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MARIANNE MACIEL BERNARDO Matr.: 202008294096 Disc.: BIOINFORMÁTICA 2022.2 - F (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 03017INTRODUÇÃO À BIOINFORMÁTICA 1. Na era pós-moderna, com o advento e a consolidação da revolução robótica no século XX, foi possível aprimorar a criação de tecnologias computacionais nas mais variadas áreas do conhecimento, o que tem provocado profundas mudanças sociais em âmbito individual e coletivo. Nesse cenário, a bioinformática ou biocomputação surge na década de 1980, a fim de superar as fronteiras das ciências pelo desenvolvimento de novas abordagens capazes de promover a análise e a apresentação de dados biológicos, bem como de garantir a investigação de novos métodos para a resolução de complexas perguntas. Fonte: ARAÚJO, N. D.; et al. A era da bioinformática. Estud Biol. 2008 jan/dez;30(70/71/72):143-8. Sobre a bioinformática analise as afirmativas a seguir: I. A bioinformática é uma disciplina interdisciplinar que combina diferentes disciplinas, com destaque para a Estatística, biologia, química, informática e física. II. A bioinformática possibilitou a interpretação da linguagem dos de genes por algoritmos. III. Atualmente, os programas de computadores estão muito modernos, e é possível realizar todas grandes análises de forma rápida e precisa, como prever a ligação de diferentes átomos em uma molécula. É correto o que se afirma em: I e III. III. I. II. I e II. Data Resp.: 05/10/2022 18:51:11 Explicação: Existem diversas ciências envolvidas com a bioinformática, que desfrutam do seu avanço, entretanto as áreas mais intimamente ligadas de acordo com a questão 17 são: Estatística, biologia, química, informática e física. Essa nova ciência permitiu que algoritmos fossem criados auxiliando na interpretação de genes, alinhamentos dos genes, descobrir sequências e funções de genes desconhecidas. No entanto, ainda precisamos de programas de computadores mais https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 avançados, para por exemplo, analisar as dinâmicas moleculares (interação de átomos de diferentes proteínas), mas complexas e mais longas. 2. Desde a descoberta da estrutura do DNA e do desenvolvimento da biologia molecular, o homem vem buscando novas alternativas que o auxiliem na busca por maior fluidez nos trabalhos de pesquisa, acelerando a geração de processos e produtos. A bioinformática tem contribuído para avanços na pesquisa básica, mas também na ciência aplicada (....). Fonte: adaptado de ARAÚJO, N. D.; et al. A era da bioinformática. Estud Biol. 2008 jan/dez;30(70/71/72):143-8. A seguir são listadas algumas aplicações da bioinformática. Analise as afirmativas a seguir: I. Identificação de alvos proteicos com potencial para serem modificados diretamente pela interação com fármacos. II. A identificação de moléculas que poderão atuar como princípio ativo na elaboração de produtos terapêuticos, inibindo ou acelerando certas reações bioquímicas, poderá apresentar efeitos sobre a cura ou a atenuação da doença. III. Proporcionar melhor entendimento dos processos evolutivos e das relações filogenéticas. IV. Amplificação do material genético para a verificação quantitativa e qualitativa de um determinado DNA em uma amostra biológica. V. Identificar a expressão gênica durante um tumor, identificar suas alterações para que genes defeituosos, ausentes ou superativados sejam reconstruídos ou desligados, para garantir o desenvolvimento de medidas terapêuticas ou preventivas contra tumores e agentes infecciosos. Assinale a opção correta. I, II, III e V. I, II e III. Apenas II. Apenas III e IV. Apenas I. Data Resp.: 05/10/2022 18:51:42 Explicação: A bioinformática é a ciência integra essencialmente o desenvolvimento de programas computacionais para tratar dados biológicos preexistentes e identificar sequências de genes, predizer a configuração tridimensional das proteínas, identificar inibidores enzimáticos, promover o agrupamento de proteínas, estabelecer árvores filogenéticas e analisar experimentos da expressão gênica. No entanto, ela não amplifica o DNA para a sua detecção em uma amostra biológica, essa análise é realizada pela reação de polimerase da cadeia, que pode apenas detectar a presença (qualitativa) ou então verificar a concentração (quantitativa). As demais alternativas estão corretas. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 3. Sobre a técnica de modelagem molecular analise a relação entre as afirmativas a seguir: I. O método de modelagem a ser escolhido depende da igualdade. PORQUE II. Uma igualdade superior a 25% podemos optar pela modelagem por homologia. Se for abaixo desse valor e tivermos o enovelamento do molde conhecido usamos modelagem por ab initio, caso não, optamos pela modelagem threading. