Exp Harmmeling_Griffith_AverY_Harsey_A

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Desde muito cedo, os biólogos constataram que: 
 
 
 todos os organismos vivos dão origem a descendentes “iguais” a si, 
ou seja, gatos originam gatos e não canários, ao longo das suas 
gerações. 
 
 
embora haja uma enorme diversidade de seres vivos, existem 
numerosas características comuns, designadamente a sua constituição 
química, a sua estrutura, o seu metabolismo, etc. 
 
 
 
Assim, pode-se considerar que em cada indivíduo existe um programa 
biológico que é transmitido de pais para filhos e que condiciona a forma e o 
funcionamento dos organismos. 
 
 
 
 
PROBLEMA: 
 
 
 
Onde se localiza o programa biológico? 
 
Como funciona ? 
 
 
 
 
HIPÓTESE: 
 
 
Schleiden (1838) propôs que o metabolismo celular estaria 
relacionado com o núcleo. 
 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Experiência de Hammerling 
 
 
 
• Hammerling utilizou nas suas experiências uma alga clorófita do género 
Acetabularia, unicelular mas de grandes dimensões (cerce de 2 cm), 
constituída por uma base, onde se encontra o núcleo e donde saem 
rizóides, um caulículo e um “chapéu”, cuja forma varia com a espécie. 
 
 
• Nesta experiência foram utilizadas duas espécies: Acetabularia 
mediterranea com “chapéu” de bordo liso e Acetabularia crenulada com 
“chapéu” de bordo rendilhado. 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Acetabularia crenulata 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Situação A – foi separado o “chapéu” da base em 
exemplares de ambas as espécies e os dois pedaços 
foram colocados em meio nutritivo. 
 
 
 
Resultados: 
 
Ambos os “chapéus” morreram e 
ambas as bases regeneraram 
“chapéus”. 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Conclusão – o núcleo é o responsável pela 
manutenção da vida, regeneração e crescimento da 
célula. 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Situação B – Foi enxertado o caulículo de A. mediterranea sobre uma 
base de A. crenulada e colocada sobre meio nutritivo 
 
 
Resultados: 
Ambos os “chapéus” morreram e ambas as bases regeneraram 
“chapéus”. 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Fonte:http://www.accessexcellence.org/RC/VL/GG/hammerling_s.html 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Resultados: 
Ambos os “chapéus” morreram e ambas as 
bases regeneraram “chapéus”. 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Conclusão – o núcleo comanda qualquer 
citoplasma a regenerar a parte da célula que 
falta segundo as suas ordens. 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Situação C – procedeu-se a um transplante cruzado de 
núcleos para as bases citoplasmáticas da alga. 
 
 
 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 
Resultados: 
 
Verificou-se que se regeneravam “chapéus” 
iguais ao tipo de núcleo e não iguais ao tipo de 
citoplasma da base. 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Conclusão – Concluiu-se que o núcleo comanda a 
forma do corpo do indivíduo. 
 
 
 
Experiências semelhantes foram realizadas com amibas e anfíbios, 
sendo os resultados igualmente conclusivos. 
 
 
 
GENERALIZAÇÃO 
 
O núcleo coordena o metabolismo, crescimento e a regeneração das 
células . 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
 Em 1869 Miescher extraiu de vários núcleos uma substância química de 
elevada massa molecular (composta por macromoléculas, portanto) 
contendo azoto e fósforo. Chamou a esta substância nucleína. 
 
 
 Outros cientistas notaram a natureza ácida deste composto, alterando-lhe 
o nome para ácido nucleico, que se mantém até hoje. 
Em 1928 Griffith estudava bactérias responsáveis pela pneumonia 
(Diplococus pneumoniae), de forma arredondada e unidas duas a 
duas. Existem dois tipos dessas bactérias: 
 
 Forma S – células de aspecto liso, patogénicas; 
 
 Forma R – células bacterianas sem cápsula, o que lhes 
confere um aspecto rugoso, não patogénicas pois são 
fagocitadas pelos glóbulos brancos. 
 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Situação A – bactérias da forma S foram injectadas em ratos 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
Resultados: 
Os ratos morrem de pneumonia; 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Situação B – bactérias da forma R são injectadas em ratos. 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Resultados: 
Os ratos sobrevivem saudáveis pois o seu 
sistema imunitário destrói as bactérias 
 
 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Situação C – bactérias da forma S mortas pelo calor são 
injectadas em ratos 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
Resultados: 
Os ratos sobrevivem saudáveis pois não existe 
agente infeccioso 
 
 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Situação D – uma mistura de bactérias da forma S 
mortas pelo calor e bactérias da forma R vivas é 
injectada em ratos. 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
Resultados: 
Os ratos morrem!?! 
 
