No espaço ao lado de cada definição, escreva claramente a letra do termo apropriado da lista de termos fornecida na página 21.

Transcrição

1 Questão 1 No espaço ao lado de cada definição, escreva claramente a letra do termo apropriado da lista de termos fornecida na página 21. Um DNA curto, de filamento único, que serve como o material de partida necessário para a síntese do novo filamento de DNA na PCR A síntese de DNA usando o DNA como molde Os blocos de construção do DNA e RNA A síntese de proteínas utilizando as informações codificadas em mrna O local em uma célula eucariótica, onde ocorre a cadeia de transporte de elétrons. O principal componente das membranas das células A composição genética de um organismo Um gene que se encontra em um dos cromossomos sexuais Um organismo sem organelas delimitadas por membrana. Uma célula com cromossomos 1n Os blocos de construção das proteínas Uma célula com cromossomos 2n Uma fonte importante de energia com a fórmula geral (CH 2 O) n Uma enzima necessária à realização da síntese descontínua da fita retardada, mas não da síntese contínua da fita líder A síntese de RNA utilizando um filamento de DNA como molde Uma característica observada de um organismo Prova Prática Final 4o. Trimestre de

2 Questão 1, cont. Uma molécula de DNA distinta do cromossomo; essa molécula pode ser usada para mover DNA estranho para dentro ou para fora de uma célula O DNA de um eucarioto, formado pela enzima transcriptase reversa. esse DNA não tem íntrons. Um organismo com 2 alelos idênticos para o mesmo gene Uma proteína de membrana envolvida na transdução de sinal; a ativação envolve a ligação a uma molécula de GTP Um organismo com material genético dentro de um núcleo Um organismo com 2 alelos diferentes para o mesmo gene Uma medida da afinidade de uma enzima por seu substrato Um gene que se localiza em qualquer cromossomo, exceto nos cromossomos sexuais A membrana que envolve a célula Uma das formas alternativas de um gene encontrado em um determinado loco em um cromossomo Uma técnica para a rápida produção de milhões de cópias de uma região particular do DNA Proteínas com uma seqüência de sinal são direcionadas para essa organela celular Prova Prática Final 4o. Trimestre de

3 Questão 2 O DNA de filamento duplo a seguir contém a seqüência de um gene eucariótico: a) A transcrição começa na A/T sublinhada, no par de bases 17 (b) e continua para a direita. Quais são os primeiros 12 nucleotídeos do mrna resultante? Indique as extremidades 5 e 3 do mrna. b) Os primeiros 7 aminoácidos da proteína codificada para esse gene são: NH3+ -met-ala-met-ser-thr-pro-his-tyr...coo- i) sublinhe os nucleotídeos que correspondem à região não traduzida 5 do transcrito primário de RNA construído a partir desse gene. ii) desenhe uma caixa em torno da região do intron desse gene c) A tradução da proteína termina com a seqüência TAA sublinhada... i) no filamento inferior (i)? Por que sim ou não? ii) no filamento superior (ii)? Por que sim ou não? d) Considere cada uma das três mutações,a seguir,de forma independente. i) Como a proteína resultante mudaria se o par de bases G/C na posição 22 (1) fosse excluído da seqüência do DNA? Explique brevemente. ii) Como a proteína resultante mudaria se o par de bases G/C na posição 27 (2) fosse alterado para um par de bases C/G? Explique brevemente. iii) Como a proteína resultante mudaria par de bases A/T na posição 31 (3) fosse excluído da seqüência do DNA? Explique brevemente. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

4 Questão 2, continuação e) O que é um gene? Responda em uma sentença. A primeira sentença escrita será considerada como sua resposta. f) Muitos antibióticos são compostos que interferem na transferência das informações genéticas do RNA para a proteína. i) A estreptomicina é um composto que afeta a unidade ribossômica pequenanos procariotos. Ela interfere com a ligação de todos os trnas-metioninas com os ribossomos. Quais são os dois efeitos específicos que a estreptomicina terá na síntese de proteínas nos procariotos? ii) A puromicina é um antibiótico que tem um efeito nos procariotos e eucariotos.com estrutura semelhante ao aminoacil terminus de um trna-aminoacil (veja o diagrama), a puromicina inibe a síntese de proteína por meio da liberação de cadeias nascentes de polipeptídeos antes de completar suas sínteses. R representa o grupo lateral do aminoácido R é o restante do trna Explique como a puromicina pode provocar esse resultado nas cadeias crescentes de polipeptídeos e a causa da liberação das cadeias de peptídeos. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

