Replicação do DNA e Síntese de Proteínas

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Junqueira e Carneiro (2012) nos explicam, com base no modelo da molécula de DNA
proposto por Watson e Crick, que o mecanismo básico de replicação envolve a separação
das cadeias de DNA, obtida pelo desenrolamento da dupla hélice, seguido pela cópia de
cada cadeia, que serve como um molde para a síntese de uma nova cadeia complementar.
A sequência de nucleotídeos da nova cadeia é fixada pelas regras de pareamento de
bases. O correto pareamento das bases assegura uma replicação acurada da dupla hélice
original. Durante a replicação, as duas fitas do DNA original, também chamadas de
parentais, são copiadas, originando duas moléculas-filhas, cada qual com somente uma das
fitas recém-sintetizada. Diz-se, portanto, que a replicação é semiconservativa, sendo a nova
molécula de DNA uma cópia perfeita de outra preexistente.
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2012.
Sendo assim, analise a figura a seguir.
Fonte: HARVEY e FERRIER, 2015, p. 396.
HARVEY, A. R.; FERRIER, R. D. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
Após a leitura do texto e análise da ilustração que esquematiza a polimerização do DNA,
analise as afirmativas a seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. ( ) No esquema, a ligação entre os nucleotídeos está representada entre o carbono 5’ e o
fosfato de um nucleotídeo e o carbono 3’ do nucleotídeo seguinte. Pela lógica, a
polimerização forma sequências lineares sempre da extremidade 5’ para 3’.
II. ( ) Os nucleotídeos estão covalentemente associados por ligações fosfodiéster. Além
disso, os fragmentos das duas cadeias são complementares e antiparalelas, ou seja,
enquanto as moléculas de DNA são polimerizadas, as fitas complementares seguem
direções opostas.
III. ( ) Nas cadeias complementares do DNA, observa-se as pentoses e os fosfatos dos
nucleotídeos unidos, formando um arcabouço das moléculas de DNA e as bases
nitrogenadas, voltadas uma para as outras e associadas por ligações hidrogênio.
IV. ( ) As bases se ligam de forma complementar através de fosfodiéster fracas. As bases
purinas A e G estabelecem estas ligações com as bases pirimidinas C e T, sendo a
estrutura química a justificativa para o pareamento.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
V, V, V, F.
Isso mesmo, sua resposta está correta! Na síntese das fitas de DNA, os nucleotídeos são
inseridos sempre da extremidade 5’ para 3’, sendo associados por ligações fosfodiéster.
Estas fitas são complementares e antiparalelas, estando as pentoses e os fosfatos unidos
como um esqueleto do DNA e as bases nitrogenadas associadas por ligações hidrogênio.
b.
V, F, F, V.
c.
V, V, F, V.
d.
V, F, V, F.
e.
V, V, F, F.
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A resposta correta é: V, V, V, F.
Questão 2
Correto
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Texto da questão
Os ribossomos são organelas eletrodensas formadas por RNA ribossômico e proteínas. Nas
células eucariontes, têm um diâmetro um pouco maior em relação aos das células
procariontes, como das bactérias.
A estrutura da organela conta com duas subunidades de tamanhos diferentes, que se
associam somente na presença dos filamentos de RNA mensageiro. Como os ribossomos
se associam a um único filamento de RNA mensageiro, formam-se polirribossomos
dispersos no citoplasma ou aderidos à superfície externa do retículo endoplasmático
rugoso.
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2012.
Assim, depreende-se que as proteínas são sintetizadas especificamente nos ribossomos
através de mecanismos já bem definidos.
Dessa forma, de acordo com nossos estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a
seguir e as ordene corretamente.
I. Ligação da subunidade pequena e da metionina-acil tRNA no sítio AUG
II. Polipeptídeo é alongado pela associação com outros aminoácidos por ligações
peptídicas.
III. Formação do aminoacil-t RNA.
IV. Ocorre uma interrupção no alongamento (códon de parada).
V. Processamento pós-tradicional do polipeptídeo.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
II, I, III, V, IV.
b.
III, II, I, IV, V.
c.
I, III, II, V, IV.
d.
III, I, II, IV, V.
Está correta a sua resposta! Os mecanismos que envolvem a síntese de proteínas nos
ribossomos incluem a inserção de aminoácidos às cadeias polipeptídicas nascentes por
ligações peptídicas. Por esta lógica, ficam claras as etapas de iniciação, alongamento e
terminação na síntese de proteínas.
e.
III, IV, V, II, I.
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A resposta correta é: III, I, II, IV, V.
