ADN. Ana Martins STC-7 Saberes fundamentais

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1 2010 ADN Ana Martins STC-7 Saberes fundamentais

2 Em 1869, o Médico Suíço Friedrich Miescher retirou de uma ligadura alguns glóbulos brancos e fez uma grande descoberta. Descobriu que o núcleo da célula continha uma substância desconhecida. Mais tarde, substâncias semelhantes foram encontradas em várias células diferentes, desde a célula de um animal à de um fungo. A este composto químico deu-se o nome de ácido nucleico. Em 1929 descobriu-se que na constituição dos ácidos nucleicos intervêm dois açúcares: a ribose e a desoxirribose. Designou-se por ARN ou ácido ribonucleico aquele que é constituído por ribose. Algumas moléculas do ARN eram muito pequenas e encontravam-se inúmeras vezes fora do núcleo. O outro tipo de ácido nucleico contendo desoxirribose como açúcar é conhecido como ácido desoxirribonucleico ou ADN. Este último foi encontrado nos cromossomas. As suas moléculas são geralmente muito longas e pareciam transportar características hereditárias de uma célula para outra. Aos poucos, descobriu-se que o ADN continha a informação genética dos seres vivos através de uma escrita em forma indecifrável, para aquela altura. Além de conter a informação, o ADN pode também copia-la, o que permite passar a informação de uma célula para a outra. Trabalho elaborado por Ana Martins 2

3 O ADN é constituído por unidades de nucleótidos. Cada nucleótido contém uma das quatro bases: adenina (A), timina (T), citosina (C) e a guanina (G). É possível ler a cadeia de ADN, obtendo-se uma sequência de letras. A adenina forma sempre par com a timina e a citosina sempre com a guanina. Estes quatro pares formam as letras do código de ADN. À sequência completa do ADN de cada célula chama-se o genoma. Cada conjunto de três nucleótidos (bases) codifica um aminoácido, a unidade constituinte das proteínas. Quando existem erros na cadeia do ADN (mutações), poderão são incorporados aminoácidos errados na proteína, e esta deixará de funcionar correctamente. É daqui que resultam doenças como o cancro. Muitas vezes, os erros no ADN são transmitidos de pais para filhos resultando em doenças hereditárias. O ADN tem a forma de uma hélice dupla em que os degraus são formados por pares de bases ligadas entre si. A sua estrutura foi proposta em 1953 por James Watson e Francis Crick em Cambridge, Inglaterra. Eles conseguiram descrever correctamente a estrutura da dupla hélice da molécula de ADN. Compreenderam que devido aos pares das bases as duas cadeias são complementares. Quando uma célula se divide, as cadeias separam-se e cada uma constrói uma nova cadeia. A descoberta da estrutura do ADN abriu o caminho para se compreender como a informação genética é transmitida de pais para filhos ou de uma célula para outra. Hoje em dia, esta descoberta tem um impacto em muitas áreas da vida moderna, tais como a saúde e a medicina, a reprodução, a alimentação, a longevidade, o ambiente e a indústria. O ADN dirige a célula dando-lhe instruções para produzir proteínas e trabalhar. Uma molécula de ADN pode ter um plano em código para milhares de proteínas diferentes. À extensão da cadeia de ADN que codifica uma proteína chamamos gene. As proteínas são sintetizadas pela ligação de unidades químicas livres numa ordem exacta. A estas unidades químicas livres dá-se o nome de aminoácidos. Existem 20 aminoácidos diferentes que o ADN tem de especificar com apenas quatro letras químicas ou bases. O astrónomo George Gamow, em 1954 propôs que o ADN deveria usar palavras constituídas por 3 letras e a sugestão foi confirmada. O ADN da célula trabalha como um conjunto de acções planeadas. Algumas destas acções servem para o bem-estar da célula, enquanto outras são utilizados apenas uma única vez durante a existência da célula. Os planos ou estratégias do ADN foram construídos ao longo de milhões de anos desde que existe vida na Terra, através da evolução. Trabalho elaborado por Ana Martins 3

