Unidade 5 – Crescimento e renovação celular

Um pouco de história da descoberta do DNA

https://pt.wikipedia.org/wiki/

O DNA foi descoberto em 1869 pelo bioquímico alemão Johann Friedrich Miescher. A sua pesquisa incidiu nos glóbulos brancos do pus, pois estas células apresentam grandes núcleos e fáceis de isolar do citoplasma. O objetivo era determinar os compostos químicos existentes no núcleo das células. O material para a sua pesquisa, o pus, era fácil de obter nas ligaduras usadas para os ferimentos.

O bioquímico descobriu um material de natureza ácida composta de fósforo e azoto. Era um composto, aparentemente constituído por moléculas grandes a que designou por nucleína.
 

http://en.wikipedia.org/wiki/Albrecht_Kossel

Em 1880, Albrecht Kossel, demonstrou que a nucleína  continha bases azotadas na sua estrutura, daí serem ricas em azoto como tinha mostrado o  Miescher.

 

  Em 1889Richard Altmann,  aluno de Miescher, comprova a natureza ácida, obtendo a nucleína com alto grau de pureza,  e designou-a por ácido nucleico.
 
A partir destes cientistas, numerosas investigações foram feitas e foi descoberto que a degradação do ácido nucleico resultava em  quatro tipos de bases nitrogenadas, a adenina, guanina, citosina e timina e outro produto da degradação era um glúcido com 5 átomos de carbono, uma pentose (desoxirribose) e um fosfato.

Em 1890, foi descoberto um outro tipo de ácido nucleico na levedura (fermento). Este possuía uracilo em vez de timina e uma pentose diferente (ribose em vez de desoxirribose).

Aparecem, então, duas classificações de ácidos  nucleicos, de acordo com o glícido que possuíam: O ácido ribonucleico (RNA) e o desoxirribonucleico (DNA)

 

No princípio do seculo XX, Phoebus Levine e Walter Jacobs (1912), concluíram que o componente básico dos ácidos nucleicos é composto por uma unidade composta por uma base azotada ligada a uma pentose e esta, por sua vez, ligada um fosfato. Esta unidade designou-se por nucleótido.
Um ácido nucleico é então constituído por diversos nucleótidos unidos entre si, formando um polinucleótido.

Durante muitos anos os cientistas continuaram a estudar os ácidos nucleicos sem que se percebessem da sua real importância como material hereditário.
Rosalind Franklin, entre 1947 e 50 obteve uma imagem da difração dos raios x de DNA cristalizado através dos estudos de Maurice Wilkins. O radiograma mostra uma configuração em cruz o que significa a forma em hélice. Estes estudos permitiram a Maurice, James D. Watson e Francis Crick confirmar a estrutura em hélice do DNA.
   
James D. Watson, biólogo americano e o Francis Crick, físico inglês, propuseram em 1953  o modelo da dupla hélice do DNA. Esta proposta foi sem dúvida uma das maiores conquistas científicas no séc. XX e fez com que ganhassem o Prémio Nobel de Fisiologia e Medicina.

 

  ChargaffErwin Chargaff, descobre em 1950 duas regras fundamentais para a compreensão do DNA. Já se sabia que era feita a partir das 4 bases (A, G, T e C).

regra: a quantidade de adenina é equivalente à de timina e  a de guanina é igual à de citosina, mas que essas quantidades não são iguais para os dois pares de bases. Aproximadamente, as quantidades são: A=T=30% e G=C=20%.

regra: A quantidade de A, G, C e T é diferente  para indivíduos diferentes.

Esta regra  foi muito importante para James Watson e Francis Crick usaram para desenvolver seu modelo de pares de base para a estrutura da dupla hélice.

As regras de Chargaff são importantes porquê apontam para um tipo de "gramatica da biologia".

 

 

 

A hipótese de replicação semiconservativa foi apoiada pelas experiências de Meselson e Stahl em 1958. 

Em 1958 Matthew Meselson e Franklin Stahl, realizaram experiências com Azoto 15N pesado no DNA, que tinham como objectivo comprovar a hipótese semiconservativa.

Meselson e Stahl imaginaram que conseguiriam marcar as duas cadeias da molécula de DNA, se fosse conseguisem, então, conseguiriam ter uma previsão sobre o que aconteceria a essas cadeias decorrer das gerações seguintes.
 

 Previsão:

 

http://www.youtube.com/watch?v=mfnDVV518es

 

 



frame incorporada de http://www.dnai.org/timeline/


 



 

 

 

http://www.genome.gov/multimedia/illustrations/FactSheet_DNA.pdf


 

frame incorporada de http://www.genome.gov/glossary/resources/acgt.swf