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DNA - Coggle Diagram
DNA
Função
Fred Griffith
1ª identificação de DNA como material genético, mas não captado por Griffith
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Utilizou 2 linhagens da espécie (capsuladas e não capsuladas) e a partir dai fez experimentos em ratos
Não capsuladas não matavam; Capsuladas matavam; Capsuladas mortas por calor não matavam; Não capsuladas + capsuladas mortas matavam (?)
Bactérias não capsuladas fizeram Transformação bacteriana, transformando-se em capsuladas a partir de alguma influência das capsuladas mortas
James L. Alloway
Fez o mesmo experimento que Griffith, mas cultivando as bactérias in vitro
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Notou que esse precipitado ao ser colocado em uma cultura de bactérias não capsuladas, gerava a transformação bacteriana (precipitado com capacidade transformante)
Avery, MacLeod e McCarty
Procuraram identificar a substância do precipitado a partir de enzimas que inibiam a função, ou seja, mostrar o grupo que a substância pertence
Usaram várias dessas enzimas junto de culturas de bactérias não capsuladas com precipitado até chegarem na desoxirribonuclease e verem que inibiu a capacidade transformante, gerando a mesma linhagem de bactérias
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Beadle e Tatum
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Uso desses organismos por serem de fácil cultivo em lab, cresce em meio mínimo, ciclo de vida conhecido na época e haploide (única cópia de cada gene), fases haploides (micélios) com sexo + e - com reprodução sexuada e assexuada por conidiósporos
Imaginaram que cada reação química deveria ser catalisada por um conjunto de enzimas específicas, e essa especificidade era gerado por um certo gene
Exporam uma cultura desses fungos a raios UV e replicaram essa mesma cultura, obtendo sobrevivência em meios completos e morte em meios mínimos
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Replicaram a cultura em meios mínimos com mais nutrientes, até verem que uma cultura em meio mínimo com coquetel de aminoácidos sobreviveu (replicação mais específica notou que o aminoácido inativado era a arginina)
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Concluiram uma teoria chamada "um gene-uma enzima", na qual um gene codifica uma certa enzima (um gene-uma proteína, um gene-uma cadeia polipeptídica)
Conclusão
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Estrutura terciária formada por proteínas histonas (H2A, H2B, H3 e H4) em octâmero que "enrolam" o DNA neles em duas voltas (papel da H1) para compactar o DNA de 2nm em 11nm
Essa compactação continua até formar um solenoide (mola) de 30nm, que vai formar outro solenoide de 300nm até um de 700nm; conjunto de solenoides de 700 nm forma um cromossomo de 1400nm
Função do DNA de guardar material genético passível de duplicação e mutação que vai ser usado para produção de proteínas
Composição
Friedrich Miescher
Encontrou o DNA como uma substância, diferente de uma proteína, localizada no núcleo de células de pus
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Nucleína continha quantidades de H, C, O e N diferentes de proteínas, além de conter fósforo (ausente em proteínas)
Richard Altmann fez experimentos para obter nucleínas purificadas e notou nelas um caráter ácido, assim renomeando-as de ácido nucleico
Albrecht Kossel
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Purinas (2 anéis benzeno): Adenina e Guanina; Pirimidinas (1 anel benzeno): Timina, Citosina e Uracila
Uracila e Timina muito semelhantes em estrutura (Timina apresenta um grupo metila, ausente em Uracilas)
Grupo liderado por Kossel descobre pentoses (açúcares, mais especificamente riboses) na composição de ácidos nucleicos
Phoebis Levine e Walter
Viram que as moléculas de ácidos nucleicos eram formadas por unidades fundamentais chamadas nucleotídeos (grupo fosfato ligado a pentose que esta ligada a uma base nitrogenada)
Levine e colaboradores identificaram outro tipo de pentose nos ácidos nucleicos: desoxirribose (um átomo de oxigênio a menos que a ribose)
Dois tipos de ácidos nucleicos formados: ácido ribonucleico (RNA) com ribose como açúcar e ácido desoxirribonucleico (DNA) com desoxirribose como açúcar
Bases nitrogenadas do RNA: C,G,A e U; Bases nitrogenadas do DNA: C, G, A e T
Estrutura
Rosalind Franklin conclui que a molécula de DNA tem forma helicoidal com 2nm de espessura a partir de fotos por raio X
Erwin Chargaff analisou a quantidade relativa de bases nitrogenadas de um conjunto de organismos e conclui que timina e adenina tem quantidades parecidas, assim como guanina e citosina (Regra de Chargaff: Timina=Adenina e Guanina=Citosina)
Modelo de Watson e Crick
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Duas cadeias paralelas, longas e complementares (se em uma cadeia tinha timina, na outra tinha adenina, assim como para guanina e citosina)
Estabilidade gerada a partir de pontes de hidrogênios entre as bases nitrogenadas das duas cadeias (nucleotídeos permanecem unidos com nucleotídeos da outra cadeia a partir dessas pontes)
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Uma cadeia conecta as desoxirriboses a partir dos fosfatos ligados do carbono 3 para o carbono 5 de outra pentose; já na cadeia complementar conecta-se inversamente (antiparalelo) de 5 para 3
Modelo facilmente aceito por mostrar as 3 características fundamentais do material genético: capacidade de duplicação, de conter informação para produção de proteínas e de sofrer mutações