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1 01 - (Uece) A base molecular da vida pode ser contemplada, em seus aspectos primários, no esquema abaixo: Os números 1, 2 e 3 referem-se às substâncias químicas envolvidas, enquanto os números 4, 5 e 6 indicam setas que representam o processamento destas substâncias. Para dar sentido ao esquema, a sequência que apresenta, respectivamente, os números adequados aos termos é: a) 1-DNA; 3-proteína; 5-tradução. b) 1-proteína; 4-replicação; 6-tradução. c) 3-proteína; 5-transcrição; 6-tradução. d) 4-RNA; 5-transcrição; 6-tradução. 02 - (Uel) A teoria “Um Gene uma Enzima” propunha que cada gene era responsável pela síntese de uma enzima, que expressava uma determinada característica biológica. Hoje, sabe-se que a partir de um gene é produzida uma cadeia polipeptídica. Assinale a alternativa cuja sequência de eventos resulta na produção de cadeias polipeptídicas. a) Descondensação dos cromossomos, tradução do RNAm e transcrição da cadeia polipeptídica no citoplasma. b) Leitura da sequência de DNA no citoplasma, transcrição no núcleo, tradução no núcleo e síntese polipeptídica no citoplasma. c) Leitura da sequência de DNA específica, transcrição no citoplasma, tradução do RNAm imaturo no núcleo e síntese polipeptídica no citoplasma. d) Leitura da sequência de DNA específica, transcrição do DNA no citoplasma, processamento do RNAm no núcleo, síntese polipeptídica no núcleo e maturação da proteína no citoplasma. e) Leitura da sequência de DNA específica, produção de RNAm heterogêneo no núcleo, saída do RNAm do núcleo e síntese da cadeia polipeptídica no citoplasma. 03 - (Enem) Um fabricante afirma que um produto disponível comercialmente possui DNA vegetal, elemento que proporcionaria melhor hidratação dos cabelos. Sobre as características químicas dessa molécula essencial à vida, é correto afirmar que o DNA a) de qualquer espécie serviria, já que têm a mesma composição. b) de origem vegetal é diferente quimicamente dos demais, pois possui clorofila. c) das bactérias poderia causar mutações no couro cabeludo. d) dos animais encontra-se sempre enovelado e é de difícil absorção. e) de características básicas, assegura sua eficiência hidratante. 04 - (Uerj) É como se em cada quarto de um imenso prédio existisse uma estante contendo os planos do arquiteto para todo o prédio. (...) No homem, os planos do arquiteto montam 46 volumes. Nessa analogia, proposta por Richard Dawkins no livro "O gene egoísta", cada página de cada volume contém um texto formado por uma sequência de: a) fenótipos. b) aminoácidos. c) cromossomos. d) bases nitrogenadas. 05 - (Fuvest) Os bacteriófagos são constituídos por uma molécula de DNA envolta em uma cápsula de proteína. Existem diversas espécies, que diferem entre si quanto ao DNA e às proteínas constituintes da cápsula. Os cientistas conseguem construir partículas virais ativas com DNA de uma espécie e cápsula de outra. Em um experimento, foi produzido um vírus contendo DNA do bacteriófago T2 e cápsula do bacteriófago T4. www.professorferretto.com.br ProfessorFerretto ProfessorFerretto Ácidos Nucleicos I – DNA e Replicação Prot 2 Pode-se prever que a descendência desse vírus terá: a) cápsula de T4 e DNA de T2. b) cápsula de T2 e DNA de T4. c) cápsula e DNA, ambos de T2. d) cápsula e DNA, ambos de T4. e) mistura de cápsulas e DNA de T2 e de T4. 06 - (Fuvest) Em seu trabalho com ervilhas, publicado em 1866, Mendel representou os fatores hereditários determinantes dos estados amarelo e verde do caráter cor da semente pelas letras A e a, respectivamente. O conhecimento atual a respeito da natureza do material hereditário permite dizer que a letra A usada por Mendel simboliza a) um segmento de DNA com informação para uma cadeia polipeptídica. b) um segmento de DNA com informação para um RNA ribossômico. c) um aminoácido em uma proteína. d) uma trinca de bases do RNA mensageiro. e) uma trinca de bases do RNA transportador. 