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ESTUDO DIRIGIDO BIOLOGIA MOLECULAR – BIOSAU I (ENF/NUT)
1.   Se o total de bases nitrogenadas de uma sequência de DNA de fita dupla é igual a 240, e nela existirem 30% de adenina, o número de moléculas de guanina será:  
a=t   c=g
30% de adenina= 72 = timina
240-144= 96
96/2= 48 = citosina = guanina = 20% de 240
2.  Por muito tempo acreditou-se que uma molécula de DNA era capaz de produzir uma molécula de RNA, mas o mecanismo inverso não era possível. Hoje, no entanto, sabe-se que uma molécula de RNA pode produzir DNA. Explique como ocorre esse processo, as proteínas envolvidas e exemplifique. 
A transcriptase reversa permite a transcrição da informação no sentido RNA para DNA.
Como sabemos, os vírus só se reproduzem dentro de uma célula viva, que serve como hospedeira. Dentro dessas células, o RNA de um retrovírus é usado como molde para fabricação do DNA, por conta da ação da transcriptase reversa. O DNA é formado em fita simples e após a sua formação o RNA é degradado. Assim, o DNA fita simples fica livre no citoplasma. A transcriptase reversa torna essa fita de DNA simples em dupla hélice. Esse DNA formado é integrado ao DNA da célula hospedeira, com ajuda da enzima integrase.
Assim, ocorre a produção de proteínas virais e a formação de novos RNA virais. Nesse momento, entra em ação a enzima protease. Ela é responsável por quebrar a proteína viral precursora em proteínas menores e maduras. O RNA e as proteínas são liberadas para infectar outras células. A transcriptase reversa, a integrase e a protease são enzimas presentes em retrovírus.
Esse mecanismo ocorre na infecção pelo vírus HIV, um retrovírus, causador da AIDS.
3.  Após tratar culturas de bactérias com doses de um agente mutagênico capaz de induzir uma única mutação pontual (que afeta apenas um nucleotídeo por célula), analisou-se a sequência de aminoácidos de uma determinada proteína em diversos mutantes gerados. Verificou-se que um desses mutantes produzia uma dada proteína que diferia da original pela ausência de 35 aminoácidos em uma das extremidades da cadeia peptídica. Explique como essa única mutação pontual pode fazer com que a síntese da proteína seja interrompida prematuramente.
 A mutação deve ter alterado um códon que codificava um aminoácido transformando-o em um códon de parada, que interrompe a leitura do RNAm pelo ribossomo.
4.     O cientista britânico Francis Crick, um dos descobridores da estrutura da molécula de DNA, morto em julho de 2004, será lembrado como um dos mais influentes cientistas de todos os tempos. Em 1958, publicou um manifesto sobre a síntese de proteínas, apresentando suas hipóteses sobre a estrutura teórica da biologia molecular, lançando, assim, as bases para a descoberta do código genético. Entre as hipóteses apresentadas naquele texto, destaca-se o dogma central da Biologia. Segundo esse dogma,
a) o código genético é degenerado, pois um aminoácido pode ser codificado por mais de uma trinca.
b) a transferência de informações genéticas ocorre do DNA para o RNA, e deste para a proteína.
c) cada polipeptídeo tem uma seqüência específica de nucleotídeos determinada pelo gene.
d) cada molécula de DNA é formada pela reunião de nucleotídeos, que podem ser de quatro tipos diferentes.
e) uma molécula de DNA difere de outra pela seqüência de seus nucleotídeos.
5.   É como se em cada quarto de um imenso prédio existisse uma estante contendo os planos do arquiteto para todo o prédio. (...) No Homem, os planos do arquiteto montam 46 volumes. Nessa analogia, proposta por Richard Dawkins no livro "O gene egoísta", cada página de cada volume contém um texto formado por uma sequência de:
a) fenótipos
b) aminoácidos
c) cromossomos
d) bases nitrogenadas
6.  Por que possuímos de tantas regiões não codificantes?
Essas regiões funcionam como abrigos seguros. São locais onde o genoma pode ser modificado sem gerar consequências negativas. 
7.   Como as plantas e os animais sobrevivem com tantas inserções nos genes e tanto DNA móvel no genoma?
Pois as inserções ocorrem nas regiões dos íntrons.
8.  É possível correlacionar valor c com a complexidade dos genomas?
Não. O maior genoma não é sinônimo de mais complexo. A complexidade está relacionada com a quantidade de genes únicos.
9.       Por que a molécula de RNA apresenta uracila ao invés da timina?
A uracila, na fase conformacional, é capaz de interagir com a adenina e guanina, possibilitando mais conformações e, consequentemente, mais funções à molécula. Na síntese, o RNA respeita a lei de complementaridade de bases
10.     Quais as classes da molécula de RNA e suas funções?
RNA mensageiro e RNA funcional. Os RNAm possuem a função de codificar proteínas. Já os RNA funcionais são divididos em transportadores, ribossomais e pequenos RNAs nucleares. 
