Realizada por um complexo enzimático cuja enzima chave é a RNA polimerase.
A RNA polimerase nos procariotos é única, enquanto nos eucariotos são três - RNA polimerase I, II e III.
Os RNAs formados durante a transcrição podem ser de três tipos: o mRNA, o tRNA e o rRNA..
A síntese de RNA ocorre no sentido 5’=>3’.
O RNA sintetizado será complementar à fita de DNA molde.
O processo de transcrição acontece seguindo três passos: inicio, alongamento e término. E esse difere para eucariontes sendo um processo bem mais complexo, onde a transcrição ocorre no núcleo. E em procariontes um processo mais simplificado quando se comparado com os eucariontes. Referencias:
GRIFFTHS, A J. F. Introdução à Genética, 9ª edição.,
Rio de Janeiro-RJ. Ed. Guanabara Koogan, 2009.
MALACINSKI, George M. Fundamentos de Biologia
Molecular. 4ª edição. Rio de Janeiro. Ed.Guanabara Koogan, 2005.
A descoberta do RNA , começou com a descoberta dos ácidos nucleicos por Friedrich Miescher, em 1868, que chamou o material 'nuclein', desde que ele foi encontrado no núcleo.O RNA é formado pelo ácido ribonucléico.
O RNA é uma molécula intermediária na síntese de proteínas, ela faz a intermediação entre o DNA e as proteínas.
Ele é formado por uma cadeia de ribonucleotídeos, que, por sua vez, são formados por um grupo fosfato, um açúcar (ribose), e uma base nitrogenada.
Esses ribonucleotídeos são ligados entre si através de uma ligação fosfodiéster entre o carbono 3' do nucleotídeo de "cima" e o carbono 5' do nucleotídeo de "baixo"
As principais diferenças entre o RNA e o DNA são sutis, mas fazem com que o último seja mais estável do que o primeiro. O RNA é formado por uma fita simples, o açúcar de seu esqueleto é a ribose e uma de suas bases pirimídicas (de anel simples) é diferente da do DNA. Ele possui Uracila ao invés de Timina
O ácido ribonucleico é o responsável pela síntese de proteínas da célula. O RNA é formado geralmente em cadeia simples, que pode, por vezes, ser dobrado, e as moléculas formadas por RNA possuem dimensões muito inferiores às formadas por DNA.
O RNA é constituído por uma ribose, por um fosfato e uma base nitrogenada. A composição do RNA é muito semelhante ao do DNA, porém apresenta algumas diferenças como: o RNA é formado por uma cadeia simples, e não uma de dupla hélice como o DNA, contém o açúcar ribose e o DNA contém o açúcar desoxirribose.
Outro fato é a diferença das bases nitrogenadas. No lugar da timina, o RNA possui a uracila. Dessa forma, suas bases são: adenina (A), citosina (C), guanina (G) e uracila (U).
Existem três tipos básicos de RNA, que diferem um do outro no peso molecular: o RNA ribossômico, representado por RNAr (ou rRNA), o RNA mensageiro, representado por RNAm (ou mRNA) e o RNA transportador, representado por RNAt (ou tRNA).
O RNA ribossômico é o de maior peso molecular e constituinte majoritário do ribossomo,organóide relacionado à síntese de proteínas na célula.
O RNA mensageiro é o de peso molecular intermediário e atua conjuntamente com os ribossomos na síntese protéica.
O RNA transportador é o mais leve dos três e encarregado de transportar os aminoácidos que serão utilizados na síntese de proteínas.
Sugerimos ainda uma paródia sobre o DNA e RNA já que eles estão relacionados,essa música poderá ser introduzida ao final da aula para que esta se torne dinâmica e proveitosa.
O DNA refere- se a uma molécula presente em todos os organismos e com estrutura bastante complexa,para muitos cientistas ela é descrita como a molécula da vida.
