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BIOLOGIA I PRÉ-VESTIBULAR 161SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO13 INTRODUÇÃO Com o avanço da genética e da biologia molecular, o conhecimento sobre os processos que regem a fisiologia de uma célula se tornou cada vez mais voltado à atividade proteica. Hoje em dia, diversos papéis são atribuídos a outras classes de moléculas, como glicídios e lipídios. Ainda assim, mesmo que indiretamente, todo o funcionamento parece depender das proteínas. A síntese de uma proteína e sua relação com o código genético ficaram conhecidos como o dogma central da biologia molecular. Nele, compreendemos que moléculas de DNA, além de moldes para sua própria replicação, são responsáveis por guiar a produção de RNA que, por sua vez, coordena a construção das proteínas. A A A A A A A AT G C C C CG G G T T T T T T T A A A A A A A AT G C C C CG G G T T T T T T T A A A A A A A AT G C C C CG G G T T T T T T T A A A A A A A AT G C C C CG G G T T T T T T T DNA RNA Proteína 3’ 5’ 3’ 3’5’ 5’ Transcrição Tradução Met Leu Ser Tyr Tyr Glu Ser lle Met Leu Ser Tyr Tyr Glu Ser lle A U G C C GU U U U UA A U G C C GU U U U UAU A C G G CA A A A AU U A C G G CA A A A AU O DNA de um organismo pode ser compreendido como a união entre pequenas porções que codificam suas características (regiões gênicas) e grandes porções que apresentam papel estrutural no funcionamento dos genes (regiões intergênicas). Estes pequenos trechos, conhecidos como genes, são responsáveis pela síntese de moléculas de RNA através da transcrição. Estes RNA, então, serão integrados na síntese de uma proteína durante a etapa de tradução. TRANSCRIÇÃO GÊNICA A síntese de moléculas de RNA é similar à replicação do DNA. No entanto, ao invés de usar as duas fitas do DNA como molde, apenas uma delas orienta a transcrição. Além disso, não empregamos todo o DNA na transcrição, mas apenas os genes. Durante a transcrição, um complexo enzimático acessa a dupla-fita de DNA e a desnatura. Neste momento, abre-se a possibilidade de pareamento entre as bases nitrogenadas que formam um dado gene e aquelas que constituem os nucleotídeos livres no núcleo de uma célula eucariótica. Os pareamentos são muito similares aqueles que ocorrem na replicação: citosinas (C) se pareiam a guaninas (G), enquanto timinas (T) se pareiam a adeninas (A). A diferença é que, ao invés das adeninas do DNA também se parearem às timinas (ausentes no RNA), se parearão às uracilas (U). DNA G G A T A T A T U A C G G C G C C G U A A T RNA Enquanto o complexo enzimático se desloca ao longo do gene, uma de suas subunidades conhecida como RNA Polimerase conecta os nucleotídeos do RNA através de ligações fosfodiéster. Uma vez que o gene tenha sido transcrito, o complexo se desfaz, o RNA sintetizado se desconecta do DNA e a dupla-fita é refeita. RNA-polimerase RNA transcrito DNA Direção da transcrição Os RNA sintetizados na transcrição podem ser de três tipos diferentes: • RNA ribossomal (RNAr): juntamente a proteínas especiais, formará o ribossomo, responsável pela síntese proteica. • RNA transportador (RNAt): transporta os aminoácidos que formarão a proteína até o ribossomo para que lá sejam conectados por ligações peptídicas. • RNA mensageiro (RNAm): orienta o posicionamento dos aminoácidos na ordem correta para a formação de uma proteína específica. PRÉ-VESTIBULAR162 BIOLOGIA I 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO EDIÇÃO DO RNAM Os organismos eucariontes possuem uma capacidade especial em relação a seus RNA mensageiros. Após a transcrição, ainda no núcleo, estes RNA podem sofrer edições moleculares que retiram partes que não importam na síntese da proteína de interesse. Este processo é comumente referenciado pelo seu nome em inglês como splicing. Um RNA mensageiro pode ser compreendido como uma fita- simples que apresenta dois tipos de regiões. Algumas destas porções (éxons) permanecerão no RNAm após sua edição, enquanto outras (íntrons) serão eliminadas. Os éxons e íntrons não são sempre os mesmos, o que aumenta a variabilidade de proteínas que pode ser sintetizada a partir de um único gene, elevando o número de características que podem ser controlados por uma célula eucarionte. A figura a seguir exemplifica um processo de splicing. Neste caso, o pré-RNAm (antes da edição) apresenta dois éxons e um íntron. Com o auxílio de um complexo de proteínas, referenciadas como proteínas U, o íntron é retirado e os dois éxons são