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
De acordo com Junqueira e Carneiro (2012), as membranas biológicas, também nominadas
plasmáticas ou celulares, separam o meio interno do externo das células, sendo
responsáveis pelo controle do fluxo de entrada e saída de diversas moléculas. Por serem
delgadas, não são visíveis na microscopia de luz (ótica).
Assim, a observação da variação de volume das células, de acordo com a concentração
das soluções em que são imersas, permitiu deduzir a existência de uma estrutura
relativamente permeável de revestimento que, mais tarde, viria a ser descrita como
membrana plasmática. Essa constatação só foi confirmada com estudos auxiliados pela
microscopia eletrônica. A partir daí, inúmeras funções foram elucidadas, tanto que muitas
questões de saúde e doenças são, hoje, melhor compreendidas com a fisiologia das
membranas.
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2012.
Os trechos a seguir descrevem anormalidades relacionadas à constituição das membranas
biológicas que, no geral, caracterizam disfunções no organismo humano. Observe:
I. Na fibrose cística, há comprometimento da liberação de secreções exócrinas (muco, suor
e enzimas) que se tornam mais viscosas, afetando sua eliminação e as funções de alguns
tecidos corporais. Isto se deve ao fato de que, nas membranas apicais das células epiteliais,
há grande concentração de CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator)
defeituosos. Essas estruturas são importantes para o transporte de iônico pela membrana e,
consequentemente, pela regulação da quantidade e consistência das secreções exócrinas.
ROSA, F. R. et al. Fibrose cística: uma abordagem clínica e nutricional. Rev. Nutr.,
Campinas, v. 21, n. 6, p. 725-737, nov./dez. 2008. Disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/rn/v21n6/a11v21n6.pdf>;. Acesso em: 23/01/2019.
II. Alguns pesticidas, como os organoclorados, são altamente lipossolúveis, tornando-os
substâncias de grande toxicidade para os organismos vivos. Assim, quando são absorvidos
pela via oral, dérmica ou respiratória, os pesticidas organoclorados penetram com relativa
facilidade as membranas biológicas, sendo transportados por via sistêmica aos diversos
compartimentos, causando efeitos deletérios ao funcionamento normal do organismo.
SANTOS, P. C. G. dos et al. Intoxicação por hidrocarbonetos clorados. Revista Científica
Eletrônica de Medicina Veterinária, n. 3, jul. 2004.
Sendo assim, com a leitura dos dois textos, é possível depreender que as estruturas
constituintes das membranas biológicas envolvidas nos processos de disfunção descritos
são:
a.
proteínas periféricas, em ambos os trechos.
b.
proteínas integrais, no trecho 1, e lipídios de membrana, no trecho 2.
Isso mesmo, sua resposta está correta! O transporte de partículas através das membranas
depende de muitos fatores, como solubilidade e tamanho do composto e da estrutura da
própria membrana.
http://www.scielo.br/pdf/rn/v21n6/a11v21n6.pdf%3E
c.
carboidratos, no trecho 1, e proteínas, no trecho 2.
d.
lipídios de membrana, em ambos os trechos.
e.
proteínas integrais, no trecho 1, e carboidratos, no trecho 2.
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A resposta correta é: proteínas integrais, no trecho 1, e lipídios de membrana, no trecho 2.
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
A existência do núcleo é a principal característicaque distingue uma célula eucariótica de
uma célula procariótica. Além disso, a maior parte das informações genéticas estão
armazenadas no DNA no interior do núcleo, havendo apenas uma pequena porção fora
dele, presentes nas mitocôndrias.
O núcleo controla o metabolismo das células pela transcrição do DNA nos diferentes tipos
de RNA, que são traduzidos em proteínas. A maioria das células apresenta um único
núcleo, apesar de existirem células com dois ou mais, como em algumas células hepáticas,
que são binucleadas, e nas fibras musculares estriadas esqueléticas, que contêm dezenas
de núcleos.
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2012.
Sendo assim, a respeito das funções do núcleo das células eucarióticas, relacione as
colunas a seguir.
I. Carioteca ou envelope nuclear
II. Complexo do poro nuclear
III. Nucléolo
( ) É uma região não membranosa observada no núcleo, responsável pela síntese de RNA
ribossômico, produção e organização inicial dos ribossomos. Suas dimensões e número
podem ser variáveis.
( ) Delimita uma estrutura exclusiva dos organismos eucariontes. É formado por duas
membranas, cuja superfície interna está orientada para o nucleoplasma, enquanto a externa
é orientada para o citoplasma da célula.
( ) É uma estrutura semelhante a um diafragma, o qual controla o intercâmbio de
substâncias entre o núcleo e o citoplasma bidirecionalmente. Apresenta na sua constituição
oito fibrilas proteicas curtas e uma cesta nuclear.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
III, I, II.