07 - (Fuvest) Qual das alternativas se refere a um cromossomo? a) Um conjunto de moléculas de DNA com todas as informações genéticas da espécie. b) Uma única molécula de DNA com informação genética para algumas proteínas. c) Um segmento de molécula de DNA com informações para uma cadeia polipeptídica. d) Uma única molécula de RNA com informação para uma cadeia polipeptídica. e) Uma sequência de três bases nitrogenadas do RNA mensageiro correspondente a um aminoácido na cadeia polipeptídica. 08 - (Ufpb) As moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA) contêm instruções que determinam as características do ser vivo e transmitem essas instruções de geração a geração. Da mesma forma que uma receita de bolo pode ser escrita com as letras do nosso alfabeto, repetidas várias vezes e de forma organizada, o DNA pode ser visto como uma fita composta por quatro elementos básicos repetidos ao longo da molécula. Assim, a receita de um ser vivo está escrita com um alfabeto de quatro letras que se combinam de inúmeras formas diferentes. Mas como é a organização dessa enorme receita? Assim como toda a informação contida em uma enciclopédia é dividida em vários volumes, também nossa informação genética está agrupada em estruturas: os cromossomos. Adaptado de PEREIRA, Lygia da Veiga. Sequenciaram o genoma humano... e agora? São Paulo: Moderna, 2001. Cada cromossomo comparado no texto a um dos volumes de uma enciclopédia é constituído por a) uma molécula de DNA associada a proteínas histônicas. b) uma molécula de DNA associada a uma molécula de RNA. c) duas moléculas de DNA associadas entre si. d) uma molécula de RNA associada a proteínas histônicas. e) duas moléculas de RNA associadas entre si. 09 - (Unichristus) Disponível em: <https://www.google.com.br/search?biw=12>. Acesso em: 20 jul. 2018. O conceito para o termo biológico identificado no mapa desse cartum é o seguinte: a) Conjunto de moléculas de proteínas de uma espécie, que contém todos os seus aminoácidos naturais e essenciais. b) Conjunto de moléculas de RNA de uma espécie, que contém todos os seus ácidos graxos e também as sequências de nucleotídeos que possuem informação codificada. c) Conjunto de moléculas de DNA de uma espécie, que contém todos os seus genes e também as sequências de bases nitrogenadas que não possuem informação codificada. d) Conjunto de moléculas de cromossomos de uma espécie, que contém todos os seus aminoácidos naturais e essenciais. e) Conjunto de moléculas de glicídios de uma espécie, que contém todos os seus genes e também as sequências de nucleotídeos que não possuem informação codificada. 3 10 - (Fuvest) Observe a figura abaixo, que representa o emparelhamento de duas bases nitrogenadas. Indique a alternativa que relaciona corretamente a(s) molécula(s) que se encontra(m) parcialmente representada(s) e o tipo de ligação química apontada pela seta. Molécula(s) Tipo de ligação química a) Exclusivamente DNA Ligação de hidrogênio b) Exclusivamente RNA Ligação covalente apolar c) DNA ou RNA Ligação de hidrogênio d) Exclusivamente DNA Ligação covalente apolar e) Exclusivamente RNA Ligação iônica 11 - (Enem) A reação em cadeia da polimerase (PCR, na sigla em inglês) é uma técnica de biologia molecular que permite replicação in vitro do DNA de forma rápida. Essa técnica surgiu na década de 1980 e permitiu avanços científicos em todas as áreas de investigação genômica. A dupla hélice é estabilizada por ligações hidrogênio, duas entre as bases adenina (A) e timina (T) e três entre as bases guanina (G) e citosina (C). Inicialmente, para que o DNA possa ser replicado, a dupla hélice precisa ser totalmente desnaturada (desenrolada) pelo aumento da temperatura, quando são desfeitas as ligações hidrogênio entre as diferentes bases nitrogenadas. Qual dos segmentos de DNA será o primeiro a desnaturar totalmentedurante o aumento da temperatura na reação de PCR? a) b) c) d) e) 12 - (Uerj) A desnaturação do DNA é o processo no qual as duas cadeias da molécula se separam devido à quebra das ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Considere um estudo que comparou a desnaturação de quatro fragmentos de DNA − W, X, Y, Z − todos com a mesma quantidade total de bases nitrogenadas. Observe, na tabela, o percentual de timina