unidos, formando o RNAm maduro que será exportado ao citoplasma. exon 1 exon 1 exon 2 exon 2exon 1 exon 2 U2 U1 U6U4 U5 5’ 5’ 3’ 3’5’ 3’ Intron O processo de splicing não pode ser observado em procariontes. Nestes organismos, pela ausência de um núcleo delimitado, a transcrição é acoplada à tradução. Isto significa que, enquanto um RNA mensageiro ainda está sendo sintetizado pela RNA Polimerase, já há ribossomos realizando sua tradução à proteína. TRADUÇÃO A atividade dos três tipos de RNA anteriormente descritos (RNAr, RNAt e RNAm) no citoplasma possibilita a síntese de uma proteína. Neste processo, após a formação dos ribossomos pela interação entre moléculas de RNAr e proteínas ribossomais, ocorre sua ligação a uma molécula de RNAm e, por fim, o carregamento de aminoácidos por moléculas de RNAt até o ribossomo encerrar o processo. Um RNAm pode possuir algumas dezenas de nucleotídeos, cada qual com sua base nitrogenada. No entanto, podemos entendê-lo como uma série de trincas de bases nitrogenadas. Cada uma destas trincas corresponde a um códon. A maioria dos códons corresponde a um RNAt com aminoácidos específicos, mas há também códons que sinalizam o final da tradução, e um códon que indica o local onde ela deve ser iniciada. Como o RNAm indica a posição em que os aminoácidos que constituirão a proteína devem ser inseridos, ele precisa interagir com o RNAt. Assim, cada códon do RNAm corresponde a uma trinca do RNAt chamada de anticódon. A tabela a seguir apresenta todas as possibilidades de pareamento entre códons e anticódons, com seus aminoácidos resultados. É importante destacar que ela não precisa ser memorizada, sendo parcialmente oferecida quando seu uso é necessário em uma questão de prova. A figura a seguir mostra, de forma reduzida, o pareamento entre códons de um RNA mensageiro e anticódons de moléculas RNA transportador com seus aminoácidos. Note que o códon exemplificado AUG se pareia ao anticódon UAC em um RNA transportador que carrega um aminoácido metionina (met). Isto significa que este códon sempre pareará com o mesmo anticódon, resultando sempre no mesmo aminoácido. O mesmo acontece para o códon GGU, em destaque, que se pareia com o anticódon CCA em um RNA transportador que carrega o aminoácido glicina (gly). PRÉ-VESTIBULAR 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO 163 BIOLOGIA I SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO PROTREINO EXERCÍCIOS 01. Aponte a base nitrogenada encontrada exclusivamente no RNA. 02. Descreva em que consiste o processo de transcrição. 03. Cite a organela responsável pelo processo de tradução. 04. Explique onde ocorre respectivamente a transcrição e a tradução em células eucariontes. 05. Explique onde ocorre o splicing e em que consiste esse processo. PROPOSTOS EXERCÍCIOS 01. (UECE) Um professor de biologia desafiou seus alunos a transcrever o seguimento de DNA abaixo apresentado. O transcrito correto é a) TGA CCG UGC UUU ACU b) TGA CCG AGC TTT ACU c) UGA CCG UGC UUU ACU d) UGA CCC UGC UUU ACU 02. (ENEM) A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. Depreende-se do modelo que a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos,é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simples linearizadas. 03. (UNICAMP) A descoberta do processo celular de interferência por RNA (RNAi) rendeu aos cientistas Andrew Fire e Craig Mello o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 2006. O RNAi intercepta e destrói as informações celulares conduzidas pelo RNA dentro da célula antes que sejam processadas em proteínas. Com os avanços da biotecnologia, foram desenvolvidas moléculas sintéticas de RNAi de aplicação tópica, que, pulverizadas nas lavouras, conferem proteção agrícola, reduzindo perdas. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas nas frases a seguir. O (i) __________ entra em contato com o RNAi pulverizado, que atua em seu processo celular, impedindo que o (ii) __________ seja traduzido como proteína. Como o (iii) __________ está associado a uma função essencial, ao ser silenciado, ocasiona a morte do organismo. a) (I) fungo; (II) códon; (III) RNAm. b) (I) inseto; (II) RNAt; (III) DNA. c) (I) inseto; (II) RNAm; (III) gene. d) (I) fungo; (II) RNAr; (III) código genético. 