Muito bem, sua resposta está correta! A membrana nuclear abriga, entre outras estruturas,
o nucléolo, responsável pela síntese de RNAr, assim como regula a passagem de
substâncias pelo complexo do poro.
b.
II, III, I.
c.
II, I, III.
d.
I, II, III.
e.
I, III, II.
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A resposta correta é: III, I, II.
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
As proteínas são moléculas abundantes e diversas quanto às suas funções. Praticamente
todos os processos vitais dependem de proteínas. Enzimas e hormônios proteicos
controlam e regulam o metabolismo, enquanto proteínas contráteis permitem a realização
dos movimentos musculares. No tecido ósseo, o colágeno forma uma estrutura para a
deposição de cristais de fosfato de cálcio. No sangue, a hemoglobina e a albumina
plasmática transportam moléculas essenciais para a vida, enquanto as imunoglobulinas
combatem microrganismos causadores de infecções.
HARVEY, A. R.; FERRIER, R. D. Bioquímica ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2015.
No texto anterior fica evidente a importância das proteínas para o organismo. Porém, para
serem sintetizadas, é necessária a ingestão de alimentos de origem proteica, fonte de suas
unidades constitutivas, os aminoácidos.
Dessa forma, associe as estruturas relacionadas com a síntese de proteínas nas células a
seguir com suas respectivas funções.
I. Ribossomos
II. RNAm
III. RNAt
IV. aminoacil-RNAt
( ) Molécula transcrita no DNA, responsável pela codificação de proteínas.
( ) Enzima que associa o RNAt com seus aminoácidos específicos.
( ) Locais de síntese de proteínas nas células.
( ) Se associa aos aminoácidos que irão compor as proteínas.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
II, I, III, IV.
b.
II, IV, I, III.
Está correta a sua resposta! As proteínas são sintetizadas nos ribossomos, organelas que
codificam o RNAm transcrito a partir do DNA. Os códigos gerados (códons) no RNAm são
complementares (anticódons) aos existentes no RNAt, que carrega o aminoácido
correspondente para cadeia polipeptídica nascente.
c.
III, IV, II, I.
d.
III, IV, I, II.
e.
IV, II, I, III.
Feedback
A resposta correta é: II, IV, I, III.
Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
As moléculas no DNA de um organismo não são estáticas. As bases nitrogenadas de seus
nucleotídeos estão expostas a agentes que provocam modificações em sua estrutura ou
composição química. Todo organismo que exibe uma forma diferente de seus ascendentes,
resultado da presença de uma mutação, é denominado mutante.
Utilizado em um sentido amplo, o termo “mutação” se refere a qualquer modificação súbita e
hereditária no conjunto gênico de um organismo, não explicável pela recombinação da
variabilidade genética preexistente. Essas alterações incluem mudanças no número de
cromossomos (euploidia e aneuploidia), na estrutura cromossômica (aberrações
cromossômicas) e alterações nos genes individuais.
ZAHA, A.; FERREIRA, H. B.; PASSAGLIA, L. M. P. Biologia molecular básica. 9. ed. Porto
Alegre: Artmed, 2014.
Na figura a seguir temos representada uma mutação por substituição, bem como seu
reparo.
Fonte: ZAHA, FERREIRA e PASSAGLIA, 2014, p. 146.
Assim, a respeito do assunto, analise as afirmativas a seguir.
I. A mudança da base pode interferir no códon e acarretar na incorporação de um
aminoácido diferente na cadeia polipeptídica nascente, sem nunca acarretar consequências
deletérias às células.
II. Se a mutação ocorrer com determinada troca de base no DNA e a codificação dos
aminoácidos não for continuada, entende-se que o códon possa ter se tornado “finalizador”.
III. A incorporação errônea de uma base em um primeiro ciclo de replicação pode se tornar
uma mutação permanente, caso o erro não seja corrigido antes de um novo ciclo de
replicação.
IV. A troca de uma base pode gerar algumas consequências para o processo de síntese de
proteínas, com um aminoácido diferente inserido na cadeia polipeptídica resultante.
Está correto o que se afirma em:
a.
II e III, apenas.
b.
I, III e IV, apenas.
c.
II, III e IV apenas.
Muito bem, sua resposta está correta! Quando uma mutação ocorre e as células falham na
sua correção, a mudança na sequência de DNA pode gerar a incorporação de aminoácidos
diferentes na cadeia polipeptídica nascente.
d.
I e III, apenas.
e.
I e IV apenas.
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A resposta correta é: II, III e IV apenas.