presente em cada um: FRAGMENTO DE DNA PERCENTUAL DE TIMINA W 10% X 20% Y 30% Z 40% Para os quatro fragmentos, a desnaturação foi realizada mediante aquecimento, sem alteração de pH e com mesma temperatura inicial. No processo de aquecimento, a maior quantidade de energia foi consumida na desnaturação do seguinte fragmento: A) W. B) X. C) Y. D) Z. 13 - (Uel) Em 2003 comemorou-se os 50 anos do modelo DNA, elaborado e proposto por Watson e Crick. Na época, esses cientistas se basearam, principalmente, nas relações entre as quantidades de bases nitrogenadas e o consequente emparelhamento específico entre elas, estabelecendo o modelo de dupla hélice para o DNA. Analisando a molécula de DNA de uma célula animal, constatou-se que 30% de suas bases nitrogenadas eram constituídas por citosina. Relacionando esse valor com o emparelhamento específico das bases, assinale a alternativa que apresenta os valores encontrados para as demais bases nitrogenadas. a) 20% de adenina, 40% de timina e 10% de guanina. b) 20% de adenina, 20% de timina e 30% de guanina. c) 30% de adenina, 20% de timina e 20% de guanina. d) 30% de adenina, 10% de timina e 30% de guanina. e) 40% de adenina, 10% de timina e 20% de guanina. 4 14 - (Enem) Em 1950, Erwin Chargaff e colaboradores estudavam a composição química do DNA e observaram que a quantidade de adenina (A) é igual à de timina (T), e a quantidade de guanina (G) é igual à de citosina (C) na grande maioria das fitas duplas de DNA. Em outras palavras, esses cientistas descobriram que o total de purinas (A + G) e o total de pirimidinas (C + T) eram iguais. Um professor trabalhou esses conceitos em sala de aula e apresentou como exemplo uma fita simples de DNA com 20 adeninas, 25 timinas, 30 guaninas e 25 citosinas. Qual a quantidade de cada um dos nucleotídeos, quando considerada a dupla fita de DNA formada pela fita simples exemplificada pelo professor? a) Adenina: 20; Timina: 25; Guanina: 25; Citosina: 30. b) Adenina: 25; Timina: 20; Guanina: 45; Citosina: 45. c) Adenina: 45; Timina: 45; Guanina: 55; Citosina: 55. d) Adenina: 50; Timina: 50; Guanina: 50; Citosina: 50. e) Adenina: 55; Timina: 55; Guanina: 45; Citosina: 45. 15 - (Fuvest) Considere uma sequência de DNA com 100 pares de bases de comprimento contendo 32 timinas. Quantas citosinas, guaninas e adeninas essa sequência terá, respectivamente? a) 32, 68, 68. b) 68, 32, 68. c) 68, 68, 32. d) 32, 18, 18. e) 18, 32, 18. 16 - (Unesp) Em um laboratório, um pesquisador aqueceu um segmento de dupla fita de DNA de modo que obteve duas fitas simples complementares. Ao sequenciar uma dessas fitas, encontrou a relação (A + G)/(T + C) = 0,5, ou seja, o número de adeninas somado ao número de guaninas, quando dividido pelo número de timinas somado ao número de citosinas, resultou em 0,5. Em função dessas informações, pode-se afirmar que o aquecimento foi necessário para romper as _____ e que a relação (A + G)/(T + C) na fita complementar foi de _____. As lacunas são preenchidas correta e respectivamente por: a) pontes de hidrogênio e 0,5. b) pontes de hidrogênio e 1,0. c) pontes de hidrogênio e 2,0. d) ligações fosfodiéster e 1,0. e) ligações fosfodiéster e 2,0. 17 - (Unichristus) Disponível em: <https://rachacuca.com.br/educacao/vestibular/tags/biologia>. Acesso em: 8 ago. 2018. A seta indica, na ilustração, um tipo de ligação química que, se estiver entre uma citosina e uma guanina, corresponde a a) 1 ponte de hidrogênio. b) 2 ligações peptídicas. c) 3 pontes de hidrogênio. d) 4 ligações peptídicas. e) 5 ligações glicosídicas. 18 - (Uninta) Os ácidos nucleicos são substâncias orgânicas encontradas em células de todos os seres vivos. São substâncias complexas, formadas por nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de um grupo de fosfato, uma molécula de açúcar e uma base nitrogenada. Existem cinco tipos de bases nitrogenadas classificadas como púricas ou pirimídicas. Das bases nitrogenadas descritas a seguir, quais são classificadas como pirimídicas? a) Guanina e uracila. b) Adenina e guanina. c) Citosina, timina e uracila. d) Adenina, uracila e timina. e) Timina, uracila e adenina. 