a partir desse momento que se torna possível abordar a questão do modo comona natureza se encontra codificado todo o programa que comanda o desenvolvimento dosorganismos vivos – determinando as características estruturais e funcionais próprias de cadacélula e de cada espécie – e como essa informação é conservada e transmitida de geração emgeração, presidindo à manutenção das respectivas características genéticas.O modelo molecular da dupla hélice do DNA permitiu a Francis Crick enunciar, em 1958, oprincípio universal que se designou por Dogma Central da Biologia Molecular, que se poderesumir como o representado no Esquema III da Figura 2. Figura 2 – Esquema III – Dogma Central da Biologia Molecular. A informação genética contida nas moléculas de DNA flui do DNA para as proteínas através de moléculas intermediárias de RNA, que, reflectindo a estrutura de cada gene, funcionam como moldes para a síntese de proteínas, © Silva, A. et al., (2008).Baseado na informação do emparelhamento das bases constituintes dos nucleótidos quecompõem o DNA, A-T, G-C, e no dado entretanto já adquirido das respectivas proporçõesconstantes características de cada espécie, Francis Crick, avançou a hipótese de que o DNAgenómico de uma dada célula contém em si a capacidade de se autoduplicar. A síntese deduas novas cadeias polinucleotídicas, também complementares e antiparalelas de cada umadas cadeias constituintes da molécula original, resulta na formação de duas moléculas – filhas,rigorosamente idênticas à molécula parental, Desta forma e através da replicação do DNA,cada célula ao dividir-se dá origem a duas células, cujo equipamento genético é em tudoidêntico ao da célula original.A expressão fenotípica dos genes resulta da síntese do conjunto único das proteínas erespectivas proporções alélicas, que definem cada tipo celular. Adaptado de Molecular Cell Biology, Lodish, S. et al., (2005).QUESTÕES DE EXPLORAÇÃO:B – Identifique os termos/expressões relativos à estrutura da molécula de DNA.C – Explicite o Dogma Central da Biologia Molecular.Docente: Cecília Ferreira Página 3
  4. 4. D – Fundamente a expressão que se segue: “DNA – Uma Nova era das ciênciasbiológicas.”DOC.3 – Um genoma discretoAs mitocôndrias contêm genes que durante muito tempo foram negligenciados. No decurso devários anos, os cientistas respondiam que esses genes não serviam para nada. Mas,actualmente, descobriu-se que os genes mitocondriais influenciam a morfologia do cérebro e ocomportamento.Figura 3 – Imagem por foto fluorescência do DNA mitocondrial (mitDNA) onde é possível observar-se asmoléculas de DNA a delimitar as cristas internas da mitocôndria, © Silva, A. et al., (2008).Milhares de vezes mais curto do que o genoma nuclear, o genoma mitocondrial é constituídopor uma molécula de DNA localizada na matriz da mitocôndria, por vezes ligada à membranainterna. Tanto quanto se sabe, todos os produtos resultantes da transcrição mitocondrial ficamno organelo. Centenas de proteínas estão envolvidas nos processos que garantem aintegridade funcional das mitocôndrias e apenas uma pequena parte é sintetizada nestesorganelos. Proteínas codificadas pelo núcleo, sintetizadas no citoplasma, são importadas pelasmitocôndrias, onde são posteriormente distribuídas.É natural que existam mecanismos de comunicação entre os sistemas genéticos nuclear emitocondrial, mas pouco se conhece sobre as relações núcleo/mitocôndrias. É um processoque continua a merecer a atenção dos biólogos. Adaptado de Molecular Cell Biology, Lodish, S. et al., (2005).QUESTÃO DE EXPLORAÇÃO:E – Cite, tendo por base o texto e os conhecimentos que possui, a forma como é feita aconstrução em ciência e o conhecimento científico.Observação:Na resposta a esta questão deverá ter em conta os três pressupostos do Ensino PorPesquisa (EPP), a saber: Aprender Ciência; Aprender sobre Ciência; Aprender a fazer Ciência.Docente: Cecília Ferreira Página 4

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