Roteiro de estudo Biologia Molecular

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ROTEIROS DE ESTUDOS BIOLOGIA MOLECULAR 
ESTRUTURA DOS ÁCIDOS NUCLEICOS 
1. Quais são as unidades constituintes do DNA e do RNA? Que tipo de ligação química une essas unidades? 
 O DNA e o RNA são constituídos por unidades denominadas nucleotídeos (base nitrogenada + fosfato 
+ pentose), os quais são unidos entre si por ligação fosfodiéster, permitindo a formação do polímero. 
2. Quais são as bases púricas e as pirimídicas? O que confere estabilidade à dupla hélice de DNA? 
 As bases púricas são adenina e guanina; já as pirimídicas são citosina, timina (encontrada apenas no 
DNA) e uracila (encontrada apenas no RNA). A estabilidade à dupla hélice do DNA se da por ligações de 
hidrogênio entre as bases nitrogenadas, sendo duas ligações entre A e T, e três ligações entre C e G. 
3. Para a síntese de RNA é utilizado um trecho de DNA como molde. Como ocorre este pareamento 
momentâneo com o DNA? 
 Há abertura da dupla-hélice do DNA e produção do RNA a partir da fita molde do DNA. A fita 
codificante, por sua vez, tem sequência semelhante ao RNA, alterando-se apenas timina por uracila. 
4. Descreva a estrutura do DNA e do RNA. 
 O DNA é um polímero formado por unidades denominadas nucleotídeos. Os nucleotídeos, por sua 
vez, são formados por uma base nitrogenada (adenina, guanina, timina e citosina), uma pentose (Beta-D-
desoxirribose) e fosfato. Os nucleotídeos unem-se uns aos outros por ligação fosfodiéster. Além disso, o DNA 
é formado por uma dupla hélice, sendo que as duas fitas estabilizam-se através de ligações de hidrogênio 
entre A e T (2 ligações) e C e G (3 ligações). 
 O RNA também é um polímero formado por unidades denominadas nucleotídeos. Os nucleotídeos 
de RNA são formados pelas bases nitrogenadas (adenina, guanina, uracila e citosina), uma pentose (Beta-D-
ribose) e fosfato. Os nucleotídeos se unem por ligações fosfodiéster para formar o polímero. Diferentemente 
do DNA, o RNA é uma fita simples. Entretanto, o RNA pode se dobrar sobre si mesmo, apresentando regiões 
de dupla-hélice denominadas hairpin loops. 
5. Quais são as principais diferenças entre as moléculas de DNA e RNA (estruturalmente e funcionalmente). 
 O DNA é formado por uma dupla-fita, localiza-se principalmente no núcleo (há também na 
mitocôndria) e sua principal função é transmitir a informação gênica; é formado pela desoxirribose, tem 
como bases púricas guanina e adenina e como pirimídicas, timina e citosina. 
 O RNA é formado por fita-simples, localiza-se principalmente no citossol, apesar de sua síntese 
ocorrer no núcleo e sua principal função são etapas na síntese de proteína (rRNA forma a estrutura do 
ribossomo, mRNA transporta a informação proveniente do núcleo e tRNA carrega o aminoácido para 
formação da proteína), mas existem outras funções. É formado pela ribose, tendo como bases púricas 
adenina e guanina e como bases pirimídicas, uracila e citosina. 
6. Quantas moléculas de DNA há em uma célula humana (quando não está se preparando para a divisão 
celular)? 
 Uma célula humana, quando não está se preparando para a divisão celular, possui 46 moléculas de 
DNA, as quais correspondem aos 46 cromossomos. 
7. Por que sempre que visualizamos um cromossomo ele é constituído de duas cromátides-irmãs idênticas? 
Neste caso, quantas moléculas de DNA há em um cromossomo? 
 O cromossomo pode ser visualizado apenas no momento de mitose (na metáfase), quando a 
cromatina está intensamente condensada. Devido a isso, ele é constituído de duas cromátides-irmãs 
idênticas, as quais se separarão na anáfase para originar duas células. Neste caso, em um cromossomo há 2 
moléculas de DNA, as quais correspondem a cada uma das cromátides. A célula, por sua vez, encontra-se 
com 92 moléculas de DNA, porém permanece com seus 46 cromossomos (as cromátides estão unidas). 