Os RNA transportadores apresentam em sua estrutura uma haste aceptora e uma região anticódon. Eles são essenciais para a síntese proteica, pois funcionam como adaptadores entre o RNAm e os aminoácidos. Os RNA ribossomais compõe a maior parte dos ribossomos. Eles catalisam a síntese proteica, sendo responsáveis pela ligação peptídica. Os pequenos RNA nucleares são pequenas moléculas de RNA que podem ser encontradas dentro do núcleo das células eucarióticas e possuem como função a participação na maquinaria responsável pelo splicing do pré RNAm
11.    Explique o processamento do RNA.
Em eucariotos, a molécula de RNA resultante da transcrição tem de ser convertida em RNA mensageiro maduro através de um mecanismo de processamento de RNA. Esse processo consiste em dois passos: modificação das extremidades e remoção dos íntrons.
Modificação das extremidades: Cada extremidade do transcrito primário, ou pré-mRNA, vai ser alterada. A extremidade 3’ é alterada por adição de uma cauda poli-A. A extremidade 5’ é modificada por adição de uma guanosina modificada, 7metilguanosina. Essa guanosina modificada adicionada também é denominada "cap". A capa de cap é necessária para proteção da extremidade 5´do transcrito da ação de enzimas exonucleases, além de facilitar o splicing do RNA e o transporte do núcleo para o citoplasma. A cauda poli-A estabiliza a molécula, facilita o transporte do RNAm para o citoplasma, estabiliza a molécula no citoplasma, podendo também estar relacionada com o reconhecimento da molécula de RNAm pelo complexo que posteriormente realizará a tradução.
Remoção de íntrons: Depois de removidos os íntrons, regiões não codificantes, há união dos exóns, regiões codificantes, e assim se forma a molécula de RNA mensageiro madura. Ao processo de excisão de íntrons e união de exóns dá-se o nome de "RNA splicing".
O splicing não ocorre de forma aleatória, existem sequências consenso presentes nos íntrons que sinalizam o local onde deve ocorrer o splicing, e são fundamentais para a excisão correta dos elementos intrônicos. Esse processo envolve a quebra de ligações fosfodiéster na junção éxon-íntron, e a formação de outra ligação entre as extremidades do éxon. Comumente esse processo é mediado por spliceossomos, que são estruturas compostas de um grande número de ribonucleoproteínas e outras proteínas acessórias, desfeito após a remoção dos íntrons. No entanto, o splicing também pode ocorrer por um mecanismo denominado de “auto-splicing”, na qual a exicsão intrônica ocorre pela atividade catalítica do próprio RNA precursor. 
12.   Defina e exemplifique os termos replicação, transcrição e tradução
Replicação: o ato de duplicação do DNA; Transcrição: o ato de copiar a informação estocada no DNA em RNA; Tradução: o ato de polimerizar aminoácidos em uma sequência linear definida a partir de informação dada pela sequência linear dos nucleotídeos de um RNAm. Síntese de proteínas a partir do RNA. 
13.   Comente a seguinte afirmação: “a função atual do RNA é meramente atuar como um mensageiro no fluxo de informações entre o DNA e as proteínas”
O RNA desempenha diversas funções. Além de atuar como mensageiro, o RNA atua como adaptador para síntese de proteínas, como iniciador para replicação do DNA e como catalisador de algumasdas reações mais fundamentais, sobretudo no splicing do RNA e na síntese proteica. 
14.   Em um inteligente experimento, uma cisteína já associada ao seu tRNA foi quimicamente convertida em alanina. Essas moléculas de tRNA híbridas foram adicionadas depois a um sistema de tradução livre de células do qual tRNA-cisteínas normais haviam sido removidos. Quando a proteína resultante foi analisada, determinou-se que havia sido inserida alanina em todos os pontos da cadeia polipeptídica onde deveria existir uma cisteína. Discuta o que esse experimento nos revela sobre a função das aminoacil-tRNA sintetases, que é uma enzima que catalisa a esterificação de um específico aminoácido em um dos possíveis tRNA correspondentes, na tradução normal do código genético.
Esse experimento demonstra que o ribossomo não controla nem fiscaliza qual aminoácido está conectado a um tRNA. Após o acoplamento de um aminoácido a um tRNA, o ribossomo incorporará “cegamente” esse aminoácido na posição indicada pelo pareamento entre códon e anticódon. Podemos, portanto, concluir que uma parcela significativa da correção da leitura do código genético, isto é, a correlação do códon em um mRNA e do seu aminoácido correto, é de responsabilidade das enzimas sintetases que associam corretamente o tRNAs e os aminoácidos 
15.                Por que o RNA apresenta uracila ao invés de timina? 
 Pois a uracila é capaz de fazer ligações não só com adenina mais também com guanina, o que garante um maior número de conformações necessárias para que essa molécula - mais complexa, porém mais instável - desempenhe todas as suas funções, como mensageiros ou funcionais 
16.               Explique os fatores de estabilização da molécula de DNA
A estabilidade da molécula de DNA é favorecida por uma série de fatores: as pontes de hidrogênio, a disposição planar dos anéis aromáticos também, por permitir o “empilhamento” das bases, e sua forma helicoidal, excluindo moléculas de água dos espaços entre os pares de bases no interior da dupla hélice.
