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Universidade do Extremo Sul Catarinense – UNESC Curso de Farmácia – Bioquímica I EXTRAÇÃO DE DNA DE TOMATE Paganini, Júlia1,a, Nola, Kaline1,b, Feliciano, Mateus1.c , Silva, Viviane1.d e Ioppi, Alexandra1,e 1Departamento de Farmácia, Universidade do Extremo Sul Catarinense, UNESC. . ajuliaamaralp@hotmaill.com, b kalinenola@icloud.com, dmateusbfeliciano@hotmail.com, evivi.ap15@hotmail.com, falz@unesc.net *autor correspondente (e-mail) Introdução O DNA (ácido desoxirribonucleico) é um conjunto de moléculas responsáveis por armazenar toda a informação genética codificada que coordena o desenvolvimento e o funcionamento das características dos seres vivos. Possui estrutura em dupla hélice, descoberta nos anos 50, formada por monômeros denominados nucleotídeos. No entanto, cabe ressaltar que, embora ilustrativo, o procedimento realizado com métodos de extração, efeito de detergentes, interações iônicas e solubilidade, proporciona a obtenção de uma quantidade de DNA impuro. A extração de DNA pode ser realizada a partir de outros alimentos como: cebola, kiwi, morango e fígado, utilizando-se procedimento semelhante. Metodologia Iniciou-se o procedimento picando o tomate e triturado no liquificador por 10s e colocado em um béquer de 500mL. Em seguida foi preparado a solução de lise; colocou-se em um béquer de 100mL, foi adicionado 6mL de detergente e 4g de cloreto de sódi, e completou-se o volume com água destilada até 60mL. Adicionou-se a solução lise (60mL) ao béquer que contém o tomate triturado, homogeneizou-se e colocou-se o béquer em banho maria á 55ºC por 10min, cuidando para não entrar em fervura. Em seguida colocou-se o béquer em banho de gelo que ficou por 5min. Por ultimo filtrou-se a solução (tomate+solução lise) e tranferiu-se 4mL filtrado para um tubo de ensaio e adicionou-se 4 mL de etanol gelado neste tubo. E durante a adição do etanou observou-se atentamente o que ocorreu no tubo. Resultados e Discussão DNA são basicamente fitas que contém os códigos genéticos necessários para f abricar as proteínas dos organismos dos seres vivos, nesse procedimento e capaz de se retirar esses DNAs do tomate porém não será uma extração pura, ou seja não vai ser uma extração que possibilitaria um estudo aprofundado posteriormente, mas mostra como funciona o mecanismo e como pode ser observado esse DNA. No procedimento em si, após o banho maria e depois o banho em gelo, já se percebe duas fases uma com o maior volume do extrato do tomate, e outra com maior parte lise, a parte com o extrato já e filtrada e logo após isso já se vê a formação do DNA que se gruda ao palito, tendo-se assim um bom desempenho com todo o procedimento. Qual a importância da homogeneização (trituração) do tomate antes da adição da solução de lise? O tomate deve ser homogeneizado para que a parede celular (estrutura espessa e rígida represente nas células vegetais) seja rompida. Esse procedimento também dissocia os tecidos, permitindo que a solução de lise aja sobre um número maior de células, liberando um grande número de moléculas de DNA. Explique o que cada um dos componentes da solução de lise faz neste processo de extração do DNA de vegetais? Os ácidos nucleicos (DNA e RNA) são polímeros compostos por nucleotídeos que possuem basicamente três componentes químicos: base nitrogenada, açúcar (sendo esse, a pentose) e fosfato (formador de estrutura de hélice complementar). Para o isolamento dos ácidos nucleicos é necessário romper as paredes celulares, membranas lipoproteicas celulares, subcelulares e dissocia-los do complexo DNA-proteína por desnaturação proteica. Detergente: o detergente desestrutura as moléculas de lipídios presentes na membrana plasmática e nuclear, fazendo com que essas sofram ruptura, deixando todo o conteúdo celular disperso na solução – inclusive o DNA. NaCl: quando o sal é dissolvido em água, cria um ambiente propicio para a extração do DNA, já que depois de dissolvido, se dissocia e seus íons positivos (Na+) neutralizam as cargas negativas do grupo fosfato presente no DNA, enquanto os íons negativos (Cl-) neutralizam a cagar positiva das proteínas ligadas inicialmente ao DNA. Com isso, diminui-se a repulsão entre as moléculas e favorece-se sua aglomeração. Qual o objetivo de se dar um choque térmico na solução (tomate + solução de lise)? O banho-maria tem como objetivo proporcionar um melhor ambiente para a ação do detergente, contribuindo com a solubilização das membranas, já que o aumento de temperatura aumenta a energia cinética das moléculas. A altas temperaturas é provocada, ainda, a desnaturação de diversas proteínas e enzimas, algumas delas podem degradas o DNA, como a DNAses. Já o choque-térmico é um processo responsável pela diminuição rápida de temperatura do sistema, foi utilizado com o intuito de manter ociosas as proteínas e enzimas, além de desfavorecer a interação entre as fitas do DNA, fazendo com que fiquem abertas ao meio. Porque o etanol é adicionado neste processo de extração de DNA vegetal? O DNA extraído das moléculas de tomate encontra-se na fase aquosa da mistura, isto é, dissolvido na água. Na presença de etanol e de concentrações relativamente altas de Na+ (fornecido pelo sal de cozinha), o DNA sai da solução, ou seja, é precipitado. Este aparece na superfície da solução, na interface entre a mistura aquosa e o etanol. Isso se explica por que o DNA possui baixa solubilidade em etanol, além de sofrer um processo de desidratação, fazendo com que as moléculas fiquem ainda mais compactadas. O DNA também apresenta baixa densidade em relação a outros componentes celulares. Com isso, o DNA tende a aumentar sua compactação e formar fibras. Quando o etanol está gelado o processo ocorre com maior eficácia, pois quanto mais gelado, menor a solubilidade do DNA e assim, melhor o processo extrativo. Conclusão Foi possível extrair o DNA do tomate, porque através de um método simples, várias etapas acabaram com a extração dessa molécula. Na primeira etapa, foi possível ver a destruição da parede celular que envolve a célula vegetal. Já na segunda, o detergente foi responsável pelo rompimento da membrana citoplasmática e da liberação do DNA no suco, pois o detergente desestrutura as moléculas de lipídios presentes na membrana plasmática e nuclear, fazendo com que essas sofram ruptura, deixando todo o conteúdo celular disperso na solução. Assim, com a adição do álcool, foi possível separar essa molécula do resto do suco, pois o DNA também apresenta baixa densidade em relação a outros componentes celulares. Com isso, o DNA tende a aumentar sua compactação e formar fibras. Quando o álcool está gelado o processo ocorre com maior eficácia, pois quanto mais gelado, menor a solubilidade do DNA e assim, melhor o processo extrativo. Com esse experimento, provamos a existência do DNA através dos resultados obtidos. Referências Bibliográficas RUSSELL, John Blair. Química Geral. 2. ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 2 v. https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etanoico. 2