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
O trato gastrintestinal é um tubo que atravessa o corpo. Está constituído por paredes
musculares revestidas por tecido epitelial e suas extremidades são delimitadas por
esfíncteres de músculo esquelético. Pelo fato de o trato gastrintestinal estar aberto para o
meio externo, sua cavidade luminal e seu conteúdo são considerados externos ao corpo.
A função primária do trato gastrintestinal é transportar nutrientes, água e eletrólitos do meio
externo para o meio interno do corpo. A comida ingerida ocorre, principalmente, na forma de
macromoléculas, como proteínas e carboidratos complexos. Desta forma, o sistema
digestório precisa liberar enzimas para degradar alimentos em partículas que sejam
pequenas o bastante para serem absorvidas e distribuídas pelo organismo.
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2010.
Os processos digestórios descritos permitem reflexões a respeito do destino dos nutrientes
no organismo, bem como o funcionamento de todas as células que compõem os mais
variados tecidos e órgãos. Como seres heterotróficos, os seres humanos necessitam de
energia advinda de determinadas categorias de alimentos, assim, todas as células utilizam
energia para desempenhar suas funções.
Dessa forma, com base em seus estudos a respeito do assunto, organize a ordem correta
correspondente as funções das organelas desde a ingestão dos alimentos até sua
conversão em energia listadas a seguir.
I. No retículo endoplasmático rugoso são produzidas enzimas digestivas, que serão
exportadas das células.
II. O complexo golgiense recebe enzimas para serem empacotadas em vesículas
membranosas que, do polo apical da célula, são liberadas para luz do trato digestório.
III. Após serem absorvidos e distribuídos para todo o organismo, os nutrientes são
destinados à diversas funções, sendo alguns utilizados pelas mitocôndrias como substrato
para síntese de ATP.
IV. O ATP tem função essencial de armazenar energiapara as atividades básicas das
células, como alguns tipos de transporte de substâncias entre os meios intra e extracelular.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
I, II, III, IV.
b.
I, III, IV, II.
c.
II, I, IV, III.
d.
III, IV, I, II.
Está correta a sua resposta! O processamento dos alimentos em nutrientes para as
atividades celulares e orgânicas conta com as funções das organelas. Assim, nutrientes
podem ser desdobrados em energia utilizada para funções de processamento e exportação
de moléculas em células especializadas.
e.
III, IV, II, I.
Feedback
A resposta correta é: III, IV, I, II.
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Utilizando microscopia simples, há muito tempo está claro que os organismos vivos podem
ser classificados em dois grupos com base na estrutura celular: eucariotos e procariotos. Os
eucariotos mantêm seu DNA em um compartimento intracelular envolto por membrana,
chamado núcleo, cujo nome vem do grego e significa “realmente nucleado”, das palavras
“eu”, “bem” ou “verdadeiro”, e “karyon”, “centro” ou “núcleo”. Já os procariotos não possuem
um compartimento nuclear distinto para abrigar seu DNA. As plantas, os fungos e os
animais são eucariotos, enquanto as bactérias são procariotos, assim como as Arqueas,
uma classe à parte de células procarióticas.
ALBERTS, B. et al. Biologia molecular da célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.
Sendo assim, a respeito do núcleo das células eucarióticas, observe as estruturas
apontadas pela figura a seguir.
Fonte: Elaborada pelo autor, baseada em Shutterstock, 2019.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a característica correta de determinada
estrutura mencionada na ilustração.
a.
O nucléolo é a organela responsável por sintetizar hormônios de origem péptica, como a
insulina.
b.
O poro nuclear é a estrutura que permite a regulação unidirecional de transporte do núcleo
para o citoplasma.
c.
O envelope nuclear é a membrana simples que compartimentaliza o núcleo das células
eucarióticas.
d.
A cromatina é o material genético dissociado de proteínas nucleares, observado nas células
em divisão celular.
e.
O nucleoplasma é a matriz fluídica que reúne íons, enzimas, RNA, DNA e nucleotídeos
solubilizados em água.
Está correta a sua resposta! As funções básicas da cariteca são delimitar o núcleo; do
nucléolo é originado o RNAr; dos poros nucleares temos o transporte bidirecional entre
núcleo e citoplasma; da cromatina temos o armazenamento de informações genéticas; e no
nucleoplasma estão dissolvidas substâncias importantes.
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A resposta correta é: O nucleoplasma é a matriz fluídica que reúne íons, enzimas, RNA,
DNA e nucleotídeos solubilizados em água.