19 - (Unifor) Uma nova estratégia para perder peso – baseada nas informações contidas no material genético de cada um – está ganhando espaço no Brasil e no mundo. Batizada de ‘Dieta do DNA’, o método se propõe a ajudar decisivamente no emagrecimento com uso de cardápios personalizados conforme as necessidades de cada pessoa. O primeiro passo é descobrir o perfil genético do indivíduo em relação à alimentação, como, por exemplo, a velocidade do metabolismo, tendência a acumular gorduras, deficiências na digestão e absorção de certos nutrientes etc. E, em seguida, formular uma dieta adequada a partir de tais informações genéticas. Fonte: Pereira, C. Dieta genética. Isto é, Ano 38, N. 2376, jun/2015. (adaptado). 5 Essa dieta baseada em testes genéticos tem sua lógica apoiada: I. Na capacidade do DNA se replicar de maneira semiconservativa, onde metade da molécula original se conserva íntegra em cada uma das moléculas-filhas. II. Nas diferenças naturais ou adquiridas ao longo da vida na sequência de bases nitrogenadas que determinam a molécula de DNA de cada indivíduo. III. Na capacidade do DNA em determinar corretamente a produção de proteínas que coordenam o metabolismo. Está correto apenas o se afirma em a) I. b) II. c) I e III. d) II e III. e) I, II e III. 20 - (Unesp) Erros podem ocorrer, embora em baixa frequência, durante os processos de replicação, transcrição e tradução do DNA. Entretanto, as consequências desses erros podem ser mais graves, por serem herdáveis, quando ocorrem: a) na transcrição, apenas. b) na replicação, apenas. c) na replicação e na transcrição, apenas. d) na transcrição e na tradução, apenas. e) em qualquer um dos três processos. 21 - (Enem) Nos dias de hoje, podemos dizer que praticamente todos os seres humanos já ouviram em algum momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi confirmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genético. No artigo em que Watson e Crick descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utilizando isótopos pesados de nitrogênio que foram incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partir dos resultados, confirmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tinha como premissa básica o rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genética. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à conclusão de que a) a replicação do DNA é conservativa, isto é, a fita dupla filha é recém-sintetizada e o filamento parental é conservado. b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as fitas filhas contêm DNA recém-sintetizado e parentais em cada uma das fitas. c) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita parental e uma recém- sintetizada.d) a replicação do DNA é conservativa, isto é, as fitas filhas consistem de moléculas de DNA parental. e) a replicação é semiconservativa, isto é, as fitas filhas consistem de uma fita molde e uma fita codificadora. 22 - (Ufrgs) Observe a figura abaixo, que ilustra os diferentes modelos propostos para a replicação do DNA. O experimento de Meselson e Stahl, realizado em 1957, comprovou que o modelo correto para a replicação do DNA é o a) I, porque a dupla-hélice original não contribui com a nova dupla-hélice. b) I, porque, na replicação dispersiva, a densidade do novo DNA é a metade da densidade do DNA original. c) II, porque a dupla-hélice original é preservada, e uma nova molécula é gerada. d) III, porque cada nova molécula de DNA contém uma fita nova e uma antiga completas. e) III, porque, na replicação semiconservativa, uma das fitas do DNA original é degradada. 6 23 - (Fuvest) Bactérias foram cultivadas em um meio nutritivo contendo timina radioativa, por centenas de gerações. Dessa cultura, foram isoladas 100 bactérias e transferidas para um meio sem substâncias radioativas. Essas bactérias sofreram três divisões no novo meio, produzindo 800 bactérias. A análise dos ácidos nucléicos mostrou que dessas 800 bactérias a) 100 apresentavam o DNA marcado, mas não o RNA. b) 200 apresentavam o DNA marcado, mas não o RNA. c) 400 apresentavam o DNA marcado, mas não o RNA. d) 200 apresentavam o DNA e o RNA marcados. e) todas apresentavam o DNA e o RNA marcados. 