EXPERIÊNCA DE Griffit

402874 – ESCOLA S/3 S. PEDRO
VILA REAL
Disciplina: Biologia e Geologia
FICHA DE TRABALHO
Ano: 11º
Durante as primeiras décadas do século XX pensava-se que a informação necessária para formar um ser
vivo estava nas proteínas.
Contudo, investigações realizadas vieram mostrar que um outro grupo de moléculas era responsável pelo
armazenamento dessa informação, os ácidos nucleicos. O DNA já tinha sido descoberto por Friedrich
Miescher em 1869, mas a descoberta teve pouca importância, porque essas moléculas foram consideradas
demasiado simples para albergarem a complexa informação que permitia a formação e o funcionamento
de um ser vivo.
Em 1928, os trabalhos realizados pelo bacteriologista Frederick Griffit, abriram caminho para um conjunto
de trabalhos experimentais que viriam a permitir identificar o material genético.
EXPERIÊNCA DE Griffit
Frederick Griffit trabalhava com bactérias, conhecidas na época como pneumococos e que são,
actualmente, classificadas como pertencentes à espécie Streptococcus pneumoniae. Algumas estirpes de S.
pneumoniae produzem uma cápsula de polissacarídeos, enquanto quer outras estirpes são desprovidas de
cápsula. Quando cultivadas em placas de Petri, as estirpes que produzem cápsula formam colónias com
aspeto liso, enquanto as estirpes não capsuladas crescem, originando colónias com aspeto rugoso.
As estirpes lisas, S. pneumoniae são virulentas, podendo provocar pneumonia e outras infecções em
mamíferos. Particularmente, nos ratos, estas infecções são geralmente fatais.
Griffit procedeu então, da seguinte forma:
1. Identifique qual das estirpes é
patogénica para os ratos.
2. Indique como é que a experiência foi
controlada.
3. Justifique a sobrevivência dos ratos
do terceiro lote.
4. Surgiram bactérias vivas do tipo S, no
sangue dos ratos do quarto lote.
Explique este facto.
5. Refere as principais conclusões da
experiência de Griffit.
Griffit verificou que havia uma substância química, a que chamou princípio transformante, responsável
pela transformação de um tipo de bactérias noutro.
Na sequência dos trabalhos de Griffit, a equipa de Oswald Avery interessou-se sobre a natureza bioquímica
do material genético, questionando-se sobre qual seria a substância que era transferida das bactérias tipo
S mortas para as bactérias tipo R vivas, tornando-as virulentas.
1. Identifique o problema que levou a equipa de Avery a realizar estes procedimentos experimentais.
2. Formule uma hipótese que pudesse ter sido elaborada por Avery e colaboradores que conduziram à
realização destas experiências.
3. Indica a(s) placa(s) em que o princípio transformante se mantém ativo.
4. Refere como se fez o controlo da experiência.
5. Os resultados da experiência permitem apoiar a ideia de que o DNA é o princípio transformante.
Comente a afirmação.
6. Procure interpretar os resultados das experiências de Griffit, com base nas observações de Avery.
TRABALHOS DE Hershey e Chase
Em 1953, Alfred Hershey e Martha Chase utilizaram vírus que
infectaram com bactérias, por isso, chamados bacteriófagos, que
contribuíram para confirmar definitivamente que a molécula de
ADN é o suporte físico da informação genética e não as proteínas.
No entanto, estes investigadores interrogavam-se sobre a forma
como se reproduziam os bacteriófagos.
Note-se que os vírus são seres muito simples, que não apresentam
metabolismo próprio,
não sendo, por isso,
considerados
seres
vivos. São constituídos
por ácidos nucleicos
(DNA ou RNA) envolvidos por uma cápsula de natureza
proteica e geometria variável. Como não são capazes de se
reproduzirem ou realizarem outros processos metabólicos
por si, dependem de outros seres que infectam, como, por
exemplo, as bactérias, as plantas ou os animais. No processo
de infecção, o vírus introduz na célula que vai parasitar o seu
material genético, ficando a cápsula no exterior. Nas suas experiências, estes investigadores utilizaram
bactérias de Echerichia coli e vírus designados T2, capazes de as infectar. Antes de iniciarem as suas
experiências, estes investigadores tiveram em consideração que:
- os vírus não penetram nas células (a cápsula fica no exterior);
- as proteínas da cápsula do vírus não têm fósforo (P), mas apresentam enxofre (S);
- O ADN apresenta na sua constituição fósforo, mas não enxofre.
Isolaram então, dois lotes de
bacteriófagos,
que
marcaram
radioativamente. Num dos lotes,
marcaram só o enxofre das
proteínas (35S) e no outro somente
o fósforo do DNA (32P). Note-se
que, uma vez no interior da
bactéria, o DNA do vírus multiplicse e, por outro lado, a bactéria
passa a produzir proteínas virais,
que vão constituir a cápsula de
novos vírus, ou seja, a bactéria
passa a “obedecer às ordens” do
vírus.
1. Indique os objetivos destas experiências (A e B).
2. Explique porque é que estes cientístas marcaram radioativamente as proteínas e o DNA dos vírus.
3. Descreva os resultados obtidos nos dispositivos A e B
4. Refira as semelhanças e as diferenças entre os dispositivos A e B.
5. “Os trabalhos de Hershey e Chase rforçam a hipótese de que o DNA é responsável pela transmissão da
informação genética”. Comente a afirmação.
Em 1950, estudos realizados por Rosalind Franklin permitiram obter os primeiros dados sobre a dimensão
e estrutura do DNA. Esta investigação recorreu à difração de raios X , bombardeando amostras de ADN
cristalizado. Esta técnica permite obter a estrutura molecular de compostos cristalizados, indicando que o
ADN possuía uma estrutura em hélice.
Em 1953, James Watson e Francis Crick,
com base nos resultados das experiências
anteriores apresentaram, na Universidade
de Cambridge, o modelo para a dupla
hélice de ADN. Segundo este modelo, a
molécula de ADN é composta por duas
cadeias polinucleotídicas, que se dispõem
em sentidos inversos, designando-se, por
isso, antiparalelas.
(Adaptado de: Biologia 11; Areal Ed. 2008; Desafios (vol.1) Asa Ed., 2008)