A sigla DNA vem de
Ácido Desoxirribonucléico e foi descoberta em 1869 e essa descoberta foi feita pelo bioquímico alemão Johann Friedrich Miescher
(1844 – 1895). Miescher buscava determinar os componentes químicos do
núcleo celular e usava os glóbulos brancos contidos no pus para suas
pesquisas.
A molécula de DNA é composta por uma fita dupla de nucleotídeos e
cada nucleotídeo é formado por uma molécula de desoxirribose, uma
molécula de fosfato e uma base nitrogenada que pode ser púrica ou
pirimídica.
As bases púricas encontradas no DNA são adenina e guanina; e as bases
pirimídicas são citosina e timina, sendo que a adenina liga-se à timina e
a guanina liga-se à citosina através de pontes de hidrogênio.
É no DNA que toda a informação genética de um
organismo é armazenada e transmitida para seus descendentes,essa carga
genética está contida no núcleo e todas as células de um organismo,porém nenhum organismo possui o DNA igual,já que a estrutura do DNA é composta por diferentes combinações de letras ,que chegam a mais de 3 bilhões em cada célula fazendo a variabilidade dos seres vivos.
Para compreendemos melhor sugerimos um experimento simples que pode ser feito em sala de aula com a ajuda dos alunos,trata- se de um experimento sobre a extração do DNA.
Esse experimento deve ser realizado com a ajuda de um adulto.
EXTRAÇÃO CASEIRA DE DNA MORANGO ETAPAS PREPARATÓRIAS:
Se você é professor e deseja aplicar esse protocolo em sala de aula
siga as seguintes etapas preparatórias:
Antes da aula:
• Providenciar morangos maduros. Polpa de morango congelado
também pode ser usada.
• Comprar álcool comercial comum 98% (sem gel).
Material suficiente para 3 grupos de até 10 estudantes
.
• Morangos maduros
• 3 sacos plásticos para maceração dos morangos
• 3 colheres de sopa
• 3 colheres de chá
• 9 copos de vidro transparente
• 3 recipientes contendo sal de cozinha
• 3 frasco com detergente (sem cor) de lavar louça
• 3 frasco com álcool comercial 98%
•3 provetas ou 3 frasco contendo 150 mL de água
• 3 peneiras ou coadores de chá
• 6 tubos de ensaio grandes
• 3 bastões de vidro, plástico ou madeira
• 3 protocolos com os procedimentos
Observações:
• É aconselhável realizar a prática, antes da aula, para ajustar as quantidades relativas
de tecidos a partir dos quais o DNA será extraído e a relação entre os volumes do
macerado e do álcool.
• É aconselhável usar água quente na mistura com sal e detergente (cerca de 65o
C),
uma vez que o tempo de incubação está reduzido.
• Outras frutas podem ser usadas aplicando-se o mesmo protocolo: tomate bem
maduro (meio tomate por extração) ou banana (meia banana por extração). Catafi los
de cebola sem a casca também apresentam bom resultado. Se usar cebola pique-a
em pedaços bem pequenos em vez de macera-la (meia cebola por extração).
• Durante o período da incubação, o professor pode conduzir uma discussão sobre a
localização do DNA no núcleo, a composição da membrana plasmática e a ação do
detergente sobre a membrana.
• Antes da aula prática é importante que os alunos já tenham os seguintes conceitos:
o O DNA está no núcleo da célula
o As membranas celulares são formadas por uma dupla camada lipídica.
Passo a Passo: 1) Selecionar 3 morangos e tirar os
seus cabinhos verdes.
2) Colocar os morangos dentro de um saco
plástico e macerá-los pressionando os
morangos com os dedos até obter uma
pasta quase homogênea. Transferir a pasta
de morango para um copo.
3) Em outro copo
misturar 150 ml de
água, uma colher
(sopa) de detergente
e uma colher (chá)
de sal de cozinha.
Mexer bem com
o bastão de vidro,
porém devagar para
não fazer espuma.