17.               Em um laboratório foram analisadas três amostras, e os resultados foram os citados abaixo:
	AMOSTRA
	ADENINA (%)
	CITOSINA (%)
	GUANINA (%)
	TIMINA (%)
	URACILA (%)
	1
	16%
	34%
	(a)
	(b)
	0%
	2
	35%
	(c)
	(d)
	35%
	(e)
	3
	36%
	14%
	10%
	0%
	(f)
a)       Identifique quais amostras são DNA e quais RNA.
A amostra 1 e 2 são de DNA e a amostra 3 de RNA.
b)       Identifique a porcentagem de cada base nitrogenada faltando – identificados da letra (a) ao (f) – e explique o porquê.
(a)     16%, pois a adenina está 16%
(b) 	34%, pois a citosina está 34%
(c)     15%, pois falta 30% para complementar as bases
(d)     15%, pois falta 30% para complementar as bases
(e)     0%, pois e tem timina essa amostra não é de DNA
(f)      40%, pois é o que falta para 100% e RNA fita simples não há complementariedade de bases.
18.     Explique, brevemente, as enzimas DNA-topoisomerases.
As DNA topoisomerases são as enzimas responsáveis por diminuir a tensão gerada pelas supertorções. Essas possuem grande importância fisiológica, sendo necessárias durante os processos de replicação, transcrição, recombinação e remodelação da cromatina. 
19.     Quais das afirmativas seguintes estão corretas? Justifique suas respostas
a)       Uma fita de DNA possui polaridade porque suas duas extremidades contêm bases distintas.  Falsa. A polaridade da fita de DNA normalmente se refere à orientação da cadeia principal de açúcares e fosfato, sendo que uma extremidade contém o grupo fosfato e a outra o grupo hidroxila.
b)       Os pares de bases G-C são mais estáveis do que os pares de bases A-T
Verdadeira. Os pares de bases G-C são mantidos unidos por três ligações de hidrogênio, e os pares de bases A-7 são unidos por somente duas.
20.     A biologia molecular é uma área que estuda os mecanismos moleculares da célula e seus produtos, a cada dia novas tecnologias aumentam a possibilidade do estudo molecular da célula, assim a biologia molecular vive em constante mudança. Com isso, descreva o antigo dogma central da biologia molecular e o atualizado, explicando os processos, estruturas e enzimas.
O dogma central antigo falava que o DNA poderia ser duplicado através do processo de replicação (uma das enzimas DNA polimerase), pode ser transcrito em RNA através do processo de transcrição (RNA polimerase) e formando o produto final a proteína (feito pelo ribossomo). No dogma atualizado, uma fita de RNA pode formar DNA, através de um processo chamado transcrição reversa, feita pela enzima transcriptase reversa.
21.      Em 1928 o cientista Frederick Griffth relatou uma experiencia que identificava transformação de bactérias não-letais em bactérias letais, acreditando que havia um agente transformante, então em 1944 um cientista chamado Oswald Avery realizou um experimento mostrando o “agente transformante”, porem a sociedade cientifica ainda não ficou satisfeita por acreditar que as amostras poderiam estar contaminadas, sendo assim Alfred Hershey e Martha Chase realizaram um experimento em 1952 marcando radioativamente o "agente transformante". Explique os experimentos, identifique o agente transformante e explique o por que as bactérias se alteravam.
Experimento de Griffth, onde o cientista injetou nos ratos uma cepa de bactéria do tipo S aspecto liso (letal) e R aspecto rugoso (não letal), os infectados por S morreram e o R sobreviveram. Então ele colocou ao fogo uma amostra da bactéria tipo S liso e depois injetou sozinha e outra amostra injetou junto com a R rugoso, o rato com a substância sozinha sobreviveu, o com a amostra misturada com a R morreu. Após ver a amostra sanguínea ele percebeu que existia no meio tanto as bactérias rugosas como lisas, logo definiu que havia um agente transformante. Assim, Avery fez um experimento para definir o agente transformante. Ele injetou em cada rato uma determinada amostra de uma bactéria letal, em cada amostra tinha um tipo de estrutura celular diferente. A amostra em que o DNA foi introduzido o rato morreu. Então provou-se que o DNA era o agente transformante. Porém a sociedade cientifica não acreditou ainda pois dizia que a amostra poderia estar contaminada de peptídeos que poderiam ser o agente transformante.
Assim em 1952, o experimento de Hershey-Chase, onde marcaram radioativamente o DNA viral em uma amostra e o capsômero em outra amostra. Infectaram um organismo e depois recolheram amostras, centrifugaram, assim os capsômeros marcados ficaram na superfície e o DNA marcado estava dentro da célula infectada, assim foi comprovado que o DNA é o agente transformante.
