GUIÃO DE EXPLORAÇÃO DIDÁTICA Visualização molecular do ADN (Enrolamento do ADN e Replicação)
INTRODUÇÃO No dia 28 de Fevereiro de 1953, Francis Crick e James Watson descobriram “o segredo da vida” – a estrutura do DNA. A descoberta da estrutura do DNA foi um momento decisivo no estudo da hereditariedade. As células antes de se dividirem, duplicam o seu DNA, assegurando a conservação do património genético ao longo das gerações. A estrutura molecular do DNA e o respetivo modo de replicação estão intimamente relacionados.
OBJETIVOS
Conhecer a estrutura do DNA.
Compreender a importância da replicação do DNA para a manutenção da informação genética
Analisar e interpretar dados de natureza diversa relativos ao mecanismo de replicação.
ENQUADRAMENTO O conteúdo dos vídeos enquadra-se no programa de Biologia de 11º ano, no tema – Crescimento e renovação celular - DNA e síntese de proteínas.
ESTRUTURA DO DNA – Dados relevantes
Fotografias tiradas ao microscópio eletrónico permitiram comparar a medida da espessura de uma molécula de DNA (2 nm) com a de uma cadeia polinucleotídica (1 nm).
Em 1950, Chargaff, ao estudar amostras de DNA de diversas espécies, constatou que a quantidade de adenina era sensivelmente idêntica à da timina, e a de guanina à de citosina.
Em 1951, Pauling e Corey, fazendo estudos cristalográficos de difração dos raiox X, descobriram a estrutura em hélice das proteínas fibrosas. De modo idêntico, a interpretação de radiogramas obtidos pela difração dos raios X no DNA cristalizado apontava para uma estrutura helicoidal desta molécula.
Abra o site e visualize o vídeo Molecular Visualisations of DNA, ou observe a versão legendada em português na Casa das Ciências
http://imagem.casadasciencias.org/online/37214072/37214072.php http://www.wehi.edu.au/education/wehitv/
QUESTÕES DE EXPLORAÇÃO Parte 1 – Enrolamento do DNA 1. O DNA é uma molécula muito grande, estima-se que meça cerca de 2 m e o núcleo das células mede 0,5 µm de diâmetro. Dê uma explicação para este facto.
2. Refira o papel das proteínas na estrutura do DNA.
3. Comente a afirmação “A cromatina apresenta vários graus de condensação durante o ciclo de vida da célula”.
Parte 2 – Replicação do DNA 1. Refira em que medida o modelo proposto por Watson e Crick para a estrutura do DNA, explica a sua capacidade de autoreplicação.
2. Coloque as seguintes etapas por ordem sequencial de modo a caraterizar a replicação.
A – Cada cadeia serve de “molde” para a síntese de uma cadeia complementar. B – Desenrolamento de uma porção de molécula de DNA por intermédio da helicase e o afastamento das duas cadeias por rutura de pontes de hidrogénio. C – O DNA separa-se das histonas por intermédio de enzimas. D – Formação da nova cadeia por incorporação de nucleótidos dispersos no meio celular.
Sugestão Pode ver neste site o processo de replicação e aprofundar conhecimentos