5 Questão 3 a) Apresentamos abaixo a árvore genealógica para uma família com uma doença autossômica recessiva, a doença X. = mulher não afetada = mulher afetada = homem não afetado = homem afetado i) Qual é o genótipo do indivíduo A no loco X da doença? Use + para indicar o alelo de tipo selvagem e para indicar o alelo mutante ii) Qual é a probabilidade do indivíduo B ser portador da doença X? iii) Os indivíduos C e D decidem ter um filho. Qual é a probabilidade de que a criança tenha a doença X? iv) Qual é a probabilidade de que o filho dos indivíduos C e D seja portador da doença X? b) O alelo mutante mais comum do gene da doença X é uma exclusão dos três nucleotídeos que eliminam uma fenilalanina no resíduo 508 do aminoácido. Apesar de a proteína X mutante ser formada, ela não se localiza na membrana plasmática. i) Supondo que a proteína X alterada é estável, onde ela poderia ser encontrada? ii) Descreva outra mutação nesse gene, a qual poderia evitar que a proteína da doença X se localize na membrana plasmática? Prova Prática Final 4o. Trimestre de

6 Questão 3, continuação c) Os pesquisadores estão atualmente trabalhando em uma terapia de genes para os pacientes da doença X. A terapia mais promissora tem envolvido a incorporação do gene da doença X em um adenovírus. Pelo fato desse organismo ser um vírus de DNA de filamento duplo que ataca as células epiteliais do pulmão, ele pode ser utilizado para entregar o gene da doença X par as células pulmonares do indivíduo afetado. i) O adenovírus utilizado nesses estudos é capaz de produzir a gp19, uma proteína que inibe a exibição das moléculas de MHC I na superfície das células. Por que essa é uma propriedade desejável do vírus utilizado para entregar o gene da doença X? ii) Utilizando os plasmídeos e as enzimas de restrição fornecidas, projete um procedimento para criar um DNA de filamento duplo para ser incorporado dentro da partícula do adenovírus. O produto final deveria ser linear, conter a maior parte do genoma do vírus e ter o gene da doença X sob controle do promotor E1 (P E1 ). NheI e SpeI criam as mesmas extremidades aderentes. Todas as outras enzimas de restrição criam cortes únicos. Spel início Genoma do adenovírus doença X cdna da doença X fim HindIII Prova Prática Final 4o. Trimestre de

7 Questão 4 a) Indique como uma enzima afeta a energia de ativação (Ea), Keq e G de uma reação química circulando a resposta abaixo. i) Ea: Aumenta Diminui Não afeta ii) Keq: Aumenta Diminui Não afeta iii) G : Aumenta Diminui Não afeta Para as partes (b), (c) e (d), consulte a figura abaixo, mostrando a GDP na bolsa de ligação de uma proteína G. b) Faça um círculo em torno da interação mais forte existente entre: i) a cadeia lateral de Lys e o grupo de fosfato da GDP van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica ii) a cadeia lateral de Glu e o grupo de ribose da GDP van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica iii) a cadeia lateral de Tyr e o grupo de guanina da GDP van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica Prova Prática Final 4o. Trimestre de

8 Questão 4, continuação c) Você provoca mutações na bolsa de ligação da GDP da proteína G e examina seus efeitos sobre a ligação da GDP. Considere o tamanho e a natureza (por exemplo, carga, polaridade, hidrofilicidade, hidrofobicidade) das cadeias laterais de aminoácidos e forneça a razão mais provável pela qual cada mutação tem o efeito declarado. Considere cada mutação de forma independente. i) Arg sofre mutação para uma Lys, resultando em uma proteína G que ainda se liga a à GDP. ii) Asp sofre mutação para uma Tyr, resultando em uma proteína G que não pode se ligar a à GDP. Questão 5 Para investigar a via metabólica da levedura para a biosíntese de serina, você examina auxótrofos de serina (mutantes incapazes de crescer sem a serina fornecida em seu meio de crescimento). Você isola quatro mutantes, os quais são recessivos para a cepa do tipo selvagem e testa seu crescimento no meio suplementado com vários intermediários (A, B e C), que são conhecidos como fazendo parte da via metabólica.os resultados são mostrados a seguir ( + representa crescimento, ( - ) representa nãocrescimento). Cepa meio mínimo mínimo +A mínimo +B mínimo +C mínimo + serina tipo selvagem m m m m Você então cruza a linhagem ou cepa m1 haplóide com a linhagem m4 haplóide para criar uma linhagem de levedura diplóide transportando as mutações m1 e m4. Você testa o crescimento do diplóide nas mesmas condições acima e observa que ele exibe as mesmas necessidades de crescimento que os haplóides m1 ou m4. a) As mutações m1 e m4 estão no mesmo gene ou em genes diferentes? Explique brevemente seu raciocínio. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

