extração caseira de dna de cebola

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS
CURSO DE MEDICINA
EXTRAÇÃO CASEIRA DE DNA DE CEBOLA
PALMAS – TOCANTINS
08/03/2020
Introdução 
Os genes começaram a ser compreendidos com maior profundidade a partir da década de 1940, quando pesquisadores descobriram, ao estudar fungos, que a informação genética consistia principalmente em instruções para a produção de proteínas. Instruções são armazenadas no interior de cada célula viva em seus genes, que são os elementos que contém as informações que determinam as características de uma espécie como um todo, e de cada indivíduo.
De fato, a estrutura do material genético consiste em ácidos nucleicos, formados por nucleotídeos, compostos com bases nitrogenadas, pentoses e fosfatos. Tais materiais ficam organizados em formato de dupla-hélice tridimensional. Praticamente quase todo o DNA de uma célula eucariótica está contido em um núcleo, que ocupa cerca de 10% do volume celular total. 
Cada cromossomo em uma célula eucariótica consiste em uma única e enorme molécula de DNA linear juntamente com proteínas que enovelam e empacotam a fina fita de DNA em uma estrutura mais compacta. Além das proteínas envolvidas nessa compactação, os cromossomos estão associados a várias outras proteínas e também moléculas de RNA. Estas são necessárias para os processos de expressão gênica, replicação e reparo do DNA. Tal complexo que engloba DNA e as proteínas associadas é chamado de cromatina.
Uma característica marcante do genoma humano é que apenas uma parte pequena (cerca de 1,5%) codifica proteínas. Também é interessante notar que quase metade do DNA cromossômico é formada por segmentos de DNA móveis, que se inseriram gradativamente nos cromossomos durante a evolução. Outra característica é o enorme tamanho médio dos genes, cerca de 27 mil pares de nucleotídeos. Para codificar uma proteína de tamanho médio (com cerca de 430 aminoácidos em humanos), são necessários apenas cerca de 1.300 pares de nucleotídeos.
O processo para remoção e estudo desse material genético é chamado de “extração de DNA”, e é considerado um procedimento essencial para o aprimoramento da compreensão humana acerca do funcionamento dos organismos e vírus. É a partir da extração do DNA que os cientistas realizam análises que permitem a detecção de doenças, distúrbios e anomalias genéticas, além da identificação de vírus encontrados no ambiente.
O primeiro passo para a extração do DNA é a abertura da célula, por meio da remoção da membrana que a protege. Uma vez que esta membrana é constituída de proteínas, essa etapa inicial geralmente é feita com ajuda de proteases.Há também a possibilidade de realizar a lavagem do DNA com um álcool específico para a remoção dos sais. Durante o processo, deve-se ter bastante cuidado para que não ocorra a degradação do DNA.
Diversos tipos de amostras podem ser utilizadas para a extração, e a amostra também irá determinar a qualidade do material extraído. A quantidade de DNA purificado depende do tipo de amostra e do número de células presentes que pode variar, por exemplo, conforme as condições de transporte, armazenamento e idade das amostras. O volume utilizado é um fator muito importante.
Alguns procedimentos básicos são realizados para isolar e purificar o DNA. São eles: Etapa de Lise - o primeiro passo consiste em realizar a lise (quebra) da célula para expor o DNA. Etapa de Ligação - uma membrana de sílica retém e concentra o DNA.
Etapa de Lavagem - quebrar e emulsionar a gordura e as proteínas que formam a membrana da célula. Isto normalmente é feito utilizando soluções detergentes e por centrifugação. As etapas de lavagem removem estes resíduos contaminantes, restando apenas a membrana com o DNA.
Etapa de Eluição - por fim ocorre a liberação dos ácidos nucléicos (DNA/ RNA) da membrana. Isto proporciona o DNA purificado pronto para ser utilizado em diferentes aplicações.
Materiais e Métodos 
Segundo protocolo indicado para extração de DNA de plantas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), a extração de DNA de plantas envolve a lise das células vegetais por meio do tratamento com detergente e posterior separação e precipitação do DNA. A preparação do DNA das plantas pela técnica de centrifugação em gradiente de cloreto de césio produz DNA de alta pureza. 
Outro protocolo que tem sido largamente utilizado por sua facilidade e rapidez é aquele que usa o detergente CTAB (brometo de cetiltrimetilamônio), que libera o DNA celular e se complexa a ele. Posteriormente, o DNA é separado por meio do tratamento com isopropanol e etanol. Este protocolo pode ser adaptado de várias maneiras, para diversos tipos e para várias quantidades de amostra.
No caso específico da experiência caseira realizada neste projeto, foram utilizados sal, água filtrada, detergente, álcool 70% e cebola como materiais. Durante o processo, metade de uma cebola foi triturada em liquidificador para que sua parece celular fosse quebrada. Adicionou-se uma quantidade de detergente líquido para que ocorresse a dissolução da bicamada lipídica que compõe a membrana plasmática, as membranas das organelas e a carioteca que limita o núcleo.   
Também foi adicionado sal, para manter as proteínas dissolvidas no líquido extraído, impedindo que elas precipitem com o DNA. Em seguida, a solução foi colocada em banho-maria à 60 graus, visando o desarranjo dos fosfolipídios das membranas e a desnaturação parcial das enzimas do tipo DNAse, evitando que o DNA seja cortado em pequenos fragmentos. 
Em seguida, a solução foi colocada dentro de um recipiente com água congelada. Por fim, álcool foi adicionado à solução, tornando o DNA da cebola visível, devido ao fato do etanol promove o agrupamento dos filamentos de DNA, insolúvel no mesmo.
Resultados e Discussão 
Após a realização de todo o procedimento relatado, foram observados os resultados previstos pela orientação do experimento. Na etapa final, após o filtrado ser adicionado e revolvido no álcool congelado, grumos esbranquiçados surgiram em meio ao líquido, revelando o DNA da cebola utilizada.
Conclusões
O processo para remoção e estudo do material genético, intitulado extração de DNA, é um procedimento essencial para o aprimoramento da compreensão humana acerca do funcionamento dos organismos e vírus. É a partir da extração do DNA que se realizam análises que permitem a detecção de doenças, distúrbios e anomalias genéticas, e a identificação de vírus encontrados no ambiente.
Referências Bibliográficas
SANARFLIX. Estrutura e organização do material genético. Disponível em:https://drive.google.com/viewerng/viewer?url=https://sanar-courses-platform-files.s3.sa-east-1.amazonaws.com/ESTRUTURAEORGANIZACAODOMATERIALGENETICO-200610-003039-1604468280.pdf?pid%3Dexplorer&efh=false&a=v&chrome=false. Acesso em: 08 março de 2021
EMBRAPA. Fundamentos teórico-práticos e protocolos de extração e de amplificação de DNA por meio da técnica de reação em cadeia da polimerase. Acesso em: < https://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/48295/1/LivroProtMolecular.pdf>. Acesso em: 08 março de 2021
KASVI. Você sabe como é realizada a Extração de DNA? Disponível em: https://kasvi.com.br/a-extracao-de-dna/#:~:text=O%20isolamento%20do%20DNA%20ou,a%20extra%C3%A7%C3%A3o%20DNA%20e%20RNA>. Acesso em: 08 março de 2021
PROLAB. Conheça as técnicas de extração de DNA. Disponível em: https://www.prolab.com.br/blog/curiosidades/conheca-tecnicas-de-extracao-de-dna/>. Acesso em: 08 março de 2021