Documentário "As 100 Maiores Descobertas da História da Genética"

Objetivos:

- Introduzir a unidade 5;
- Perceber a história da descoberta do DNA


--> Leis da Hereditariedade (1865)

Uma das maiores descobertas  no estudo da hereditariedade foi feita pelo monge austríaco Gregor Mendel, no jardim do seu mosteiro.
Gregor Mendel passou vários anos a realizar experiências com ervilhas, a partir desses experimentos estabeleceu as Leis de Mendel / Leis da Hereditariedade, que explicam a transmissão dos carateres hereditários.
Devido ao seu trabalho, Mendel foi considerado o Pai ou Fundador da Genética Clássica.


--> Os genes estão localizados nos cromossomas

Thomas Morgan recebeu o Prémio Nobel da Medicina, em 1933, devido às descobertas relativas ao papel  que o cromossoma desempenha na hereditariedade. Foi um trabalho que durou cerca de 17 anos, tendo-se iniciado com a descoberta da mutação dos olhos brancos na mosca da fruta, Drosophila.
Os seus trabalhos estão ligados aos de Mendel.


--> Os genes controlam eventos bioquímicos

George Beadle e Edward Tatum concluíram através de diversas experiências (mosca da fruta/bolor do pão) que a função característica de um gene, era a de controlar a formação de uma enzima específica. O trabalho realizado lançou as bases da genética bioquímica.


--> Transponsos

Barbara MacClintock, descobriu os elementos genéticos móveis, fenómeno conhecido como transposição genética. As transposões são o movimento de uma sequência de DNA de uma região para outra num genoma de uma célula.Barbara realizou experiências com variações de milho e descobriu que "a informação genética nunca fica imobilizada".


--> O DNA carrega o material genético

Em 1952, Alfred Hershey e Martha Chase realizaram inúmeras experiências para confirmar que é o DNA a base do material genético (e não as proteínas).
Hershey e Chase, fizeram com que a comunidade científica aceite que é a  molécula de DNA que contém a informação.


--> A dupla hélice

Em 1953, James Watson e Francis Crick, descobrem que a estrutura do DNA é uma dupla hélice. O acesso ao raio X da molécula de DNA (Rosalind Franklin) foi um fator determiante para a descoberta.


--> O RNA mensageiro

O material genético representado pelo DNA contém uma mensagem em código que precisa de ser decifrada e traduzida em proteínas, muitas das quais atuarão nas reações metabólicas das células. A mensagem contida no DNA deve, inicialmente, ser passada para moléculas de RNA que, por sua vez, orientarão a síntese de proteínas. O controlo da atividade celular pelo DNA, portanto, é indireto e ocorre por meio da fabricação de moléculas de RNA, num processo conhecido como transcrição.


--> O código genético

Marshall Nirenberg liderou diversas experiências que levaram à descoberta do código genético.
Pouco mais do que uma década após a descoberta de que o código genético fazia parte da dupla hélice, tinha-se conseguido decifrá-lo, estando assim encontrado o princípio organizador de biologia molecular.


--> Enzimas de restrição

As primeiras ferramentas descobertas foram uma classe de proteínas denominadas enzimas de restrição, por vezes referidas informalmente como "tesouras moleculares". As bactérias produzem estas enzimas para resistir à infeção dos vírus que as parasitam (bacteriófogos), as enzimas de restrição reconhecem determinadas sequências de DNA viral e fragmentam as moléculas nesses locais.


--> Splicing alternativo do DNA

Alguns genes são capazes de notificar mais do que uma proteína. Esta descoberta permitiu aos cientistas grandes avanços numa vasta gama de aplicações biomédicas.


--> DNA minissatélite

Em 1984, Alec Jeffreys, descobriu uma variante do DNA, formada por sequências idênticas e curtas de DNA que se repetiam continuamente. Assim se descobriu a primeira impressão digital do DNA.


--> RNA de interferência

Em 1997, Andrew Fire e Craig Mello descobriram o RNA de interferência (mecanismo biológico que desativa os genes).