ED DE REPLICAÇÃO, REPARO E RECOMBINAÇÃO DO DNA:
Processo de replicação de DNA. Ilustração: Designua / Shutterstock.com [adaptado]
1)	Indique os nomes das estruturas indicadas na figura abaixo, que é um resumo e explique a função de cada uma delas 
DNA polimerase:
Fragmento de Okazaki: 
Topoisomerase:
Primase: adiciona o primer.
Helicase: responsável pela abertura das fitas de DNA.
2)	Elabore um workflow sobre o processo de replicação do DNA
3)	Um gene que codifica uma das proteínas envolvidas na replicação do DNA foi inativado por uma mutação em uma célula. Na ausência dessa proteína, a célula tenta replicar o DNA pela última vez. Indique quais produtos de DNA seriam formados se cada uma das seguintes proteínas estivesse ausente:
a)	DNA-polimerase 
b)	DNA-ligase 
c)	DNA-helicase 
d)	Primase
4)	Explique as três etapas do processo de replicação 
5)	A transcriptase reversa não faz a autocorreção à medida que sintetiza DNA a partir de um RNA-molde. Quais são as consequências disso para o tratamento da AIDS?
6)	As enzimas de reparo de mal pareamento do DNA corrigem, preferencialmente, bases em fitas de DNA recém-sintetizadas, usando as fitas originais do DNA como molde. Se os mal pareamentos fossem simplesmente corrigidos sem considerar qual fita deve servir como molde, os erros de replicação seriam reduzidos? Exemplifique sua resposta 
7)	Quais das seguintes afirmações estão corretas? Explique sua resposta ecorrija as afirmativas falsas 
a)	Os fragmentos de Okazaki são removidos por uma nuclease que degrada RNA 
b)	A taxa de erros da replicação é reduzida pelo mecanismo de correção da DNA-polimerase e pelo reparo de mal pareamento de DNA 
c)	Na ausência de reparo de DNA, os genes são instáveis 
d)	O acúmulo de mutações em células somáticas pode resultar em câncer 
e)	Mutações ocorrem no processo de replicação ocasionalmente.
f)	As mutações, por ocorrerem as vezes, não trazem malefícios com o tempo.
8)	Relacione estabilidade do DNA e sobrevivência de uma espécie.
9)	Uma célula para se dividir precisa duplicar todos seus materiais celulares, como o DNA que passa por uma replicação semiconservativa. Explique os processos de autocorreção (proofreading) da DNA-polimerase.
10)	O DNA é organizado fita-dupla, que interagem entre si, com conformação helicoidal. Para sua replicação é necessário abrir uma forquilha de replicação o que gera tensão nessa estrutura. Cite qual enzima alivia essa tensão e o que pode ocorrer caso esta proteína especializada não atue.
11)	Defina primer sob uma perspectiva biomolecular. Por que a replicação do DNA é dependente da adição de um primer? 
 ED DE REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA:
1.	O que é gene.
2.	Defina expressão gênica e por quê ela é necessária.
3.	As bactérias podem captar o aminoácido triptofano (Trp) do ambiente ou, se houver um suprimento ineficiente externo, elas podem sintetizar o triptofano a partir de outras pequenas moléculas. O repressor de Trp é uma proteína reguladora da transcrição que inativa a transcrição de genes que codificam as enzimas necessárias para a síntese do triptofano. 
a)	O que aconteceria com a regulação do óperon Trp em células que expressam uma forma mutante do repressor de Trp que (1) não se pode ligar ao DNA, (2) não pode se ligar ao Trp ou (3) se liga ao DNA mesmo na ausência de Trp?
b)	O que aconteceria nos cenários (1), (2) e (3) se a célula, além disso, produzisse a proteína normal repressora do triptofano, a partir de um segundo gene normal?
4.	Explique: “existem muitos passos no caminho que leva o DNA à proteína, e todos eles podem, em princípio, ser regulados”.
5.	Defina “enhancers”.
6.	Diferencie genes essenciais e genes regulados.
7.	Preencha as lacunas com as palavras que melhor se adequarem
 (cAMP – glicose – glicose –  óperon Lac – ATP – presente –presente – ausente – ausente – óperon Lac – CAP – lactose – lactose – repressor Lac)
Na ausência de glicose, a bactéria produz _____________, que ativa a proteína __________, a qual, por sua vez, ativa os genes que permitem que a célula utilize fontes alternativas de carbono – incluindo a lactose. No entanto, seria um desperdício CAP induzir a expressão do __________ se a __________ não estivesse presente. Assim, o __________ assegura que o óperon está inibido na ausência de lactose. Esse arranjo permite que a região de controle do ___________ integre dois sinais diferentes, de modo que esse óperon seja expresso apenas quando sua condições são encontradas: a ___________ deve estar _________ e a _________ deve estar ___________.