9 Questão 5, continuação b) Desenhe a via metabólica para a síntese de serina, consistente com os dados fornecidos acima. Inclua os intermediários (A, B e C) e a serina e indique quais mutantes (m1, m2, m3, m4) são defectivos) em cada passo da via metabólica. c) Você cria uma linhagem de haplóides que apresentam as mutações m1 e m3. i) Esse mutante haplóide crescerá em um meio suplementado com quais dos intermediários a seguir: A, B e/ou C? ii) Quando cresce no meio mínimo, esse haplóide acumulará quais dos intermediários a seguir: A, B e/ou C? Questão 6 O receptor bos / sete é necessário para a diferenciação de uma célula específica, chamada R7. Ela é uma tirosina cinase receptora com a estrutura abaixo. Como um monômero, a proteína é inativa. O acoplamento do ligante à proteína monomérica causa a dimerização do receptor, causando a fosforilação do domínio intracelular, (e) ativando a proteína. Durante o processamento da proteína, o domínio extracelular é clivado e uma ponte de dissulfeto se forma entre as duas cisteínas, amarrando o domínio ligante/parte da proteína com o resto da proteína. domínio ligando-ligação ligante extracelular membrana intracelular INATIVA ATIVA Prova Prática Final 4o. Trimestre de

10 Questão 6, continuação a) i) Como a atividade do receptor seria afetada pela mudança de uma das cisteínas mostradas acima em uma alanina? Explique. ii) Qual efeito essa mutação teria na diferenciação de R7? b) Nomeie três aminoácidos que provavelmente seriam encontrados no domínio transmembrana. Qual propriedade esses aminoácidos têm em comum e por que eles causam a permanência do domínio transmembrana na membrana? d) Desenhe um esquema da tirosina cinase do receptor (discutido acima) antes de qualquer divisão ou modificação, utilizando o modelo abaixo. Inclua os domínios dessa proteína necessários para o direcionamento e inserção na membrana plasmática. Rotule também os domínios intracelular e extracelular. [ N C e) A ativação do receptor acima faz com que o Ras mude a GDP em GTP, portanto, ativando-a. Esse Ras ativado pode ativar uma cascata de transdução de sinal, a qual, em última instância, resulta na transcrição dos genes necessários para a diferenciação de R7. Nas diferentes células no mesmo animal, o (a) Ras pode ser ativada por um receptor de fator de crescimento ativado. Isso leva à transcrição dos genes necessários à divisão das células. Receptor de EGF transcrição dos genes para o desenvolvimento de R7 transcrição dos genes para divisão da célula Prova Prática Final 4o. Trimestre de

11 Questão 6, continuação i) Como (isso) é possível (para) a ativação do Ras levar à transcrição de diferentes conjuntos de genes? ii) Considerando que essas células existem no mesmo animal, nomeie um componente na via biossintética (no trajeto) que poderia sofrer uma mutação para produzir cada um dos resultados a seguir (considere cada situação de forma independente). Descreva como o componente mutante difere do componente do tipo selvagem e se essa é uma mutação de perda ou ganho de função. Você nunca observa diferenciação das células R7 Você observa a proliferação descontrolada de células Questão 7 Você está estudando uma condição genética comum. O alelo mutante difere do alelo do tipo selvagem por uma substituição de um único par de bases ou pb. Essa substituição elimina um local de restrição da enzima (de) NheI presente no alelo do tipo selvagem. (O alelo mutante não é cortado pela NheI.) Uma árvore genealógica de uma família exibindo essa condição é mostrada abaixo: homem normal mulher normal homem afetado mulher afetada Prova Prática Final 4o. Trimestre de