--> 25.000 genes

O mistério que nos torna humanos foi parcialmente desvendado com a descoberta do código genético, mas ainda faltava uma parte importante.
Foi descoberto que havia apenas  uma pequena fração de genes (26.000), os humanos são quase idênticos uns aos outros.
Todos os mamíferos têm o mesmo grupo de genes, ele só se move de um cromossoma para outro.

Já estou no 11ºano!

Bem vindos a mais um ano carregadinho de trabalho, Espero que este blog vos ajude nos vossos estudos tal como me vai ajudar a mim!
Pretendo atingir as minhas metas e para alcançar esses resultados vou trabalhar ao máximo, espero que consigam fazer o mesmo.
Bom ano para todos!

Osmorregulação 
(Trabalho de Grupo)

Feira da Ciência - Sintra

No dia 12 de maio de 2014, tivemos a oportunidade de participar na feira da ciência organizada pelo Centro de Ciência Viva de Sintra. Nesse dia pudemos mostrar atividades experimentais aos transeuntes de Sintra.
Foi um dia muito produtivo, que espero voltar a repetir!

Reflexão Final

Já terminou? O 10º ano já passou? O QUÊ?
Passou tudo tão depressa...
Este período foi mesmo pequeno, e acho que não deu tempo para mostrar aquilo de que sou capaz! Sinto que podia ter feito mais, e fiquei um pouco desiludida com a minha nota.
Mas no geral, acho que foi um excelente ano, mais complicado e mais trabalhoso que o ensino básico como é óbvio, bastante diferente, mas um ótimo ano.
Para o ano é que vai ser, EXAME NACIONAL!!! Acho que alguém vai ter que trabalhar nestas férias, para nada esquecer!
Finalmente posso dizer,
BOAS FÉRIAS!!!
PS: PRAIA ESPERA POR MIM!

Trocas gasosas em seres multicelulares

A maior parte das células realiza a respiração aeróbia para satisfazer as suas necessidades energéticas. Neste processo, para além da degradação de moléculas orgânicas, ocorre consumo de oxigénio, pelo que o fornecimento deste gás às células tem de ser continuamente assegurado. Deste processo resulta a produção de dióxido de carbono, que terá de ser removido para o exterior.


Nas plantas

As plantas apresentam, essencialmente na epiderme das folhas, estruturas com pequenos orifícios de abertura controlada, os estomas. Através dos estomas, a planta capta o oxigénio necessário à realização da respiração celular e liberta dióxido de carbono; capta o dióxido de carbono necessário à realização da fotossíntese e liberta oxigénio. Durante a transpiração, a planta também liberta vapor de água através dos estomas.
O grau de abertura dos estomas é condicionado pela quantidade de água presente nas células-guarda, determinante do seu grau de turgescência. Os ostíolos ficam abertos enquanto as células-guarda se mantiverem túrgidas, com consequente deformação das suas paredes celulares. Quando perdem água, a pressão de turgescência diminui e as células-guarda aproximam-se, encerrando o ostíolo. A variação da quantidade de água presente nas células estomáticas e, por conseguinte, da abertura do estoma é condicionada por factores como a concentração de iões (nomeadamente do ião K⁺, que é bombeado por transporte activo para as células-guarda, mantendo-se o estoma aberto), a disponibilidade de dióxido de carbono, a luz, a temperatura, o vento ou a quantidade de água no solo.

Fonte: http://www.cientic.com/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=225:trocas-gasosas-nas-plantas&catid=23:transformacao-e-utilizacao-de-energia-pelos-sere&Itemid=87

Nos animais

  
Nos animais, as trocas de gases com o meio externo realizam-se por difusão em superfícies respiratórias. Nestas superfícies, as trocas gasosas podem fazer-se por difusão direta, quando as trocas ocorrem diretamente entre as células e o meio exterior, ou por difusão indireta, quando os gases são transportados por um fluido circulante do exterior até às células, e em sentido contrário. Chama-se hematose às trocas gasosas que ocorrem ao nível das superfícies respiratórias.