24 - (Uerj) As duas cadeias carbônicas que formam a molécula de DNA são unidas por meio de ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas. Há quatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina e timina. Adaptado de mundoecucacao.bol.uol.com.br Nas estruturas a seguir, estão representadas, em pontilhado, as ligações de hidrogênio existentes nos pareamentos entre as bases timina e adenina, e citosina e guanina, na formação da molécula de DNA. Considere que uma molécula de DNA com todas as citosinas marcadas radioativamente foi transferida para uma célula sem qualquer substância radioativa. Após esse procedimento, a célula sofreu duas divisões mitóticas, originando quatro células-filhas. Ao final das divisões mitóticas, a quantidade de células-filhas com radioatividade é: a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. 25 - (Uerj) Leia abaixo a descrição do experimento por meio do qual se comprovou que a replicação do DNA é do tipo semiconservativo. Uma cultura de células teve, inicialmente, o seu ciclo de divisão sincronizado, ou seja, todas iniciavam e completavam a síntese de DNA ao mesmo tempo. A cultura foi mantida em um meio nutritivo normal e, após um ciclo de replicação, as células foram transferidas para um outro meio, onde todas as bases nitrogenadas continham o isótopo do nitrogênio 15N em substituição ao 14N. Nestas condições, essas células foram acompanhadas por três gerações seguidas. O DNA de cada geração foi preparado e separado por centrifugação conforme sua densidade. Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na qual as células se reproduziram em meio normal com 14N: Observe, agora, os gráficos correspondentes aos resultados obtidos, para cada geração, após a substituição do nitrogênio das bases por 15N: Os gráficos que correspondem, respectivamente à primeira, à segunda e à terceira gerações são: a) X, Y, Z. b) Z, Y, X. c) Z, X, Y. d) Y, Z, X. 7 VESTIBULARES: As questões abaixo são direcionadas para quem prestará vestibulares tradicionais. Se você está estudando apenas para a prova do ENEM, fica a seu critério, de acordo com o seu planejamento, respondê-las, ou não. 26 - (Unp) As figuras abaixo representam três importantes biomoléculas encontradas no ambiente celular. Duas dessas moléculas são utilizadas para a confecção de um tipo de ácido nucléico. Nas alternativas abaixo, marque aquela que relaciona corretamente essas biomoléculas com o ácido nucléico correspondente. a) Moléculas 01 e 03 compõem o DNA. b) Moléculas 01 e 03 compõem o RNA. c) Moléculas 02 e 03 compõem o RNA. d) Moléculas 01 e 02 compõem o DNA. 27 - (Ufv) Observe a biomolécula esquematizada abaixo e suas subunidades indicadas (I, II, III, IV e V). Considere que a subunidade V é uma Purina que se liga à outra base por uma dupla ligação. Com base no esquema, assinale a afirmativa correta: a) A timina-nucleosídeo-monofosfato é formada pelas subunidades III, IV e V. b) As subunidades III, IV e V fazem parte da molécula de ácido desoxirribonucleico. c) As reações endergônicas utilizam moléculas formadas pelas subunidades I, II, III, IV e V. d) No “modelo de escada” para a molécula de DNA, a subunidade V representa o corrimão. 28 - (Uerj) Observe este trecho de molécula de RNA, que ilustra as ligações entre seus nucleotídeos: Alberts, Bruce. Biologia molecular da célula, Porto Alegre. Artes Médicas, 1997. A função química decorrente da ligação entre a ribose e o fosfato denomina-se: a) éter. b) éster. c) álcool. d) cetona. 