Exercicios Codons

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Explique o que são códons. Todos eles codificam aminoácidos?
Códon corresponde a uma sequência de três bases nitrogenadas consecutivas (trinca) do RNA mensageiro, que codifica um aminoácido particular durante a síntese de proteína.
Não, os códons codificadores codificam os aminoácidos, e os códons de término (UAA, UAG, UGA) não o fazem.
Defina o que são códons redundantes (ou sinônimos), para que eles servem
São códons diferentes que podem determinar um mesmo aminoácidos 
Explique e defina o que são polimorfismos
Diferenças na sequência genética em relação ao gene normal, que ocorrem com frequência mínima de 1%.
Qual a importância dos códons no estudos dos polimorfismos? Todos os polimorfismos determinam características? Explique.
	
Explique o que ocorre nos principais tipos de mutações SNP (Mutações: silenciosa, conservativa, não conservativa, sem sentido por troca no marco de leitura).
Mutação silenciosa: O códon contendo a base alterada pode codificar o mesmo aminoácido.
Mutação sem sentido: O códon contendo a base alterada pode tornar-se um códon de terminação.
Mutação conservativa: O novo aminoácido é de natureza química similar ao anterior diminuindo a chance de uma alteração grave na estrutura da proteína.
Mutação não conservativa: O novo aminoácido é não é similar ao anterior, o que pode levar à perde de função, desdobramento e degradação da proteína, ou ganho de função.
Explique o que são SNP´s e onde elas podem ocorrer.
A variação genética mais comum encontrada na espécie humana é o chamado polimorfismo de nucleotídeo único. Os SNPs consistem na troca de um único nucleotídeo na sequência do DNA por outro.
O que são haplótipos?
Conjunto (bloco de SNPs) de genes herdados de UM dos progenitores. 
Dentro de um bloco haplótipo, acontece pouca ou nenhuma recombinação
Os SNPs dentro de um bloco haplótipo são passados juntos nas gerações futuras.
Como a análise de polimorfismos foi relacionada ao uso dos marcadores genéticos?
Explique o processo de clonagem, in vitro e em vivo.
In vivo: é baseado em células de replicação de DNA. Ex.: Leveduras e bactérias modificadas e deixadas para se multiplicar
In vitro: Realizada em PCR. Clonar sequências específicas, de interesse.
O que são vetores de clonagem? Quando se escolhe o uso de bactérias ou fungos?
O vetor funciona como um veículo que transporta o gene para o interior da célula hospedeira.
Depende da complexidade do experimento. Experimento de baixa complexidade, proteínas simples, utiliza-se bactérias. Experimento de alta complexidade, proteínas elaboras, utiliza-se leveduras.
Comente sobre alguns plasmídeos utilizados para bactérias e para leveduras, qual a diferença entre eles?
Quais os principais tipos de vetores utilizados para plantas superiores.
1. Vectores baseados em plasmídeos de ocorrência natural de Agrobacterium. 
2. Transferência direta de genes utilizando fragmentos de ADN não ligados a um vector de clonagem de planta. 
3. Vectores baseados em vírus de plantas.
13) O que são fagos e como são utilizados na engenharia genética? 
	São vírus que infectam bactérias.
	Fago se liga e injeta o DNA dentro da bactéria.
	O DNA do bacteriófago liga-se ao cromossomo bacteriano
	A bactéria se reproduz multiplicando o DNA do vírus juntamente com o bacteriano.
	DNA viral se duplica, há produção de proteínas virais
14) Descreva os fagomideos, cosmideos e fosmideos. 
	Fagomídeos: Vetor contendo sequências derivadas de fagos e de plasmídeos, o qual permite que insertos de várias quilobases sejam clonados em E. coli e depois liberados na forma de fita simples de DNA, pronta para o sequenciamento. Possuem a capacidade de serem empacotados em capsídeos de fagos.
	Cosmídeos: Vetor plasmídico que contém os sítios do fago lâmbida, o que permite que o DNA plasmídico seja encapsulado no invólucro do fago, in vitro. Apresentam sequências CO. Número de cópias por célula hospedeira é de 40 Kb
	Fosmídeos: São similares aos cosmídeos, porém o número de cópias por célula hospedeira é menor. (8 a 20 Kb)
15) Explique o que é terapia genica in vivo e in vitro (ex vivo) e de exemplos de possíveis aplicações.
	Terapia gênica: Substituição de genes defeituosos por genes normais, de forma que o organismo possa produzir a proteína correta e conseqüentemente eliminar a causa da doença. A perspectiva de uso da terapia gênica para doenças como diabete, Alzheimer e outras de fundo genético são bastante promissoras.
