Biologia Marcela Yaemi Ogo Mapa de conteúdos e recursos Volume 3 Orientações para o professor



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Biologia 3 Orientações Professor
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321
Página 90
· Informe aos alunos que os tipos de RNA são muito diversos e executam as mais variadas funções no organismo, muitas das quais ainda estão sendo estudadas e, possivelmente, ainda serão descobertas.
· Os snRNAs ou pequenos RNAs nucleares são encontrados no núcleo. Estes fazem parte do spliceossomo, maquinaria responsável pelo splicing, e participam ativamente do processo de recomposição do RNA. A descoberta da atuação do RNA como ribozima foi essencial para rever o papel de ácido nucleico na célula e possivelmente na origem da vida na Terra. Leia o trecho do texto a seguir.
Os estudos mais recentes indicam que a remoção do íntron é catalisada pelos snRNA, e não pelo componente proteico do spliceossomo. [...], os RNA no ribossomo (os rRNA), não as proteínas ribossômicas, são tidos como tendo um papel central na maioria dos eventos importantes da síntese de proteínas. Os vários exemplos de ribozimas deram uma sólida evidência de uma teoria chamada de o mundo de RNA, que diz que o RNA deve ter sido o material genético nas primeiras células porque só o RNA é conhecido como codificando tanto a informação genética quanto catalisando reações biológicas.
[...]
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. p. 267-268.
· O processamento do pré-mRNA em eucariontes envolve outras alterações que visam, por exemplo, garantir a integridade do ácido nucleico até que ele seja traduzido no citoplasma. Tal processo é essencial para proteger a informação genética codificada na molécula de RNA.
· Um exemplo de recomposição alternativa em humanos é observado nas proteínas codificadas pelo gene FGFR2, o qual é responsável por codificar o receptor que liga os fatores de crescimento de fibroblastos e, então, traduz um sinal no interior da célula. As proteínas são feitas de domínios funcionais que são, em geral, codificados por éxons diferentes. Por isso, a recomposição alternativa de um pré-mRNA pode levar à síntese de múltiplas proteínas (chamadas isoformas) com combinações diferentes de domínios funcionais. Devido a essas diferenças, cada isoforma se liga a diferentes fatores de crescimento.
Páginas 92 a 94
· Ao abordar a ligação entre o códon do RNAm e o anticódon do RNAt, na página 92, enfatize aos alunos a importância da complementariedade de bases nitrogenadas, uma vez que essa característica é essencial para que o RNAm seja "lido" corretamente pelo RNAt e sejam adicionados os aminoácidos adequados na proteína em produção.
· Enfatize aos alunos a importância do RNA na determinação das características dos seres vivos, apontando que, embora o DNA contenha a informação inicial, é o RNA, sob suas diferentes formas, que permite que essa sequência de bases seja transformada em uma proteína com função específica no organismo.
· Após abordar o processo da tradução na página 92, aproveite para associar a transferência de informação genética (replicação, transcrição e tradução) a ácidos nucleicos e origem da vida, assunto abordado no volume de 1º ano desta coleção. Em todos os seres vivos, DNA e RNA são necessários para produzir proteínas, e estas, por sua vez, são necessárias para construir os ácidos nucleicos, por meio da atividade enzimática. Assim, o que surgiu primeiro, o ácido nucleico ou a proteína? Sobre isso, leia o trecho do texto a seguir.
[...]
[...] o primeiro código genético era baseado em RNA que catalisava sua própria replicação, bem como outras reações químicas. [...] Os produtos acumulados das reações catalisadas por RNA poderiam então participar em outras reações formando novas estruturas. [...] uma vez que as proteínas surgiram, elas finalmente assumiram a maioria das funções enzimáticas porque são melhores catalisadores do que o RNA e capazes de atividades específicas mais diversas.
[...]
Se as primeiras células utilizaram RNA como sua molécula hereditária, então o RNA deve ter fornecido o molde para a síntese de DNA. Em solução, o DNA é menos estável do que o RNA; portanto, a evolução do DNA provavelmente não ocorreu antes de que a vida baseada em RNA estivesse encerrada em membranas [...]. Nesse meio celular, o DNA é uma molécula mais estável do que o RNA para armazenar informações. Então, uma vez que as células evoluíram, o DNA deve ter substituído rapidamente o RNA. Nesse momento, o RNA assumiu seu papel atual [...].
[...]
PURVES, W. K. Vida: a ciência da Biologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2002. p. 454.
· Ao abordar o dobramento das proteínas, na página 93, para enfatizar a importância da forma da proteína, relembre com os alunos o processo de desnaturação proteica, abordado no volume de 1 º ano desta coleção. A desnaturação resulta na perda de atividade da proteína. Essa perda é causada, por exemplo, por alteração na estrutura proteica, ou seja, por alteração do estado de dobramento da proteína.