12 Questão 7, continuação Você isola o DNA de quatro indivíduos na árvore genealógica. Utilizando técnicas de PCR, você amplifica uma porção de 1000 bp ( base pair ) dos seus DNAs, os quais incluem o local afetado pela mutação. Você prepara os produtos do PCR com NheI e analisa os fragmentos resultantes do DNA (cortado ) em um gel: a) Com base nesses dados, esse gene se localiza em um autossomo ou no cromossomo X? Justifique brevemente seu raciocínio. b) Com base nesses dados, o fenótipo mutante é dominante ou recessivo para o tipo selvagem? Por que? c) Se os indivíduos 3 e 4 têm uma filha, qual é a probabilidade de que ela seja afetada? Justifique seu raciocínio. Você efetua o sequenciamento da região em torno do local NheI no produto de PCR de tipo selvagem. A seguir, você efetua o sequenciamento da região correspondente no produto de PCR do mutante e descobre que não somente a mutação eliminou o local NheI no alelo mutante como também criou um novo local de restrição PvuII. Os locais de reconhecimento para as duas enzimas estão indicados abaixo. NheI corta em: 5 GCTAGC 3' PvuII corta em: 5 CAGCTG 3 3 CGATCG 5 3 GTCGAC 5 Uma porção de um filamento da seqüência do DNA de tipo selvagem é mostrada abaixo: 5...GCTAGCTG...3 d) Qual é a seqüência dessa mesma região no alelo mutante? Indique as extremidades 5 e 3 da seqüência do DNA. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

13 Questão 7, continuação e) Os indivíduos 1 e 2 têm outro filho, 9, o qual é afetado pela condição genética. Você (PCR) amplifica a região de 1000 bp afetada pela mutação dos indivíduos 1, 2 e 9, prepara os produtos com NheI ou PvuII e analisa os fragmentos da restrição em um gel: [ Qual evento ocorreu e como ele explica os dados mostrados acima? Prova Prática Final 4o. Trimestre de

14 Questão 8 A eritropoietina (EPO), um fator de crescimento da proteína secretada pelos rins, é essencial para a diferenciação terminal dos glóbulos vermelhos (eritrócitos) do sangue na medula óssea. A EPO se liga a um receptor (da) EPO de (a) transmembrana encontrado nas células precursoras do eritróide. a) A EPO é um exemplo de um sinal autócrino, parácrino ou endócrino? b) As mutações homozigotas a seguir foram feitas somente na linhagem de células-tronco hematopoiéticas. Como essas mutações afetariam (aumentariam, diminuiriam ou não mudariam) o número de glóbulos vermelhos formados no sangue, quando comparados com a situação do tipo selvagem? Explique brevemente seu raciocínio para cada mutação. Considere cada mutação de forma independente. i) Uma mutação no gene (da) EPO, resultando na exclusão somente da seqüência de sinal da proteína EPO. ii) Uma mutação no gene receptor EPO que resultou na exclusão somente do domínio da transmembrana do receptor EPO. iii) Uma mutação no gene receptor (da) EPO resultando na exclusão somente do domínio citoplasmático do receptor (da) EPO. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

15 Questão 9 a) Considere a região cromossômica hipotética a seguir contendo dois genes, fada e fadb, necessários para a quebra do ácido oléico em uma bactéria. P = Promotor O = Operador A proteína FadX, a qual é continuamente produzida, se liga ao operador na presença de ácido oléico. i) A proteína FadX é um repressor ou ativador dos genes fada e fadb? Justifique brevemente seu raciocínio. ii) Para cada um dos mutantes a seguir (m1 m4), estime o nível de FadA na presença de ácido oléico. Faça um círculo em Baixo ou Alto. Nível de FadA com ácido oléico presente m1 O é excluído Baixo Alto m2 Mutação de perda de função em fadx Baixo Alto m3 P é excluído Baixo Alto m4 FadX está sempre ligado em O Baixo Alto b) Determine se cada uma das afirmações a seguir é verdadeira ou falsa. Se a afirmação for falsa, corrija -a ou forneça uma breve explicação. i) Processamento alternativo do transcrito primário de RNA é utilizado pelos procariotos para gerar diversos produtos protéicos a partir de um mesmo gene. ii) Intensificadores podem se ligar às seqüências de DNA muito distantes do gene para aumentar a taxa de transcrição do gene. iii)nos procariotos, (os) repressores se ligam a operadores, impedindo a RNA polimerase de dar início à tradução iv)o receptor de estrogênio ativado se liga às seqüências de DNA para ativar a expressão do gene. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

16 Questão 10 Você está estudando espécies de primatas (símios do gênero Macaca) e tem observado vários animais sucumbindo à uma doença similar àquela causada pelo HIV no homem. Após alguma pesquisa nos animais doentes, você descobre um novo vírus, denominado MAQ-3, que ataca as células dos primatas apresentando um antígeno, por meio do reconhecimento de uma molécula em sua superfície (muito parecido com a forma pela qual o HIV reconhece o CD4 nas células de defesa T). a) i) Se tanto as células B como os macrófagos são afetados, em quais moléculas da superfície o MAQ- 3 pode se ligar? ii) Se somente as células B forem afetadas, quais moléculas da superfície o MAQ-3 pode reconhecer e a quais regiões específicas nessas moléculas o MAQ-3 se liga? Explique brevemente seu raciocínio. b) Você aprende que o MAQ-3 contém um genoma de RNA de filamento único. i) Suponha que o genoma viral é de filamento positivo e, como o HIV, o MAQ-3 é um retrovírus. Além das proteínas nucleocapsídeas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. ii) Suponha que, ao contrário, o genoma viral é de filamento negativo e ele não se incorpora no genoma hospedeiro. Além das proteínas nucleocapsídeas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

