Atividades de Laboratório Biologia volume único • 3.ª edição UNIDADE 3 O Metabolismo Celular Armênio Uzunian Ernesto Birner

08 Ácidos nucléicos: o controle celular ISOLANDO O DNA DA CEBOLA Materiais – uma cebola grande – sal de cozinha – detergente comum de lavar louça – fonte de chama (fogão a gás) – tubo de ensaio – etanol (álcool comum) a 95% – duas panelas pequenas – bacia contendo gelo – filtro de papel (pode ser filtro de coar café) – suporte para filtro de papel (pode ser o suporte de fazer café)

08 Ácidos nucléicos: o controle celular ISOLANDO O DNA DA CEBOLA (Cont.) Como proceder • Pegue uma cebola grande, de cerca de 250 gramas, e pique-a em pedaços quadrados de cerca de 0,5 cm de lado. • Num outro recipiente, misture 0,1 litro de detergente de louças, 30 gramas de sal de cozinha e complete com água até formar um litro de solução. • Mexa bem. • Separe 0,1 litro dessa solução e junte a ela a cebola picada. • Coloque em banho-maria a 60°C por 15 minutos. • Em seguida, resfrie rapidamente a mistura colocando o recipiente em uma bacia com gelo; mexa bem. • Coe a mistura em um filtro de papel para café; jogue fora o “bagaço” e coloque o líquido filtrado em um tubo de ensaio. • Despeje delicadamente etanol a 95% no tubo de ensaio: o DNA “sobe” para o etanol, no qual não é solúvel, ficando preservado.

08 Ácidos nucléicos: o controle celular 1. Qual a provável ação do detergente nesse processo e qual a vantagem que ele propicia para o isolamento do DNA celular? 2. Quais são os componentes de uma molécula de DNA? 3. Como é organizada espacialmente uma molécula de DNA? 4. Cite as duas propriedades relativas ao DNA no dia-a-dia da vida celular. 5. O teor de adenina existente nas moléculas de DNA presentes nas células de determinada espécie é de 36%. Determine as porcentagens correspondentes às demais bases nitrogenadas. 6. Relacione, em uma tabela, as principais diferenças entre as moléculas de DNA e RNA.

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação PRODUÇÃO DE GÁS CARBÔNICO NA RESPIRAÇÃO Materiais – três vidros, ou frascos de plástico transparente, de boca larga (de maionese, por exemplo) – um garrafão de água, de boca larga e de altura bem maior que os três frascos de vidro (o garrafão servirá de sifão e promoverá a aspiração do ar que vai banhar os três frascos de vidro) – rolhas de borracha, perfuradas, que se adaptem aos frascos e ao garrafão – tubos de vidro, ou de plástico cristal, semelhantes aos do esquema, que se adaptem às rolhas de borracha

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação PRODUÇÃO DE GÁS CARBÔNICO NA RESPIRAÇÃO (Cont.) Materiais (Cont.) – tubos flexíveis de borracha – algodão – sementes de feijão em processo de germinação, preparadas com alguns dias de antecedência – solução de hidróxido de bário (Ba(OH)2); esta solução de hidróxido de bário é também conhecida como água de barita e pode ser substituída por água de cal (solução de Ca(OH)2) – pedaços de vela, que deverão ser fundidos para vedar as rolhas, se necessário Como proceder • Com alguns dias de antecedência, coloque para germinar as sementes de feijão em um chumaço de algodão. • Quando as sementes já tiverem germinado, monte o equipamento segundo o esquema e faça funcionar o sifão do garrafão. Observe que, ao penetrar no frasco 1, o ar borbulhará na solução de Ba(OH)2 antes de passar ao frasco 2. O conteúdo gasoso do frasco 2, por sua vez, borbulhará na solução do frasco 3. Anote as alterações nas soluções dos frascos 1 e 3.

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação 1. Escreva a reação do Ba(OH)2 com o CO2 e descubra qual a substância responsável pela alteração da aparência das soluções. 2. Qual a função do frasco 1 nesta atividade? 3. Qual a fonte de energia para a respiração das sementes? 4. Que alteração pôde ser notada na solução do frasco 3? Qual a causa desta modificação? O que isso revela?

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA Materiais – dois frascos de vidro, ou plástico transparente, de boca larga (servem recipientes de maionese); também podem ser usados tubos de ensaio de tamanho grande – rolhas de borracha, perfuradas, que se adaptem aos frascos – tubos de vidro, ou de plástico cristal, semelhantes aos do esquema, que se adaptem às rolhas de borracha – água morna – uma colher de açúcar – meio tablete de fermento biológico fresco (fermento de padaria) ou um sachê de fermento biológico seco – solução de hidróxido de bário (Ba(OH)2) ou água de cal (Ca(OH)2) – pedaços de vela, que deverão ser fundidos para vedar as rolhas de borracha, se necessário

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA (Cont.) Como proceder • Dissolva uma colher de chá de açúcar na água morna do frasco 1. • Dilua o fermento nessa solução. • Sinta o cheiro da preparação e saboreie algumas gotas. Anote as suas sensações. • Feche o frasco 1, conectando-o, conforme o esquema, ao frasco 2, que contém uma solução de Ba(OH)2. • Aguarde alguns minutos, observe e anote os resultados. • Mantenha a preparação por algumas horas.

