Leitura interativa

Caríssimos!

Acessem http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-42302005000100001&script=sci_arttext para ler a um artigo interessantíssimo sobre A descoberta do DNA e o projeto genoma.

Aula 1: A Estrutura do DNA

Aula 1: A Estrutura do DNA

PLANEJAMENTO

Tema: A Estrutura do DNA.

Objetivo: Compreender exatamente como é composta a estrutura do DNA, sua forma e seus componentes moleculares.   

Com esta aula, o aluno poderá compreender como é formada a estrutura do DNA e de que maneira a molécula se relaciona com as propriedades e necessidades do material genético.

Duração da atividade: Duas aulas de quarenta minutos cada. Sendo uma para apresentação do conteúdo e outra para atividade avaliativa.

Conhecimento prévio trabalhado pelo professor: O que são genes? Onde encontramos o DNA?

Estratégia: Apresentar o conteúdo, utilizando ferramentas didáticas que acrescentem dinamismo à aula e facilitem a assimilação do conteúdo por parte dos alunos.

Recursos da aula:

                            - Vídeos;

                            - Imagens;

                            - Exercícios.



EXECUÇÃO


Momento 1:
                     Os alunos assistirão a um vídeo sobre estrutura do DNA.

                    




Momento 2:
                     Discussão sobre conhecimentos prévios: DNA, gene, cromossomo e etc. 
                      Os alunos devem relatar em 20 linhas suas considerações referentes ao vídeo.




Momento 3:
                     Apresentação do conteúdo:

Estrutura do DNA

O DNA é formado de ácido desoxirubonucléico. As fitas de DNA são longos polímeros formados por milhões de nucleotídeos ligados uns aos outros. Individualmente, nucleotídeos são bastante simples, consistindo de três partes distintas

1.     Uma das quatro bases nitrogenadas

2.     Desoxirribose (um açucar de 5 carbonos)

3.     Um grupo fosfato
 

Animação Estrutura do DNA

TESTANDO SEUS CONHECIEMNTOS:

  1-) O DNA é uma cadeia muito longa formado por unidades repetidas e unidas, essas  unidades se unem e formam uma cadeia. Cite o nome dessa unidade essencial para  formação do DNA e sua estrutura.

  2-) A estrutura primária do DNA consiste em um filamento de polinucleotídeos ou seja  uma cadeia onde estão ligados milhares de nucleotídeo. De que maneira esses  nucleotídeos se ligam entre si? Cite a principal característica desses filamentos.

1.Bases Nitrogenadas

• Adenina
• Guanina
• Citosina
• Timina

Adenina e guanina são classificadas como purinas pois elas são moléculas compostas por dois anéis. Citosina e timina são classificadas como pirimidinas pois elas são moléculas formadas por um único anel.

Uma única linha entre os átomos representa uma ligação simples. 
Duas linhas entre os átomos representa uma ligação dupla.

Uma purina se liga a uma pirimidina no DNA para formar um par de base. Adenina e timina ligam-se uma à outra para formar um par de base A-T. Igualmente, guanina e citosina ligam-se uma à outra para formar um par de base G-C. As bases permanecem unidas por fracas pontes de hidrogênio, e são estas pontes de hidrogênio as responsáveis pela manutenção da estrutura de dupla hélice do DNA.

2. Desoxirribose

Os carbonos da desoxyribose são numerados sequencialmente da direita para a esquerda. O primeiro carbono é 1' (lê-se como um linha), o segundo é 2' (dois linha), e assim sucesivamente. A base nitrogenada liga-se ao carbono 1', e o grupo fosfato ao carbono 5'. O nucleotídeo abaixo é ligado covalentemente ao carbono 3'. Isto permite que uma longa fita seja construída. 

Ao invés de sempre ver um diagrama molecular enorme de uma fita de DNA, o que vemos frequentemente é uma sequência de letras, tais como " ATCTTAG ". Esta sequência representa que bases estão em um determinado lado de uma fita de DNA. A sequência acima (ATCTTAG) representa a fita: adenina-timina-citosina-timina-timina-adenina-guanina."