4) Colocar cerca de 1/3 da mistura
de água, sal e detergente
sobre o macerado de
morango. Misturar
levemente com o
bastão de vidro.
5) Incubar em temperatura
ambiente por 30 minutos.
Mexer de vez em quando
com o mesmo bastão.
Incubar por
30 minutos
6) Colocar uma peneira
sobre um copo limpo
e passar a mistura
pela peneira para
retirar os pedaços
de morango que
restaram.
7) Colocar metade do líquido
peneirado em um tubo de
ensaio. Colocar apenas
cerca de 3 dedos no
fundo do tubo.
8) Despejar delicadamente no tubo
(pela parede do mesmo), sobre
a solução, dois volumes de
álcool comum. Não misturar
o álcool com a solução.
Aguardar cerca de
3 minutos para o DNA
começar a precipitar
na interfase.
Aguardar
3 minutos
9) Passo opcional. Usar um palito
de vidro, plástico ou madeira
para enrolar as moléculas de
DNA. Gire o palito na interface
entre a solução e o álcool.
ANEXO I:
Sugestão de questões para serem respondidas pelos grupos de
estudantes após (ou durante) a realização da extração de DNA.
1. Por que é necessário macerar o morango?
2. Em que etapa do procedimento ocorre o rompimento das membranas das células do
morango,Explique.
3. Qual a função do sal de cozinha?
4. Qual o papel do álcool?
5. Por que você não pode ver a dupla hélice do DNA extraído?
6. Considerando os procedimentos da extração do DNA genômico, você espera obtê-lo sem
quebras mecânicas e/ou químicas?
Respostas para as questões: 1. O morango precisa ser macerado para que os produtos químicos utilizados para a extração
cheguem mais facilmente em todas as suas células.
2. Na etapa 4. Os detergentes são normalmente empregados para dissolver gorduras ou lipídios.
Como a membrana celular tem em sua composição química uma grande quantidade de lipídios,
sob a ação do detergente, estes se tornam solúveis e são extraídos junto com as proteínas que
também fazem parte das membranas.
3. O sal de cozinha ou NaCl (cloreto de sódio) fornece íons que são necessários para a fase de
precipitação do DNA (veja complementação na resposta seguinte).
4. O DNA extraído das células do morango encontra-se na fase aquosa da mistura, ou seja, dissolvido
na água. Na presença de álcool e de concentrações relativamente altas de Na+ (fornecidas pelo sal
de cozinha) o DNA sai de solução, isto é, ele é precipitado. O precipitado aparece na superfície da
solução, isto é, na interface entre a mistura aquosa e o etanol.
5. A molécula de DNA pode ser extremamente longa, mas seu diâmetro é de apenas 2 nanômetros,
visível apenas em microscopia eletrônica. Assim sendo, o que se vê após a precipitação é um
emaranhado formado por milhares de moléculas de DNA.
6. O DNA genômico é formado por moléculas muito longas (lembre-se que cada cromossomo é
formado por uma única molécula de DNA). Por exemplo, o maior cromossomo humano possui
263 milhões de pares de bases. Assim sendo, é praticamente impossível extrair o DNA sem que
inúmeras quebras mecânicas ocorram durante os procedimentos de extração. Sugestões de atividades correlatas:
Durante o período de incubação discutir o protocolo com os estudantes usando uma fi gura de uma
célula vegetal e solicitar a eles que apontem as membranas da célula e do núcleo que estariam sendo
rompidas pela ação do detergente. Neste momento, rever a composição química das membranas
celulares. Rever o conceito de proteína e no que estas diferem das enzimas capazes de acelerar as
reações químicas que ocorrem durante o metabolismo celular.
• Rever, com os alunos os diferentes tratamentos capazes de promover a lise mecânica ou
química da célula para a liberação do seu conteúdo. Comentar sobre o tratamento utilizado no
procedimento apresentado e compará-lo com tratamentos com enzimas ou mesmo autólise
espontânea ou induzida.