T.G. in vitro: 
1. Extração de células do paciente
2. In vitro, modifica-se o vírus para que não possa se reproduzir.
3. O gene é inserido no vírus.
4. O vírus modificado é inserido nas células extraídas
5. As células do paciente sofrem a modificação genética.
6. As células modificadas são injetadas de volta no paciente
7. A célula modificada produzem o metabólico modificado.
T.G. in vivo: Transferência de um gene por meio de um vetor administrado diretamente em um tecido ou na circulação.
16) Explique os processos de clonagem terapêutica e vacina genica. 
	Clonagem terapêutica: O núcleo de uma célula humana adulta seria transferido para um oócito anucleado, que seria usado para produzir um embrião inicial (blastocisto). Deste embrião poderiam ser derivadas as células tronco embrionárias, que posteriormente seriam diferenciads no tipo de célula desejado para o transplante.
	Vacina gênica: Utilizam genes isolados de agentes causadores de doenças e que codificam proteínas responsáveis por estimular o sistema imunológico humano. Esses genes são introduzidos em clonados em bactérias. A proteína produzida é extraída, purificada e introduzida no organismo, estimulando a produção de anticorpos.
17) O que é bioética? Quais algumas possíveis situações em que a bioética é de necessária aplicação? 
18) O que é PCR e para que essa técnica é utilizada?
	PCR: Reação em cadeia da polimerase -Técnica que permite que um fragmento específico da molécula de DNA seja amplificado, in vitro, milhares de vezes em apenas algumas horas.
A PCR tem muitas aplicações práticas e em pesquisa. Ela é rotineiramente usada em clonagens de DNA, diagnósticos médicos e análises forenses de DNA.
Procedimento:
Extração do DNA da amostra que se pretende estudar 
Purificação do DNA 
Preparação de uma mistura chamada Master Mix, que conterá todas as substâncias necessárias à síntese de novas cópias de DNA.
Incubação em um termociclador, que é o aparelho responsável pela execução de todos os ciclos da reação 
aquecendo e resfriando o tubo
Eletroforese em gel dos produtos da PCR 
Revelação e fixação do gel
19) Explique a importância da variação de temperatura na técnica de PCR, descrevendo o que ocorre a cada mudança. 
	Desnaturação (96°C): Separa a fita dupla do DNA molde em duas fitas simples.
	Anelamento (55 a 65°C): Resfria a reação para que os primers possam se ligar às suas sequências complementares no DNA molde de fita simples.
	Extensão (72°C): Eleva a temperatura da reação para que a Taqpolimerase estenda os primers, sintetizando novas fitas de DNA.
 20) O que é Real Time PCR? Quais suas vantagens e desvantagens?
	A Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) em tempo real é uma técnica de Biologia Molecular que permite replicação in vitro do DNA de forma extremamente rápida. Com a PCR, quantidades mínimas de material genético podem ser amplificadas milhões de vezes em poucas horas, permitindo a detecção rápida dos marcadores genéticos de doenças infecciosas ou doenças genéticas.
Vantagens:
Tempo real;
Não ocorre processamento pós-pcr, (baixo risco de contaminação);
Ciclagem ultra-rápida (30 minutos a 2 horas);
Requer 1000x menos RNA que os ensaios convencionais;
Mais específico, sensível e reprodutivo.
Desvantagens:
Não é ideal para multiplex;
A padronização requer alto treinamento técnico e suporte;
Alto custo do equipamento.
21) Descreva as aplicações e as diferenças entre as técnicas de Southern, Northern e Westhern blot. 
22) Explique o Splicing alternativo.
Processo que possibilita a geração de diferentes proteínas a partir de um único gene atravésde rearranjo, inserção ou exclusão de éxons.
 R: 23) Descreva como funcionam as análises de: RNA´s não codificantes, Epigenômica, Epigenética e Modificações em Histonas. R: 
24) Como funciona a impressão de microarranjos (genechips)?
 R: 25) Explique a impressão de microarranjos (genechips) e como isso auxilia nas análises de DNA. 
 26) Descreva o processo de proteomica, suas vantagens e desvantagens 
Identificação, caracterização e quantificação de todas as proteínas de uma cadeia particular, organela, célula, tecido, órgão ou organismo por meio de técnicas como eletroforese, cromatografia, espectrometria de massas e bioinformática. 
Vantagem: Trabalho no nível de produtos gênicos, que são realmente expressos.
	Desvantagem: Uma fração das proteínas sintetizadas pode ser detectada
R: 27) Quais as principais diferenças entre genômica e proteomica? R:
 28) Quais as técnicas usadas nas análises de peptídeos? Explique como essas técnicas funcionam, suas vantagens e limitações.
	Peptdômica: