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EXTRAÇÃO DE DNA DA BANANA Natália Cristina Ramos, Taciana de Souza Ribeiro Centro de Educação Profissional Renato Ramos da Silva 3° módulo - curso técnico em Análises Químicas Professor Webyster - Bioquímica Lages, 2023. 1. INTRODUÇÃO No dia 21 de junho, realizou-se aula prática de Bioquímica, extraindo-se o DNA da banana. Com a experiência, aborda-se o conteúdo de ácidos nucleicos, parte do estudo da Bioquímica. As células vivas são capazes de preservar e de transferir a informação genética para as novas gerações por meio da complementaridade estrutural das moléculas de ácidos nucléicos: o DNA e o RNA. A unidade básica tanto do DNA como do RNA são polímeros de subunidades monoméricas, denominadas nucleotídeos, que estão arranjados em sequência precisa. Em organismos eucarióticos, o DNA é encontrado no núcleo das células e também nas mitocôndrias e nos cloroplastos. As moléculas de DNA e de RNA consistem de apenas quatro tipos de nucleotídeos. Os nucleotídeos são compostos precursores da síntese dos ácidos nucléicos que contém um grupo fosfato, uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base nitrogenada (OLIVEIRA, et al., 2007). Ainda segundo OLIVEIRA, et al. (2007), a extração de DNA inclui basicamente dois procedimentos principais: a lise das células presentes na amostra e a purificação do DNA. A extração e a purificação de ácidos nucléicos a partir de diversas amostras experimentais (bactérias, fungos, tecidos vegetais e tecidos animais) é uma etapa fundamental para se obter alta eficiência de amplificação nos protocolos que usam a reação em cadeia da polimerase (PCR). Essa técnica tem sido amplamente empregada em estudos moleculares, em razão da facilidade relativa com que é possível amplificar in vitro regiões específicas do genoma de qualquer organismo. A PCR possibilita a amplificação de seqüências de DNA que estejam presentes em misturas complexas e permite estudos de natureza variada, tais como desenvolvimento de métodos de diagnóstico altamente sensíveis e específicos, obtenção de grandes quantidades de DNA para seqüenciamento e análises sobre a diversidade genética de populações. Cada etapa do experimento realizado possui importância para visualização do DNA: ao amassar o substrato, facilita-se a absorção da solução (água, detergente e sal), fazendo que haja interação com as células do meio. Com a adição de água morna ou quente, as moléculas se agitam. Já o detergente é o responsável pelo rompimento da bicamada lipídica que compõe a membrana plasmática, sendo assim, com a ação deste, o desmanche da célula se evidencia, removendo suas proteínas e tornando-se solúvel. O sal realiza um processo de osmose, extraindo o DNA do interior da célula para o meio. Sendo o DNA insolúvel em álcool, acontece uma precipitação (GONÇALVES, 2020). 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1. MATERIAIS UTILIZADOS Vidrarias Equipamen tos Reagentes Proveta Papel filtro Água destilada Béquer Banho maria Banana Bastão de vidro Peneira NaCl Erlenmeyer Detergente Funil Álcool Quadro 1: materiais utilizados. 2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Cortou-se e amassou meia banana, utilizando o bastão de vidro. Em um béquer contendo 100ml de água, adicionou-se 60 mL de detergente e 5g de NaCl. Então, mexeu-se até a total dissolução Adicionou-se a banana amassada a essa solução recém preparada, e a colocou em banho-maria por 15 minutos. Feito isto, resfriou-se a solução rapidamente, colocando o béquer no banho de gelo durante aproximadamente 5 minutos. Filtrou-se uma parte da solução com papel filtro, mas verificou-se que o filtrado era muito denso para o papel filtro. Por isso, ele foi substituído por uma peneira. Adicionou-se ao filtrado 100 mL de álcool gelado, deixando-o escorrer vagarosamente pela borda do erlenmeyer. Observou-se o resultado. Ainda, com o bastão de vidro limpo, movimentos circulares foram feitos, misturando as fases. Observou-se o resultado final. Figura 1: filtração da solução banana, NaCl, detergente e água com a peneira. Fonte: as autoras. Figura 2: resultado após a adição do álcool gelado. Fonte: as autoras. Figura 3: pectina, proteína presente no substrato utilizado, aderida ao bastão de vidro. Fonte: as autoras. