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Relatório APO de Biologia Molecular 2020.2 EXTRAÇÃO DE DNA GENÔMICO Aluna: Drielle Rocha Leite Data: 13 de set de 2020 Matrícula: 17212020026 Polo: Nova Friburgo Mediadora Presencial: Tatiana de Araújo Introdução Existem dois tipos de ácidos nucléicos presentes na natureza, o DNA (ácido desoxiribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). Em sua estrutura primária, os ácidos nucléicos (DNA e RNA) podem ser vistos como uma cadeia linear composta de unidades químicas simples, denominados nucleotídeos. Um nucleotídeo é um composto químico que possui três partes: um grupo fosfato, uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base nitrogenada. Nas moléculas de DNA a pentose é uma desoxirribose enquanto que nas moléculas de RNA a pentose é uma ribose. A base nitrogenada caracteriza cada um dos nucleotídeos, e são elas: a adenina (A), a guanina (G), a citosina (C), a timina (T) e a uracila (U). As duas primeiras são chamadas de purinas e as três últimas chamadas de pirimidinas. No DNA são encontradas as bases A, G, C e T, já no RNA encontra-se as bases A, G, C e U (ao invés da base T). Há algumas poucas diferenças entre o DNA e o RNA, por exemplo: o RNA é formado por uma fita simples, enquanto que o DNA é formado por uma fita dupla; a pentose do RNA é a ribose, enquanto no DNA é a desoxirribose; e o RNA possui Uracila ao invés de Timina. Essas diferenças fazem com que o DNA seja mais estável que o RNA. Para realizar a extração de RNA de forma adequada, é necessária a limpeza e esterilização das vidrarias e do uso de reagentes fortes para inibir a enzima RNAse, pois como este nucleotídeo apresenta apenas uma fita simples, ele se torna mais instável e pode ser facilmente degradado por essa enzima, que pode ocorrer em diversas superfícies. Já o DNA dispensa o uso de reagentes fortes para inibição de enzimas, sendo exigido apenas critérios de limpeza e esterilização das vidrarias a serem utilizadas. Objetivo Extrair e observar as estruturas de DNA de tecidos vegetais em aspecto fibroso Materiais utilizados ● Detergente de cozinha neutro; ● Álcool; ● Sal de cozinha (NaCl); ● Copos descartáveis de 50mL; ● Recipiente para macerar o tecido; ● Colheres de chá descartáveis; ● Bastão de vidro; ● Pano multiuso (“Perfex”); ● Funil; ● Tecidos vegetais - banana, morango ou kiwi. Metodologia 1º passo: Preparar a solução de extração. No copo de 50mL, coloque duas colheres de chá bem cheias de detergente, meia colher de chá de sal de cozinha e acrescente água até completar o volume do copo. Misture bem até que todos os ingredientes sejam dissolvidos completamente. 2º passo: Maceração do tecido vegetal. Corte um pedaço do tecido vegetal escolhido e macere até formar uma massa homogênea. Na maceração do tecido, as células presentes neles são quebradas, mas alguns materiais celulares, bem como proteínas, membranas e parede celular ainda permanecem íntegros, sendo necessária a adição da solução de extração. 3º passo: Adição da solução de extração ao material macerado. Adicione a solução de extração ao material macerado até que a mistura apresente uma consistência rala. Continue macerando bem devagar por, aproximadamente, mais 2 minutos para que o DNA entre em solução. A solução de extração contém reagentes responsáveis pela solubilização do DNA. Durante esse processo de mistura do tecido com a solução, ocorre a interação do detergente presente na solução com as membranas, fazendo com que fique exposto todo o conteúdo celular. A solução desfaz também as interações do DNA com as proteínas que auxiliam em seu enovelamento, tornando o DNA linear e com suas cargas negativas expostas. A força de repulsão causada por essa carga será “controlada” pelo sal, que tem papel tamponante nessa solução. Em seguida, filtre o material com o auxílio do pano “Perfex” e o funil. Colete a parte aquosa e adicione duas vezes o volume correspondente de álcool para obter o DNA. O álcool faz ligações com as moléculas de água, e já que o DNA é insolúvel em álcool, acaba se precipitando acima da coluna de água e álcool, em forma de um grumo esbranquiçado, que pode ser retirado com o bastão de vidro para estudo. Retire o grumo que se precipitou com o auxílio do bastão de vidro. Discussão A extração de ácidos nucléicos utiliza uma solução de extração, composta por detergente, sal e água, que exige alguns critérios de limpeza e esterilização das vidrarias a serem utilizadas. Quando a extração for de RNA, além desses critérios de limpeza, é necessário a aplicação de um reagente para inibir a ação da enzima RNAse, pois a fita simples do RNA fica muito instável e vulnerável a ação dessa enzima que pode ser encontrada em inúmeras superfícies. O processo desse tipo de extração se resume em maceração do tecido que se pretende obter o ácido nucléico, adição da solução de extração e mistura até que ocorra a incorporação do tecido macerado à solução, separação do líquido resultante dos restos de tecido, e adição de álcool para que ocorra a precipitação do ácido nucléico em sua forma linear. A eletroforese em gel de agarose é uma técnica de separação de moléculas que envolve a migração de partículas no gel durante a aplicação de uma diferença de potencial. As moléculas são separadas de acordo com o seu tamanho. As moléculas de menor massa irão migrar mais rapidamente que as moléculas de maior massa. Em alguns casos, o formato das moléculas também influencia, pois algumas terão maior facilidade para migrar pelo gel. Para análise de RNA, o gel deverá conter um agente desnaturante para corrigir a tendência das estruturas secundárias em interferir no padrão de corrida. Conclusão O processo de extração do DNA se resume na maceração do tecido que se pretende obter o ácido nucléico, adição da solução de extração e mistura até que ocorra a incorporação do tecido macerado à solução, separação do líquido resultante dos restos de tecido, e adição de álcool para que ocorra a precipitação do ácido nucléico em sua forma linear. A solução observada nada mais é do que a cromatina (DNA + proteínas histonas). Referência: 1. SILVEIRA, Vanildo; FERNANDES, Leandro; MUSSI, Vinicius. Roteiro para elaboração do relatório da Atividade Presencial Obrigatória - Extração de DNA genômico. Rio de Janeiro: Campos dos Goytacazes, 2020. 2 p. 2. SILVEIRA, Vanildo; FERNANDES, Leandro; MUSSI, Vinicius. Instruções para APO - Extração de DNA genômico. Rio de Janeiro: Campos dos Goytacazes, 2020. 2 p. 3. FERREIRA, Beatriz. Estudo dos ácidos nucléicos. Rio de Janeiro: Campos dos Goytacazes, 2020. 7 p.
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