EXTRAÇÃO DE MATERIAL GENÉTICO COM MÉTODOS ALTERNATIVOS: UMA EXPERIÊNCIA VIABILIZADA PELO PROGRAMA RESIDÊNCIA PEDAGÓGICA
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Agência Financiadora: UTFPR/CAPES RESUMO Esta atividade teve como objetivo, extrair o DNA das células do mamão, da banana e da cebolinha no intuito de visualizar seus respectivos materiais genéticos, promovendo assim, a descoberta da localização dos mesmos. Além da aplicação de conhecimentos sobre estrutura da membrana celular. A atividade foi desenvolvida com o terceiro ano do Ensino Médio do Colégio Estadual do Campo São Francisco do Bandeira, localizado no interior de Dois Vizinhos - PR. Sua proposta surgiu pela professora regente da turma e foi aplicada por alguns acadêmicos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Câmpus Dois Vizinhos, participantes do Programa Residência Pedagógica. O DNA é uma macromolécula orgânica (ácido desoxirribonucleico), que contém material genético, denominado também como código genético. Esse aglomerado de moléculas tem a capacidade de se replicar, de modo que sejam transmitidas de células para célula e de pais para filhos, tais informações são responsáveis em fabricar as proteínas, orientar as atividades celulares, guiar e modificar o desenvolvimento dos organismos vivos (com exceção do RNA-vírus). Além disso, as características presentes no DNA são determinantes para o bom funcionamento dos seres vivos e da formação das características físicas (FERNANDES, 2014). O DNA é formado por bases nitrogenadas, uma pentose e um grupo fosfato. Está disposto no núcleo celular dos eucariotos, sua formação é essencial, pois qualquer informação alterada pode causar mudanças e mutações genéticas nos seres vivos. Os ácidos nucleicos podem ser encontrados tanto dentro, quanto fora do núcleo celular e são responsáveis pela herança biológica (SNUSTAD; SIMMONS, 2013). O processo da extração de ácidos nucleicos do núcleo permite que ocorra o rompimento do envoltório nuclear e da membrana plasmática, dessa forma consequentemente, o material genético extravasa, esse processo permite a extração das moléculas de DNA através de centrifugação do composto em presença de solventes orgânicos (SNUSTAD; SIMMONS, 2013). Nas células eucarióticas, a extração de DNA possui fundamentalmente três etapas: 1º Ruptura (física e química) das membranas celulares, nessa etapa ocorre a liberação do material genético; 2º Desmembramento dos cromossomos em seus componentes básicos: DNA e proteínas; 3º Separação do DNA dos demais componentes celulares. O DNA está localizado no núcleo da célula, o qual está envolto por membranas celulares constituídas por uma dupla camada lipídica. A extração do DNA ocorre quando essas camadas lipídicas são rompidas, ocorrendo a liberação do material contido no núcleo das células (MORAIS, 2015). Baseando-se nestes conceitos, a atividade prática possibilitou a extração de DNA do mamão, da banana e da cebolinha, utilizando materiais de fácil acesso, sendo do cotidiano. Para a prática, os estudantes foram divididos em três grupos, onde cada grupo realizou uma extração. O grupo 1 extraiu o DNA do mamão, o grupo 2, da banana e o 3, da cebolinha. No geral, foram utilizados os seguintes materiais: 3 vasilhas transparentes (copo/taça); 3 pratos; 3 utensílios cortantes (faca); 3 garfos; 3 colheres de (café); 3 filtros de pano ou papel; 3 tábuas de cortar alimentos; 6 palitos, água, mamão pequeno, 1 banana, 50g de cebolinha verde e reagentes (Sal, Detergente neutro, Álcool gelado). Os procedimentos realizados para as extrações foram todos caseiros e os materiais utilizados são de fácil acesso, portanto estes experimentos dispensam o uso de laboratórios e de equipamentos especiais. Os processos foram os mesmos para as três extrações, assim foi necessário cortar uma pequena porção do material (mamão, banana e cebolinha) e espremê-los cada um em um prato; adicionar um pouco de detergente neutro e sal, mexer bem; passar o conteúdo do prato para o copo e adicionar um pouco de água; utilizando o coador de pano (pode ser também um filtro de papel) coar a mistura em um recipiente; acrescentar o álcool bem gelado e esperar um pouco; com auxilio de palitos ou outro objeto disponível, mexer levemente a solução. Em alguns segundos as moléculas de DNA já começaram a aparecer formando uma camada branca na superfície do recipiente. A cebolinha apresentou em seu DNA uma coloração mais intensa devido a sua pigmentação. Para a análise do DNA de células eucarióticas, a primeira etapa importante é o seu isolamento. O procedimento de maceração do mamão se faz necessário por que ocorre o rompimento da parede celular, a homogeneização do tecido vegetal e aumenta a superfície de contato. Quando adicionado o detergente na solução ocorre a desestruturação das bicamadas lipídicas, rompendo-se a membrana plasmática das células. Utilizou-se detergente para dissolver gorduras, que no caso das células são os lipídios, pois a membrana na sua composição química apresenta uma grande quantidade de lipídios, o detergente as torna solúveis e são retiradas junto com as proteínas. O acréscimo do Cloreto de Sódio atua na neutralização do grupo fosfato no DNA, através dos cátions Na+, os ânions Cl- neutralizam a carga positiva das histonas, favorecendo a aglutinação do DNA. A solução salina influencia na liberação dos ácidos nucleicos e das proteínas, os íons liberados auxiliam na fase de precipitação do DNA extraído, estando eles na fase aquosa da solução. O etanol gelado impede a dissolução do DNA na solução. 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Palavras-chave: DNA, moléculas, membrana plasmática, células Referências FERNANDES, M. G. P. Extração de DNA Vegetal. Disponível em: Londrina, 2014. Acesso dia 20/09/2018. MORAIS S. C. V. Ensino de biologia. Sequências didáticas com o uso de Atividades experimentais. Programa de pós-graduação em ensino de ciências e matemática-mestrado profissional-Universidade Federal de Uberlândia, 2015. p. 25. PEREIRA, B. B.; JÚNIOR, E.O.; BONETTI, A. M. Extração de DNA por meio de uma abordagem experimental investigativa. Genética na escola, Ribeirão Preto, v. 2, n. 5, p. 20-22, 2010. SNUSTAD, D. P.; SIMMONS, M. J. Fundamentos de Genética. Editora Guanabara Koogan, 6ª edição. Rio de Janeiro, 2013." 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