As bases moleculares da hereditariedade

VIII

As Bases Moleculares da Hereditariedade.



Histórico

Os primeiros indícios de que o Ácido Desoxirribonucléico (DNA) é o material hereditário surgiram de experiências realizadas com bactérias, sendo essas indicações estendidas aos organismos superiores. Por muito tempo, acreditava-se que as proteínas eram o material genético, porque a composição do DNA era consideradamuito simples, incapaz de armazenar toda a informação sobre estruturas complexas e variáveis como as proteínas.

a) Morgan e Wilson (1910)
Explicaram os mecanismos da hereditariedade em termos do comportamento cromossômico.


b) Feulgen (1924)
Desenvolveu uma reação histoquímica que demonstrou que os cromossomos contêm DNA.


c) Frederick Griffith (1928)
Em 1928,Frederick Griffth conduziu experiências com a bactéria Streptococcus pneumoniae, causadora de pneumonia em seres humanos e letal em camundongos. Griffth usou em seu experimento uma linhagem mutante não virulenta desta espécie bacteriana que se desenvolve em camundongos mas não é letal, e cujas colônias têm um aspecto rugoso. A outra linhagem utilizada foi um tipo virulento normal, cujas célulasestão envolvidas em uma cápsula que dá às colônias um aspecto liso.
Griffth matou, por meio de fervura, algumas células virulentas e injetou em camundongos. Os camundongos sobreviveram, mostrando que as carcaças não causavam a morte. No entanto, os camundongos injetados com uma mistura de células virulentas mortas pelo calor com não virulentas vivas morreram. Além disso, as bactérias vivasrecuperadas dos camundongos mortos davam origem a colônias lisas e eram virulentas em injeções subseqüentes. De algum modo, os detritos das células virulentas mortas tinham convertido as células não virulentas em células virulentas. Esse processo foi chamado de “transformação”.























b) Avery, MacLeod e McCarty (1944)
Para determinar a natureza do “princípiotransformador”, ou seja, o agente nos detritos celulares responsável pela transformação, Avery et al, em 1944, isolaram as classes de moléculas encontradas nos detritos das células virulentas mortas e as testaram quanto á sua capacidade transformadora, uma de cada vez. Os resultados desse experimento mostraram que apenas uma classe de moléculas, o DNA, induzia a transformação. A demonstração deque o DNA é o princípio transformador foi a primeira evidência de que os genes são compostos de DNA.











c) Alfred Hershey e Martha Chase (1952)
As experiências conduzidas por Avery e colaboradores eram definitivas, mas ainda havia muita relutância em aceitar suas conclusões. Então, em 1952, Hershey e Chase fizeram uma nova experiência usando o fago T2 (vírus que infectambactérias). Sua constituição molecular é simples: a maior parte da sua estrutura é proteína, com o DNA contido dentro de sua “cabeça”.
O fósforo é parte integrante do DNA, mas não existe em proteínas. Já o enxofre está presente nas proteínas, mas não é encontrado no DNA. Hershey e Chase incorporaram o radioisótopo do fósforo (32P) nos fagos de uma cultura. Em outra cultura, incorporaram oradioisótopo do enxofre (35S). Dessa maneira, uma cultura tinha seu DNA marcado com 32P, enquanto a outra tinha suas proteínas marcadas com 35S.
Então, cada cultura de fagos foi usada para infectar uma colônia de Escherichia coli. Após algum tempo, centrifugaram as colônias para que ocorresse a separação entre as bactérias e as carcaças dos vírus, e mediram a radioatividade nas duas partes. Os resultadosforam os seguintes: quando usavam fagos marcados com 32P, a maior parte da radioatividade acabava dentro das células bacterianas, indicando que o DNA do fago havia penetrado na bactéria. Já na utilização dos fagos marcados com 35S, a maior parte da radioatividade ficava nas carcaças dos fagos, indicando que suas proteínas não penetravam na célula bacteriana. As conclusões foram, desta vez,...
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