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RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: Biologia Molecular NOME:Ailton Gomes de Miranda MATRÍCULA:28293105 CURSO:Farmácia POLO:itaqua SP PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A):Juliana Gonçalves TEMA DE AULA: EXTRAÇÃO DE DNA EXTRAÇÃO DE DNA DE MORANGO Descrever detalhadamente o que ocorreu em cada etapa da extração Extraindo DNA do morango: A atividade prática de extrair o DNA de morango é bastante comum nas aulas de biologia quando vamos falar de genética, mas o que essa atividade de fato pode ajudar no ensino? Materiais utilizado 1 saco plástico tipo “zip loc” 3 morango (fresco ou congelado) 30 ml de solução de extração de DNA (veja como fazer abaixo) Aparato filtrante: 1 filtro de papel com funil ou 1 filtro de pano ou gaze Álcool etílico gelado (pode ser álcool 70º g.l.) 1 tubo de ensaio limpo1 bastão de vidro ou 1 palito de madeira (tipo pau-de- laranjeira, para manicure, encontrado em drogarias) O saquinho tipo “zip loc” deve ser bem espesso. Quanto mais espesso mais resistente e geralmente os saquinhos utilizados para embalar comidas no freezer são apropriados. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 Os morangos podem ser frescos ou congelados.) 15 gramas de NaCl (sal de cozinha) = 2 colheres de chá 150 ml de água (H2O), de preferência mineral 50 ml de detergente sem corantes) O álcool etílico (etanol) deve ser de, no mínimo, 70º g.l. e deve estar gelado. Coloque um morango, previamente lavado e sem as sépalas (as folhinhas verdes) em um saco zip loc. Esmague o morango com o punho por, no mínimo, 2 minutos. Adicione a solução de extração ao conteúdo do saco.Misture tudo, apertando com as mãos, por 1 minuto. Derrame o extrato no aparato filtrante e deixe filtrar diretamente dentro do tubo. Não encha totalmente o tubo (encha somente até 1/8 do seu volume total). Derrame devagar o álcool gelado no tubo, até que o mesmo esteja cheio pela metade. Mergulhe o bastão de vidro ou o pau-de-laranjeira dentro do tubo no local onde a camada de álcool faz contato com a camada de extrato. Mantenha o tubo ao nível dos olhos para ver o que está acontecendo. . O DNA está no núcleo da célula E as membranas celulares são formadas por uma dupla camada lipídica. Todos os organismos vivos armazenam todas as suas informações genéticas codificadas e contidas nos ácidos nucleicos (DNA, ácido dioxirribonucleico e RNA ácido ribonucleico). A molécula de DNA é conhecida como a molécula da hereditariedade. https://pontobiologia.com.br/como-funciona-o-teste-de-paternidade/ RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 Pois dentro dela estão contidas todas as informações genéticas das quais o novo indivíduo necessita para ser formado. Na molécula de DNA existem duas longas fitas de nucleotídeos que se enrolam formando uma estrutura de dupla hélice. Essa molécula se auto-reproduz e sintetiza o RNA que é uma fita simples que atua na síntese de proteínas. Cada nucleotídeo é composto por um açúcar, uma base e um fosfato, o açúcar é uma pentose do tipo desoxirribose no DNA e ribose no RNA. As bases são de 4 tipos A (adenina), C (citosina), T (timina ), G (guanina) para o DNA.No RNA a base T(timina) é substituída pela base U (uracila). Para as duas fitas se ligarem e enrolarem formando uma dupla hélice, as bases se conectam através de ligações formando pontes de hidrogênio entre as bases complementares (A e T, G e C no caso do DNA e no caso do RNA A e U). Quando ocorre a duplicação do DNA uma enzima separa as duas fitas da dupla hélice. E a informação contida no DNA é transferida para uma molécula de RNA, essa molécula é muito semelhante ao DNA. Porém é constituída de um único filamento e sua função é reproduzir a sequência de um dos filamentos do DNA, atuando como intermediário na construção de uma proteína. Cada uma das hélices do DNA serve como molde para a construção do novo DNA. Por que utilizamos o morango para extrair o DNA Uma das razões de se trabalhar com morangos é que por serem muito macios e fáceis de homogeneizar, são mais eficientes para se extrair o DNA. Morangos maduros também produzem pectinases e celulases – enzimas que degradam a pectina e a celulose (respectivamente), presentes nas paredes celulares das células vegetais. Além disso, os morangos possuem muito DNA. