Apontamentos da Biologia Molecular

Pontos Chaves  Estudados na Biologia Molecular

O ADN E O ARN  EM  EVIDÊNCIA

1.    Sobre ADN e ARN, relate o que cada elemento apresentado:

      

a.  DNA - armazena as informações genéticas, sendo responsável pela transmissão da mesma aos descendentes;

b.  RNA - é formado por Ribonucleotídeos A, U, C e G;

c. RNA - é o responsável pela Decodificação do Código Genético, levando a Informação do Núcleo para o Citoplasma;

d. DNA - é formado por duas fitas antiparalelas estruturadas de forma helicoidal;

e.  RNA - é formado por um único filamento de Ribonucleotídeo ligado por ligação Fosfodiéster;

f.  DNA - suas fitas são formadas por Desoxirribonucleotídeos. 

    2) Descreva cada termo apresentado a seguir:

a. Ligação Fosfodiéster - ocorre nas moléculas de RNA e DNA, elas são polimerizadas por uma reação que une o fosfato de extremidade 5’ da pentose de um nucleotídeo com o OH livre da extremidade 3’ de pentose do nucleotídeo adjacente;

b.  Nucleosídeo - é uma molécula formada por um açúcar ( pentose ) e uma Base Nitrogenada;

c.  Base Nitrogenada - confere a identidade de um Nucleotídeo;

d.  Desoxirribonucleotídeo - é um Nucleotídeo cuja a pentose possui um H ( hidrogênio ) na extremidade 2’;

e. Nucleotídeo - é uma molécula formada por um açúcar ( pentose ), Base Nitrogenada e um Trifosfato;

f.  Ribonucleotídeo - é o Nucleotídeo cuja a pentose possui um OH ( hidroxila ) na extremidade 2’,

     

3)   Dados sobre as características das moléculas de ARN e ADN.

a.    RNAt - transfere os aminoácidos do citoplasma para o complexo RNAm-Ribossômico;

b.   Fibra de Cromatina - é o 3º Nível de Compactação do DNA, formado por fibras de 11 nm enroladas entre si, compactando a molécula;

c.   RNAr - faz parte da estrutura dos Ribossomos;

d.  Nucleossomo - é o 1º nível de enrolamento do DNA, formado por uma volta e ¾ da fita de DNA( 146 pares de Nucleotídeos ) e um octâmero de Histona e estabilizado pela H1;

e. ARNm ´é responsável pela transferência da informação genética do Núcleo para o Citoplasma;

    

      4) Com relação a Replicagem descreva a ação de cada elemento a seguir: 

a.  DNA polimerase - tem função endonuclease e exonuclease e corrige os erros de replicação ao longo da fita recém formada, trocando nucleotídeos pareados de forma erradas;

b.   RNA primase - essa enzima adiciona pequenas sequências de RNA (Primase ) na fita de DNA para fornecimento de extremidade 3’ OH livres para que o DNA polimerase possa sintetizar uma nova fita;

c.  Helicase - é a enzima cuja função é abrir a molécula dupla hélice de DNA rompendo as ligações de ponte de hidrogênio;

d.  Replicase ou DNA polimerase III - é a enzima responsável pela polimerização do DNA, fazendo as ligações Fosfodiéster entre os Nucleotídeos;

e.  DNA girase ou Topoisomerase - vai a frente da forquilha de Replicação relaxando a fita, diminuindo a pressão contorcional envolvida com a abertura das fitas.

   Combinação das bases Nitrogenadas

         Observe a Combinação do DNA e do RNA

VÍRUS O MAL DO SÉCULO

   Os Vírus 

Estamos em tempos de uma Pandemia causada por Vírus, por isso é importante que conheçamos as características dos vírus, pois, só assim conseguiremos combater esse mal do século.

     O Covid-19, vem se propagando em todo mundo, aí fica a pergunta: O que é Vírus ? Qual a sua constituição? Como ele se multiplica ? Essas são perguntas comumente vem sendo questionadas.