· A transcrição reversa, observada em alguns organismos como retrovírus, ocorre porque tais células não
possuem a maquinaria necessária para a replicação. Assim, para que o vírus se multiplique, é necessário que ele insira seu material genético no DNA da célula hospedeira. Para que essa inserção seja possível, o material genético viral deve estar sob a forma de DNA bifilamentar. Sobre esse assunto, leia o trecho do texto a seguir.
322
[...]
[...] Um retrovírus é um vírus de RNA unifilamentar que emprega um DNA bifilamentar intermediário para a replicação. O RNA é copiado em DNA pela enzima transcriptase reversa. O DNA bifilamentar é integrado aos cromossomos hospedeiros, dos quais é transcrito para produzir genoma de RNA viral e proteínas que formam novas partículas virais. Quando integrado aos cromossomos hospedeiros como DNA bifilamentar, a cópia bifilamentar do DNA do genoma retroviral é chamada de provírus. [...]
[...]
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. p. 426.
· As mutações gênicas, geralmente, são associadas apenas aos efeitos maléficos aos seres vivos, como o desenvolvimento de câncer e doenças genéticas. Embora nem todas as mutações interfiram na evolução, reforce com os alunos seu importante papel como fonte de variabilidade genética, essencial para o processo evolutivo.
· A precisão do processo de replicação é extremamente importante na manutenção da integridade do DNA, evitando muitas mutações gênicas. No entanto, mesmo após a replicação, sistemas de reparo das células atuam sobre o material genético visando corrigir possíveis erros. Enfatize aos alunos a importância da precisão replicativa para o organismo. Para isso, leia o trecho do texto a seguir para eles.
[...]
Os sistemas de reparo de mal pareamento têm que fazer pelo menos três coisas:
1. Reconhecer bases mal pareadas.
2. Determinar que base está mal pareada.
3. Remover a base incorreta e fazer a síntese de reparo.
[...]
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. p. 458.
· Antes de iniciar a leitura sobre o conceito de gene na página 94, retome com os alunos o conceito clássico de gene, pois é com base nele que os processos de replicação, transcrição e tradução, vistos anteriormente, foram tratados. Questione os alunos se, baseados em todos os processos envolvidos na formação do produto gênico (proteína), a definição de gene dada na página 89 é realmente "adequada" e sufi-
cientemente abrangente. Ou seja, as proteínas são formadas unicamente pela sequência de nucleotídeos de determinado segmento de DNA? É importante que os alunos identifiquem que a produção de uma proteína funcional no organismo envolve outros processos (alterações pós-traducionais e pós-transcricionais). Assim, a sequência de pares de nucleotídeos do DNA é apenas o primeiro passo para a produção das proteínas.
· Após a leitura do texto sobre o conceito de gene, enfatize aos alunos o caráter mutável dos conceitos científicos, os quais são readaptados às novas descobertas, pois a ciência está em constante desenvolvimento.
Páginas 95 a 97
· Ao abordar o assunto da página 95, relembre aos alunos que, pela definição de espécie, organismos de espécies diferentes geralmente não podem se reproduzir entre si e gerar descendentes férteis. Assim, a mistura de
material genético entre diferentes espécies, geralmente, não ocorre naturalmente na natureza. A biotecnologia supera esse "obstáculo" ao promover a mistura de material genético de espécies diferentes.
· Relembre com os alunos que a formação de gêmeos univitelinos envolve um espermatozoide e um ovócito, em que o zigoto origina dois indivíduos de mesmo sexo. Enfatize que os gêmeos univitelinos são geneticamente idênticos apenas por certo tempo. As mutações espontâneas ou induzidas e os erros replicativos fazem com que irmãos gêmeos não sejam completamente idênticos do ponto de vista genético.
Para mais informações a respeito desse assunto, leia a reportagem disponível em: · . Acesso em: 17 maio 2016.
· Comente com os alunos que a clonagem reprodutiva envolvendo a fêmea adulta de uma espécie e o núcleo somático de outra, ocorre, por exemplo, nos casos em que a fêmea adulta da espécie que se pretende clonar não existe mais, como no caso de animais extintos. Um
dos objetivos da clonagem reprodutiva, atualmente, é "trazer à vida" animais já extintos, como o mamute. Para isso, o núcleo de uma célula somática do mamute é transferido para um óvulo de uma fêmea de elefante, por exemplo. Isso porque, taxonomicamente, mamute e elefante são organismos próximos evolutivamente, viabilizando a reprodução.
Página 97
· Para a realização da eletroforese, representada na seção Biologia e Tecnologia, geralmente, as amostras
de DNA são inicialmente amplificadas por meio de técnicas específicas, como o PCR ("reação em cadeia da polimerase"), que aumentam o número de cópias de fragmentos de DNA das amostras. Isso porque quanto maior é a quantidade de DNA disponível para a eletroforese, maior é a quantidade de DNA em cada banda e, consequentemente, é mais fácil diferenciar as bandas e proceder com sua análise.
Página 99
· Ao abordar a insulina de bois e porcos, enfatize a importância dos mecanismos de reparo das células, uma vez que um único aminoácido inserido erroneamente é capaz de transformar um tipo de insulina em outro.

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