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES A experiência permitiu a visualização do DNA, através da utilização de agentes químicos e físicos. Por meio da lise (quebra) da membrana, acréscimo de sal e isolamento do DNA, foi possível perceber a existência de uma “massa viscosa” no meio da solução (entre o álcool e a água), massa viscosa, esta, que é chamada de DNA. Cada um dos agentes adicionados ao meio colaborou para que se extraísse o DNA. O detergente é responsável pelo rompimento da membrana plasmática das células, onde o DNA se encontra; o sal realiza uma osmose entre o DNA das células e o meio; e, o álcool, precipita a substância de interesse, visto que são insolúveis entre si. Além da observação do ácido desoxirribonucleico, também se observa a pectina, proteína semelhante ao ácido nucléico, presente no substrato. Ela se forma na parte de cima da solução, e não como uma nuvem esbranquiçada, mas como uma fase mais clara que as demais, com a presença de bolhas. Ao ser retirada com o bastão de vidro, constata-se sua textura viscosa. Sabe-se que o material genético em questão se apresenta na forma de dupla hélice, que só pode ser observada com o uso de microscópio eletrônico, devido ao tamanho extremamente reduzido. No experimento, consegue-se distinguir um emaranhado, uma “nuvem esbranquiçada”, de moléculas de DNA. 4. QUESTIONÁRIO 1. Por que o material precisa ser macerado para isolar o DNA? Ao amassar o material, facilita-se a absorção da solução (água, detergente e sal), fazendo que haja uma melhor interação com as células do meio. 2. Qual o papel do detergente no processo de extração do DNA? O detergente realiza a quebra de lipídio, ou seja, é o responsável do rompimento da bicamada lipídica que compõe a membrana plasmática, sendo assim, com a ação deste, o desmanche da célula se evidencia, removendo suas proteínas e tornando-se solúvel. 3. De que é composta a molécula de DNA? As moléculas de DNA são compostas por quatro tipos de nucleotídeos. Os nucleotídeos são compostos precursores da síntese dos ácidos nucléicos que contém um grupo fosfato, uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base nitrogenada (citosina, adenina, timina e guanina). 4. Visto que o DNA não é solúvel em álcool, o que ocorre com suas moléculas quando colocadas neste meio? O DNA, insolúvel em álcool, formará um aglomerado que precipita junto com outras moléculas, assim, é possível identificá-lo no meio, como um precipitado branco, em forma de “nuvem”, localizada na parte superior do erlenmeyer, visto que é menos denso que o álcool. 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS A observação do DNA decorreu como previsto e sem qualquer problema, tendo assim, concretizado o objetivo da prática com sucesso. O DNA é uma molécula muito importante, visto que ela contém a informação genética dos seres vivos, e é constituído por nucleotídeos que contém um grupo fosfato, uma base nitrogenada (citosina, guanina, timina e adenina) e uma pentose. Utilizou-se uma técnica relativamente simples para se extrair e observar tal material essencial à vida. Conclui-se que todos os procedimentos realizados na extração do DNA são de suma importância para que ele possa ser identificado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aula prática de Bioquímica. Professor: Webyster. Realizada no dia 21 de junho de 2023 no Laboratório Químico na Instituição CEDUP Renato Ramos da Silva. GONÇALVES, A.; LEMOS, A. C.; FURLAN, C. L.; DEL VALLE GARNERO, A. G. Relato de experiência: monitoria da disciplina de biologia molecular nos cursos de ciências biológicas. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 1, 14 fev. 2020. OLIVEIRA,M. C. S., et. al. Fundamentos teórico-práticos e protocolos de extração e de amplificação de DNA por meio de reação em cadeia da polimerase. EMBRAPA Pecuária Sudeste, São Carlos, São Paulo, 2007. Disponível em: https://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstre am/doc/48295/1/LivroProtMolecular.pdf.