   I. Definição de Vírus

      Vírus são seres que apresentam uma das moléculas, DNA ou RNA, e só reproduzem no interior das células vivas. Pois, eles não apresentam metabolismo próprio, por isso eles fazem uso do metabolismo de síntese das células que invadem para controlar a produção de partículas especializadas, os vírus, que contém o Ácido Nucleico Viral ( ADN ou ARN ) e o transferem a outras células.
 

                           II.  Característica dos Vírus

a.   São parasitas intracelulares obrigatórios;

b.  Só se reproduzem no interior das células;

c.  Não apresentam estruturas celulares e fazem uso do metabolismo das células que invadem para se reproduzir;

d. Quimicamente, apresentam-se constituídos por um Ácido Nucleico e uma ou mais Proteínas;

e. Um Vírus nunca apresenta  mais que um Ácido Nucleico. Ou o Ácido Nucleico é ADN ou ARN.   

f.   Os vírus apresentam dois estágios em seu ciclo evolutivo:  o extracelular, que é o infectante e intracelular, que é o de replicação.

    Observação: 

        ADN = Ácido Desoxirribonucleico;

       RNA = Ácido ribonucleico.

III.  A Estrutura dos Vírus

      A estrutura do vírus é bem definida. Geralmente são constituídos por uma capa protéica, envolvendo o Ácido Nucleico. Sendo essas partículas virais, ou vírions, são idênticas entre si. Considera-se vírion, o vírus maduro, completo, tal como se encontra fora da célula.

    A estrutura do vírus, geralmente é formada por uma capa proteica envolvendo um Ácido Nucleico. Sendo esse envoltório protéico formado por unidades menores chamadas de capsômeros. Essa unidades se apresentam ordenadas e regularmente contendo no seu interior o ADN ou o ARN, essa é uma estrutura simples. Mais, existe vírus que apresenta uma estrutura mais complexa, como é o caso do vírus da gripe, ele apresenta uma núcleo-cápsula helicoidal que contém no seu interior o ARN.  Sendo essa núcleo-cápsula encontrada no interior de um envoltório que apresenta espículas. Esse envoltório além de Proteínas, é formado por Lipídios, mucopolissacarídeos e muitas enzimas. Já com relação ao tamanho do vírus, os de menores portes, podem atingir de 15 a 30 mu. É importante ressaltar que a forma do vírus é bastante diversificada.

IV.   Classificação dos Vírus

   Os vírus são classificados de acordo com o tipo de Ácido Nucleico que apresentam. Basicamente, distinguem-se dois tipos de vírus: os Ribovírus (apresentam ARN) e os Desoxivírus (apresentam ADN).

Como vimos, o  material genético dos vírus pode ser DNA ou RNA.     

 Os vírus de DNA: desoxivírus ou adenovírus - são considerados mais estáveis-Os vírus de RNA: ribovírus  -  são menos estáveis.    
Os retrovírus são vírus de RNA que possuem uma enzima especial, a transcriptase reversa que permite a transcrição reversa.

       Ex.: HIV.

TESTE DO QUIQUADRADO

TESTE DO QUI-QUADRADO (  χ² )  

PROCEDIMENTO PARA EXECUÇÃO DO TESTE 

1.     Deve-se determinar H0.

2.     As variáveis são independentes ou as variáveis não estão associadas.

3.     Deve-se estabelecer o nível de significância (Ns ).

4.     Deve-se determinar a região de Rejeição do H0. 

5.     Determinar o valor do Grau de Liberdade (GL). 

6.     Observação: 

 

Em uma tabela o GL, é determinado pela relação: 

  GL = ( Linha - 1 ) x ( Coluna - 1 )

7.     De posse do resultado de GL e do Nível de Significância estabelecido (Ns), encontrar o valor do Qui-Quadrado Tabelado  ( χ² Tab ). 

8.     O Cálculo do Qui-Quadrado Calculado ( χ² Calc)  é encontrado através 

da Fórmula:

              

     

9.      Devemos encontrar o Valor da Frequência Esperada ( E ), que pode ser 

obtido pela relação a seguir:

      E = [  ( Soma da Linha ) x Soma da Coluna ) ]: Total de observações.

10. Se o Qui-Quadrado calculado for maior que o Qui-Quadrado Tabelado, rejeita-se o H0 e aceita-se o H1.  Nesse caso há dependência ou as variáveis não estão associadas.