04. (UECE) Bases nitrogenadas são elementos constituintes das moléculas de DNA e de RNA presentes nas células dos seres vivos. Sobre essas bases, é correto afirmar que a) adenina e citosina são bases púricas componentes da molécula de RNA. b) adenina e citosina são bases pirimídicas, pois possuem um duplo anel de átomos de carbono e derivam de uma substância chamada pirimidina. c) timina e uracila são bases pirimídicas, sendo a timina exclusiva da composição do RNA. d) entre os cinco tipos principais de bases nitrogenadas, a adenina e a guanina derivam da purina; por isso, são denominadas bases púricas. 05. (UNESP) Nas células ocorrem reações químicas para a síntese de moléculas orgânicas necessárias à própria célula e ao organismo. A figura mostra a reação química de formação de uma estrutura molecular maior a partir da união de três outras moléculas menores. Esta reação química ocorre no interior da célula durante a a) formação dos nucleotídeos. b) tradução do RNA mensageiro. c) formação dos triglicerídeos. d) transcrição do DNA. e) síntese dos polissacarídeos. PRÉ-VESTIBULAR164 BIOLOGIA I 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 06. (UECE) Sobre os ácidos nucleicos (DNA e RNA) é correto afirmar que a) o RNA é formado por segmentos denominados genes, responsáveis pela produção de proteínas nos seres vivos. b) o processo de produção de uma molécula de RNA a partir de uma molécula de DNA é chamado de tradução. c) DNA é composto por uma desoxirribose e um grupo fosfato, sendo suas quatro bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina e timina. d) dentre as bases nitrogenadas, a timina é exclusiva do RNA. 07. (ENEM) O formato das células de organismos pluricelulares é extremamente variado. Existem células discoides, como é o caso das hemácias, as que lembram uma estrela, como os neurônios, e ainda algumas alongadas, como as musculares. Em um mesmo organismo, a diferenciação dessas células ocorre por a) produzirem mutações específicas. b) possuírem DNA mitocondrial diferentes. c) apresentarem conjunto de genes distintos. d) expressarem porções distintas do genoma. e) terem um número distinto de cromossomos. 08. (FUVEST) No processo de síntese de certa proteína, os RNA transportadores responsáveis pela adição dos aminoácidos serina, asparagina e glutamina a um segmento da cadeia polipeptídica tinham os anticódons UCA, UUA e GUC, respectivamente. No gene que codifica essa proteína, a sequência de bases correspondente a esses aminoácidos é a) U C A U U A G U C b) A G T A A T C A G c) A G U A A U C A G d) T C A T T A G T C e) T G T T T T C T G 09. (UECE) No mecanismo da transcrição, uma das fitas do DNA (a fita molde) é transcrita em RNA mensageiro pela ação de a) um peptídeo sinalizador iniciador. b) dois RNAs ribossômicos acoplados. c) uma enzima denominada RNA polimerase dependente de DNA. d) uma associação de RNAs ribossômicos com vários RNAs transportadores. 10. (MACKENZIE) Assinale a alternativa correta a respeito do esquema. a) A seta 1 indica um processo que ocorre no citoplasma. b) A seta 2 indica um processo que ocorre durante a prófase. c) Nas células eucariotas, o processo indicado pela seta 3 ocorre principalmente no retículo endoplasmático granular. d) O processo indicado pela seta 2 é denominado transcrição. e) O processo indicado pela seta 3 será sempre realizado imediatamente após o processo indicado pela seta 1. 11. (UERJ) Células-tronco são células não especializadas que têm potencial de diferenciação, ou seja, em condições favoráveis, são capazes de gerar células especializadas e de diferentes tecidos. Para que essa diferenciação ocorra, as células-tronco têm de alterar necessariamente o seguinte padrão do seu metabolismo: a) expressão gênica b) número de cromossomos c) quantidade de mitocôndrias d) atividade dos fosfolipídios da membrana 12. (UNICAMP) Em um experimento, um segmento de DNA que contém a região codificadora de uma proteína humana foi introduzido em um plasmídeo e passou a ser expresso em uma bactéria. Considere que o 50º códon do RNA mensageiro produzido na bactéria a partir desse segmento seja um códon de parada da tradução. Nesse caso, é correto afirmar que: a) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 50 aminoácidos. b) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 49 aminoácidos. c) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 150 aminoácidos. d) Nenhuma proteína é formada, pois esse RNA mensageiro apresenta um códon de parada. 