09 Metabolismo energético: respiração aeróbia e fermentação 1. Depois de alguns minutos, o que você observou no frasco 1? E no frasco 2? 2. Quais as explicações para os resultados nos dois frascos? 3. Por que é recomendável que se use água morna em vez de fria ou muito quente na preparação do frasco 1? 4. Se você dispuser de um microscópio, coloque uma gota do conteúdo do frasco 1 em uma lâmina, observe e registre por meio de um desenho. Discuta suas observações com seus colegas e com o seu professor. 5. Passadas algumas horas, abra o frasco 1, sinta o cheiro que dele emana e prove algumas gotas do conteúdo. Compare com o odor e o sabor da preparação no início do experimento e explique a razão do odor e do sabor mais recentes.

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese LIBERAÇÃO DE OXIGÊNIO NA FOTOSSÍNTESE Materiais – béquer (ou frasco de boca larga) de 500 ou 1.000 mL – água – tubo de ensaio – ramos de elódea (planta subaquática comum em aquários de água doce) – funil de vidro – palito de fósforo Como proceder • Observe a montagem do esquema. Coloque alguns ramos de elódea em um béquer contendo água suficiente para ultrapassar a altura do funil de vidro. • Mergulhe o funil invertido dentro do béquer, cobrindo os ramos da elódea. • Encha completamente o tubo de ensaio com água e emborque-o na parte fina do funil, de modo que não entre ar no tubo. • Deixe o conjunto em lugar bem iluminado durante o período de aulas.

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese LIBERAÇÃO DE OXIGÊNIO NA FOTOSSÍNTESE (Cont.) Como proceder • Observe e anote as modificações que ocorrerão no conjunto. • Quando o tubo estiver cheio de gás, retire-o sem deixar o gás escapar. Para isso, suspenda o tubo acima da ponta do funil e feche a boca do tubo com o polegar, quando ele ainda estiver mergulhado na água do béquer. • Prepare um palito de fósforo em brasa, aproxime-o da boca do tubo, afaste o polegar e introduza rapidamente a ponta do palito, sem soltá-lo. Anote o resultado. • Se necessário, repita o experimento substituindo uma parte da água do béquer por água gaseificada (aproximadamente 200 mL) ou acrescentando um pouco de bicarbonato de sódio (uma colher de café).

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese 1. Quais modificações você observou no conjunto e que podem levá-lo a concluir que deve ter ocorrido fotossíntese na elódea? 2. Que procedimento permite testar o gás liberado pela planta e recolhido no tubo de ensaio? 3. Que efeito poderia ser obtido ao acrescentar água gaseificada (CO2 dissolvido) ou bicarbonato de sódio (NaHCO3) à água do béquer? 4. Que resultados você obteria se o experimento fosse executado no escuro?

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese CONSUMO DE GÁS CARBÔNICO NA FOTOSSÍNTESE Materiais – solução aquosa de azul de bromotimol (é um indicador comumente usado para testar o pH da água de aquários: adquire coloração verde em meio neutro, amarela em meio ácido e azul em meio básico) – solução aquosa de bicarbonato de sódio – ramos de elódea – dois tubos de ensaio – duas rolhas de borracha ou de cortiça para fechar os dois tubos – canudos de refrigerante

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese CONSUMO DE GÁS CARBÔNICO NA FOTOSSÍNTESE (Cont.) Como proceder • Coloque um pouco de solução de azul de bromotimol em um tubo de ensaio. Introduza um canudo de refrigerante no tubo e sopre repetidas vezes, fazendo borbulhar o ar que você expira. Anote seus resultados. • Pingue algumas gotas de solução de bicarbonato nesse mesmo tubo. Agite. Anote seus resultados. • Mergulhe um ramo de elódea em um tubo de ensaio contendo água e solução fracamente acidificada (ligeiramente amarelada) do indicador. Para acidificar a solução do azul de bromotimol, proceda como fez com o primeiro tubo (borbulhe ar expirado) ou substitua parte da água do tubo por água gaseificada. Vede o tubo com a rolha bem ajustada. Deixe em lugar bem iluminado até o dia seguinte. Anote seus resultados. • Prepare um tubo de ensaio da mesma forma como fez com o anterior. Deixe-o por duas horas ou mais em local completamente escuro. Compare os resultados desses dois últimos tubos e explique a diferença.

10 Metabolismo energético: fotossíntese e quimiossíntese 1. Houve alguma modificação na cor da solução de azul de bromotimol inicial? Em caso afirmativo, explique a razão da mudança de cor. 2. Quando adicionou a solução de bicarbonato ao tubo, houve alguma modificação na cor? Explique por quê. 3. Explique os resultados que você obteve ao mergulhar um ramo de elódea em água e solução acidificada do indicador. 4. Que diferença você obteve entre a preparação deixada no claro e a deixada no escuro? Explique.