 
DO DNA AO CROMOSSOMO 
1) Quais são os níveis de compactação do DNA até a forma de um cromossomo? Descreva seus constituintes. 
 1. Nucleossomos: é um octâmero de histonas (4 pares), nas quais há enovelamento de quase duas 
voltas de dupla-hélice de DNA. 
 2. Solenóide: o conjunto de nucleossomos se dobre em zig-zag, se agrupando para formar uma fita 
mais grossa e coesa, a qual é denominada solenoide. 
 3. Cromatina: a cromatina é formada pelo solenoide. 
 4. Cromossomo: quando a cromatina se enovela, forma o cromossomo. 
2) O que diferencia o estado da cromatina no núcleo de uma célula em interfase? Qual a relação com a 
expressão gênica? 
 A cromatina no núcleo de uma célula em interfase pode ser classificada como eucromatina ou 
heterocromatina. A eucromatina apresenta-se menos condensada, apresentando genes transcricionalmente 
ativos (estrutura acessível à maquinaria de transcrição). A heterocromatina, por sua vez, encontra-se mais 
condensada e apresenta genes transcricionalmente inativos estrutura inacessível à maquinaria de 
transcrição). Dependendo da célula, diferentes genes estão em forma de eucromatina ou hetecromatina, 
sendo esse um mecanismo de regulação da expressão gênica. 
3) Quanto à organização do DNA no cromossomo, relacione as estruturas descritas abaixo ao esquema da 
figura ao lado: 
 
 
TRANSCRIÇÃO 
1) Defina transcrição. Onde este processo ocorre nos eucariotos? 
 A transcrição é o processo de produção de RNAs, independentemente de ser um RNAm ou um RNA 
funcional. Este processo ocorre no núcleo dos eucariotos. 
2) O que você entende por expressão gênica? 
 A expressão genica é o processo pelo qual a informação hereditária contida em um gene, tal como a 
sequência de DNA, é utilizada de modo a formar um produto gênico funcional, tal como proteínas ou RNA. 
3) Por que um certo gene, presente em todos os tipos celulares, como o da insulina, se expressa somente 
em tipo celular, nas células beta pancreáticas? 
 Um gene presente em todos os tipos celulares pode não estar ativo em algumas delas, fazendo com 
que não haja transcrição e tradução da proteína relacionada a ele. Um exemplo disso são os genes em forma 
de eucromatina e heterocromatina nas células, os quais possuem e não possuem, respectivamente, acesso 
a maquinaria da transcrição. 
4) Descreva a estrutura dos genes eucarióticos. 
 Os genes eucarióticos são formados pelos exons (regiões codificantes), íntrons (regiões não 
codificantes) e pelo promotor (localizada na extremidade 5’do gene). Além disso, eles possuem um indicador 
do término da transcrição e reguladores (amplificadores e inibidores), sendo que os últimos normalmente 
estão localizados longe do gene e do promotor. 
5) Quais são os tipos de RNA e quais as suas funções? 
 RNAm: possui em sua estrutura os códons, os quais serão lidos no momento da tradução, codificando 
as proteínas. 
 RNAt: faz o transporte de um aminoácido específico para a síntese proteica. 
 RNAr: é estrutural do ribossomo. 
 snRNA: formam o esqueleto do spliceossomo. 
 Entre outros... 
6) Que moléculas são necessárias para que ocorra transcrição? 
 Para que ocorra a transcrição são necessárias essencialmente a RNA-polimerase, responsável por 
transcrever os RNAs e os fatores de transcrição, os quais se ligam nos box da região promotora e emitem 
um sinal recrutando a RNA-polimerase. 
 
4 
6 
1 
3 
2 
5 
7) O que determina que região do DNA será transcrita em RNA? 
 O que determina a região do DNA que será transcrita é a região promotora, na qual são encontrados 
os elementos TATA, CAAT e GC box, nos quais se ligam os fatores de transcrição. Quando há essa ligação, 
emite-se um sinal para a RNA-polimerase, a qual migra para o DNA e realiza a transcrição. 