4 A dupla hélice do ADN existe no núcleo de todas as células, à excepção das bactérias, em associação com as proteínas denominadas histonas. Os cromossomas só podem ser vistos com um microscópio electrónico, porque são pouco espessos e estão muito espalhados. No entanto, antes da célula se dividir, o ADN compacta-se porque se enrola em si próprio. Nesta fase os cromossomas são bem visíveis, apresentando uma forma de X com o ADN muitíssimo enrolado. Segundo percebi o ADN é o responsável das características comuns de cada indivíduo, as quais são transmitidas de pais para filhos, dentro do mesmo grupo e que permitem a sua identificação. Por exemplo os meus filhos têm características genéticas que herdaram de mim nomeadamente a cor dos olhos. Numa cena de crime por exemplo o ADN encontra-se presente no sangue, na pele, em pelos, na saliva ou no sémen, esta e a impressão genética que permite identificar O ADN tem duas funções básicas: a replicação, que é responsável pela hereditariedade e a transcrição de genes, que produz mensagens para outros locais da célula e que dão origem à síntese de proteínas. Replicação genética: O ADN contém todas as instruções que controlam o trabalho da célula. Antes da célula se dividir, a informação é duplicada, permitindo que essas instruções passem para a outra célula. Este processo envolve a separação, afastamento e desenrolamento das cadeias. Os nucleótidos livres juntam-se às cadeias separadas e formam-se duas novas moléculas. Assim, cada uma destas é constituída por uma cadeia velha e uma nova. Transcrição genética: A síntese de proteínas é feita em duas etapas: a transcrição genética propriamente dita e a tradução de mensagens. 1º - Durante o processo de transcrição, um pedaço de cadeia dupla de ADN separa-se, actuando uma das partes como molde. A cadeia do ARN mensageiro ou ARNm, construída por emparelhamento de bases, é simples, não é dupla, e transporta a mesma informação que a cadeia do ADN, utilizando a base uracilo em vez da base timina. Quando este processo termina, ou seja, o gene está completamente transcrito, a molécula de ADN volta a fechar e a molécula de ARNm sai do núcleo da célula. 2º - Esta segunda etapa, da síntese proteica, ocorre fora do núcleo da célula. O ribossoma trabalha ao longo da cadeia de ARNm, lendo os codões ou pequenas unidades de informação constituídas por sequências significativas de bases. Por meio de uma molécula de ARN de transferência, ARNt, o Trabalho elaborado por Ana Martins 4

5 aminoácido é transportado para junto do ribossoma, ligando-se à cadeia de ARNm. Assim que se dá esta união, o ARNt liberta-se do ARNm e o ribossoma avança para o codão seguinte, e assim sucessivamente. Quando encontra algum que o manda parar é porque a proteína já se encontra totalmente sintetizada. Esquema feito por Crick, em 1956, representando o Dogma Central da Biologia. Todas as células do nosso corpo contêm o mesmo ADN. O diâmetro médio do núcleo de uma célula é de mm (5000 vezes mais pequeno que a cabeça de um alfinete) e cada célula tem cerca de 2 metros de ADN. Este ADN todo só cabe no núcleo porque está muito enrolado e compactado, nos cromossomas. O ADN de cada um de nós chegaria ao Sol e regressaria à Terra 500 vezes! Exemplos: Numa cena de crime o ADN encontra-se no sangue, na pele, em pelos, na saliva ou no sémen, é essa impressão genética que permite identificar o responsável pelo crime se não for contaminados por terceiros, também já foram ilibados indivíduos anteriormente acusados de crimes não cometidos. Como Também é usada para identificar vítimas de acidentes em massa ou que se encontrei queimados e irreconhecíveis. Para além da descoberta de criminosos o ADN tem também forte implantação na medicina, agricultura (criação de gado) e para saber a paternidade de uma criança, este teste e muito útil para confirmação da paternidade, porque muitas vezes recusam-se aceitar a criança. Este exame pode ser feito em laboratório de genética humana e pode ser feito em qualquer idade seja em bebé ou em adulto. Trabalho elaborado por Ana Martins 5

6 Neste trabalho de saberes fundamentais além de ver o vídeo de estrutura de ADN, aprendi toda a sua estrutura e aprendi quem foi os seus responsáveis os Srs. James Watson e o Francis Crick. Aprendi que a composição do ADN entra moléculas como o carbono, o hidrogénio o nitrogénio e oxigénio entre outros que constituem uma molécula formada por dois elos em forma de Hélice dupla. Gostei muito de fazer este trabalho mais uma maneira ver como a ciência evoluiu ao longo a sociedade e a tecnologia ajuda imenso nestas pesquisas. Trabalho elaborado por Ana Martins 6