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Biologia: Exercícios de genética básica

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Exercício de genética básica
1. Defina cromossomos, DNA, RNA, cromatina, éxons e íntrons.
DNA: Ácido nucleico responsável por armazenar as informações genéticas dos
organismos. A pentose presente no DNA é a desoxirribose.
RNA: Ácido nucleico que atua na produção de proteínas a partir do DNA, a pentose
presente é a ribose
Cromatina: Complexo de DNA (RNA) e proteínas que se encontram dentro do
núcleo das células. As principais proteínas da cromatina são as histonas
Éxons: Sequências codificantes que contêm a informação para a produção da
proteína.
Íntrons: Sequências não-codificantes que se inserem entre os éxons e precisam ser
retiradas antes da tradução, através de um mecanismo chamado processamento do
RNAm. A grande maioria dos procariontes não possuem íntrons.
2. Descreva os tipos de RNAs e suas funções.
RNA mensageiro: responsável por levar a informação do DNA do núcleo até o
citoplasma, onde a proteína será produzida.
RNA transportador: responsável por transportar os aminoácidos que serão utilizados
na formação das proteínas até os ribossomos, onde haverá de fato a síntese das
proteínas.
RNA ribossômico: faz parte da constituição dos ribossomos. É nos ribossomos que a
sequência de bases do RNA mensageiro é interpretada e a proteína, de fato,
sintetizada.
3. Através de desenho esquematize a estrutura de cada tipo de RNA após
processamento:
4. Como se denomina o processo da síntese de RNAs em eucariotos? Transcrição
gênica.
5. Descreva em detalhes os passos da transcrição.
O processo de transcrição inicia-se com o reconhecimento da sequência específica
do DNA a ser transcrita. As duas fitas se separam com o rompimento das ligações
de hidrogênio que unem as duas cadeias de DNA e apenas uma das fitas servirá de
molde para a síntese de RNA.
Na fase de elongação ou alongamento, os nucleotídeos são incorporados a uma fita
molde de DNA, e a outra fita permanece inativa. Os nucleotídeos estão presentes no
núcleo livremente e ligam-se à fita molde de uma forma definida, pois as bases
nitrogenadas são complementares.
Assim que a fita de RNA está pronta, ela se destaca da fita molde de DNA e se
desloca em direção ao citoplasma, onde, em seguida, ocorre a tradução. As duas
fitas de DNA ligam-se novamente. O afastamento e o encaixe das duas fitas de DNA
ocorrem pela enzima RNA-polimerase, que se desloca sob a molécula de DNA
durante o processo de transcrição.
6. Descreva em detalhes os passos da tradução.
A tradução tem início com a associação de um ribossomo, um RNAm e um RNAt
carregando o aminoácido metionina, que se ligam ao sítio P do ribossomo. O
anticódon do RNAt é UAC e seu códon no RNAm é AUG. Essa trinca consiste no
códon de inicialização. Um outro RNAt liga-se ao ribossomo no sítio A.
Assim que os dois primeiros RNAts se encaixam nos sítios P e A, o ribossomo
catalisa a ligação dos aminoácidos de seus RNAts, deslocando-se pela molécula de
RNAm, espaço correspondente a uma trinca de bases.
Conforme o ribossomo se desloca, os sítios são ocupados por novos RNAts com
seus aminoácidos correspondentes ao RNAm, e as ligações entre os aminoácidos
são sintetizadas, até encontrar as sequências de sinalização do término. A tradução
termina quando um códon finalizador é encontrado na mesma fita de RNAm que
está sendo traduzida. Os códons são UGA, UAA ou UAG. Por fim, o polipeptídeo é
liberado do ribossomo, que se torna disponível para começar a síntese de outra
proteína..
7. Descreva os tipos de estrutura proteica
Estrutura primária: sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas.
Estrutura secundária: primeiro nível de enrolamento helicoidal caracterizada por
padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre
certos átomos de aminoácidos próximos. Os dois arranjos locais mais comuns são a
alfa-hélice e a beta-folha ou beta-pregueada.
Estrutura terciária: dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma, a proteína
assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda
a cadeia polipeptídica.
Estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas
ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína.
8. Descreva os tipos de ligações químicas na dupla-hélice do DNA.
Nucleotídeo A pareia com T por meio de duas ligações de hidrogênio; G pareia com
C através de três ligações de hidrogênio. A presença de milhares de ligações de
hidrogênio na molécula de DNA contribui para a estabilidade da dupla hélice. O
átomo de carbono 5’ de uma desoxirribose se liga um grupo fosfato, que se ligará ao
carbono 3’ da próxima desoxirribose através de uma ligação de fosfodiéster.
9. Explique qual é o significado dos termos replicação conservativa e
semiconservativa.
Na replicação semiconservativa, cada dúplex é formado por uma fita parental e por
outra fita filha recém-sintetizada. Na conservativa, a replicação produz dois dúplex:
um formado por duas fitas molde, e outro, por duas fitas filhas.
10. Qual é o significado de primer e por que os primers são necessários para a
replicação do DNA?
São segmentos de ácidos nucléicos, com 1 a 60 ribonucleotídeos necessários à
iniciação da replicação do DNA. As enzimas de síntese de DNA (DNA Polimerase)
não são capazes de iniciar a produção de uma nova fita usando apenas o molde de
DNA, dessa forma, é aderido a este molde um pequeno segmento de RNA, o
chamado primer-iniciador, que foi sintetizado por uma RNA Polimerase (primase). A
partir disso, é capaz de disponibilizar uma extremidade 3' livre para que a DNA
Polimerase dê continuidade ao processo e, consequentemente, o primer acaba
sendo retirado e substituído por DNA.
11. O que são helicases e topoisomerases? São respectivamente as enzimas que
abrem a hélice e impedem a maior helicoidização.
12. Por que a síntese do DNA é contínua em um filamento e descontínua no
filamento oposto?
Isso ocorre devido ao fato de cada filamento de DNA ser composto por uma
sequência de bases nitrogenadas. De forma que a adenina se liga com a timina e a
guanina se liga com a citosina, não sendo possível a ocorrência de continuidade nos
dois filamentos, causando uma variação entre eles.
13. A fase de iniciação começa quando a RNA polimerase reconhece no DNA a
região que marca o início da transcrição. Que nome recebe essa região?
Justifique
Na região promotora, a RNA polimerase liga-se para iniciar a transcrição.

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