13. (ENEM) Os vegetais biossintetizam determinadas substâncias (por exemplo, alcaloides e flavonoides), cuja estrutura química e concentração variam num mesmo organismo em diferentes épocas do ano e estágios de desenvolvimento. Muitas dessas substâncias são produzidas para a adaptação do organismo às variações ambientais (radiação UV, temperatura, parasitas, herbívoros, estímulo a polinizadores etc.) ou fisiológicas (crescimento, envelhecimento etc.). As variações qualitativa e quantitativa na produção dessas substâncias durante um ano são possíveis porque o material genético do indivíduo a) sofre constantes recombinações para adaptar-se. b) muda ao longo do ano e em diferentes fases da vida. c) cria novos genes para biossíntese de substâncias específicas. d) altera a sequência de bases nitrogenadas para criar novas substâncias. e) possui genes transcritos diferentemente de acordo com cada necessidade. 14. (FUVEST) Uma mutação, responsável por uma doença sanguínea, foi identificada numa família. Abaixo estão representadas sequências de bases nitrogenadas, normal e mutante; nelas estão destacados o sítio de início da tradução e a base alterada. O ácido nucleico representado acima e o número de aminoácidos codificados pela sequência de bases, entre o sítio de início da tradução e a mutação, estão corretamente indicados em: a) DNA; 8. b) DNA; 24. c) DNA; 12. d) RNA; 8. e) RNA; 24. PRÉ-VESTIBULAR 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO 165 BIOLOGIA I SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 15. (FUVEST) No esquema abaixo, está representada uma via metabólica; o produto de cada reação química, catalisada por uma enzima específica, é o substrato para a reação seguinte. Num indivíduo que possua alelos mutantes que levem à perda de função do gene a) A, ocorrem falta do substrato 1 e acúmulo do substrato 2. b) C, não há síntese dos substratos 2 e 3. c) A, não há síntese do produto final. d) A, o fornecimento do substrato 2 não pode restabelecer a síntese do produto final. e) B, o fornecimento do substrato 2 pode restabelecer a síntese do produto final. 16. (FAC. ALBERT EINSTEIN- MEDICIN) Um biólogo identificou a sequência das 369 bases nitrogenadas de uma molécula de RNA mensageiro (RNAm) maduro e funcional, transcrito a partir de um gene que apresentava íntrons e éxons. De acordo com essas informações, é possível concluir que o segmento de DNA a partir do qual o RNAm foi transcrito tem __________ número de bases que aquele que tem o RNAm funcional. Após sua síntese, esse RNAm associou-se a um __________, que orientou a síntese de uma cadeia polipeptídica com __________ aminoácidos. As lacunas do texto devem ser preenchidas por: a) maior – nucléolo – 369. b) maior – ribossomo – 123. c) menor – nucléolo – 369. d) o mesmo – ribossomo – 123. e) o mesmo – nucléolo – 124. 17. (UERJ) As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que ocorrem em seres vivos. I. A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição. II. A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução. III. A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma. IV. O processo de replicação possui uma única origem. As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em: a) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos b) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos c) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos d) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos 18. (UERN) Em 1978, o geneticista Walter Gilbert propôs os termos exon para designar as regiões de um gene que codifica uma sequência de aminoácidos, e intron para designar as regiões de um gene não traduzidas, localizadas entre os exons. A Ciência estima que seja de 30 mil o número de genes da espécie humana, no entanto, o número de proteínas diferentes esteja estimado entre 100 mil a 120 mil. Isso ocorre devido ao(à) a) união de proteínas recém-sintetizadas, formando novos compostos. b) Splicing, isto é, cortes e montagens diferentes do mesmo RNA- mensageiro. c) genes que, ativos em uma célula, podem estar inativados em outra. d) diferença da carga genética nos tipos de células diferenciados. 