17 Questão 10, continuação iii) Suponha que, ao contrário, o genoma viral é de filamento positivo e ele não se incorpora no genoma hospedeiro. Além das proteínas nucleocapsídeas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. c) O tratamento padrão para o vírus HIV é uma combinação de análogos de nucleotídeos, inibidores de protease e inibidores de integrase recém descobertos. i) Descreva brevemente como cada um desses tratamentos age para controlar o HIV? ii) Por que esses tratamentos são capazes de atrasar a progressão da infecção viral, porém são incapazes de curar uma infecção de HIV padrão? Prova Prática Final 4o. Trimestre de

18 ESTRUTURAS DE AMINOÁCIDOS em Ph 7,0 ALANINA ARGININA ASPARAGINA ÁCIDO ASPÁRTICO CISTEÍNA ÁCIDO GLUTÂMICO GLUTAMINA GLICINA HISTIDINA ISOLEUCINA LEUCINA LISINA METIONINA FENILALANINA PROLINA SERINA TREONINA TRIPTOFAN TIROSINA VALINA Prova Prática Final 4o. Trimestre de

19 O Código Genético: U C A G U C A G UUU phe UCU ser UAU tyr UGU cys UUC phe UCC ser UAC tyr UGC cys UUA leu UCA ser UAA STOP UGA STOP UUG leu UCG ser UAG STOP UGG trp CUU leu CCU pro CAU tyr CGU arg CUC leu CCC pro CAC tyr CGC arg CUA leu CCA pro CAA gln CGA arg CUG leu CCG pro CAG gln CGG arg AUU ile ACU thr AAU asn AGU ser AUC ile ACC thr AAC asn AGC ser AUA ile ACA thr AAA lys AGA arg AUG met ACG thr AAG lys AGG arg GUU val GCU ala GAU asp GGU gly GUC val GCC ala GAC asp GGC gly GUA val GCA ala GAA glu GGA gly GUG val GCG ala GAG glu GGG gly U C A G U C A G U C A G U C A G Prova Prática Final 4o. Trimestre de

20 Lista de termos para a Questão 1 Você pode destacar essa página da prova A. alelo B. aminoácidos C. gene autossômico D. carboidrato E. cdna F. inibidor competitivo G. diplóide H. retículo endoplasmático J. eucarioto K. Proteína G L. genótipo M. haplóide N. heterozigoto O. homozigoto P. K M Q. mitocôndria R. inibidor não-competitivo S. nucleotídeos T. DNA ligase U. fenótipo W. fosfolipídeos X. membrana plasmática Y. plasmídeo Z. reação em cadeia da polimerase = PCR AA. iniciador BB. procarioto CC. DNA Polimerase DD. replicação EE. proteína repressora FF. gene ligado ao sexo GG. transcrição HH. Tradução Prova Prática Final 4o. Trimestre de

21 Solutions AA DD S HH Q W L FF Um DNA curto de filamento único que serve como o material de partida necessário para a síntese do novo filamento de DNA no PCR A síntese do DNA utilizando o DNA como um molde Os blocos de construção do DNA e RNA A síntese da proteína usando informações codificadas no mrna O local, em uma célula eucariótica, onde ocorre a cadeia de transporte de elétrons O principal componente das membranas das células A composição genética de um organismo Um gene que se localiza em um dos cromossomos sexuais BB Um organismo sem organelas delimitadas por membrana ( M B G D T GG U Y E O K J N P C X A Z H Uma célula com 1n cromossomos Os blocos de construção das proteínas Uma célula com 2n cromossomos Uma fonte importante (ou principal ) de energia que tem a fórmula geral (CH 2 O) n Uma enzima necessária para a realização da síntese descontínua da fita retardada, mas não da síntese contínua da fita líder A síntese de RNA utilizando um filamento de DNA como molde Uma característica observada de um organismo Uma molécula de DNA distinta da molécula de DNA do cromossomo; essa molécula pode ser usada para mover DNA estranho para dentro ou para fora de uma célula O DNA de um eucarioto, formado pela enzima transcriptase reversa; esse DNA não tem introns Um organismo com 2 alelos idênticos para o mesmo gene Uma proteína de membrana envolvida na transdução de sinal; a ativação envolve a ligação a uma molécula de GTP Um organismo com material genético dentro de um núcleo Um organismo com 2 alelos diferentes para o mesmo gene Uma medida da afinidade de uma enzima por seu substrato Um gene que se localiza em qualquer cromossomo, exceto nos cromossomos sexuais A membrana que envolve a célula Uma das formas alternativas de um gene encontrado em um determinado loco em um cromossomo Uma técnica para a rápida produção de milhões de cópias de uma região particular ou específica do DNA Proteínas com uma seqüência de sinal são direcionadas para essa organela celular Prova Prática Final 4o. Trimestre de

