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Princípios de Bioquímica de Lehninger - 6ª Ed. 2014

Exercícios resolvidos: Princípios de Bioquímica de Lehninger - 6ª Ed. 2014

David L Nelson, Michael M MIBSN: 9788582710722

Elaborado por professores e especialistas

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Exercício

Conclusões a partir do experimento de Meselson-Stahl. O experimento de Meselson-Stahl (ver Figura) provou que o DNA sofre replicação semiconservativa em E. coli. No modelo “dispersivo” da replicação do DNA, as fitas parentais de DNA são clivadas em partes de tamanhos aleatórios, sendo então ligadas a peças do DNA recém-replicado para formar fitas duplex filhas. Explique como os resultados do experimento de Meselson e Stahl descartaram esse modelo.

FIGURA Experimento de Meselson-Stahl. (a) Células foram cultivadas por muitas gerações em meio contendo apenas nitrogênio pesado, 15N, de modo que todo nitrogênio no DNA fosse 15N, como mostrado pela banda única (azul) quando centrifugado em um gradiente de CsCI. (b) Uma vez que as células foram transferidas para um meio contendo apenas nitro-gênio leve, 14N, o DNA celular isolado após uma geração se equilibrou em uma posição mais alta no gradiente de densidade (banda roxa). (c) Um se-gundo ciclo de replicação gerou uma banda de DNA híbrido (roxo) e outra banda (roxo), contendo apenas [14N]DNA, confirmando a replicação semi-conservativa.

Passo 1 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A resolução desta questão envolve os conceitos desenvolvidos no capítulo 25 deste livro que vamos relembrar brevemente. Primeiro, vamos pensar no significado de replicar. Quando pensamos nesse verbo o que nos vem à mente? Fazer uma cópia, certo? E é isso que as células fazem com o seu DNA ao se dividirem. Uma questão que intrigou os cientistas foi como é que as células eram capazes de replicar o DNA durante o processo de divisão celular. Foram os experimentos de Meselson-Stahl que permitiram desvendar essa questão. Para entender, precisamos relembrar como acontece a replicação semiconservativa e como seria replicação segundo o modelo dispersivo.

Passo 2 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Na replicação semiconservativa, cada uma das fitas da dupla hélice do DNA é usada como molde para a síntese de uma nova fita. Ao final do processo de replicação, as moléculas de DNA dupla hélice serão compostas sempre por uma fita nova e a fita “velha”, ou parental, que serviu de molde. Você pode visualizar este processo na figura 25-2 do livro.

Passo 3 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O modelo dispersivo considerava que, para que acontecesse a replicação, a dupla hélice de DNA seria clivada em diferentes regiões e as fitas novas inseridas nas regiões clivadas. Nesse modelo, as fitas seriam sempre híbridas, contendo DNA original (parental) misturado ao DNA novo que acabou de ser sintetizado.

Passo 4 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Vamos imaginar, então, o que seria esperado do experimento de Meselson-Stahl para o modelo dispersivo. Considerando que, no modelo dispersivo, a dupla hélice sempre seria híbrida, todas as moléculas conteriam 15N e, portanto,teriam a mesma densidade. As moléculas de DNA formariam sempre uma banda no tubo. Mas Meselson-Stahl observaram o aparecimento de duas bandas na segunda geração. Cada banda tinha densidades diferentes, uma banda mais leve e uma mais pesada.

Passo 5 de 5keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Dessa forma, este resultado obtido na segunda geração invalida o modelo dispersivo de replicação do DNA.

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.