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 Eles possuem 8 cópias de cada conjunto de cromossomos, o que facilita a extração. A solução para extrair DNA também conhecida como solução de lise, é assim denominada devido a sua função de rompimento da membrana plasmática e outras membranas. Quanto mais os morangos forem macerados maior será sua superfície de contato com a solução de lise e melhor a ação da solução sobre as células. Isto permitirá a liberação de uma maior quantidade de moléculas de DNA e, portanto, um bom rendimento. As células são fragmentadas e o DNA é separado do conteúdo lipídico das membranas da célula e dos organitos. Em seguida o DNA é separado das proteínas. O detergente/ permite a desestruturação das moléculas de lipídios das membranas. Com a ruptura das membranas o conteúdo celular, incluindo as proteínas e o DNA, soltam-se e dispersam-se na solução. A adição do sal (NaCl) proporciona ao DNA um ambiente favorável para a extração de DNA. O sal contribui com íons positivos que neutralizam a carga negativa do DNA. Numerosas moléculas de DNA podem coexistir nessa solução. E o álcool gelado torna possível a visualização das moléculas, que se agrupam formando um monte de filamentos muito finos tipo fios de algodão. Isso ocorre devido ao fato de a proteína ser insolúvel em álcool, ou seja, ela não se dissolve no álcool. O DNA é menos denso que a água e a mistura aquosa dos restos celulares. O DNA do morango que vemos é igual a representação de dupla hélice de DNA. E que a molécula de DNA pode ser extremamente longa, mas seu diâmetro é de apenas 2 nanômetros. RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 Outro aspecto que precisa de muita atenção é para não confundir a pectina com o DNA. O morango é muito rico em pectina, e por isso não propicia uma extração de DNA tão limpa quanto outros vegetais, A pectina apresenta consistência de geleia quando retirada com um bastão de vidro, pipeta Pasteur ou palito de dente, além de apresentar bolhas. O DNA forma filamentos finíssimos. Anexar uma foto após conclusão do procedimento Foto do DNA de morango EXTRAÇÃO DE DNA DE HUMANO OU PLASMIDIAL As bactérias são seres procariontes que possuem plasmídeo e uma parede celular diferente para cada tipo de bactéria. As bactérias Gram positivas possuem maior quantidade de peptidoglicano em suas paredes celulares, tornando a parede mais espessa. As Gram negativas possuem menor quantidade de peptidoglicano tornando-as mais frágeis. Os plasmídeos são muito utilizados na engenharia genética como vetores de clonagem, assim os avanços na utilização do DNA plasmidial tem aumentado a necessidade de se obter um DNA puro e de qualidade. O objetivo deste trabalho é comparar a extração do DNA plasmidial de bactérias Gram positivas e Gram negativas. O trabalho foi realizado através de culturas de bactérias Gram positivas Staphylococcus saprophyticus e Staphylococcus epidermidis e Gram RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 negativas Salmonella e Escherichia coli. O DNA foi extraído e revelado em gel de agarose a 1,2%. Foi verificado que a extração de DNA é mais eficiente com as bactérias Gram negativas devido a sua parede celularser mais fina, conferindo maior facilidade na lise celular. 