22 Questão 2: a) 5 AAACAGCUAUGG 3 b) c) i) Não, esse é o filamento do molde. A seqüência correspondente no mrna seria AUU. ii) Não, esse TAA não está no quadro com o AUG d) Considere cada uma das três mutações a seguir de forma independente. i) A mutação está antes do códon de partida, portanto, não altera a seqüência da proteína. ii) O códon de partida (nos nucleotídeos 25 27) seria alterado e a síntese de proteína agora seria iniciada no próximo códon de partida (posição 31 33). A proteína seria mais curta em dois aminoácidos. iii) Essa mutação de deslocamento do quadro resultará na terminação prematura da proteína, pois um novo códon de finalização foi criado. Como resultado dessa exclusão, a nova seqüência do peptídeo seria: H 3 N+-metionina-alanina-COO- e) Um gene é um segmento de DNA contendo informações para orientar a síntese de uma proteína (ou RNA). f) Muitos antibióticos são compostos que interferem na transferência das informações genéticas do RNA para a proteína. i) A estreptomicina irá evitar o início correto da síntese de proteína, pois ela impede a associação do met-trna com o ribossoma. Ela também leva a uma tradução imprecisa (inserção de aminoácidos incorretos) nessas proteínas que estavam no processo de tradução. ii) A puromicina funciona por meio da entrada, no local A do ribossomo. Aqui, pelo fato de a puromicina ser estruturalmente similar ao aminoacil-trna, ela pode participar na formação de uma ligação de peptídeo com a cadeia nascente de polipeptídeos. A puromicina provoca a liberação de peptídeos a partir do ribossomo, pois não existe t-rna anti-códon para ligar o mrna à cadeia de peptídeos. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

23 Questão 3 a) i) + / - ii) 2/3. B não é afetado, portanto, deve ser +/+ ou +/-. + cf +/+ +/cf +/cf cf/cf iii) Como ambos são pais e portadores (+/cf), a probabilidade de um filho afetado é 1/ iv) Novamente, ambos são pais e portadores, a probabilidade de um filho portador é 1/2. b) i) Como a seqüência de sinal não seria afetada pela mutação, a proteína poderia ser encontrada no aparelho de Golgi,no Retículo endoplasmático- ER, ou alguma vesícula de membrana. ii) A exclusão ou mutação da seqüência de sinal criaria uma proteína que não seria convertida dentro do ER. c) i) Como gp19 evita a exibição do MHC I, as células infectadas pelo vírus e que estão expressando o gene da doença X tipo selvagem não seriam atacadas pelo sistema imune celular. d) ii) 1) Preparar pbr-ad2-7 com NheI e HindIII 2) Preparar pcmv-doença X com SpeI e HindIII. Isolar o fragmento de CFTR cdna. 3) Ligar (??) os produtos dos passos 1 e 2. 4) Cortar o plasmídeo resultante com BamHI para obter um fragmento linear com o gene da doença X no promotor P EI. Questão 4 a) i) Ea: Aumenta Diminui Não afeta ii) Keq: Aumenta Diminui Não afeta iii) G : Aumenta Diminui Não afeta b) i) van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica ii) van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica iii) van der Waals covalente ligação de hidrogênio iônica Prova Prática Final 4o. Trimestre de