As superfícies respiratórias do animais têm em comum as seguintes características:

• São muito finas, geralmente com uma só camada de células;
• Possuem uma grande superfície em contacto com o meio externo;
• Encontram-se sempre húmidas;
• Nos animais com difusão indireta são muito vascularizadas.

Fonte: PREPARAR OS TESTES - 10 - Biologia e Geologia

Hematose branquial

O opérculo é uma tampa óssea protetora que se localiza lateralmente na cabeça do peixe. No interior  do opérculo avistamos as brânquias (guelras) que são extensões da superfície do corpo e localizam-se na cavidade branquial (ou câmara branquial) . A estrutura das brânquias permite que haja uma grande área de contacto entre o meio interno e meio externo.  Cada brânquia é constituída por filamentos branquiais e estes, por sua vez,  contêm várias lamelas, ricamente vascularizadas, onde ocorre a hematose branquial.

O fluxo de sangue flui em sentido oposto ao da entrada de água que banha as lamelas branquiais. Desta forma, à medida que o sangue pobre em oxigénio contata com a água mais rica em oxigénio, este passa por difusão para o sangue. Da mesma forma o dióxido de carbono que está em maior quantidade no sangue do que na água que banha as lamelas, passa por difusão para a água.

O movimento da água é controlado pela abertura e fecho da boca coordenado com os movimentos dos opérculos. Quando as fendas operculares estão fechadas, a água entra pela boca passa para a faringe, da faringe para as câmaras branquiais e sai pelas fendas operculares que se abrem.

Fonte: Preparação para os Testes Intermédios 10 - Biologia e Geologia

Hematose traqueal

É constituído por uma rede de canais cheios de ar -Traqueias - que se vão ramificando ao longo de todo o corpo - Traquíolas - que contatam diretamente com os tecido. As extremidades dos traquíolas são fechadas e contêm um líquido que permite a difusão. A difusão é direta, o sistema circulatório não intervém na distribuição dos gases.
Nos pequenos insetos a difusão através das traqueias é suficiente mas para os insetos voadores que necessitam de grande consumo de oxigénio, têm uns sacos de ar que funcionam como reservas de ar e que se localizam juntos aos músculos.

Fonte: http://www.cientic.com/portal/

Hematose pulmonar

Nos vertebrados terrestres, a hematose ocorre em órgãos especializados, os pulmões, basicamente constituídos por uma rede de tubos de diâmetro cada vez menor, que terminam em pequenos sacos, os alvéolos.
Os Mamíferos possuem um sistema respiratório constituído pelas vias respiratórias e pelos pulmões.
As vias respiratórias (fossas nasais, faringe, laringe, traqueia e brônquios) permitem não só o trajecto do ar nos dois sentidos, entre o interior e o exterior dos pulmões, mas também o progressivo aquecimento do ar e a retenção de partículas em suspensão.
Os pulmões, localizados na caixa torácica, são elásticos e constituídos por milhões de alvéolos, que garantem uma área de hematose várias vezes superior à da superfície do corpo. Esta superfície respiratória, recoberta de muco, está separada do sangue apenas pela fina membrana dos capilares sanguíneos.

Fonte: http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/bio10/trocas.gasosas/10.BIO.tegumento.traqueias.htm 

Obtenção de energia

As transformações de substâncias químicas no interior do organismo são designadas por metabolismo. O metabolismo celular refere-se ao conjunto de reações químicas que ocorrem nas células.

• Anabolismo - conjunto de reações químicas onde há síntese de moléculas complexas a partir de moléculas mais simples, com consumo de energia.
• Catabolismo - conjunto de reações químicas onde há degradação de moléculas em moléculas sucessivamente mais simples.

Podem considerar-se dois tipos de vias de síntese de ATP:
- vias anaeróbias (sem intervenção de oxigénio): fermentação e respiração anaeróbia;
- via aeróbia (com intervenção de oxigénio): respiração aeróbia.

