Semana 16 Rubens Oda Alexandre Bandeira (Julio Souza Junior) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.
29 mai Anabolismo nuclear e síntese protéica 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto
RESUMO O DNA e o RNA possuem componentes principais em sua estrutura, são eles: Transcrição: processo no qual uma fita de DNA serve como molde para a produção de um RNA Base nitrogenada: podem ser timina (T), guanina (G), adenina (A), citosina (C) e uracila (U). Uracila somente está presente no RNA, substituindo a timina. Pentose: no RNA é a ribose e no DNA é a desoxirribose Radical fosfato: o único componentes que não 3- muda (PO 4 ) O anabolismo celular e a síntese de proteínas ocorre em todas as células existentes em nosso organismo e possuem as seguintes etapas: Autoduplicação ou replicação: é o processo pelo qual a partir de uma molécula de DNA é formado outra molécula de DNA. Algumas enzimas atuam neste processo como DNA girasse, DNA helicase e DNA polimerase. A autoduplicação é SEMICON- SERVATIVA. Splicing: processo no qual há a remoção de íntrons de um RNA, permanecendo somente os éxons para a tradução em proteínas. Os seres procariontes não realizam este processo. Tradução: processo pelo qual o RNA é traduzido em proteínas. Para isso é necessário que haja um ribossomo para realizar a tradução, um RNAt (transportador) que transportam aminoácidos ao ribossomo e o RNAm (mensageiro) que traz a mensagem do núcleo (sequência de códons) determinando a proteína que será formada. Cada códon possui 3 bases nitrogenadas e são reconhecidos por um anticódon correspondente. A síntese proteica sempre começa com um códon de iniciação (start), que é o AUG. Já os códons de parada (stop) da tradução podem ser UAA, UAG e UGA. 4 (Fonte: http://www.resumov.com.br/biologia/biologia-molecular/acidos-nucleicos-dna/) Autoduplicação. (Fonte: http:// professoraflaviavieira. blogspot.com.br/2013/06/ aula-composicao-quimicacelular-os.html)
(Fonte: http://www. sobiologia.com.br/conteudos/ Citologia2/AcNucleico5.php) Transcrição. Splicing. (Fonte: http://www. nmrbordeaux.org/news/ news.html) 5 Splicing alternativo. (Fonte: http://www.ebah. com.br/content/abaaaaf_ kac/controleda-expressaogenica)
Tradução. (Fonte: https://blogdoenem. com.br/sintese-proteicabiologia-enem/) EXERCÍCIO DE AULA 1. João ficou intrigado com a grande quantidade de notícias envolvendo DNA: clonagem da ovelha Dolly, terapia gênica, testes de paternidade, engenharia genética, etc. Para conseguir entender as notícias, estudou a estrutura da molécula de DNA e seu funcionamento e analisou os dados do quadro a seguir. 6
Em I está representado o trecho de uma molécula de DNA. Observando o quadro, pode-se concluir que a) a molécula de DNA é formada por duas cadeias caracterizadas por sequências de bases nitrogenadas. b) na molécula de DNA, podem existir diferentes tipos de complementação de bases nitrogenadas. c) a quantidade de A presente em uma das cadeias é exatamente igual à quantidade de A da cadeia complementar. d) a quantidade de A presente em uma das cadeias é exatamente igual à quantidade de A da cadeia complementar. e) no processo de mitose, cada molécula de DNA dá origem a 4 moléculas de DNA exatamente iguais. 2. A identificação da estrutura do DNA foi fundamental para compreender seu papel na continuidade da vida. Na década de 1950, um estudo pioneiro determinou a proporção das bases nitrogenadas que compõem moléculas de DNA de várias espécies. 7 A comparação das proporções permitiu concluir que ocorre emparelhamento entre as bases nitrogenadas e que elas formam a) pares de mesmo tipo em todas as espécies, evidenciando a universalidade da estrutura do DNA. b) pares diferentes de acordo com a espécie considerada, o que garante a diversidade da vida. c) pares diferentes em diferentes células de uma espécie, como resultado da diferenciação celular. d) pares específicos apenas nos gametas, pois essas células são responsáveis pela perpetuação das espécies. e) pares específicos somente nas bactérias, pois esses organismos são formados por uma única célula.
