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Data: 16/11/2016 Bioquímica Fundamental e Experimental 21106NI_1 ALUNOS: Drielli Bubniak, Jéssica Muchinski, Maria Carolina e Michele Lau. PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO DNA DA CEBOLA 1. OBJETIVO A extração das moléculas de DNA de células do bulbo da cebola. 2. METODOLOGIA Qualquer ser vivo possui DNA dentro do núcleo de suas células. DNA é a sigla para ácido desoxirribonucleico, composto orgânico cujas moléculas contêm instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e funcionamento de um organismo vivo. A purificação do DNA da cebola utiliza a metodologia descrita a seguir, mas qualquer extração segue o mesmo principio. Para a análise do DNA de células eucarióticas, a primeira etapa importante é o seu isolamento que consta de três etapas principais: a ruptura das membranas celulares para liberação do material genético, o desmembramento dos cromossomos em seus componentes básicos, DNA e proteínas, e a separação do DNA dos demais componentes celulares. Para a realização do processo, um detergente, ou solução de lise, deve ser usado para dissolver a membrana lipídica e desintegrar o núcleo e os cromossomos das células da cebola num processo denominado rompimento celular, a fim de liberar o DNA na solução. O processo ocorre, pois a solução de lise altera o pH e a concentração do meio externo, lisando a célula. As proteínas presentes são desnaturadas por componentes da solução de lise, separando essas moléculas do DNA. Para que as moléculas de DNA se aglutinem, proporcionando melhor observação laboratorial, o etanol é adicionado. Além da mistura se homogeneizar, o etanol proporciona a formação de um emaranhado filamentoso branco de DNA que pode ser analisado visualmente, porém a observação das hélices só é possível através do uso de aparelhos sofisticados. Muitas pesquisas de Biologia Molecular começam com a extração de ácidos nucleicos. A lise celular libera as moléculas em uma fase aquosa que é separada dos restos celulares por centrifugação. As proteínas são removidas da fase aquosa por solventes orgânicos (fenol, clorofórmio). O álcool também desidrata as moléculas de DNA, fazendo com que elas se aglutinem formando um aglomerado visível. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 10 gramas de Cebola; 8 ml de etanol 95%; 3,0 ml difenilamina ; Papel filtro; Tubos de ensaio; Funil banho-maria a 100ºC. 4. RESULTADOS A adição do etanol 95% possibilita uma maior desidratação das moléculas, aglutinando-as e forma uma camada na superfície por ser menos denso que a solução aquosa. É observada uma precipitação composta por emaranhados esbranquiçados (o DNA), visto que também é um material menos denso que os outros componentes celulares. A reação do precipitado dissolvido em água com o reativo de difenilamina é essencial para a identificação e determinação do DNA. Em meio ácido, o material é hidrolisado liberando a desoxirribose e, esta, através do grupo CHO livre, reage com a difenilamina obtendo a formação de um composto azulado, com absorção de luz na faixa de 600nm. Essa hidrólise ácida é importante, pois remove de forma seletiva as bases púricas (adenina e guanina), preservando as ligações fosfodiésteres entre os nucleotídeos. O aquecimento em banho-maria favorece a desnaturação das moléculas de DNA. A partir da análise realizada, foram obtidos os seguintes resultados: Tubo 1- Com precipitado, água e reativo após banho maria. No tubo 1, pode-se observar a reação da difenilamina com a desoxirribose, formando o composto levemente azulado. Tubo 2- Com água e reativo após banho maria. Enquanto no tubo 2, composto apenas por água e difenilamina, não houve reação. 5. DISCUSSÃO Os ácidos nucleicos, principalmente os de eucariotos em sua grande maioria estão associados a uma serie de proteínas e outras substâncias químicas, estas que, caso não sejam removidas podem comprometer os dados quantitativos e qualitativos do estudo. Por isto antes das reações de caracterização se faz necessário o uso de métodos que purificam o DNA, RNA e outros ácidos nucleicos. 6. CONCLUSÃO No geral, toda extração de ácidos nucleicos, por exemplo, se baseia em quatro etapas básicas, presentes em qualquer protocolo de extração; lise das membranas lipídicas, purificação, precipitação e reidratação. Existem diferentes protocolos de extração de DNA e RNA que variam em função da espécie e do tecido a ser utilizado, mas, para isolar os ácidos nucleicos é preciso sempre liberá-los das células e dissociá-los do complexo DNA proteína.