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: A asserção I é uma proposição verdadeira enquanto a II é falsa. A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa da I. As asserções I e II são proposições falsas. Data Resp.: 05/10/2022 18:52:09 Explicação: O método de modelagem a ser escolhido depende da identidade, caso seja acima de 25% podemos optar pela modelagem por homologia, se for abaixo desse valor e tivermos o enovelamento do molde conhecido usamos modelagem por treading, caso não realizamos a modelagem por ab initio. 02925NCBI E ALINHAMENTO DE SEQUÊNCIAS 4. (UFSM, 2006, Biólogo) As temperaturas são essenciais para realização da amplificação do DNA por PCR. Associe a segunda coluna com a primeira. 1. de 0°C a 10°C 2. de 35°C a 65°C 3. 72°C 4. 82°C 5. de 90°C a 96°C ( ) Maior probabilidade de alinhamento dos primers com a fita molde. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 ( ) Formação de fitas-molde a partir de todos os seguimentos. ( ) Ideal para ação da enzima Taq-DNA-polimerase. ( ) Ideal para extensão dos primers a partir da extremidade 3'. ( ) Estabelecimento de ligações - pontes de hidrogênio, o DNA da amostra e os primers. 4 - 2 - 3 - 2 - 1. 2 - 5 - 3 - 3 - 2. 5 - 4 - 1 - 5 - 3. 3 - 4 - 5 - 4 - 2. 2 - 3 - 1 - 3 - 4. Data Resp.: 05/10/2022 18:52:49 Explicação: Durante a etapa de desnaturação, a temperatura está entre 90-96°C e a dupla fita do DNA se separa, por desnaturação, etapa em que ocorre a formação de fitas-molde a partir de todos os seguimentos. O anelamento ocorre entre 35°C a 65°C, quando os primers se anelam na região complementar do molde, esse é o momento de estabelecimento de ligações ¿ pontes de hidrogênio, o DNA da amostra e os primers. Após, a DNA polimerase pode adicionar os nucleotídeos, em 72°C, essa é a temperatura ideal para extensão dos primers a partir da extremidade3¿. Durante o ciclo do PCR, a faixa entre 0°C a 10°C e as temperaturas de 82°C não são utilizadas. 5. Muitos programas de computador já foram e vêm sendo desenvolvidos para auxiliar no desenho de primers usados na PCR (Reação em Cadeia de Polimerase). Dentre eles, podemos citar o Primer3, que pode ser usado de forma on-line por qualquer pessoa. Qual das opções abaixo contém uma informação essencial que o usuário precisa fornecer obrigatoriamente, para que um programa consiga desenhar primers? Conteúdo GC. Sequência de nucleotídeos do alvo no DNA. Temperatura de anelamento. Tamanho do produto amplificado. Temperatura de melting. Data Resp.: 05/10/2022 18:54:29 Explicação: Os primers são uma sequência de nucleotídeos que é complementar à sequência molde, que queremos amplificar. Essas sequências moldes podem ser obtidas em bancos de dados biológicos de sequências de nucleotídeos, como GenBank e RefSeq, disponíveis no portal no NCBI. Nos programas utilizados para desenhar esses oligonucleotídeos, é impossível desenhar uma sequência complementar de primers sem ter essa sequência. As outras alternativas da https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 questão são todos parâmetros para o desenho de primers, mas o usuário não precisa alterar as configurações do programa, só se ele achar necessário. 6. Durante um noticiário na televisão que falava sobre notícias na área de ciência e tecnologia, o repórter citou o termo NCBI. Dona Rosângela, curiosa, perguntou a seu neto o significado daquele termo. Qual seria a resposta correta que o neto de Dona Rosângela deveria dar? O NCBI é uma ferramenta usada para o alinhamento de sequências biológicas. O NCBI se trata apenas de um banco de dados de artigos científicos da área biomédica. O NCBI é um portal que apresenta bancos de dados e ferramentas importantes para a área biotecnológica. O NCBI é um programa on-line para o desenho de primers. O NCBI é um banco de dados de sequências de nucleotídeos curadas e sem redundância. Data Resp.: 05/10/2022 18:55:09 Explicação: O NCBI (Centro Nacional para Informação Biotecnológica) é uma organização que controla o portal mais famoso da bioinformática. Dentro desse portal, estão disponíveis diferentes bancos de dados biológicos e ferramentas para analisá-los. O NCBI se propõe a reunir o resultado do trabalho de pesquisadores ao redor do mundo em um só lugar, facilitando o acesso e manipulação desses registros. Essa iniciativa impulsiona o avanço do conhecimento na área biotecnológica. Dentro do NCBI, temos o GenBank e PubMed, que são bancos de dados disponíveis no portal do NCBI, mas esse não é o único propósito desse portal. A ferramenta BLAST, usada para o alinhamento de sequências, também está implementada nesse portal. 