O DNA tem duas fitas. Os nucleotídeos que estão em uma fita, correspondem à seqüência dos nucleotídeos da outra fita devido à maneira como ocorre o emparelhamento das bases (A com T, G com C). As duas fitas são complementares. Elas não são idênticas, mas se complementam perfeitamente.

Além disso, deve-se notar que as duas fitas são antiparalelas. Isso significa que correm em sentidos opostos. Uma fita começa com 5' e termina com 3' enquando a outra começa com 3' e termina com 5'. Por convenção a fita de sentido 5' --> 3 ' é colocada na esquerda num desenho bidimensional.

Momento 4: Objeto de Aprendizagem




http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/handle/mec/16976

Momento 5:

                      Exercício de Fixação

   1)  O DNA possui uma estrutura secundária que pode se modificar dependendo das  condições em que é colocado e da seqüência dos polinucleotídeos. Descreva a  estrutura dessa estrutura secundária.

     2) Cite a especificidade de pareamento das bases.

     3) O DNA não possui sempre a mesma forma, sua forma pode variar dependendo das  condições em que ele é colocado. Cite alguns tipos de DNA modificado, especificando  a sua forma e o fato que o levou a modificação.

     4) A determinação da estrutura do DNA e sua descoberta como material genético fez  com que a genética começasse a evoluir. Cite algumas propriedades do material  genético e algumas maneiras de como o DNA transmite suas instruções genética.

     5) No DNA o pareamento de bases entre os nucleotídeos do mesmo  filamento possuem três estruturas secundárias especiais. Cite essas estruturas  especiais e a sua forma.

     6) Após tendo as informações hereditárias do DNA, era necessário saber como  essas  moléculas se reproduziam para essa explicação foram propostas algumas  hipóteses.  Cite as hipóteses propostas e especifique qual das hipóteses foi  comprovada  verdadeiramente, através de experimentos.

 AVALIAÇÃO
1. Exercício de Fixação;
2. Síntese das principais idéias do vídeo.
3. Discussão sobre os vídeos.

REFERÊNCIAS

LOPES, Sônia. Biologia - volume único / Sônia Lopes, Sergio Rosso - 1.ed - São Paulo: Saraiva, 2005

SILVA JUNIOR, Cesar da. Biologia 3: genética: evolução: ecologia / César da Silva Junior - 9.ed - São Paulo: Saraiva, 2010

MAPA CONCEITUAL DO BLOG

Este mapa conceitual orienta os conteúdos que serão abordados dentro do blog. No blog trataremos de conceitos desde a genética enquanto ciência até a estrutura das moléculas menores que compões o DNA.

DNA

O Ácido Desoxirribonucleico (ADN ou DNA) é o material genético de todos os organismos celulares e de grande parte dos vírus. Este material genético transporta a informação necessária para dirigir a síntese de proteínas e sua replicação. 

A síntese de proteínas nada mais é do que  a produção das proteínas as células e os vírus precisam para o metabolismo e desenvolvimento. 

A replicação é o conjunto de reações por meio das quais o DNA faz uma cópia de si mesmo cada vez que uma célula se divide e transmite suas informações às células filhas. 

Em quase todos os organismos celulares o DNA está organizado na forma de cromossomos, situados no núcleo celular. 

O DNA é o responsável pela transmissão das características genéticas (cor dos olhos, pele, cabelo, fisionomia, etc) entre os seres vivos.

Adesina, Citosina, Guanina e Timina são as quatro bases encontradas na estrutura do DNA. 