       
                PARA MELHOR ENTENDIMENTO FAREMOS UM EXERCÍCIO BEM 
              SIMPLES.

Exercício de Fixação

Um estudante deseja identificar o número de gametas existentes em uma estante de um laboratório. Estes gametas estão contidos em três frascos: A, B e C.  Para tal análise montou a seguinte tabela as observações. Os Gametas apresentam marcadores: GAM1, GAM2 e GAM3. Para tal análise coletou os seguintes dados na tabela abaixo.

Gametas

Frascos	GAM 1	GAM 2	GSM 3
Frasco A	60	30	20
Frasco B	45	35	20
Frasco C	55	25	47

Solução:

1.  Para tal análise deve-se somar as linhas e as colunas obtendo-se o somatório para cada linha e coluna respectivamente.

Gametas

Frascos	GAM 1	GAM 2	GSM 3	Soimatório
Frasco A	60	30	20	110
Frasco B	45	35	20	100
Frasco C	55	25	47	127
Somatório	160	90	87	337

2)   Formulando as Hipóteses:

H0  -  O número de gametas depende do tamanho do frasco.

H1  -  O tamanho do frasco não limita o número de gametas.

3)  Após formulação das hipóteses, deve-se estabelecer o Nível de Significância ( SG ).

   SG = 0,05 ou 5%.

4)   Agora deve-se calcular o Grau de Liberdade (GL).

     GL = ( Nº de Linhas – 1 ) x ( Nº de Colunas – 1 )

      GL = ( 3 – 1 ) x ( 3 – 1 )

      GL =  2 x 2

      GL = 4

5)  Agora devemos Calcular o Quí-Quadrado Calculado.

      -  Para tal fazemos uso da tabela, procurando a intercessão entre o valor do Nível de

      Significância ( NS ) e e o valor do Grau de Liberdade (GL ).

       O valor do Quí-Quadrado Tabelado será o valor encontrado na intercessão de (SG) e (GL).

            

   SG = 0,05 e GL = 4 ,   Quí-Quadrado Tabelado = 9,49      ou      X²_Tab ( 9,49 )

     

6)  Agora temos que calcular os Valores Esperados ( E ).

     Calcula-se o Valor Esperado  de cada Frasco, usando a seguinte Fórmula:

  E  = [ ( Soma da Linha ) x ( Soma da Coluna ) ] /  Soma Total Esperado

 Vejamos:

A)  1ª  Coluna Com relação as linhas.

E1 = ( 160 x 110 ) / 337 = 52,2

E2 = ( 160 x 100 ) / 337 = 47,5

E2 = ( 160 x 127 ) / 337 = 60,3

B)   2ª  Coluna Com relação as linhas.

E1 = ( 90 x 110 ) / 337 = 29,4

E2 = ( 90 x 100 ) / 337 = 26,7

E2 = ( 90 x 127 ) / 337 = 33,9

C)   3ª  Coluna Com relação as linhas.

E1 = ( 87 x 110 ) / 337 = 28,4

E2 = ( 87 x 100 ) / 337 = 25,8

E2 = ( 87 x 127 ) / 337 = 32,8

7)   De posse dos valores observados e dos valores esperados, há condição de aplicar a Fórmula do Quí-Quadrado.

     

    

X²_Calc =  (60-52,2)²/52,2 + (45-47,5)²/47,5 +(55-60,3)²/60,3 +(30-29,4)²/29,4 +

(35-26,7)²/26,7 +(25-33,9)²/33,9 +(20-28,4)²/28,4 +(20-52,2)²/25,8 +(47-32,8)²/32,8

X²_Calc = 1,16+0,13+0,47+0,01+2,58+2,33+2,48+1,30+6,15

Quí-Quadrado Calculado:

X²_Calc = 16,61   

8)   Podemos observar a relação entre o Quí-Quadrado Tabelado e o Qui-Quadrado Calculado.

   Quí-Quadrado Tabelado = 9,49  e Quí-Quadrado Calculado = 16,61 

       

   Dessa forma temos que :

        

                X²_Tab ( 9,49 )  <   X²_Calc  ( 16,61)

Conclusão:

 

    Deve-se rejeitar o H0.