24 Questão 4, continuação c) i) Arg e Lys estão ambos positivamente carregados; dessa forma, a interação iônica com o grupo fosfato é preservada. As cadeias laterais dos dois aminoácidos também são de tamanhos similares. Questão 5 ii) Tyr é muito maior que Asp. Apesar de Tyr poder formar uma ligação de hidrogênio, a GDP não mais se encaixará na bolsa de ligação. A cadeia lateral do Tyr também é muito mais hidrofóbica do que a do Asp. a) As mutações m1 e m4 estão no mesmo gene. Este é um teste de complementação. A cepa diplóide tem o mesmo fenótipo de crescimento que os mutantes haplóides isolados; as duas mutações falham em secomplementar (falham na produção do fenótipo do tipo selvagem) no heterozigoto duplo. As mutações m1 e m4 devem ambas inativar o mesmo gene o qual codifica uma enzima essencial para a biosíntese da serina), de forma que o mutante duplo diplóide tem dois alelos mutantes do mesmo gene. b) c) i) Esse mutante haplóide crescerá em meio suplementado com o intermediário A. ii) O intermediário C acumulará quando esse mutante haplóide crescer em meio mínimo. Questão 6 a) i) Isso eliminaria a ponte de dissulfeto que prende fortemente o domínio ligante-ligação com o resto da proteína. O receptor ficaria inativo. ii) Isso evitaria a diferenciação do tipo de célula R7. b) Leucina, alanina, isoleucina, valina, fenilalanina, glicina, triptofan são todos aminoácidos hidrofóbicos. O efeito hidrofóbico faz com que esses aminoácidos se agrupem longe da água e permaneçam no interior da membrana plasmática. d) extracelular intracelular seqüência de sinal domínio da transmembrana e) i) O Ras pode ativar várias proteínas diferentes, cada qual levando a uma cascata de transdução de sinal diferente. Células diferentes expressam genes diferentes e a proteína específica que uma determinada célula expressa determinará o resultado da ativação do Ras. ii) Você nunca observa diferenciação das células R7 Uma mutação de perda de função no receptor boss/sev evitaria a sinalização através do Ras e a ativação do trajeto de diferenciação. Você observa proliferação descontrolada das células Uma mutação de ganho de função no receptor EGF, de forma a sinalizar para o Ras na ausência do fator de crescimento, permitiria a divisão descontrolada das células. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

25 Questão 7 a) Um autossomo, pois o indivíduo 6, um homem, tem dois alelos. b) O fenótipo mutante é recessivo, pois os indivíduos 5 e 6 têm uma cópia do alelo mutante m e são fenotipamente normais. c) 1/4. Como os indivíduos 3 e 4 já têm um filho afetado, eles devem ser ambos heterozigotos. d) 5...GCCAGCTG...3 e) Ocorreu uma mutação a qual levou à produção de um novo alelo mutante m*. Esse alelo mutante tem um fenótipo recessivo e seu produto de PCR não é cortado nem por NheI nem por PvuII. O indivíduo 9 tem o genótipo m/m*. Questão 8 a) A EPO é um exemplo de sinalização endócrina, pois o hormônio eritropoietina é enviado do rim à medula óssea via sangue. b) i) Nenhum efeito na formação de glóbulos vermelhos (RBC). Se a seqüência de sinal da EPO for deletada, ela permaneceria no citoplasma da célula-tronco hematopoiética. Entretanto, a EPO é formada somente nas células do rim e, dessa forma, não deveria afetar a formação do RBC na medula óssea. ii) A formação dos glóbulos vermelhos diminuiria. Como a célula CFC-E é derivada da célulatronco hematopoiética, uma deleção da seqüência de transmembrana resultaria na secreção da EPO-R para fora das células CFC-E e, como resultado, ela não seria capaz de sinalizar para as células CFC-E crescerem e se diferenciarem para formar eritrócitos. iii) A formação dos glóbulos vermelhos diminuiria. Se o receptor EPO-R perde seu local de fosforilação, ele não pode ser ativado. Após a ligação da EPO, a EPO-R ativada não poderia sinalizar a célula CFC-E para se diferenciar em eritrócitos. Questão 9 a) i) A proteína FadX é um ativador, pois FadA e FadB necessitam ser sintetizadas na presença de ácido oléico. ii) m1: Se FadX não pode se ligar ao operador, a transcrição de fada será baixa. m2: Sem um ativador funcional da FadX, a transcrição de fada será baixa. m3: A RNA polimerase não pode se ligar e transcrever o gene dafada, levando a um nível baixo de FadA. m4: Se FadX estiver sempre ligada, ela levará a expressão constitutiva de fada, conduzindo a um alto nível de FadA. Prova Prática Final 4o. Trimestre de