3. Define-se genoma como o conjunto de todo o material genético de uma espécie, que, na maioria dos casos, são as moléculas de DNA. Durante muito tempo, especulou-se sobre a possível relação entre o tamanho do genoma - medido pelo número de pares de bases (pb) -, o número de proteínas produzidas e a complexidade do organismo. As primeiras respostas começam a aparecer e já deixam claro que essa relação não existe, como mostra a tabela a seguir. Fonte: www.cbs.dtu.dk e www.ncbi.nim.nih.gov De acordo com as informações do texto, a) o conjunto de genes de um organismo define o seu DNA. b) a produção de proteínas não está vinculada à molécula de DNA. c) o tamanho do genoma não é diretamente proporcional ao número de proteínas produzidas pelo organismo. d) quanto mais complexo o organismo, maior o tamanho de seu genoma. e) genomas com mais de um bilhão de pares de bases são encontrados apenas nos seres vertebrados. 8 4. A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. Depreende-se do modelo que a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas.
5. Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém-sintetizada. d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora. 9 EXERCÍCIO DE CASA 1. Na síntese proteica, observam-se os seguintes eventos: I. o gene (segmento de DNA) é transcrito em RNA mensageiro; II. o RNA mensageiro combina-se com um complexo de ribossomo, RNAs transportadores e aminoácidos; III. a proteína é sintetizada. Num experimento de laboratório hipotético, realizou-se uma síntese proteica utilizando-se: DNA de um gene humano, RNAs transportadores de ovelha e aminoácidos de coelho. Ao final do experimento, obteve-se uma proteína a) humana. b) de ovelha. c) de coelho. d) quimérica de homem e ovelha. e) híbrida de homem e coelho.
2. Assinale a alternativa correta a respeito do processo de síntese proteica. a) Para sintetizar moléculas de diferentes proteínas é necessário que diferentes ribossomos percorram a mesma fita de RNAm. b) Se todo o processo de transição for impedido em uma célula, a tradução não será afetada. c) É a sequência de bases no RNAt que determina a sequência de aminoácidos em uma proteína. d) Se houver a substituição de uma base nitrogenada no DNA, nem sempre a proteína resultante será diferente. e) A sequência de aminoácidos determina a função de uma proteína, mas não tem relação com sua forma. 3. Os antibióticos são de extrema importância para o combate a muitas doenças causadas por bactérias. No entanto, o seu uso indiscriminado pode trazer graves problemas de saúde pública, a exemplo do surgimento das bactérias multirresistentes, como a KPC. Uma classe muito importante de antibióticos tem sua eficácia por agir no ribossomo da célula bacteriana, impedindo o funcionamento correto desse componente celular. Diante do exposto, é correto afirmar que essa classe de antibiótico é eficaz porque: a) Impede a transcrição gênica. b) Modifica o código genético. c) Destrói a membrana plasmática. d) Impede a síntese de proteínas. e) Provoca mutações gênicas. 10 4. Uma mutação, responsável por uma doença sanguínea, foi identificada numa família. Abaixo estão representadas sequências de bases nitrogenadas, normal e mutante; nelas estão destacados o sítio de início da tradução e a base alterada. O ácido nucleico representado acima e o número de aminoácidos codificados pela sequência de bases, entre o sítio de início da tradução e a mutação, estão corretamente indicados em: a) DNA; 8. b) DNA; 24. c) DNA; 12. d) RNA; 8. e) RNA; 24.
5. Uma proteína X codificada pelo gene Xp é sintetizada nos ribossomos, a partir de um RNAm. Para que a síntese aconteça, é necessário que ocorram, no núcleo e no citoplasma, respectivamente, as etapas de: a) Iniciação e transcrição. b) Iniciação e terminação. c) Tradução e terminação. d) Transcrição e tradução. 6. Para síntese de uma determinada proteína, são necessários RNA mensageiro, RNA ribossômico, RNA transportador e aminoácidos. Sobre o assunto, considere as seguintes afirmativas: I. A tradução ocorre no citoplasma da célula. II. O RNA transportador carrega a mensagem para a produção da proteína. III. Cada 3 nucleotídeos do RNA mensageiro determinam a colocação de um aminoácido específico na proteína. IV. Moléculas de RNA transportador, ligadas a aminoácidos, unem-se ao RNA ribossômico por um sequência de 3 bases. V. Enquanto o ribossomo se desloca sobre a fita de RNA mensageiro, outros RNA transportadores se encaixam, trazendo novos aminoácidos. 11 Assinale a alternativa correta. a) Apenas as afirmativas I e II são corretas. b) Apenas as afirmativas I, III e V são corretas. c) Apenas as afirmativas II e V são corretas. d) Apenas as afirmativas I, II, IV e V são corretas. e) Apenas as afirmativas III e V são corretas. 7. Considere o diagrama abaixo, que resume as principais etapas da síntese proteica que ocorre numa célula eucarionte. Os processos assinalados como 1 e 2 e a organela representados no diagrama referem-se, respectivamente, a: a) Transcrição, tradução e ribossomo. b) Tradução, transcrição e lisossomo. c) Duplicação, transcrição e ribossomo. d) Transcrição, duplicação e lisossomo. e) Tradução, duplicação e retículo endoplasmático.