03015ANOTAÇÃO GÊNICA 7. Um grande avanço da bioinformática aconteceu durante a execução do Projeto Genoma Humano, que durou mais de 10 anos e teve como objetivo principal determinar a ordem dos nucleotídeos de todo genoma da nossa espécie. Essa empreitada científica estimulou o aprimoramento de computadores e de programas para lidar com a grande quantidade de dados que começou a ser gerada. Hoje vivemos o que é chamado de ¿era pós-genômica¿, como o desenvolvimento e aperfeiçoamento de técnicas e programas que permitem estudar outras ciências ômicas. De acordo com as ciências ômicas, analise as afirmativas a seguir: I. Genética é o estudo de todo o DNA de um indivíduo. II. Metabolômica estuda moléculas de baixo peso molecular produzidas por uma célula. III. Para investigar o genoma de um indivíduo, precisamos de uma amostra de seu RNA. Quais são as afirmativas corretas? https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 As afirmativas 1 e 3 estão corretas. As afirmativas 1 e 2 estão corretas. Somente a afirmativa de número 1 está correta. Somente a afirmativa de número 3 está correta. Somente a afirmativa 2 está correta. Data Resp.: 05/10/2022 19:00:15 Explicação: O estudo de todo o DNA de um indivíduo é chamado de genômica. A genética é a parte da ciência que estuda a hereditariedade, a estrutura e a função dos genes e a variação dos seres vivos. Na genética estudamos genes individuais. Às vezes, genética e genômica são usadas indistintamente, mas têm significados diferentes. Para investigar o genoma de um indivíduo, precisamos de uma amostra de seu DNA. 8. (CESPE/UNB - INMETRO - 2010- Biotecnologia Molecular) Microarranjo é uma técnica empregada em biologia molecular que permite medir os níveis de expressão de transcritos em larga escala. Com relação a essa técnica, assinale a opção correta. A técnica em questão é empregada em estudos proteômicos, visto que permite a identificação direta das proteínas expressas. O microarranjo de DNA consiste em um arranjo predefinido de moléculas de DNA quimicamente ligadas a uma superfície sólida. A expressão dos genes é acompanhada com o emprego de sondas marcadas com brometo de etídio. A detecção é realizada por meio de eletroforese em gel de agarose. As lâminas de vidro utilizadas são revestidas por moléculas de lipídios. Data Resp.: 05/10/2022 18:58:56 Explicação: A técnica em questão é empregada em estudos transcriptômicos, visto que permite a identificação direta das RNAs expressas. Para a técnica, são utilizadas lâminas de vidro revestidas com sondas de DNA. A expressão dos genes é acompanhada com o emprego de sondas marcadas com corantes fluorescentes. A detecção é realizada por meio de detecção da fluorescência. 02265ANÁLISE FILOGENÉTICA 9. Durante uma análise cadeia Markoviana Monte Carlo (MCMC), o que determina quando uma cadeia se move da árvore atual para uma nova árvore? A cadeia rejeitará uma proposta que produza uma probabilidade de log maior do que o estado atual. A cadeia sempre aceitará uma proposta que produza uma probabilidade posterior maior do que o estado atual. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 A cadeia Markoviana aceitará uma proposta com uma probabilidade que é fixada no início da pesquisa. A probabilidade de aceitar uma proposta depende da razão entre as probabilidades posteriores entre o estado atual e proposto. A cadeia Markoviana sempre aceitará uma proposta que seja consistente com a anterior. Data Resp.: 05/10/2022 19:00:27 Explicação: Gabarito: A cadeia sempre aceitará uma proposta que produza uma probabilidade posterior maior do que o estado atual. Justificativa: Uma geração MCMC sempre aceita o novo estado se a probabilidade, ou log, for maior que o estado atual. A geração MCMC não é calculada por uma razão, nem possui uma probabilidade fixada de início. Na cadeia Markoviana, o novo estado é sempre aceito quando possui melhor probabilidade. As vezes a cadeia Markoviana Monte Carlo pode aceitar um ponto pior do que o anterior. Isso ocorre raramente. 10. O quadro a seguir mostra uma matriz de dados táxons x caracteres, sendo apresentados 9 espécies (de A ao I) e 9 caracteres (de 1 ao 9): Como uma análise de parcimôniaseria afetada pela remoção das duas primeiras posições (1 e 2) e da última posição (9) da matriz de dados fornecida? A topologia de árvore ideal certamente mudará; a árvore ótima será menor. A topologia de árvore ideal pode ou não mudar; o comprimento ideal da árvore pode ser maior ou menor. A topologia de árvore ideal definitivamente não mudará; a árvore ótima terá três etapas a mais. A topologia de árvore ideal definitivamente não mudará; a árvore ótima será três etapas mais curta. A topologia de árvore ideal definitivamente não mudará, e nem seu comprimento. Data Resp.: 05/10/2022 19:01:33 Explicação: Gabarito: A topologia de árvore ideal definitivamente não mudará, e nem seu comprimento. https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp?num_seq_aluno_turma=167822996&cod_hist_prova=292555794&num_seq_turma=7228071&cod_disc=SDE4449 Justificativa: Os caracteres que estão na posição 1, 2 e 9 na matriz de dados não possui variação de estados, ou seja, ao analisar a matriz de dados vemos que em todas as espécies (de A a I) na posição 1 temos a base C, na posição 2 a base G e na posição 9 a base C. Isso significa que elas não trazem informações que possam diferenciar um táxon ou um conjunto de táxons. Assim, a retirada destes caracteres, por tanto, não modifica a topologia e o comprimento de ramos, pois não houve alteração. A modificação na topografia só seria obtida caso tivesse alteração nos carateres entre os táxons, assim todas as outras alternativas estão falsas.
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