8.	Relacione empacotamento do DNA e expressão gênica.
PROVA 1:
1-  	O material genético de um vírus de RNA, um vírus de DNA e um paciente foram analisados por técnico de laboratório muito desorganizado, que perdeu a identificação das amostras. Identifique a fonte de cada amostra explicando o motivo de cada escolha.
AMOSTRA 	ADENINA 	CITOSINA    GUANINA   TIMINA	URACILA
(A)                    	28.0           	22.0           	22.0       	0.0        	28.0
(B)	                  	21.0           	29.0           	29.0       	21.0       	0.0
(C)	                 	27.0           	24.0           	26.0      	23.0        	0.0
 
RESPOSTA:
*Amostra A - é do vírus de RNA, pois contém a base nitrogenada uracila, que está presente somente em RNA. 
*Amostra B  - é a do paciente, pois  possui as bases nitrogenadas A -T e C-G na mesma proporção.
*Amostra C -  é de um vírus de DNA fita simples, pois as bases nitrogenadas A-T  e C-G  por não estarem pareadas, não apresentam a mesma proporção.
2-  	A estrutura tridimensional do DNA é importante em interações com proteínas envolvidas em reparo, transcrição, recombinação e condensação da cromatina alguns agentes antitumorais podem induzir a formação de estruturas de DNA capazes de recrutar proteínas com resultados citotóxicos. Explique os fatores que estabilizam a estrutura do DNA, correlacione-os com a formação do DNA tripla-fita e discuta a possibilidade de formular hipóteses para um possível papel biológico do mesmo baseado somente  em sua estrutura.
 
 
3-  	Um dos piores prognósticos clínicos de câncer é o aumento da atividade da telomerase. Por que a telomerase seria um alvo para agentes anticâncer? Seria viável que uma das abordagens para inibição seletiva da  telomerase envolvesse a parte contendo RNA da enzima? Os agentes anticâncer causariam uma inibição da telomerase, não havendo a síntese de novas repetições de DNA telomérico. Assim a célula tumoral ao se replicar sofreria encurtamento do telômero (igual a uma célula comum) e não sofreria divisão (senescência celular replicativa). Seria viável sim, pois assim não seria possível sintetizar DNA telomérico usando o RNA da telomerase como molde.
4-  	Uma doença epidêmica surgiu no sul do país está sendo associada a um novo vírus. Pesquisadores conseguiram isolar esse vírus de células renais crescidas in vitro. O vírus aparenta ter quatro componentes químicos que foram denominados W,X, Y e Z. Os pesquisadores precisam determinar qual desses componentes carrega a informação genética do vírus. Um experimento foi conduzido usando estes componentes marcados com radioatividade. Os vírus radioativos infectaram células renais que foram isoladas e centrifugadas. Após a centrifugação foram recolhidos o sobrenadante (fração não celular) e o precipitado celular, que foram examinados de acordo com a emissão de radioatividade, como mostra a tabela a seguir:
                                                                       % RADIOATIVIDADE
                                  SOBRENADANTE                 PRECIPITADO CELULAR
                	W                	100                                      	 0
                	X                   	0                                    	             100
                	Y                   	0                                       	100
                	Z                   	0                                       	100
Nesses resultados, qual desses componentes não pode carregar a informação genética? Porquê?   W é o único que não pode conter informação genética, pois ele se encontra no sobrenadante que é  uma fração não celular. A informação genética do vírus precisa estar no interior da célula para utilizar da estrutura celular para a sua replicação.
5-  	A composição de bases foi definida para três das quatro moléculas (que foram renomeadas) de acordo com a tabela abaixo:
%A    	            %G                    %C      	            %T       	            %U
  	K           21     	            	21        	         	32                     	 0         	          	26
  	L     	26     	            	32        	         	21       	       	21                       0
 	M   	28      	            	22        	         	22       	          	28           	 0
A)  	O que pode ser dito em relação ao tipo de ácido nucleico encontrado em cada um desses componentes?
 K é um RNA devido a ter na sua composição a base nitrogenada uracila.
L é um DNA fita única, devido as bases nitrogenadas A-T e C-G não apresentarem a mesma proporção.
M é um DNA de fita dupla (ou dupla hélice). 
B)  	Você pode sugerir qual componente pertence ao DNA da célula renal e quais pertencem ao vírus? Explique
M pertence ao DNA da célula renal - pois é de dupla hélice, característicos de células eucarióticas.
L pertence ao  DNA de fita única – por ser de fita única pertence ao vírus. 
K pertence ao RNA da célula renal por exclusão uma vez que o vírus é de DNA.
6-  	Neurônios e miócitossão células morfológicas e funcionalmente bastante distintas. Apesar de suas diferenças, estes dois tipos celulares de um mesmo indivíduo possuem o mesmo material genético.
 A)  	Como duas células contendo o mesmo material genético podem ser tão diferentes uma da outra?