8) Explique como e onde ocorre o processamento do RNA em eucariotos. 
 O processamento do RNA envolve várias etapas. Inicialmente, faz-se o transcrito primário do RNA, o 
qual se assemelha a fita codificante do DNA. Entretanto, ele não está pronto. 
 A RNA-polimerase II possui uma cauda denominada CTD. Quando essa cauda está muito fosforilada, 
um conjunto enzimático de capping é ativado, adicionando o CAP na extremidade 5’ do RNA. 
Posteriormente,quando o grau de fosforilação começa a diminuir, outro conjunto enzimático é ativado, o 
qual é responsável por clivar o RNAm. Com isso, a extremidade 3’ fica livre e é reconhecida pela poliA-
polimerase, enzima responsável por realizar a poliadenização, criando a cauda poliA nessa extremidade. 
 Além disso, há o processo de splicing, no qual há remoção dos íntrons e junção dos éxons, criando 
mRNA maduro. 
9) Qual a importância da formação da sequência líder (CAP) e da poliadenilação na molécula de RNAm? 
 O CAP e a cauda poliA tem como função estabilizar e proteger o RNAm no citoplasma, impedindo 
que haja sua degradação antes do tempo correto. 
10) O que é splicing de RNA? Que tipo de maquinaria está relacionada a este processo? 
 O splicing de RNA consiste na remoção dos íntrons e junção dos éxons, formando o mRNA maduro. 
O spliceossomo é a maquinaria envolvida nesse processo, o qual é uma estrutura ribonucleoproteica. 
11) Que regiões presentes nos genes que são transcritas no RNAm primário (RNAhn) são extremamente 
importantes para o correto splicing? 
 Para que o splicing ocorra de maneira correta, é necessário que haja no transcrito primário as regiões 
sinalizadoras do local de clivagem. Essas regiões estão em três diferentes locais, sendo GU no início, A no 
meio e AG ao final do RNA. A porção U1 do spliceossomo reconhece e se liga a GU; a U2, à AG e a porção A, 
por sua vez, é responsável por criar um laço entre as duas porções U, permitindo assim a retirada do íntron. 
12) No que poderia acarretar um splicing anormal? 
 Um splicing anormal poderia ocorrer, por exemplo, quando há erro na transcrição do transcrito 
primário, no qual há falha da transcrição das regiões sinalizadoras, ocasionando clivagem incorreta. 
13) No que poderia resultar a demora na degradação de um RNAm? 
 A demora na degradação de um RNAm pode ser ocasionada por uma cauda poliA muito extensa. Com 
isso, pode ocorrer uma produção exacerbada de determinada proteína, tendo em vista que enquanto viável, 
o RNAm será traduzido pelos ribossomos no citossol. 
TRADUÇÃO 
1) O que é o código genético? 
 O código genético é a correspondência entre as sequências de códons do mRNA e os aminoácidos 
que serão traduzidos. 
2) Descreva a estrutura dos ribossomos e a sua composição. Onde são encontrados nas células? 
Os ribossomos são formados por um arcabouço de RNA ribossômico, no qual se encaixam mais de 
100 proteínas. Eles são encontrados no citosol, sobre o retículo endoplasmático rugoso e no interior das 
mitocôndrias. 
3) Em que moléculas estão os códons e anti-códons? De que forma se pareiam? 
 Os códons estão no mRNA, enquanto os anticódons estão no tRNA. Enquanto o RNAm está sendo 
traduzido no ribossomo, o tRNA carrega o aminoácido correspondente até o local da tradução e os dois se 
pareiam por complementariedade. 
4) Quais são as moléculas adaptadoras responsáveis pela decodificação da sequência de nucleotídeos do 
RNAm em sequência de aminoácidos nas proteínas? Como ocorre a formação dos t-aminoacil RNAs? 
 As moléculas adaptadoras responsáveis pela decodificação da sequência de nucleotídeos do RNAm 
em sequência de aminoácidos nas proteínas são os RNAs transportadores. A formação dos t-aminoacil RNAs 
é realizada por intermeio de uma tRNA sintetase específica, sendo que cada aminoácido possui a sua. 
5) Qual o papel dos ribossomos na síntese de proteínas? O que são os sítios E, P e A? 