 

A genética ajuda a esclarecer o passado

O médico infectologista Stefan Cunha Ujvari conta como o estudo dos microrganismos pode contribuir para a pesquisa histórica

por Bruno Fiuza

(C) Edu Cesar Ujvari: "A análise de um parasito mostra que o homem pode ter chegado à América por embarcações" Um dos maiores inimigos de Napoleão na Rússia foram os piolhos; o homem pode ter chegado à América pelo mar; as doenças que exterminaram os indígenas do Novo Mundo surgiram da domesticação de animais na Ásia. As fontes dessas informações não são manuscritos antigos, mas sim amostras de DNA. O avanço da genética nas últimas décadas criou um novo campo de pesquisas: o estudo do passado com base nos vestígios deixados pelos microrganismos. Em 2008, Stefan Cunha Ujvari, médico infectologista do Hospital Alemão Oswaldo Cruz de São Paulo, decidiu reunir as descobertas de vários trabalhos do gênero em um livro voltado para o grande público. Assim nasceu A história da humanidade contada pelos vírus. Agora, Ujvari volta ao tema com Pandemias – A humanidade em risco, livro no qual apresenta um panorama das grandes epidemias que assolaram o planeta. Nesta entrevista a História Viva, Ujvari conta como o DNA está se tornando uma nova fonte para o estudo do passado. História Viva – Como a infectologia contribui para a pesquisa histórica? Stefan Cunha Ujvari – O estudo do material genético de microrganismos ajuda a esclarecer o que aconteceu no passado. Um exemplo é a peste de Atenas, que castigou a cidade em 430 a.C. Há muito tempo os historiadores debatem a natureza dessa doença. Alguns achavam que era varíola, outros falavam em sarampo ou diarreia. Pensou-se até em ebola. O mistério só foi desvendado na década de 1990, quando arqueólogos descobriram uma vala coletiva da época da peste. Eles quebraram a polpa do dente de algumas ossadas para ver se a bactéria causadora da epidemia tinha parado ali – porque, quando a pessoa morre, todo o organismo se decompõe, mas o dente fica preservado – e encontraram o DNA da Salmonella typhi, bactéria causadora da febre tifoide presente em água e alimentos contaminados. Outro exemplo é a descoberta do que levou à morte de parte do exército de Napoleão na Rússia, em 1812. Em 2001, foi achada na atual Lituânia uma enorme vala coletiva com mais de 2 mil corpos. Os restos de uniforme e os botões nas roupas indicavam que aqueles homens eram do exército do imperador francês. Novamente, os pesquisadores analisaram o material genético armazenado na polpa do dente desses cadáveres e detectaram a presença da bactéria do tifo, que é transmitida pelo piolho. HV – O que o estudo dos microrganismos revela sobre a chegada do homem à América? Ujvari – Um grupo de pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz analisou fezes humanas fossilizadas – os chamados coprólitos – de múmias pré-colombianas e detectou a presença de um parasito, o Ancylostoma duodenale, causador do amarelão. Esse microrganismo não passa de pessoa para pessoa, porque precisa eliminar seus ovos nas fezes do portador. Se esses ovos caem em solo quente e úmido, eles eclodem e liberam larvas, que entram no corpo humano quando a pessoa pisa descalça nelas. Se esse microrganismo precisa de um solo quente e úmido e é disseminado pelo homem, não dá para esclarecer sua chegada à América pela hipótese do estreito de Bering. Se o homem chegou ao continente apenas por esse caminho, cujo solo era seco e frio, a disseminação da doença deveria ter sido interrompida. Isso reforça a hipótese de que o homem pode ter chegado à América também por embarcações.

O que é genética?

 

A genética é o campo da biologia que estuda a natureza química do material hereditário, isto é, o mecanismo de transferência das informações contidas nos genes, compartilhados de geração em geração (dos pais para os filhos).

Além de auxiliar na identificação de anormalidades cromossômicas, ainda durante o desenvolvimento embrionário, promove em caráter preventivo e curativo a utilização de terapias gênicas como medidas corretivas.


A maior colaboração para a genética atual foi dada pelo monge Gregor Mendel, através de seus experimentos com ervilhas e a proposição de suas leis (segregação independente), mesmo antes de se conhecer a estrutura da molécula de DNA.