26 Questão 9, continuação b) i) Falso: procariotos --> eucariotos ii) Falso: Intensificadores de expressão --> Fatores de transcrição. Os intensificadores são seqüências de DNA. iii) Falso: Tradução --> Transcrição iv) Verdadeiro Questão 10 a) i) Se as células B e os macrófagos forem afetados, em quais superfícies moleculares MAQ-3 poderia se ligar? Provavelmente, MAQ-3 reconhece as proteínas MHC II, as quais são expressas somente pelas células B e pelos macrófagos. [É improvável que o MAQ-3 reconheça as proteínas MHC I, as quais são expressas por todas as células do corpo.] ii) Se somente as células B forem afetadas, quais superfícies moleculares MAQ-3 poderia reconhecer e quais regiões dessas superfícies se ligam a MAQ-3? Explique brevemente seu raciocínio. Provavelmente, MAQ-3 reconhece os anticorpos as células B (células de memória) são o único tipo de célula no corpo que contém anticorpos em sua superfície. Pelo fato de mais de uma célula B ser afetada, MAQ-3 provavelmente liga-se a uma ou mais regiões constantes (no domínio extracelular) do anticorpo. Como as regiões variáveis (ligação de epítopos) de um anticorpo são únicas, é improvável que MAQ-3 reconheceria tais regiões. b) Sabe-se que MAQ-3 contém um genoma de RNA de filamento único i) Suponha que o genoma viral é de filamento positivo e, como o HIV, o MAQ-3 é um retrovírus. Além das proteínas nucleocapsídicas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. O virion conterá a transcriptase reversa. Os retrovírus transcrevem de forma reversa seu genoma ssrna em dsdna, o qual integra o genoma hospedeiro. Além disso, o virion precisará conter integrase, a qual permite que o genoma do dsdna transcrito de forma reversa integre-se ao genoma hospedeiro via integrase. ii) Suponha que, ao contrário, o genoma viral é de filamento negativo e ele não se incorpora no genoma hospedeiro. Além das proteínas nucleocapsídicas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. O virion provavelmente conterá uma RNA polimerase dependente de RNA. Os vírus ssrna de filamento negativo precisam sintetizar um filamento complementar para seus genomas. Porém, pelo fato de seus genomas não poderem ser imediatamente convertidos, eles simplesmente não podem codificar essa polimerase. Em vez disso, o próprio virion precisa conter a proteína da RNA polimerase (da polimerase de RNA) dependente de RNA. [O virion não precisará da transcriptase reversa ou integrase caso seu genoma sempre exista na forma de RNA.] Prova Prática Final 4o. Trimestre de

27 [28] Questão 10, continuação iii) Suponha que, ao contrário, o genoma viral é de filamento positivo e ele não se incorpora no genoma hospedeiro. Além das proteínas nucleocapsídicaseas e das glicoproteínas superficiais, quais proteínas, se alguma, o virion MAQ-3 precisaria conter? Explique brevemente seu raciocínio. Nenhuma proteína adicional é necessária. A proteína da RNA polimerase polimerase de RNA dependente de RNA pode ser codificada e, dessa forma, não precisa estar presente no virion. Como em (ii), a transcriptase reversa e a integrase não são necessárias. c) O tratamento padrão para o vírus HIV previamente identificado (uma combinação de análogos de nucleotídeos, inibidores de protease e inibidores de integrase recém descobertos) seria uma boa abordagem para esse novo vírus MAQ-3?. i) Descreva brevemente como cada um desses tratamentos age para controlar o HIV? Análogos de nucleotídeos, como o AZT, atuam como interruptores de cadeia quando incorporados pela transcriptase reversa. Com a ausência de um grupo 3 OH, esses análogos acabam com a transcriptase reversa, impedindo que o MAQ-3 faça cópias do DNA de seu genoma que possam ser integradas no genoma hospedeiro. Os inibidores de protease impedem a divisão do produto do gene viral inicial em proteínas ativas distintas. Como resultado, novos virions não podem ser formados e a replicação viral não é bemsucedida. Os inibidores de integrase inativam a enzima (integrase) que normalmente catalisa a integração do genoma do dsdna viral transcrito de forma reversa no genoma hospedeiro, impedindo, portanto, essa integração. ii) Por que esses tratamentos são capazes de atrasar a progressão da infecção viral, porém são incapazes de curar uma infecção de HIV padrão? Quando o vírus se integra no genoma hospedeiro e entra em uma fase latente, ele impede a resposta imunológica do hospedeiro. Além disso, a replicação do genoma viral do HIV ocorre com uma taxa de mutação alta. Como resultado, as formas mutantes da transcriptase reversa, integrase e protease podem ser feitas, sendo resistentes às suas respectivas drogas. Os vírus que possuem essas proteínas mutantes são selecionados, pois somente eles podem se replicar na presença desse tratamento. Dessa forma, a infecção persiste e os sintomas pioram. Prova Prática Final 4o. Trimestre de