 Os ribossomos possuem papel central na síntese proteica, tendo em vista que constituem a 
maquinaria necessária para que ela ocorra. O sítio A é local do ribossomo que recebe o tRNA carregando o 
aminoácido codificado pelo anticódon complementar ao códon presente no mRNA. O sítio P é o sítio que 
recebe o tRNA ligado à cadeia polipeptídica. Já o sítio E é o que recebe o tRNA após a hidrólise, ou seja, que 
não está mais ligado à cadeia polipeptídica. 
6) Explique resumidamente cada uma das três etapas (iniciação, elongação e terminação) do processo de 
tradução. 
Iniciação: o início da tradução depende do fator de início da tradução, 4F, o qual é um heterodímero. 
Esse fator reconhece o CAP na extremidade 5’ do mRNA e se liga a ela e também interage com a cauda poliA. 
Com isso, é estimulada a translocação da subunidade menor do ribossomo (40S) até o RNAm, o qual migra 
até encontrar o códon AUG. Concomitantemente, chega o tRNA carregando a metionina e posteriormente 
acopla-se a subunidade maior. A partir disso, todos os fatores relacionados ao eF são dissociados. 
Elongação: o alongamento da cadeia polipeptídica se dá a partir da dinâmico do tRNA pelos sítios A, 
P e E. Após a iniciação, o aminoacil-tRNA correto é trazido ao sítio A do ribossomo, de acordo com o códon 
presente nesse sítio. Esse aminoácido faz ligação peptídica com a metionina, formando um peptidil-tRNA, o 
qual é deslocado ao sítio P. Quando o próximo tRNA chega, o processo se repete e o tRNA que ficou vazio 
migra para o sítio E, deixando o ribossomo. A partir da repetição desse processo, há a elongação da cadeia 
polipeptídica. 
Terminação: quando os códons de término (UAA, UAG, UGA) estão no sítio A, não há entrada de um 
tRNA e sim de uma proteína denominada fator de liberação. Essa proteína promove a hidrólise da cadeia 
polipeptídica formada, separando-a do tRNA. Com a finalização da tradução, as duas subunidades do 
ribossomo se desacoplam. 
7) Como tem início a síntese de uma proteína? Qual a importância da iniciação no processo de tradução? 
Que fatores participam desta etapa? 
O início da tradução depende do fator de início da tradução, 4F, o qual é um heterodímero. Esse fator 
reconhece o CAP na extremidade 5’ do mRNA e se liga a ela e também interage com a cauda poliA. Com isso, 
é estimulada a translocação da subunidade menor do ribossomo (40S) até o RNAm, o qual migra até 
encontrar o códon AUG. Concomitantemente, chega o tRNA carregando a metionina e posteriormente 
acopla-se a subunidade maior. A partir disso, todos os fatores relacionados ao eF são dissociados. 
8) O que ocorre para que a síntese de uma proteína seja terminada? 
Quando os códons de término (UAA, UAG, UGA) estão no sítio A, não há entrada de um tRNA e sim 
de uma proteína denominada fator de liberação. Essa proteína promove a hidrólise da cadeia polipeptídica 
formada, separando-a do tRNA. Com a finalização da tradução, as duas subunidades do ribossomo se 
desacoplam. 
9) O que são polirribossomos? 
 Os polirribossomos são o conjunto de ribossomos que estão traduzindo um mesmo mRNA, o que 
permite-nos inferir que a célula necessita de grandes quantidades da proteína produzida naquele momento. 
10) O que determina a alta produção de proteína em um período curto de tempo? 
 A alta produção de proteína em um período curto de tempo é determinada pelo polirribossomo, o 
qual é um conjunto de ribossomos traduzindo concomitantemente determinado mRNA. 
11) De que forma a função proteica pode ser regulada? 
 A função proteica pode ser regulada a partir da determinação de suas concentrações na célula, o que 
depende tanto das etapas de síntese proteica quanto após a produção, através da degradação, modificações 
pós traducionais ou ligação de pequenas moléculas. 
12) Quais são as duas importantes vias de degradação de proteínas, e qual a diferença entre elas? 