Fermentação

Certas bactérias, sobreviventes em condições de anaerobiose, só podem recorrer à fermentação como único modo de obtenção de energia. Dizem-se seres anaeróbios obrigatórios. Contudo, existem seres vivos que, recorrendo normalmente à respiração aeróbia como processo de obtenção de energia, conseguem, como alternativa, realizar a fermentação em condições de anaerobiose. É o caso das leveduras e de certas bactérias que são designados por seres anaeróbios facultativos.

A fermentação tem lugar no citoplasma das células e envolve duas etapas sequenciais - a glicólise e a redução do ácido pirúvico.

Fonte: PREPARAR OS TESTES - 10 - Biologia e Geologia

Fonte: http://revistaescola.abril.com.br/ensino-medio/importancia-ecologica-economica-microorganismos-620927.shtml

A fermentação é uma via pouco rentável, mas positiva, para a obtenção de energia, saldando-se num ganho de dois ATP. Todavia, as moléculas orgânicas resultantes, como o álcool etílico ou o ácido láctico, ficam, ainda, com uma grande quantidade de energia retida.

Respiração aeróbia

A respiração aeróbia é uma via metabólica realizada com consumo de oxigénio que permite a degradação total da molécula de glicose com um rendimento energético muito superior ao da fermentação. Os organismos onde este processo ocorre como via fundamental de produção de energia designam-se por seres aeróbios.

A respiração aeróbia compreende quatro etapas:

• Glicólise - é uma etapa comum à fermentação, em que uma molécula de glicólise è desdobrada em duas moléculas de ácido pivúrico. Ocorre no hialoplasma.
• Formação de acetilcoenzima A - cada molécula de ácido pirúvico é descarboxilada e oxidade antes de constituir uma molécula de acetilcoenzima A (acetil-CoA). Consequentemente, liberta-se uma molécula de CO₂ e forma-se uma molécula de NADH. Ocorre na matriz da mitocôndria.
• Ciclo de Krebs - sequência cíclica de reações responsável pela completa oxidação do substrato orgânico. A acetil-CoA entra no ciclo combinando-se com um dos compostos. As reações seguintes traduzem-se em duas descarboxilações e na redução de quatro moléculas aceitadoras de iões de hidrogénio  e eletrões (três NADH e uma FADH₂ ). Deste conjunto de reações resulta, também, a formação de uma molécula de ATP. Ocorre na matriz da mitocôndria.
• Cadeia transportadora de eletrões - As moléculas transportadoras de eletrões, o NADH e o FADH₂ vão percorrer uma cadeia transportadora de eletrões até chegarem ao oxigénio que é o aceptor final. Esta cadeia transportadora, ou cadeia respiratória é constituída por proteínas existentes na membrana interna da mitocôndria e as moléculas NADH e FADH₂ ao passarem pela cadeia vão sendo reduzidas e oxidadas até chegarem o oxigénio, produzindo energia que irá servir para transformar o ADP em ATP (fosforilação oxidativa).
  O Oxigénio quando recebe os eletrões reage com protões da matriz mitocondrial e forma água.

Fonte: PREPARAR OS TESTES - 10 - Biologia e Geologia

Fonte: http://professor-adelson.blogspot.pt/2012/08/metabolismo-energetico-celular.html

BALANÇO ENERGÉTICO DA FERMENTAÇÃO E DA RESPIRAÇÃO AERÓBICA

A respiração aeróbica em termos energéticos e utilizando o mesmo composto químico (a glicose), é muito mais rentável que a fermentação e esta é uma via muito mais rápida de obtenção de ATP.

Fonte: http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Catabolismo

A percentagem de energia aproveitada na respiração aeróbica de uma molécula de glicose é cerca de 34 a 38% e a da fermentação de 2 a 2,5%. A restante energia fica retida nos produtos finais e a maior parte é libertada sob a forma de calor.