Resposta: O controle da expressão gênica  é que determina a diferenciação celular, ou seja, a célula pode controlar as proteínas que ela produz por vários mecanismos (controle transcricional, controle traducional, etc), e devido a esse controle que os tipos celulares diferem tanto em estrutura como em função, mesmo contendo o código genético igual.
B)  	Descreva duas maneiras que as células usam para regular essas diferenças?
Resposta:  Controle transcricional:  praticamente todos os genes possuem sequências regulatórias  que são usadas para ativar ou desativar o gene; e se esse gene vai ser expresso ou não depende de uma variedade de fatores (tipo de célula, suas adjacências, sua idade, sinais extracelulares que a atingem).
- Controle traducional: o ribossomo possui um sítio interno de entrada e esse sítio faz a mediação da tradução para a síntese proteica, modulando a tradução.
7) Considerando que as radiações Alfa, Beta e Gama são muito diferentes do ponto de vista físico (tem massa ou não, tem carga ou não), como se explica a semelhança de seus efeitos sobre a matéria?
Resposta:  Pela capacidade de cada uma delas de ionizar as moléculas em seu caminho, isto é, arrancar elétrons, delas originando íons. Essa ionização pela radiação gama pode atravessar o organismo podendo mudar a estrutura do DNA, causando mutações e até câncer.
8) As talassemias são causas comuns de anemia em todo o mundo. Frequentemente, no entanto, o B-globulina não revela nucleotídeos anormais , mas o mRNA da B-globulina é menor do que o esperado, e a hemoglobina produzida é defeituosa. Relembre da aula de transcrição e explique como as mutações genéticas poderiam causar tal anormalidade na expressão gênica?
As mutações que produzem talassemia são muitas e interferem na produção de globina em nível de transcrição, processamento do RNAm e na tradução, fazendo com que haja uma grande variabilidade de talassemias. Podem afetar a transcrição, devido a substituição de nucleotídeos no “tata box” e nas sequências CACACC distal e proximal.
9) Em relação aos efeitos da radiações , diferencie a via direta da indireta:
 Na via direta a radiação atua diretamente no DNA das células, nas pontes de hidrogênio.  Já na via indireta a radiação interage com as moléculas da água, formando radicais livres de oxigênio (peróxidos, superóxidos) que são altamente reativos e reagem com as estruturas celulares, alterando a sua função.
PROVA 2:
1.	A estrutura dimensional do DNA é importante em interações com proteínas envolvidas em reparos, transcrição e condensação a cromatina. O antibiótico cisplatina forma ligações cruzadas inter e intra-fitas em DNA dupla fita essas ligações surgem deslocamento de cloretos ligados a platina por átomos n7 de duas guaninas vizinhas. Estudos estruturais de DNA mostram que a dupla hélice é fortemente dobrada em direção á fenda maior. Você acha que esse antibiótico poderia ser um bom antitumoral? Explique.
2.	Ribozimas possuem em uma atividade catalítica e uma especificidade de substrato semelhantes as das enzimas de natureza proteica. Do mesmo modo que as enzimas, que são proteínas, a ribozima cliva seu substrato de RNA em um local específico e, então a libera sem que ele próprio seja consumido na reação. O desenvolvimento de uma ribozima que possui a especificidade para um RNA  em particular pode inibir a progressão de uma doença? Explique
A interferência por um RNAi é um mecanismo de silenciamento genético pós-transcricional.  Muito estudado atualmente especialmente para infecções virais, câncer, desordens genéticas herdadas...
3.	Um dos piores prognósticos clínicos de câncer é o aumento da atividade da telomerase. Porque a telomerase seria um alvo para agentes anticâncer? Seria viável que uma das abordagens para inibição seletiva da telomerase envolvesse a porte contendo RNA da enzima?
 Porque havendo a inibição da telomerase por agentes anticâncer , não haveria a síntese de novas repetições de DNA telomérico; com isso a célula tumoral ao se replicar sofreria encurtamento do telômero,  seria retirada permanentemente do ciclo celular e não sofreria mais divisão (senescência celular replicativa).  Seria viável sim a inibição seletivada da telomerase envolvendo a parte que contém RNA, pois assim não seria possível sintetizar DNA telomérico usando o RNA da telomerase como molde.
4.	O encerramento do projeto genoma humano gerou enorme quantidade de dados. A conquista do projeto é só o começo do nosso entendimento dos fundamentos moleculares de como uma única célula funciona, quando mais em organismos. Hoje se considera que o genoma humano codifica cerca de 30.000 genes, muito menos do que se previa , e apenas cerca de e20% a mais do que o genoma de plantas e 40% mais do que C. elegants( um verme). Estima-se que os 30.000 genes deem origem no final, de 200.000 a 2 milhões de produtos proteicos, cuja expressão é dependente, em parte, de ...-especificidade de estágio de desenvolvimento e condições metabólicas. Baseado nos seus conhecimentos sobre transcrição e processamentos, explique o motivo de poucos genes conseguirem codificar uma quantidade enorme de proteínas.