 A degradação de proteínas ocorre a partir de proteases, as quais são responsáveis pela hidrólise das 
mesmas. Ao complexo de proteases dá-se o nome de proteassomo, os quais podem ser encontrados tanto 
no núcleo, quanto no citosol. Para que a proteína seja degradada pelos proteassomos, é necessário que ela 
seja marcada por ubiquitinas. 
 Também temos a degradação espontânea de proteínas, a partir do tempo de meia-vida e, também 
por lisossomos no meio intra-celular. 
MODIFICAÇÕES PÓS TRADUCIONAIS 
1) O que são chaperonas moleculares e como atuam? Cite uma citosólica e uma de organela. 
As chaperonas são proteínas que auxiliam ou interferem no enovelamento de proteínas. Elas estão 
presentesem vários compartimentos celulares, como nas mitocôndrias, retículo endoplasmático, citosol e 
núcleo. Existem basicamente dois modos de atuação: elas podem se ligar às cadeias polipeptídicas recém-
sintetizadas ou parcialmente enoveladas, auxiliando-as no processo de enovelamento mais 
energeticamente favorável; outra opção são as chaperonas em forma de barril, as quais atuam como um 
compartimento em que a cadeia polipeptídica entra e pode se enovelar sem a influencia do meio 
citoplasmático. Ambos os modos de ação são ATP-dependentes. 
Como exemplos temos a chaperona hsp70 citosólica e a chaperona hsp70 mitocondrial. 
2) O que é proteassomo e como atua? 
 O proteassomo é um complexo de diversas proteases unidas, em forma de cilindro. As proteínas que 
possuem demarcação para entrada no proteassomo (proteínas ubiquitinadas) são reconhecidas na rolha e 
desdobradas, sendo inseridas no cilindro central (local onde estão as proteases). A partir disso, há hidrólise 
da proteína em aminoácidos, os quais são liberados para reutilização na célula. 
3) Do que depende a transferência seletiva de proteínas do citosol para compartimentos celulares 
específicos? Que compartimentos são esses? 
 A transferência seletiva de proteínas do citosol para compartimentos celulares específicos é 
dependente do peptídeo-sinal. Esses compartimentos são, basicamente, o núcleo, retículo endoplasmático, 
mitocôndrias, complexo de Golgi e lisossomos. 
4) Como proteínas nucleares são transportadas do citosol para o núcleo? 
 As proteínas nucleares são transportadas do citosol para o núcleo a partir de poros, os quais se 
organizam em um complexo. As proteínas que contêm sinal de localização nuclear são reconhecidas pelos 
receptores de importação nuclear. Após serem capturados, os receptores se movem através do poro nuclear 
até a localização no interior do núcleo, liberando a proteína. Para esse processo de importação, é necessária 
a ligação a outra proteína (Ran-GTP), a qual auxilia que a proteína-carga seja liberada no interior do núcleo 
e que o receptor de importação nuclear retorno ao citosol. 
5) Em que difere o transporte de proteínas através de poros nucleares e o transporte de proteínas para 
outras organelas? 
 O transporte de proteínas através de poros nucleares se dá com a estrutura terciária da proteína 
conservada, tendo em vista que os poros se encontram em complexos e permitem a passagem de grandes 
estruturas. Por outro lado, para que haja o transporte de proteínas para outras organelas é necessário o 
desdobramento da mesma, pois não é possível que sua estrutura passe íntegra pelas membranas. Sendo 
assim, faz-se necessário a presença de chaperonas no interior das organelas, as quais auxiliam a proteína a 
retornar a sua conformação ativa. 
6) Como ocorre o transporte de proteínas para a mitocôndria? 
 Inicialmente, a sequência-sinal é reconhecida pelo receptor ne membrana externa (TOM), o qual está 
associado com um translocador de proteína. Esse complexo se difunde lateralmente pela membrana externa 
até encontrar o translocador na membrana interna (TIM). Assim, os dois translocadores transportam a 
proteína através das membranas, desnaturando-a nesse processo. 
7) Como proteínas mitocondriais são direcionadas para diferentes sítios dentro da mitocôndria? 
 Após a entrada na matriz das mitocôndrias, o peptídeo-sinal é clivado por uma peptidase-sinal. 