2. INTRODUÇÃO Sabe-se que as bactérias são seres unicelulares e foram identificadas inicialmente por volta de 1970 por Van Leeuwenhoek, mas só a partir do século XIX, foi observada sua capacidade de causar infecções1 . São organismos procariontes e além de não possuírem núcleo típico, o cromossomo bacteriano difere do cromossomo humano. Possuem plasmídeo e uma parede celular característica para cada tipo de bactéria. As bactérias Gram positivas possuem uma maior quantidade de peptidoglicano em sua parede celular, dando espessura a parede. A camada de peptidoglicano da parede celular das bactérias Gram negativas correspondem a somente 10% do peso da parede celular e são mais complexas, pois possuem uma membrana externamente à camada de peptidoglicano, ou seja, entre a membrana citoplasmática e a membrana externa2 . Os plasmídeos são constituídos por DNA circular e se encontram separados do DNA cromossômico da célula. São muito utilizados na engenharia genética como vetores de clonagem, por serem considerados agentes de transferência de genes entre bactérias, assim, os plasmídeos fazem transporte de genes ou fragmentos de DNA que serão clonados para dentro da célula hospedeira3 . Os avanços na utilização do DNA plasmidial tem aumentado a necessidade de se obter um DNA puro e de qualidade. O isolamento de DNA cromossômico ou plasmidial é um procedimento fundamental para a clonagem molecular. 3. OBJETIVO O objetivo deste trabalho é comparar a extração do DNA plasmidial de bactérias Gram positivas e Gram negativas. 4. METODOLOGIA Para a realização deste trabalho foram utilizadas bactérias Gram positivas Staphylococcus saprophyticus e Staphylococcus epidermidis e Gram negativas Escherichia coli e Salmonella. As bactérias foram cultivadas em meio de cultura TSB e mantidas overnight em estufa a 37°C. Para a extração do DNA as culturas foram centrifugadas e ao pellet foi adicionado 200 µl da solução I de TRIS 25 mM, EDTA 10 Mm e Glicose 50 mM, as amostras foram homogeneizadas. Foi adicionado 400 µl da solução II composta por NaOH 200 mM e SDS 1%. Finalmente, foi adicionada a terceira solução composta por acetato de potássio 3 M pH 5,5 e ácido acético glacial. Após isso centrifugou-se à 10.000 RPM por 10 minutos. O DNA foi precipitado com 600 µl de Isopropanol e foi adicionado 1 mL de ETOH 70% para lavagem de sais. A eletroforese para verificação do DNA obtido foi realizada em gel de agarose a 1,2%. 5. DESENVOLVIMENTO O trabalho foi realizado com duas culturas de bactérias Gram positivas e duas de Gram negativas em meio líquido para a preparação de pellets bacterianos utilizados para a extração do DNA. Foi utilizado um controle de DNA genômico para comparação entre o DNA genômico e plasmidial a ser extraído. Por último o DNA foi visualizado em gel de agarose a 1,2%. 6. RESULTADOS PRELIMINARES De acordo com os resultados obtidos até o momento permitiu-se observar que foi possível a RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EaD Biologia Molecular DATA: 18/11/2021 VERSÃO:01 extração do DNA plasmidial, obtendo uma maior eficiência de extração com as bactérias Gram negativas. Segundo Baratto e Megiolaro 2012, em estudo comparando diversos protocolos para extração de DNA usando bactérias Gram positivas e Gram negativas, obtiveram resultados semelhantes, onde foi possível uma melhor extração com as bactérias Gram negativas, mostrando que, devido a menor espessura da parede celular existe uma maior facilidade em romper a parede e liberar o DNA4 . Com base nos resultados obtidos podemos deduzir que a menor quantidade de DNA das bactérias Gram positivas deveu-se ao fato de que as mesmas possuem uma camada mais espessa de peptidoglicano em suas paredes celulares, esta característica dificulta a lise da parede, o que mostra a necessidade de padronização de metodologias mais elaboradas. Já nas Gram negativas a camada de peptidoglicano é mais fina, o que consequentemente confere uma maior fragilidade na quebra e permite-se obter um DNA em maior quantidade
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