29 - (Uesb)A descoberta da estrutura do DNA foi um grande momento na história da ciência e na busca do segredo da vida; a compreensão dessa estrutura respondeu algumas perguntas importantes sobre a replicação, mutação e evolução humana. Desde 1953, houve outros enormes avanços na compreensão da maneira exata como o DNA se replica, como esta pode funcionar errado e como um número tão pequeno de genes (algo próximo de 30 mil) consegue produzir algo tão complexo quanto um ser humano. (MOSLEY; LYNGH, 2011, p.109). Considerando a estrutura desvendada da molécula de DNA a partir dos clássicos experimentos de Watson e Crick publicados em 1953, é possível afirmar: a) O antiparalelismo presente na molécula de DNA desenvolve uma forma linear tridimensional característica dessa molécula. b) A pentose desoxirribose determina o caráter ácido do DNA, ao se dispor no centro da molécula para a união das duas cadeias complementares. c) A quantidade na estrutura da molécula de DNA das bases timina + adenina é sempre igual à quantidade de bases guanina + citosina. d) A sequência de diversos tipos de grupos fosfatos dispostos ao longo da cadeia polinucleotídica determina a sequência nucleotídica do RNA mensageiro a ser produzido. e) Os nucleotídeos presentes na mesma molécula de DNA se unem por ligações diéster-fosfato se estiverem em uma mesma cadeia e por ligações de hidrogênio se estiverem dispostos em cadeias complementares. 8 30 - (Unesp) A figura representa um segmento de uma molécula de ácido nucleico. As setas de 1 a 4 indicam, respectivamente, a) guanina, adenina, uracila e ribose. b) guanina, citosina, uracila e ribose. c) guanina, adenina, timina e desoxirribose. d) adenina, timina, guanina e desoxirribose. e) citosina, guanina, timina e desoxirribose. notas 9 APROFUNDAMENTO: As questões abaixo são direcionadas para quem prestará vestibulares com alto nível de exigência de conteúdo. Se você está estudando apenas para a prova do ENEM e/ou vestibulares tradicionais, fica a seu critério, de acordo com o seu planejamento, respondê-las, ou não. 31 - (Unirio) Em muitas bactérias, o genoma consiste de uma molécula de DNA circular; portanto, esse DNA não tem: a) telômeros. b) códons da replicação. c) promotores. d) códons de iniciação. e) exons. 32 - (Unp) Um texto jornalístico afirma que nós, seres humanos, poderíamos ser imortais, como alguns seres vivos (Turritopsis dohrnii, tipo de água-viva, rockfish, um peixe do pacífico e algumas espécies de tartarugas) que praticamente não envelhecem e, portanto, só morrem se sofrerem graves danos acidentais ou forem atacados por doenças mortais. Mas nós, se não sofrermos nenhumgrave acidente ou doença fatal, acabaremos morrendo de velhice. O envelhecimento humano acontece: a) Porque não temos telômeros em nossos cromossomos. b) Porque nenhuma das nossas células normais apresenta a enzima telomerase, só as cancerígenas. c) Porque perdermos fragmentos de telômeros de nossos cromossomos a cada divisão celular. d) Porque teremos câncer em algum momento de nossas vidas. 33 - (Facisa) Se você pudesse aproximar e observar o DNA da extremidade de um dos cromossomos, o que você veria? Você esperaria encontrar genes ou talvez algumas sequências de DNA envolvidas na regulação gênica. Em vez disso, o que você veria, na verdade, seria uma sequência única – TTAGGG – repetida várias vezes, centenas ou milhares de vezes. https://pt.khanacademy.org/science/biology/dna-as-the-genetic- material/dna-replication/a/telomeres-telomerase/adaptado. A respeito dos pontos brilhantes nas extremidades de cada cromossomo na figura mostrada acima, e que têm relação com o descrito no extrato textual, considere as imediatas afirmações. I. As regiões repetitivas de nucleotídeos nas extremidades dos cromossomos são encontradas em uma grande variedade de espécies eucarióticas, de humanos a protistas unicelulares. II. Ao final de cada divisão celular, perdem partes de sua estrutura, até o momento em que, após diversas divisões, esses se tornam pequenos demais para protegerem os cromossomos e a célula envelhece. III. Atuam como capas protetoras, constituídas por segmentos repetidos de DNA não codificante, que têm como principal função manter a estabilidade do cromossomo. IV. Na maioria das células somáticas adultas, o encurtamento é revertido através da expressão de uma DNA polimerase, enzima capaz de produzir DNA usando o RNA como molde, como verificado em células cancerígenas. Estão corretas apenas a) I e IV. b) I, III e IV. c) II e III. d) I, II e III. e) III e IV. 34 - (Unichristus) PÍLULA ANTIENVELHECIMENTO É PRODUZIDA COM ERVA CHINESA Estariam os segredos da