Quando é necessário o seu transporte para outros sítios da mitocôndria, outra sequência de aminoácidos é 
exposta, redirecionando a proteína para o seu local de atuação. 
8) Quais são os possíveis destinos das proteínas que entram no RE? 
 As proteínas podem permanecer no RE ou serem transportadas para o complexo de Golgi, lisossomos 
e endossomos. 
9) O que determina se um ribossomo estará preso à membrana do RE ou livre no citosol? 
 A presença do peptídeo-sinal para retículo endoplasmático na proteína que está sendo traduzida. 
10) Como uma proteína solúvel é transportada para a o lúmen do RE? 
 Quando uma proteína tem o peptídeo-sinal de importe ao RE, este é reconhecido no início da 
tradução do mRNA e faz com que haja uma pequena pausa na tradução. Assim, esse conjunto (mRNA + 
ribossomo + início da cadeia polipeptídica) é importado para a membrana do retículo endoplasmático, sendo 
que o ribossomo se acopla a um translocador de proteína. Com isso, a síntese proteica reinicia e há 
transferência da cadeia polipeptídica pela bicamada lipídica, com posterior enovelamento pelas chareponas 
do RE. 
11) Como uma proteína transmembrana é translocada para a membrana do RE? 
 Para as proteínas trasmembranares, um peptídio-sinal de RE inicia a transferência da proteína da 
mesma forma que as proteínas solúveis. Mas, essa cadeia possui uma sequência hidrofóbica, que atua como 
sinal de finalização da transferência. Quando essa sequência entra no canal de translocação, o canal libera a 
cadeia polipeptídica em crescimento na bicamada lipídica. A sequência-sinal é clivada, deixando a proteína 
transmembrânica ancorada à membrana. A síntese de proteínas na face citosólica continua até se completar. 
12) Cite alguns tipos de modificações pós traducionais de proteínas e onde ocorrem. 
 A maioria das modificações pós-traducionais ocorrem no complexo de Golgi, podendo ocorrer 
clivagem, inserção de açúcares e outros grupos químicos, ligações covalentes, entre outros. 
13) Explique como e onde uma proteína pode ser glicosilada. 
 Há dois processos pelo qual a proteína pode ser glicosilada. Na N-glicosilação, o processo se inicia 
concomitantemente à tradução, ainda no RER, mas há modificações no complexo de Golgi. Quando uma 
asparagina apropriada entra no lúmen do RE, ela é glicosilada através da adição de uma cadeia lateral 
ramificada de oligossacarídeos intacta, a partir de um lipídeo denominado dolicol-fosfato. Após esse 
processo, a proteína sofrerá modificações no complexo de golgi, adquirindo diferentes conformações para 
estar, então, pronta para exercer sua função. 
 Já o processo de O-glicosilação, ocorre inteiramente no complexo de Golgi, estando a proteína 
completamente traduzida. Há transferência de uma sequência de monômeros pela glicosiltransferase, até 
que hajaformação o oligossacarídio. A ligação se dá ao OH de serina ou treonina. 
14) Cite diferenças com relação a glicoproteínas N-ligadas e O-ligadas. 
 N-ligadas O-ligadas 
Local RER + Golgi RER 
Aminoácido Asparagina Serina 
Modo Cadeia de oligossacarídio intacta 
transferida a partir do dolicol-fosfato 
Inserção de monômeros até a formação 
do oligossacarídio 
Enzima responsável Oligossacaril-transferase Glicocil-transferase 
15) Qual é o percurso de uma proteína desde sua síntese até a sua secreção? 
 Produção no retículo endoplasmático rugoso à transporte por vesícula e chegada a face cis do 
complexo de Golgi à face trans do complexo de Golgi à vesícula de secreção. 
 
REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA 
1) Como as células de um organismo multicelular podem ser tão diferentes se possuem o mesmo genoma? 
 Apesar de todas as células do organismo possuírem o mesmo genoma, diferentes mecanismos de 
regulação da expressão gênica são responsáveis pelas diferenças entre elas. 
2) Cite os diferentes níveis de controle da expressão gênica. 
 A regulação gênica pode ocorrer na estrutura do DNA, transcrição, processamento do mRNA, pós-
transcrição, início da tradução e após a tradução. 