Os genes podem codificar 2 ou 3 RNAm – grande número de proteínas. Mais de 50% dos genes produzem mais de uma proteína. Os transcritos fusionados geram a diversidade de proteínas com número pequeno de genes.
5.	Os elementos de transposição foram chamados de “genes saltadores” porque parecem saltar de uma posição para outra, deixando o lócus antigo e aparecendo em um novo lócus. À luz do que hoje sabemos quanto ao mecanismo de transposição o termo “genes saltadores” é apropriado para os elementos de transposição bacterianos?
Sim, Pois são elementos que mudam de posição dentro do genoma bacteriano. Pode estar presente no cromossomo ou no plasmídeo – denominado “ genes saltadores” – podem afetar a expressão de outros genes. Não auto duplicam.
6.	Em relação aos efeitos das radiações, diferencie a via direta da indireta.
Na via direta a radiação atua diretamente no DNA das células, nas pontes de hidrogênio.  Já na via indireta a radiação interage com as moléculas da água, formando radicais livres de oxigênio (peróxidos, superóxidos) que são altamente reativos e reagem com as estruturas celulares, alterando a sua função.
7.	Seu primo foi diagnosticado com uma úlcera de estômago causada pela bactéria Pholicobacter... O médico o receitou dois antibióticos: amoxicilina e claritromicina. O tratamento foi interrompido pela metade e seu primo alegou que os antibióticos aumentaram a acidez do seu estômago. Explique para o seu primo a importância de não interromper o tratamento por conta própria.
A interrupção do tratamento não irá eliminar as bactérias mais resistentes, havendo o crescimento destas; O que dificultará um novo tratamento caso retorne com o antibiótico.
8.	Qual  das opções a seguir descreve o melhor papel do fator sigma na síntese do RNA?
a)	O fator sigma é essencial para o alongamento.
b)	O fator sigma é responsável pelo reconhecimento de sítios de iniciação específicos em um molde de DNA.
c)	O fator sigma é responsável pela separação das fitas de DNA.
d)	O fator sigma é responsável pela terminação de cadeia terminada.
9.	Todas as opções a seguir são verdadeiras para as DNA polimerase. EXCETO uma. Qual?
a)	Ambas precisam de um molde.
b)	Ambas as reações produzem pirofosfato como produto.
c)	Ambas adicionaram nucleotídeos 5’ a grupos hidroxilas 3’.
d)	Ambas requerem um iniciador (primer)
10.	Em relação a ribozimas , assinale a alternativa CORRETA :
a)	São quaisquer partículas de  ribonucleoproteínas
b)	São enzimas cuja função catalítica reside nas subunidades de RNA.
c)	Desempenham reações de autoprocessamento, mas não podem se consideradas catalisadores verdadeiros.
d)	Requeremum cofator proteico para formar uma ligação peptídica.
11.	Uma das abordagens para o tratamento de câncer é o uso de drogas que inibem as topoisomerases. Assinale a alternativa CORRETA :
a)	Regulam o nível de super-helicidade do DNA em células
b)	Sempre quebram apensa uma fita de DNA.
c)	Podem criar, mas não remover superenrolamento
d)	Devem hidrolisar ATP para a sua ação
12.	É como se cada quarto de um imenso prédio existisse uma estante de planos de arquiteto para todo o prédio(...). No homem, os planos do arquiteto montam 46 volumes. Nessa analogia, proposta por Richard Drankins no livro “O gene egoísta”, cada página de cada volume contém um texto formado por uma superfície de:
a)	Fenótipos
b)	Aminoácidos
c)	Cromossomos
d)	Bases nitrogenadas
13.	Com relação ao processo de replicação do DNA assinale a alternativa INCORRETA:
a)	A replicação do DNA é semi-descontínua: uma das fitas é sintetizada de maneira contínua e a outra fita, de modo descontínuo.
b)	O tempo de replicação do DNA é relativamente mais curto nos eucariotos de que nos procariotos, visão que o cromossomo procariótico estão envoltos por histonas.
c)	As DNA polimerases são capazes de reconhecer nucleotídeos errados inseridos na cadeia em crescimento e retornar ao ponto do erro, substituindo o nucleotídeo errado.
d)	A helicase é a enzima responsável pelo desenrolamento da molécula de DNA permitindo a atuação do sistema enzimático de replicação.
14.	Em relação às estruturas dos ácidos nucleicos, assinale a alternativa INCORRETA:
a)	É mais difícil uma região do DNA rica em adenina e guanina sofrer desnaturação térmica do que uma região rica em citosina e timina.
b)	Os ácidos nucléicos são macromoléculas formadas por nucleotídeos os quais são compostos por um grupo fosfato, uma pentose e uma base nitrogenada.
c)	As duas fitas de DNA são mantidas unidas pela ligação regular das bases nitrogenadas.
d)	A molécula de RNA mensageiro difere da molécula de DNA acima representada pelo fato de ser formada por uma fita única.
