Crescimento e renovação celular

Elaborado por:

Cristiana Abrantes nº6

Diana Vaz nº8

11ºB

F r e d e r ic k Gr if f it h

Frederick Griffith foi um médico militar britânico. Nasceu em 1881, em Hale e faleceu em 1941. A sua especialidade era a microbiologia e descobriu o Princípio Genético da Transformação, DNA. O objectivo de Griffith era encontrar uma vacina contra a bactéria Streptococcus pneumoniae. Esta bactéria causa a pneumonia nos mamíferos. Griffith fez algumas experiências com duas espécies de estripes (bactérias). Umas designadas pelo tipo S, produzem uma cápsula de polissacarídeos outras do tipo R, não a possuem.

Experiência 1: Griffith injectou células vivas tipo S de Streptococcus pneumoniae em ratos.

Resultado: Os ratos morreram de pneumonia.

Conclusão: A cepa encapsulada é patogénica (virulenta).

Experiência 2: Os ratos foram injectados com células vivas do tipo R

de Streptococcus pneumoniae.

Resultado: Os ratos permaneceram saudáveis.

Conclusão: as cepas de bactéria que não possuíam a cápsula de

polissacarídeos não eram patogénicas.

Experimento 3: Ratos foram injectados com células da cepa S de pneumococcus  mortas por calor.

Resultado: os ratos permaneceram saudáveis.

Conclusão: a cápsula de polissacarídeo não causa pneumonia porque ela ainda está presente nas bactérias mortas pelo calor - que neste estado são não patogénicas.

Experimento 4: células da cepa S mortas pelo calor foram misturadas com células vivas tipo R e injectadas em ratos.

Resultado: os ratos desenvolveram pneumonia e morreram. Amostras de sangue dos ratos mortos continham células de pneumococcus do tipo S vivas.

Conclusão: células de tipo R adquiririam das células do tipo S a habilidade de sintetizar a cápsula de polissacarídeo. Griffith cultivou células do tipo S isoladas dos ratos mortos. As bactérias produziram células filhas encapsuladas, ele concluiu que o novo trato adquirido era hereditário. Este fenómeno é agora chamado de transformação.

Estripe virulenta Rato Morre

Rato saudável

Rato saudável

Rato morre

Estripe não virulenta

Estripe virolenta morta pelo calor

Estripe não virulenta mais estripe virulenta morta pelo calor

Resum

o:

A ve r y e c ola b or a d or e s•Em 1944 Avery e seus colaboradores publicaram os resultados de suas extensas pesquisas, os quais mostraram claramente que era DNA, e não a proteína ou RNA, que permitia o transporte das informações hereditárias. Esse trabalho inaugurou a ciência da genética molecular.•Quando o princípio transformante era tratado com RNAse ou protease, continuava ativo, mas a DNAse eliminava completamente o poder transformante do extrato (lisado). Com isto os autores concluíram que o DNA era o portador da informação genética que, neste caso, implicava na síntese de uma proteína de membrana que conferia à bactéria virulência.

Em 1953, Alfred Hershey e Martha Chase utilizaram vírus que infectam bactérias ( chamados bacteriófagos ), que contribuíram para afirmar que a molécula de DNA é o suporte da informação genética e não as bactérias.No entanto, estes investigadores interrogavam-se qual dos componentes virais – o DNA ou as proteínas - é que contribuíam para a reprodução dos bacteriófagos.Para saberem a resposta foi necessário fazer várias experiências, mas antes estes investigadores tiveram de considerar que: Os vírus não entram nas células ( a cápsula fica no exterior ) ;

As proteínas da cápsula do vírus não têm fósforo, mas apresentam enxofre;

O DNA apresenta na sua constituição fósforo, mas não tem enxofre.

O DNA i as proteínas foram marcados com diferentes tipos de isótopos radioactivos. Fagos foram produzidos em bactérias crescendo em meio com 35S (para marcar as proteínas) ou em 32P (para marcar o DNA). Os fagos marcados desta forma foram purificados e usados para infectar células de Escherichia coli não marcadas. Após um período de incubação, as células incubadas com os fagos foram vigorosamente agitas em liquidificador e as cápsulas virais foram separadas das células da bactéria por centrifugação. Em ambos os casos, a radioactividade foi quantificada no sobrejacente e no precipitado da centrifugação

•Já tínha-se as evidências de que o DNA era a molécula que continha as informações hereditárias e, já tínha-se um modelo para sua estrutura. Faltava uma proposta para como essa molécula se replicava, isto é, se reproduzia. •Uma hipótese para a replicação da molécula de DNA foi proposta por Watson e Crick em 1953. Watson e Crick imaginaram que durante a replicação do DNA, cada uma das duas cadeias da molécula serviria como um molde para a confecção de uma nova cadeia complementar. Dessa forma, uma molécula de DNA, ao se replicar, produziria duas moléculas filhas, idênticas à molécula mãe original, cada uma delas contendo uma das cadeias da molécula mãe antiga, e uma nova cadeia, recém-sintetizada. •De acordo com essa hipótese, metade da molécula de DNA é conservada a cada replicação, portanto, esse mecanismo de reprodução do DNA foi chamado de replicação semiconservativa.

Wa t s on e Cr ic k

•Watson e  Crick finalmente resolveram o problema da estrutura do DNA ao propor que há um pareamento específico entre as bases nitrogenadas. Depois de considerar vários arranjos, eles concluíram que:A estrutura das bases nitrogenadas ditam que pares de bases podem parear por pontes de hidrogênio. A regra de pareamento de bases é que a adenina pode parear apenas com a timina, e a guanina com a citosina.

Em 1958, Matthew Meselson e Franklin Stahl fizeram o teste da hipótese semiconservativa . Trabalharam com a marcação do DNA por incorporação de nitrogénio pesado 15N.

Meselson e Stahl imaginaram que, se as duas cadeias polinucleotídicas de uma molécula de DNA fosse marcadas, seria possível fazer uma previsão sobre o destino dessas cadeias no decorrer das gerações celulares subsequentes. Segundo a previsão:a) após uma replicação, ambas as moléculas filhas estariam marcadas e cada uma delas contem metade da marcação da molécula mãe original.b) após duas replicações, metade das moléculas estaria marcada e, a outra metade não. A metade marcada, contem a mesma marcação que as moléculas originais (que foram geradas na primeira replicação).

Livro de Biologia 11º ano da Areal Editores.

http://paginas.terra.com.br/educacao/biolmol/Provas_comentadas.htm

http://www.biomol.org/historia/replisemicon.shtml

http://server2.iq.ufrj.br/~joab/iqb201/tutorial/dna/historia/historico-dna.html