3) Como a expressão gênica pode ser controlada pela acetilação das histonas? 
 A acetilação de histonas permite a conformação da eucromatina, a qual é uma cromatina mais 
descondensada, com nucleossomos mais afastados e genes expostos a maquinaria de transcrição. A 
acetilação das histonas ocorre a partir das enzimas HAT (histona acetil transferase), as quais acetilam a lisina 
(Lys) da cauda N-terminal das histonas. Com isso, reduz a afinidade da histona pelo DNA, fazendo com que 
a cromatina fique mais “frouxa” e os genes expostos à RNA-polimerase. 
4) Como a metilação das histonas edo DNA podem regular a expressão de genes? 
 A metilação das histonas permite a conformação de heterocromatina, a qual é uma cromatina mais 
condensada, com nucleossomos próximos e genes “escondidos”, não permitindo sua transcrição. Ela ocorre 
a partir das enzimas HMT (histona metil transferase), os quais metilam aguns resíduos das histonas, fazendo 
com que os nucleossomos se aproximem e a cromatina fique mais condensada. 
 A metilação do DNA, por outro lado, ocorre quando há sequências de dinucleotídios CG repetidas nas 
regiões promotoras, as quais são denominadas ilhas CpG. Quando há metilação do C nessa ilha, a ligação 
dos fatores de transcrição é impedida e, portanto, não há transcrição. 
5) Como as reações que participam do processamento do RNAm podem controlar a expressão gênica? 
 O processamento do mRNA inclui a adição de CAP e cauda-poliA, os quais estão envolvidos na 
estabilidade e proteção do mRNA no citosol, impedindo sua degradação. Sendo assim, os mRNA de longa 
duração possuam uma cauda poliA extensa, a qual faz com que eles permaneçam um longo período no 
citosol e fiquem expostos a vários ciclos de síntese proteica. 
6) Explique o mecanismo de ação dos miRNA e a importância do mesmo na regulação gênica. 
 Os miRNA são pequenos dsRNAs endógenos que atuam como silenciadores pós-transcricionais, 
inibindo a tradução do mRNA-alvo. Esses miRNA sofrem processamento até a formação do miRNA maduro, 
o qual reconhece o mRNA-alva a partir da complementaridade de bases. Quando a complementaridade é 
total, o mRNA é degradado. Caso seja parcial, o complexo do miRNA permanece ligado ao mRNA, impedindo 
que a subunidade 40S do ribossomo se ligue a ele e inicie a tradução; posteriormente, o mRNA também será 
degradado. 
7) Qual é a diferença entre miRNA e RNAi. 
 O modo de ação do miRNA e RNAi é o mesmo. Todavia, o miRNA é endógeno e possui 
aproximadamente 22 nucleotídeos. Por outro lado, o RNAi é exógeno e possui entre 19 a 30 bares de bases. 
8) Cite a importância do uso de RNAi na pesquisa da área médica. 
 O RNAi já foi muito utilizado na terapia gênica, em doenças como a esclerose. Todavia, atualmente 
vem sendo substituída pela técnica Crispr, a qual é muito eficiente e permite a edição do DNA com extrema 
precisão e rapidez. Na área de pesquisa, o silenciamento de um gene-alvo possibilita a obtenção de 
informações sobre a função exercida na célula pela proteína que esse gene codifica, o que é de grande 
interesse para determinadas doenças. 
9) Diferencie a regulação gênica exercida por hormônios lipossolúveis e hidrosossúveis. 
 A regulação gênica por hormônios lipossolúveis ocorre de forma direta. Esses hormônios atravessam 
a membrana plasmática e interagem com o receptor dentro da célula-alvo. O complexo hormônio-receptor 
se desloca para o interior do núcleo, ativando a transcrição de determinados genes. Por outro lado, os 
hormônios peptídicos atuam de forma indireta. Para adentrar à célula, interagem com um receptor de 
membrana. O complexo hormônio-receptor ativa uma proteína citoplasmática e desencadeia modificações 
intracelulares. Essas modificações podem transmitir sinais ao núcleo, onde um fator de transcrição irá 
estimular a expressão de determinados genes.