19. (UERJ) Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada. Esses RNA possuem uma sequência nucleotídica necessária para que o códon de iniciação da síntese proteica seja identificado, como mostra o esquema a seguir: Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: • se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo-se o sentido da tradução; • o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela abaixo, a identificação de alguns códons: Códon Aminoácido codificado ou função AUG metionina - iniciação UAA, UAG, UGA terminação UGG triptofano O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. A percentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: a) 1,48% b) 1,55% c) 4,44% d) 4,65% PRÉ-VESTIBULAR166 BIOLOGIA I 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 20. (UFRGS) George W. Beadle e Edward L. Tatum, na década de 1940, realizaram experimentos com o mofo do pão, Neurospora crassa, observando uma rota metabólica para a síntese de arginina. Esse fungo tem o genoma haploide na maior parte do seu ciclo de vida. Para realizar a investigação, os cientistas provocaram mutações na cepa do tipo selvagem, por meio de raios X, e colocaram diferentes tipos de mutantes em meios de cultivo mínimo, com nutrientes básicos originais, e em meios com diferentes suplementos. O quadro abaixo mostra os resultados obtidos pelos pesquisadores: o sinal “+” indica que houve crescimento da colônia de fungos, e o sinal “–”indica que não houve crescimento. Cepa Suplementos adicionados ao meio Meio de cultivo mínimo Apenas ornitina Apenas citrulina Apenas arginina Selvagem + + + + Mutante 1 – – – + Mutante 2 – – + + Mutante 3 – + + + Com base nos dados apresentados, é correto afirmar que a) a cepa mutante 2 apresenta mutação no gene que codifica a enzima, a qual converte citrulina em arginina. b) o experimento indica que há quatro genes envolvidos na produção de uma enzima que permite a conversão direta de um precursor inicial em arginina. c) a cepa mutante 3 apresenta mutação no gene que codifica a enzima, a qual converte o precursor em ornitina. d) o crescimento da colônia na cepa mutante 1, apenas com a adição de arginina no meio, indica que ela consegue converter a citrulina e a ornitina em arginina. e) a cepa selvagem apresenta mutações em todos os genes que codificam as enzimas. APROFUNDAMENTO EXERCÍCIOS DE 01. (EBMSP) Até pouco tempo, acreditava-se que os genes – porções codificantes do DNA – eram compostos por arranjos contínuos de nucleotídeos. Somente na década de 70, do século XX, confirmou-se a existência de trechos codificantes não sequenciais ao se identificar RNA mensageiros que apresentavam um número de nucleotídeos menor do que o número de nucleotídeos presentes no gene que o codificou. Com base nessa informação e nos conhecimentos sobre biologia molecular, Explique, como um mesmo gene em seres eucariontes é capaz de codificar diversas proteínas que apresentam suas estruturas primárias diferenciadas. 02. (UFU) Em uma molécula de DNA dupla-hélice, uma região ao longo de uma das cadeias tem a seguinte sequência de bases nitrogenadas 5’ - ATCGCCTACGAA - 3’ a) Escreva qual será a sequência complementar, indicando claramente as extremidades 5’ e 3’ da cadeia complementar. b) Como será a sequência do RNA transportador dessa cadeia complementar? c) Nesse exemplo, quantos nucleotídeos estão representados? E quantos aminoácidos comporão a proteína formada? 03. (UNESP) Muitas das proteínas que são secretadas pelas células passam por organelas citoplasmáticas antes de serem enviadas para o meio exterior. Esta via de secreção inicia-se com o gene, contendo exons e introns, que é transcrito no pré-RNAm. Este, por sua vez, sofre modificações químicas em um processo denominado splicing, até se transformar no RNAm, que é transportado até o retículo endoplasmático granular (REG), onde ocorre a tradução por ribossomos. A proteína formada é então destinada à organela X e, a partir desta, é empacotada e enviada para fora da célula. A figura mostra as etapas desde a transcrição do gene até a secreção da proteína por meio da via descrita. Referindo-se aos exons e introns, explique por que nem sempre é possível afirmar que a sequência de aminoácidos em uma proteína corresponde integralmente à sequência de nucleotídeos do gene transcrito. Como é denominada a organela X? Por que a proteína sintetizada deve passar pela organela X antes de ser enviada ao meio exterior? 