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Conforme nos explicam Junqueira e Carneiro (2012), o tipo de cotransporte de membrana
que direciona íons e moléculas em um mesmo sentido é denominado “simporte”, como no
caso do cotransporte /glicose.
A energia do movimento dos íons pode ser utilizada para cotransportar
moléculas de glicose nas células epiteliais. Assim, íons penetram em células
epiteliais a favor de um gradiente de concentração, fornecendo energia para impulsionar o
transporte concomitante de moléculas de glicose. A proteína transportadora ou simporte
captura tanto a glicose como a no meio extracelular, ou seja, da cavidade
luminal do intestino.
A liberação do no citoplasma, cuja concentração é mais baixa, causa uma
modificação na forma da molécula transportadora, que perde sua afinidade para a glicose
que é liberada no citoplasma da célula epitelial. Logo, a glicose se difunde pela porção
basal das células e, por difusão facilitada, chega aos tecidos vizinhos, de onde será
incorporada pela corrente sanguínea e distribuída no organismo.
JUNQUEIRA, J. C.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular. 9. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2012.
No intestino delgado, células epiteliais apresentam proteínas aceptoras de moléculas de
glicose, adquiridas dos processos digestórios de carboidratos. Observe a demonstração
esquemática a seguir.
Fonte: SILVERTHORN, 2010, p. 156.
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre:
Artmed, 2010.
Sendo assim, com base na leitura do texto e a análise do esquema anterior, é correto
afirmar que:
a.
após uma refeição, a glicose passa por difusão facilitada ao intracelular contra um gradiente
de concentração, em um fluxo que mantém a glicemia.
b.
o transporte de glicose para a matriz extracelular está diretamente ligado à difusão simples
através da bicamada lipídica da membrana.
c.
a glicose é transportada para as células epiteliais, a favor do seu gradiente de
concentração, por meio de simporte.
Muito bem, sua resposta está correta! A glicose é transportada para as células epiteliais, a
favor do seu gradiente de concentração, por meio de simporte. Esta é uma das formas
como são absorvidas as moléculas de glicose pelo epitélio intestinal e que mantém a
glicemia pós-pandrial.
d.
para translocar a glicose é necessário, conjuntamente, o transporte de em fluxo
contrário ao gradiente de concentração para o íon.
e.
a molécula de glicose é pequena o bastante para transpassar a membrana sem auxílio de
proteínas carreadoras.
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A resposta correta é: a glicose é transportada para as células epiteliais, a favor do seu
gradiente de concentração, por meio de simporte.
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Leia o excerto a seguir.
“O conceito de gene tem desempenhado um papel central na biologia desde sua introdução,
no início do século XX. Contudo, ao longo do seu desenvolvimento histórico, o conceito tem
sido objeto de controvérsia crescente, inicialmente na filosofia da biologia e, depois, na
própria biologia. Desafios ao conceito de gene têm levado a uma dificuldade de preservar o
chamado conceito molecular clássico, de acordo com o qual um gene é um segmento do
DNA que codifica um produto funcional [...]”.
JOAQUIM, L. M.; EL-HAN, C. N. A genética em transformação: crise e revisão do conceito
de gene. Scientiæ Zudia, v. 8, n. 1, 2010, p. 93.
Após a leitura do trecho, fica clara a importância do estudo dos genes na manutenção da
vida de qualquer organismo vivo.
Sendo assim, com base em nossos estudos a respeito do assunto, analise as afirmativas a
seguir e marque V para as verdadeiras e F para as falsas.
I. ( ) Genes são sequências de nucleotídeos do DNA que armazenam as informações que
originam aminoácidos em uma cadeia polipeptídica.
II. ( ) Tanto nos organismos procariontes como nos eucariontes os genes podem estar
divididos em segmentos conhecidos como éxons, que codificam proteínas, sendo estes
separados pelos íntrons, segmentos que não são traduzidos.
III. ( ) Um gene começa a ser transcrito em sua região promotora, que pode incluir uma
sequência de nucleotídeos de timidina-adenina-timidina-adenina, conhecido como TATA
box.
IV. ( ) A região promotora é um segmento do DNA em que é iniciado o processo de
transcrição de um determinado gene, estando localizada próxima ao local de início da
formação de um RNAm.
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
a.
V, F, F, V.
b.
F, F, V, V.
c.
F, V, V, F.
d.
V, V, F, F.
e.
V, F, V, V.
Muito bem sua resposta está certa! Genes armazenam informações genéticas que originam
as proteínas. Para isto, precisam ser transcritos em sua região promotora, normalmente, o
TATA box. Nos genes, somente os organismos eucariontes éxons são separados dos
íntrons.
Feedback
A resposta correta é: V, F, V, V.