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Bruna Luiza Gomes Lopes da Silva Biomedicina 2020.2 Biofísica 2 Estudo Dirigido: Técnicas Moleculares 1- Quais são os reagentes que devem ser adicionados aos microtubos? A enzima DNA polimerase, didesoxinucleotídeo trifosfato (ddNTPs), DNA molde a ser sequenciado (com primer marcado radioativamente) e desoxinucleotídeo trifosfato (dNTPs). 2- Qual a modificação química que deve ser introduzida na desoxirribose para que a síntese de DNA seja interrompida? A retirada do oxigênio do carbono 3’ da desoxirribose. Isso interrompe a síntese, pois para que ela ocorra, deve haver uma hidroxila nesse carbono 3’. A molécula então fica truncada. 3- Por que se utiliza os dNTPs (dioxinuclídeos) e ddNTPs (dideoxinuclídeos) com três fosfatos? Eles são utilizados com 3 fosfatos porque 2 desses fosfatos serão usados para geração de energia. Já o outro fosfato se liga com a hidroxila do carbono 3’ do próximo nucleotídeo, formando a ligação fosfo-diéster. 4- Como é possível saber qual a base nitrogenada que cada fragmento de DNA termina? É possível saber qual a base que cada fragmento de DNA irá terminar, pois, antes do processo de sequenciamento iniciar, as didesoxis são coradas, cada uma com uma cor diferente. 5- Por que se utilizam 4 poços no gel de eletroforese? Porque como a molécula a ser sequenciada é o DNA, cada poço corresponderá a uma base nitrogenada diferente (A, T, C e G), utilizando um ddNTP diferente para cada. 6- Escreva a sequência do DNA sintetizado (tente fazer você mesmo, sem ver a resposta, até acertar), que corre no sentido 5' para o sentido 3'. TAAGCGCACTGTG. 7- Escreva a sequência do DNA molde, que corre no sentido 3' para o 5', que é a fita que se desejou sequenciar (tente fazer você mesmo, sem ver a resposta, até acertar). ATTCGCGTGACAC. 8- Por que a leitura das sequências no gel é feita de baixo para cima? Porque a sequência obtida no gel da eletroforese é do DNA complementar, e não do DNA molde, como desejado. A cadeia do DNA complementar cresce de 5’ para 3’. O 5’ está na parte de baixo, e por isso a leitura é feita de baixo para cima. 9- Por que a primeira sequência de bases lida a partir do gel é a fita complementar, e os fragmentos estão no gel indo de baixo para cima no sentido 5' para o 3'? (pode mostrar um esquema!). Porque, como os fragmentos menores de DNA descem o gel mais rapidamente, eles ficam no fim do gel, representando as posições de nucleotídeos mais perto do primer (5’). Dessa forma, a leitura é feita de baixo (5’) para cima (3’). Como é nessa ordem, essa seria a fita complementar. 10- Como se encontra então a sequência da fita molde, que corre no sentido 3' para o 5'? (pode mostrar um esquema!). A sequência da fita complementar complementa a fita molde. 11- Sanger inventou a técnica de sequenciamento do DNA praticamente a partir do zero, e talvez deva ser considerado o grande gênio técnico da história da biologia molecular, abrindo uma nova era da genética que resultou no Projeto Genoma Humano. Pesquise e comente pelo menos uma descoberta a partir do sequenciamento de DNA que, na sua opinião, trouxe uma mudança de paradigmas para a Biologia e/ou Biomedicina. O sequenciamento de DNA permitiu aos cientistas estudar melhor todos os seres vivos e seus genomas. Esse método pode ser bastante importante para identificar doenças genéticas e encontrar tratamentos eficazes para elas. 12- Sobre a técnica de PCR, uma pergunta: é preciso "purificar" a amostra coletada, por exemplo, separar o vírus das células humanas por técnicas específicas (por exemplo, ultra-centrifugação), para poder amplificar o genoma do vírus? Sim, pois é necessário retirar moléculas presentes nas células humanas que podem contaminar o vírus, a fim de estudar melhor o genoma viral. 13- Sobre os Imunoensaios, é preciso que a pessoa esteja com 'sinais clínicos e sintomas', para poder realizar a detecção dos anticorpos específicos para agente biológico investigado? Não necessariamente. Um exemplo atual é a infecção por covid-19, no qual a pessoa pode portar o vírus, mas sem apresentar nenhum sintoma, ou seja, sendo um caso assintomático. Nesse caso, a pessoa produz os anticorpos para tratar essa infecção, mas não possui sinais clínicos e sintomas dela. 14- Entre no site do NCBI (Link anexado abaixo), selecione Nucleotide, e procure pelo genoma do SARS-COV-2. Mostre um "print" da sequência de nucleotídeos (não precisa ser inteira) do genoma do coronavírus.
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