• Solicitar aos alunos que tragam para a sala de aula fotos ou fi guras de um ambiente qualquer.
Na foto pedir que marquem com um X os locais em que o DNA encontra-se contido dentro do
núcleo de uma célula. Resgatar alguns dos trabalhos realizados e discutir com toda a classe a
correção ou não dos itens assinalados.
Para saber mais assista o vídeo
Texto complementar:
O DNA é um tema muito popular e é por essa razão que abordamos esse assunto neste blog,para tentarmos facilitar a sua compreensão.Por ser uma molécula muito pequena, com estrutura complexa e de difícil visualização,o DNA tem sido interpretado de maneira errônea pelos professores e alunos muitas vezes
não conseguem associar o
DNA a uma molécula real
e, muito menos, relacionar
e compreender a sua
presença nos vegetais.
Nos diversos modelos didáticos destacamos a extração de DNA em vegetais que tem sido bastante utilizados em sala de aula,porém a constante utilização desses vegetais ou partes dele,têm acarretado diversos erros na identificação do DNA.
Alguns
materiais vegetais, possuem altas concentrações de
pectinas, um açúcar que é extraído
juntamente com o DNA e fica misturado
a ele, sendo confundido com essa molécula e como tais erros de identificação estão frequentes entre educadores e alunos,o artigo Extração de DNA Vegetal: O que Estamos
Realmente Ensinando em Sala de Aula?
O intitulado aborda sobre esses equívocos, em um trabalho realizado com educadores e alunos,segundo Furlan et al, (2010):
“Ao
final da extração, verificamos a grande dificuldade dos professores em
identificar a camada formada por DNA, apontando muitas vezes a região contendo
pectinas.”
Essa dificuldade em interpretar o DNA em meio a pectina parece pertinente em diferentes níveis de escolaridade,pois parece ocorrer entre professores da educação
básica, pesquisadores e docentes em instituições de
nível superior.
Existem vários experimentos que
descrevem o
procedimento de
extração de DNA a
partir de uma variedade
de materiais vegetais
(ex. morango, ervilha,
cebola, banana),assim como o experimento que sugerimos logo a cima.
Dessa forma, fica claro que a grande parte da substância extraída nesse experimento,refere - se a pectina que é o conteúdo envolto ao DNA e por isso, temos que ter um cuidado maior na aplicação e discussão desse recurso didático.
Referências: MALACINSKI, G. M. Fundamentos de Biologia Molecular. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. 4ªed. 2005.
Aprender Biologia deveria ser algo prazeroso, que despertasse curiosidade, gerasse perguntas e consequentemente a busca de respostas. No entanto, a estrutura educacional atual muitas vezes não permite ao professor inovar em sala, ensinando de forma criativa o conteúdo curricular obrigatório e instigando aos alunos à alçar vôos altos desvendando "mistérios biológicos", dentre eles compreender como a como ocorre a transmissão de informação genética de moléculas de DNA para RNA e então de RNA para proteína. Esse processo é difícil de se explicado e muito complexo para ser compreendido, pois é impossível de ser visualizado. Durante o momento de aprender esse processo provavelmente muitas dúvidas surgem e provavelmente ficam sem respostas que sanem a esta devidamente pela dificuldade em facilitar a visualização do processo.
Por que meu corpo é como é?
O que são mutações e como surgem?
O que é engenharia genética e como ela afeta minha vida?
O que são transgênicos e como são feitos?
Entender a como ocorre a transmissão de informação genética pode facilitar a compreensão da
expressão gênica. Logo, ajudará a responder as questões acima e muitas outras relacionadas, e talvez gerar ainda mais curiosidade a respeito, ou de temas afins.
É necessário suavizar o conteúdo e descomplicar o complicado para que assim o desejo em ensinar e aprender venha à tona. No Biologando o Saber você encontrará informação de qualidade e simplificada de modo que ensinar e aprender os segredos da transmissão de informação genética será mais simples e divertido.