15.	Quanto a natureza e propriedade dos raios X , marque a alternativa INCORRETA:
a)	Para remover um elétron de uma camada é necessária uma energia que exceda à força de atração exercida pelo núcleo
b)	A energia de ligação do elétron é igual em todas as camadas desde que seja do mesmo átomo.
c)	Átomos com maior número atômico apresentam maiores energias de ligação.
d)	Energia de ligação do elétron é conceituada como a energia necessária para remover um elétron de um átomo
16.	Marque a alternativa  que NÃO está relacionada com os fatores ligados à radiação e as alterações celulares
a)	Intensidade e tipo de radiação
b)	Capacidade da célula de reparar o dano
c)	Estágio do ciclo reprodutivo da célula
d)	Sexo do paciente irradiado
17.	No  que concerne à radiobiologia, uma das armas no tratamento de grande parte de cânceres da região de cabeça e pescoço marque a alternativa CORRETA:
a)	No fracionamento da dose, o princípio dos quatro erres significa reparo, redistribuição, repopulação e reoxigenação.
b)	Doses equivalentes  de diferentes tipos de radiação produzem efeitos biológicos quantitativamente similares.
c)	O oxigênio altera quantitativamente e qualitativamente o dano causado na radiação
d)	O tipo de célula não é importante e sim a dose absorvida.
REVISÃO:
1.	Algumas células do nosso corpo com morfologia e funcionamento totalmente distintos, apresentam o mesmo material genético. Explique como isso é possível e descreva os mecanismos de controle.
2.	Apresente a semelhança entre as radiações alfa, beta e gama.
3.	Relembre a aula de radiações e compare a via direta e a indireta. Aponte qual é mais prejudicial ao organismo e por quê.
4.	Durante muito tempo, os cientistas acreditaram que variações anatômicas entre os animais fossem consequência de diferenças significativas entre seus genomas. Porém, os projetos de sequenciamento de genoma revelaram o contrário. Hoje, sabe-se que 99% do genoma de um camundongo é igual ao do homem, apesar das notáveis diferenças entre eles. Sabe-se também que os genes ocupam apenas cerca de 1,5% do DNA e que menos de 10% dos genes codificam proteínas que atuam na construção e na definição das formas do corpo. O restante, possivelmente, constitui DNA não-codificante. 
Como explicar, então, as diferenças fenotípicas entre as diversas espécies animais? 
5.	O que é telomerase? Qual a relação da telomerase com o surgimento de tumores? Sua inibição na célula cancerígena poderia ser um bom candidato a tratamento? Por que?
6.	A cisplatina, que é o nome corrente do composto cis-diaminodicloroplatina(II), é uma droga usada como agente antineoplásico para diversos tipos de tumores. Apesar de que, teoricamente, a interação da cisplatina com o DNA pode ocorrer em qualquer posição onde haja pares de elétrons livres (bases de Lewis), a coordenação ao DNA ocorre principalmente através dos átomos N7 de purinas, que não estão envolvidos em ligações de hidrogênio intermoleculares. O antibiótico cisplatina forma ligações cruzadas inter e intra-fitas em DNA dupla fita. Essas ligações surgem do deslocamento de cloretos ligados a platina por átomos n7 de duas guaninas vizinhas. Estudos estruturais de DNA mostram que a dupla hélice é fortemente dobrada em direção à fenda maior. Você acha que esse antibiótico poderia ser um bom antitumoral? Explique.
7.	Explique os fatores que estabilizam a estrutura do DNA e aponte um possível papel biológico para formação de DNA tripla fita 
8.	O material genético de um vírus de RNA, um vírus de DNA e um paciente foram analisados por técnico de laboratório muito desorganizado, que perdeu a identificação das amostras. Identifique a fonte de cada amostra explicando o motivo de cada escolha.
AMOSTRA     ADENINA     CITOSINA    GUANINA   TIMINA    URACILA
(A)	          	28.0               22.0               22.0           0.0            28.0
(B)	   	21.0               29.0               29.0           21.0           0.0
(C)	         	27.0               24.0               26.0          23.0            0.0
9.	Baseado nos seus conhecimentos sobre biologia molecular explique a importância de não interromper o tratamento com antibióticos prescritos pelo profissional de saúde 
10.	Explique a frase: “as interações entre as bases adenina e timina são mais suscetíveis a desnaturação térmica”.
11.	Escolha um assunto abordado durante a disciplina de biologia molecular e escreva sobre. 
12.	Relacione biologia molecular e câncer.
13.	Aponte e descreva as proteínas relacionadas ao processo de replicação do DNA.
14.	Compare replicação e transcrição. 
15.	 Relacione o processamento do RNA e a variabilidade genética.
16.	Por que não usar as duas fitas como molde na transcrição?
17.	O que é promotor forte e fraco, e por que os promotores fortes expressam mais os seus genes?
18.	Explique a relação das histonas com a regulação da expressão gênica.
19.	Por que podemos dizer que o código genético é redundante?
20.	Explique duas formas de regulação gênica.