04. (UNISA - MEDICINA) Analise a tabela, que contém uma parte do código genético. Códons Produto codificado AUG metionina (códon de início) CAU, CAC histidina GGU, GGG, GGA, GGC glicina CGU, CGA, CGC, CGG, AGA, AGG arginina UGU, UGC cisteína UAA, UAG, UGA códons de parada Considere um segmento de DNA com a seguinte sequência de bases nitrogenadas, em que a seta indica o sentido da transcrição: a) Suponha que um ribossomo traduziu o RNA mensageiro sintetizado a partir desse segmento de DNA, quantos aminoácidos são codificados por este ribossomo? Cite o nome do último aminoácido que fará parte da molécula transcrita. b) Caso ocorra uma mutação e a décima quinta base nitrogenada seja substituída pela base timina (T), qual será o anticódon do RNA transportador que se emparelha com o códon codificado após a mutação? De acordo com a propriedade do código genético, explique por que essa mutação pode ser considerada silenciosa. PRÉ-VESTIBULAR 13 TRANSCRIÇÃOE TRADUÇÃO 167 BIOLOGIA I SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO 05. (USF) Uma equipe de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) quebrou uma das regras sagradas da biologia: o código genético não é imutável. Estes investigadores descobriram que o fungo patogênico Candida albicans utiliza um código genético diferente do dos outros seres vivos e conseguiram compreender como é que este fungo o alterou e, agora, conseguiram realizar a primeira alteração artificial em laboratório. A investigação dos doutorandos Ana Rita Bezerra e João Simões, sob coordenação de Manuel Santos, professor do Departamento de Biologia da UA e investigador do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), decorreu ao longo dos últimos quatro anos e foi agora publicada na «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS). Disponível em: <http://www.cienciahoje.pt/index. php?oid=57972&op=a> Acesso em: 02/10/2015, às 10h02min. Com base no texto, responda ao que se pede. a) O código genético define as regras químicas que os seres vivos utilizam na tradução da informação dos seus genes. Uma vez alterado o código genético, o resultado da tradução também é modificado. Qual a importância de cada códon? Qual o produto modificado resultante da tradução? b) Imagine que o produto da tradução do código genético foi sintetizado no pâncreas e deve ser utilizado em outro lugar do organismo. Uma vez que a biossíntese foi acompanhada nas células com a marcação de isótopos radiativos das unidades constituintes (monômeros) do referido produto, qual a sequência de estruturas citoplasmáticas você espera encontrar nas unidades marcadas, respectivamente? GABARITO EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. C 02. D 03. C 04. D 05. B 06. C 07. D 08. D 09. C 10. C 11. A 12. B 13. E 14. D 15. C 16. B 17. C 18. B 19. D 20. C EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO 01. Os seres eucariontes apresentam em seus genes porções codificantes que são denominadas de éxons e porções não codificantes denominadas de íntrons. Durante a formação do RNA mensageiro, em um processo denominado splicing padrão, apenas os éxons serão utilizados na composição dessa molécula, o que determina em um único tipo de proteína a ser produzida. No splicing alternativo é possível que certos éxons possam ser inseridos ou excluídos do RNAm transcrito, ou seja, porções que se comportavam como íntrons passam a ser mantidas ou porções éxons passam a ser retiradas resultando em padrões diferenciados de RNAm na codificação de múltiplas proteínas. 02. a) 3’ TAG CGG ATG CTT 5’ b) A sequência do RNA transportador dessa cadeia será c) Estão representados nucleotídeos e a proteína formada será composta por aminoácidos. 03. Os introns são regiões não codificantes presentes no gene (DNA) e no pré-RNA mensageiro. Durante o processo de “splicing” essas sequências são removidas do pré-RNA mensageiros e os exons – sequências codificantes – são agrupados. Dessa forma, em eucariotos, a sequência dos aminoácidos de uma proteína não corresponde à sequência dos nucleotídeos do gene transcrito. A organela X é o complexo golgiense. As proteínas são modificadas e concentradas em vesículas secretoras formadas no complexo golgiense. Essas vesículas se fundem à membrana plasmática promovendo a exocitose de seu conteúdo. 04. a) São codificados seis aminoácidos, sendo cinco tipos diferentes. O último aminoácido será a histidina. b) O anticódon será A mutação pode ser considerada silenciosa porque codifica para o mesmo aminoácido. 05. a) Cada códon é formado por três bases nitrogenadas (parte dos nucleotídeos) que codificarão aminoácidos, constituindo uma mensagem em código, conhecida como código genético. O produto resultante da tradução é a proteína. b) Ribossomos, Retículo endoplasmático granular e Complexo golgiense, sendo este o caminho da síntese de proteínas no citoplasma. ANOTAÇÕES ' PRÉ-VESTIBULAR168 BIOLOGIA I 13 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO SISTEMA PRODÍGIO DE ENSINO ANOTAÇÕES