Como explica estes resultados? (Novo Problema) 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
HIPÓTESE 
 
Admitiu-se que nos pneumococos tipo S mortos pelo calor existia 
uma substância química – princípio transformante – que 
transformava pneumococos tipo R (não patogénicos) em 
pneumococos tipo S (patogénicos) 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE GRIFFITH 
CONCLUSÃO 
Ao analisar o sangue dos ratos mortos nesta experiência, Griffith 
encontrou bactérias vivas do tipo S e R. A única explicação 
possível para esta situação seria que algo das bactérias S mortas 
tinha passado para as bactérias R vivas, transformando-as de 
forma a que conseguissem formar cápsula, tornando-se 
patogénicas. 
A natureza desse princípio transformante manter-se-ia desconhecida até 
que novas experiências foram realizadas . 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE AVERY 
Em 1944, Avery cultivou bactérias lisas, matou-as pelo calor e triturou-
as. Separaram-se os seus constituintes químicos (glícidos, proteínas, 
lípidos e ácidos nucleicos). 
 
Adicionando cada um destes constituintes, separadamente, a bactérias 
rugosas não patogénicas e, seguidamente, injectando-as em ratos, 
observou que apenas os ácidos nucleicos transformavam as bactérias 
rugosas em lisas patogénicas. 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE AVERY 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE AVERY 
CONCLUSÃO 
 
Estas observações permitiram concluir que apenas os ácidos 
nucleicos eram responsáveis pela transmissão da informação 
genética 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
EXPERIÊNCIAS DE AVERY 
À luz dos conhecimentos actuais podemos interpretar os resultados 
desta experiência da seguinte forma: 
 
Fragmentos de DNA provenientes de bactérias do tipo S, mortas pelo 
calor, penetram nas bactérias do tipo R (sem cápsula) e integram –se 
no DNA já existente; 
 
Os pneumococos receptores adquirem a capacidade de fabricar e 
sintetizar uma cápsula que os torna patogénicos. 
 
COMO FUNCIONA O NÚCLEO? 
ONDE SE LOCALIZA O PROGRAMA BIOLÓGICO? 
Mesmo após ser descoberto no século XIX, muitos cientistas duvidaram 
que o DNA fosse responsável pela transmissão das características 
hereditárias. 
 
Várias experiências foram realizadas para terminar com esta polémica. 
Contudo, foi só após as experiências de Hershey e Chase que se aceitou 
ser o DNA o suporte físico da informação genética. 
 
Em 1952, Alfred Hershey e Martha Chase utilizaram vírus que infectam 
bactérias, por isso chamados bacteriófagos, para realizar experiências 
que contribuíram para confirmar definitivamente que a molécula de DNA 
é o suporte físico da informação genética. 
Em 1952 estes cientistas realizaram experiências com o bacteriófago 
T2, um vírus que ataca bactérias. O vírus é uma estruturamuito 
simples, composto apenas por proteínas e ácido nucleico. 
 
O bacteriófago agarra-se á membrana bacteriana através de fibras 
proteicas da sua cauda e injecta para o citoplasma o ácido nucleico 
que se localiza na sua cabeça. Esse ácido nucleico vai comandar, a 
partir do citoplasma bacteriano, a produção de mais vírus. A parte 
proteica do vírus nunca penetra na célula. 
 
Tendo isto em conta, e sabendo que as proteínas apresentam na sua 
composição enxofre (presente no aminoácido cisteína) e que os ácidos 
nucleicos apresentam na sua composição fósforo, realizaram a 
seguinte experiência 
EXPERIÊNCIA DE HERSEY E CHASE 
 Note-se que uma 
vez no interior da 
bactéria, o DNA do 
vírus multiplica-se e, 
por outro lado, a 
bactéria passa a 
produzir proteínas 
virais, que vão 
constituir a cápsula 
dos novos vírus, ou 
seja, a bactéria passa 
a “obedecer a ordens” 
do vírus 
EXPERIÊNCIA DE HERSEY E CHASE 
PROBLEMATIZAÇÃO: 
 
 Porque razão estes investigadores marcaram 
radioactivamente as proteínas e o DNA dos vírus? 
 
 Como explica que novos vírus não apresentem proteínas 
marcadas radioactivamente nas suas cápsulas? 
 
 
 
Comente a afirmação: “ Os trabalhos de Hershey e Chase reforçam a 
hipótese de que o DNA é o material genético, e não as proteínas.” 
EXPERIÊNCIA DE HERHSEY E CHASE 
 
 
CONCLUSÃO 
 
 
Os ácidos nucleicos são os responsáveis pela informação que 
conduz á formação de novos vírus . 
EXPERIÊNCIA DE HERHSEY E CHASE 
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