8. Dada uma lista de ácidos nucleicos e outra com suas funções são corretas as associações: I. RNA-t II. RNA-m III. RNA-r IV. DNA A. Comanda todo o funcionamento da célula; transmite a informação genética para as outras células. B. Transporta os aminoácidos unindo o seu anticódon ao códon de um dos tipos de RNA. C. Através da sequência de suas bases, determina a posição dos aminoácidos nas proteínas. D. Combina-se com um dos tipos de RNA para formar os polirribossomos. a) I-B; II-C; III-A; IV-D. b) I-C; II-D; III-A; IV-B. c) I-D; II-B; III-A; IV-C. d) I-C; II-B; III-D; IV-A. e) I-B; II-C; III-D; IV-A. 9. A sequência de nucleotídeos 5 UACCUAAUC 3' de um mrna irá codificar para qual peptídio? 12 a) Tir Leu Ile. b) Leu Ile His. c) Cis Leu Ile. d) Cis Ile His. 10. Vamos admitir que as duas cadeias de uma molécula de ADN separam-se e que cada uma delas vai servir de molde para a formação de uma molécula de ARN mensageiro. Se ocorrer, teremos o seguinte resultado: a) Uma das moléculas de ARN mensageiro dirigirá a formação de um tipo de proteína e a outra molécula, um tipo diferente de proteínas. b) As duas moléculas de ARN mensageiro dirigirão a formação de proteínas iguais. c) As duas proteínas são iguais, mas não têm a mesma sequência de ácidos aminados. d) As duas proteínas terão a mesma sequência de ácidos aminados, porque cabe aos ARN de transferência colocar os aminoácidos nos devidos lugares. e) As duas proteínas serão diferentes, porque os ribossomos interpretarão corretamente as mensagens contidas nas moléculas de ARN mensageiro.
QUESTÃO CONTEXTO Estudo mostra que células de gordura afetam órgãos distantes e as funções Durante o estudo, destacaram-se moléculas conhecidas como micrornas. São pequenos RNAs (ácido ribonucleico), ou seja, pequenos fragmentos de material genético, que são capazes de regular a atividade de diversos genes no genoma humano. (fonte: http://globoesporte. globo.com/eu-atleta/saude/ noticia/2017/02/estudomostra-que-celulas-degordura-afetam-orgaosdistantes-e-sua-funcoes. html) Essas moléculas ajudam a controlar a expressão de genes e como consequência a produção de proteínas em todo o corpo. A grande novidade desse estudo foi demonstrar que eles são capazes de "viajar" através de vesículas transportadoras (exossomos) pela corrente sanguínea, influenciando outros locais mesmo distantes. Os altos níveis de alguns micrornas parecem estar associados ao desenvolvimento de obesidade, câncer, diabetes e doenças cardiovasculares. De acordo com a descoberta acima, qual o processo que conhecemos que pode estar relacionado ao desenvolvimento de micrornas? 13 GABARITO 01. Exercício de aula 1. a 2. a 3. c 4. d 5. c 03. Questão Contexto O processo é a transcrição, pois a partir dela que é formado um molde de RNA de uma fita de DNA. Estes micrornas também podem ser oriundos de processos denominados splicing, que vão retirar os íntros e codificar os éxons, gerando diferentes proteínas no processo posterior (tradução). 02. Exercício de casa 1. a 2. d 3. d 4. d 5. d 6. b 7. a 8. e 9. a 10. a
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