juventude nas pontas dos nossos cromossomos? Na Terra do Nunca, Peter Pan ficou jovem para sempre. Na vida real, pesquisadores estudam os telômeros, ou regiões de DNA repetitivo nas extremidades dos nossos cromossomos, para tentar chegar a algo como uma versão real dessa história. Os telômeros consistem de até 3.300 repetições da sequência TTAGGG do DNA. Elas protegem as extremidades dos cromossomos de serem confundidos com pedaços partidos de DNA que de outra forma seriam consertadas pelo mecanismo de reparo celular. A T.A. Sciences, com sede em Nova York, alega ser a única companhia no mundo a produzir um suplemento, em forma de pílulas, testado em laboratório e que demonstrou impedir o encurtamento dos telômeros, dessa forma suspendendo o processo 10 de envelhecimento. O TA-65 é produzido na planta em níveis muito baixos, mas a empresa purifica e concentra a substância que, imagina-se “ligue” a enzima telomerase (hTERT), que age mantendo ou alongando os telômeros. Extraído de http://www2.uol.com.br/sciam/noticias/pilula_antienvelheciment o_e_produzida_com_erva_chinesa.html, em 26 de setembro de 2010. Cada vez que nossas células se dividem, os telômeros se encurtam, e, quando ficam curtos demais, nossas cé- lulas não conseguem mais se dividir. Com o tempo, esse processo leva ao envelhecimento e à morte. Ao analisar o texto e as informações explicitadas acima, pode-se afirmar que a) a longevidade da célula, mantida pela presença da telomerase, é devida à atividade de todos os genes nas regiões teloméricas. b) a malignidade tumoral e sua imortalidade podem ter relação direta com a inatividade da enzima telomerase. c) a natureza proteica da telomerase permite que as células secretórias com alto teor de retículo endoplasmático granular tenham potencial de vida maior. d) o encurtamento do telômero pode eliminar certos genes que são indispensáveis à sobrevivência da célula ou silenciar genes próximos que tenham a mesma função. e) ao “ligar” a enzima telomerase, o TA 65 neutraliza sua ação, principalmente, em células do sistema imune, nos óvulos e nos espermatozoides. 35 - (Fcm-Jp) MVPT, feminino, com 33 anos de idade, procurou o ambulatório de otorrinolaringologia do Hospital Universitário Lauro Wanderley (PB), com queixa de odinofagia (dor de garganta) e febre há um mês. Durante a anamnese mostrou-se bastante prostrada e ansiosa com a persistência de suas queixas. O médico prescreveu o quimioterápico ciprofloxacina de 12 em 12 horas por 10 dias. Essa droga apresenta, como mecanismo de ação, a inibição da enzima topoisomerase denominada girase; assim pode-se afirmar que essas drogas: a) São drogas antimicrobianas, que agem inibindo a síntese da parede celular bacteriana. b) São drogas antimicrobianas, que agem inibindo a síntese da membrana citoplasmática. c) São drogas antimicrobianas, que agem interferindo na síntese de proteínas. d) São drogas antimicrobianas, que afetam a replicação do RNA. e) São drogas antimicrobianas, que agem inibindo a replicação do DNA bacteriano. 36 - (Fcm-Jp) O modelo molecular para o DNA proposto por Watson e Crick (1953) apresenta propriedades definidas. Considere as afirmações a seguir, assinalando-as com V (verdadeiro) ou F (falso): I. A molécula de DNA contém três polinucleotídeos, as bases estão empilhadas no exterior da hélice. II. As bases dos dois polinucleotídeos na molécula de DNA interagem através de pontes de hidrogênio. III. Os dois filamentos da dupla hélice têm polaridade inversa, um polinucleotídeo aponta para a direção 5’→3’, o outro para a direção 3’→5’. IV. A dupla hélice executa um giro a cada dois pares de bases. V. A dupla hélice possui giro para a esquerda e apresenta dois sulcos diferentes. A sequência correta é: a) VFVFF. b) FVVVV. c) VVFFF. d) FVVFF. e) VVVVF. 37 - (Fcm-Jp) Para se reproduzir, uma célula deve primeiro copiar seu genoma via replicação do DNA. A dupla hélice de DNA é copiada para gerar duas moléculas-filhas, cada uma idêntica à molécula parental. Com relação à replicação dos cromossomos humanos pode-se afirmar: a) A replicação do DNA é conservativa e unidirecional. b) A replicação se inicia em uma única sequência de origem nos cromossomos. c) A replicação descontínua requer múltiplos primers de RNA. d) A replicação necessita de um único tipo de DNA polimerase. e) Os filamentos contínuo e descontínuo são sintetizados no sentido 3’-5’. 