DNA Darwin Não Atento?

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Heitor Back Valente
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1 GUIA DO PROFESSOR DNA Darwin Não Atento? PÁGINA 1 DE 5 CIÊNCIAS BIOLOGIA QUÍMICA A variação genética é essencial para a evolução. Sem ela não haveria com o que a seleção trabalhar. Uma única mudança na sequência de DNA de um gene pode não ter nenhuma consequência ou pode causar dano. Isso pode alterar a proteína codificada pelo gene ou levar à falha na produção de proteína ou até fazer com que ela seja produzida em um lugar diferente ou em momento diferente. Ocasionalmente, uma mudança genética (ou mutação) traz uma vantagem. Darwin não conhecia os genes e viveu em uma época na qual a visão aceita era que as características de dois indivíduos se misturavam na reprodução sexual, embora houvesse considerável incerteza sobre o mecanismo. Foi apenas com a redescoberta do trabalho de Mendel sobre a hereditariedade no início do século XX que os cientistas conseguiram desenvolver um entendimento dos mecanismos, identificando o papel vital dos genes e do DNA em passar informações de uma geração à próxima. Graças à seleção natural, os genes responsáveis pelas características favorecidas têm maior probabilidade de serem passados às gerações futuras. (esquerda) DNA Espiral Duplo. Livraria Wellcome, Londres (direita) Mockingbird (pássaro canoro que imita o trinado de outras aves) de Galápagos (Mimus melatonis), reproduzido com a permissão de John van Wyhe, ed., O Trabalho Completo de Charles Darwin Online ( Materiais ervilhas cerca de 50g (podem ser congeladas, mas descongele-as primeiro) detergente líquido, 10cm³ (use um tipo aguado) sal de mesa, 3g água, 90cm³ etanol (álcool) muito frio, 10cm³, direto do freezer (veja medidas de segurança) Novozymes neutrase (uma protease), duas a três gotas gelo, em um jarro com água fria filtro de papel de café (não utilize filtro de laboratório) 1cm³ seringa de plástico (sem agulha) grande funil de plástico 2 beakers de 250cm³ tubo de ensaio ou tubo plástico com gradação vara de vidro para mexer

Isso pode alterar a proteína codificada pelo gene ou levar à falha na produção de proteína ou até fazer com que ela seja produzida em um lugar diferente ou em momento diferente.

2 PÁGINA 2 DE 5 Orientação Esta atividade foi criada para extrair o DNA de uma célula de planta. O principal desafio para extrair o DNA é passar pela resistente parede de celulose das células e abrir as membranas lipídicas da célula e do núcleo. Nas plantas, o DNA encontra-se principalmente no núcleo celular empacotado com proteínas em cromossomos. A membrana do núcleo e da própria célula é feita de fosfolipídios. Os fosfolipídios não se dissolvem em água, mas se emulsificam quando expostos a detergentes. Você ou seus alunos podem querer fazer o experimento com plantas locais diferentes para ver se são uma boa fonte de DNA. Contudo, certifique-se que o material vegetal usado é fresco ou congelado, que não foi cozido, seco ou reidratado. Cebolas e ervilhas são recomendadas cebolas (e espécies similares) são os melhores, pois são repletas de DNA. As ervilhas são fáceis de amassar sem a necessidade de um liquidificador. Bem vindo à química na cozinha. Divirta-se. As instruções foram adaptadas de um protocolo prático desenvolvido pelo Centro Nacional de Educação em Biotecnologia na Universidade de Reading na Grã-Bretanha. Existem inúmeras características do processo que talvez precisem ser adaptadas para o uso local, incluindo: o tipo de material (planta) o tipo de equipamento o uso da enzima (ou amaciador de carne)

Nas plantas, o DNA encontra-se principalmente no núcleo celular empacotado com proteínas em cromossomos. A membrana do núcleo e da própria célula é feita de fosfolipídios.

3 PÁGINA 3 DE 5 Segurança etanol (álcool) no freezer A maioria dos freezers não é à prova de fagulhas. Há casos de explosões quando vapores inflamáveis (ex: do etanol) se acumulam dentro de um freezer e são acesos por uma fagulha. Se o seu freezer não for à prova de fagulhas, coloque o etanol em um recipiente plástico fechado a vácuo. Se não tiver acesso a um freezer, coloque gelo em um recipiente fechado e isolado e coloque a garrafa de álcool dentro dele por várias horas antes de usar. A orquídea estrela de Madagascar (Angraecum sesquipedale) possui um tubo de néctar de 25-30cm. Darwin teorizou que deveria existir uma mariposa cuja probóscide seria longa o bastante para alcançar o néctar. A mariposa-gavião foi identificada mais de 40 anos após a morte de Darwin. Peter Whitehead e Colin Keates, Museu da História Natural, Londres.

Se o seu freezer não for à prova de fagulhas, coloque o etanol em um recipiente plástico fechado a vácuo.

4 PÁGINA 4 DE 5 Conceitos O DNA é a receita da vida que é passada de geração em geração. O gene é a unidade de hereditariedade e é feito de DNA. Embora fosse claro que as características passavam de geração em geração, os mecanismos de hereditariedade não eram conhecidos por Darwin. As propriedades do DNA que o tornam apropriado para seu papel na evolução são (1) ele armazena informações, (2) é uma molécula estável, então não muda (sofre mutações) com muita freqüência, e (3) pequenas mudanças no DNA acontecem, de tempos em tempos oferecendo a variação necessária para a evolução pela seleção natural. Nas plantas, animais ou fungos, o DNA é localizado especialmente no núcleo da célula. Para obter o DNA das células da planta, é necessário quebrar a resistente parede externa da célula e emulsificar os lipídios das membranas celulares e nucleares. O detergente quebra os lipídios. Os íons de sódio do sal neutralizam o DNA e assim ele pode sair.

As propriedades do DNA que o tornam apropriado para seu papel na evolução são (1) ele armazena informações, (2) é uma molécula estável, então não muda (sofre mutações) com muita freqüência, e (3)

5 GUIA DO PROFERSSOR PÁGINA 5 DE 5 Pontos para Discussão Trabalho Adicional 1 2 Converse com seus alunos ao longo das várias etapas da atividade prática, de modo que associem os processos de obtenção do DNA do interior de uma célula de planta. Se quiser, descreva o trabalho de Gregor Mendel, contemporâneo de Charles Darwin, mas cujo trabalho só foi amplamente lido e entendido depois da sua morte e a de Darwin. Peça aos alunos que descubram as contribuições feitas pelos indivíduos abaixo para nossa compreensão da hereditariedade. Uma opção é pedir aos alunos que pesquisem um ou dois itens da lista abaixo e que os compartilhem com a classe: Gregor Mendel Thomas Hunt Morgan Hermann Muller Frederick Griffith Oswald Avery Alfred Hershey and Martha Chase James Watson and Francis Crick

Se quiser, descreva o trabalho de Gregor Mendel, contemporâneo de Charles Darwin, mas cujo trabalho só foi amplamente lido e entendido depois da sua morte e a de Darwin.

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