38 - (FACISA) TRABALHADORES CHAVE PARA A REPLICAÇÃO DO DNA Fonte: https://br.pinterest.com/pin/226517056233172023/(modificado) 11 A figura ilustra as principais moléculas envolvidas no processo de autoduplicação da fita de DNA de cada indivíduo, tarefa importante no processo de divisão celular. De acordo com os conhecimentos de biologia celular, qual das afirmativas contém a correta associação entre um dos trabalhadores em destaque e a função que desempenha? a) A DNA-polimerase faz a síntese de uma nova fita de DNA, desde quando adiciona nucleotídeos na extremidade 3’→ 5’ na nova cadeia-mãe. b) A região promotora ou sequência genética que determina a replicação do DNA é ativada pela primase. c) A helicase quebra as pontes de hidrogênio entre as bases T-U, essencial para que a forquilha de replicação se movimente. d) A primase sintetiza os primers (iniciadores), que são pequenas sequências de RNA, a partir de um molde de DNA. e) A ligase promove a correção exonucleotídica 3’– 5’, adicionando o nucleotídeo correto. 39 - (Fmj) Sequenciamento do genoma humano representa apenas o primeiro momento de um longo processo. Jornal do Brasil, 2 de julho de 2000 Apesar da notícia do rascunho do genoma humano ter causado grande impacto na população, muitos passos ainda devem ser percorridos a fim de que possamos dominar o mecanismo de funcionamento de DNA. Já se sabe,por exemplo, que no genoma humano existem 3 x 109 pares de nucleotídeos. Para replicar esse genoma, antes de uma divisão celular, existe uma enzima, a DNA polimerase, cuia velocidade de reação é equivalente a cerca de 800 nucleotídeos/s. Assim, para replicar todo o genoma humano, a DNA polimerase consumiria quase dois meses. No entanto, a replicação do DNA de uma célula humana, dura cerca de 12 horas. Observando os esquemas A e B acima que representam duas possíveis formas de replicação da molécula de DNA, o mais compatível com a manutenção e integridade de nossos tecidos seria: a) O esquema A deve representar o que ocorre em nossas células, já que vários sítios de início da replicação favorecem a abertura mais rápida das moléculas de DNA do nosso genoma. b) o esquema B deve representar o que ocorre em nossas células, já que tendo um só sítio de início da replicação, a DNA polimerase pode trabalhar mais rapidamente. c) Ambos os esquemas devem ocorrer em nossas células. d) O esquema A deve representar o que ocorre apenas nas células somáticas porque apenas em sua formação há replicação do DNA. e) O esquema A não é compatível com o que ocorre no nosso genoma porque expõe o DNA ao efeito de agentes mutagênicos. 40 - (Uft) A figura a seguir representa uma dupla fita de DNA, com as seguintes características definidas: polaridades (5’ e 3’), ponto origem de replicação (Ori), direções de abertura das fitas e de síntese das novas cadeias de DNA (setas). Os fragmentos designados por A, B, C e D são as fitas moldes para o processo replicativo. Com relação à replicação contínua e descontínua, marque a alternativa correta: a) A replicação será contínua para os fragmentos A e C e descontínua para os fragmentos B e D. b) A replicação será contínua para os fragmentos A e B e descontínua para os fragmentos C e D. c) A replicação será contínua para os fragmentos B e D e descontínua para os fragmentos A e C. d) A replicação será contínua para os fragmentos B e C e descontínua para os fragmentos A e D. e) A replicação será contínua para os fragmentos A e D e descontínua para os fragmentos B e C. MOLÉCULA DE DNA MOLÉCULA DE DNA ABERTURA DAS PONTES DE HIDROGÊNIO ABERTURA DAS PONTES DE HIDROGÊNIO 2 MOLÉCULAS DE DNA CONTENDO UMA CADEIA ANTIGA 2 MOLÉCULAS DE DNA CONTENDO UMA CADEIA ANTIGA 12 Gabarito: Questão 1: C Comentário: O gene é o segmento de DNA com informação para produzir um RNA capaz de ser traduzido num peptídeo. O Dogma Central da Biologia Molecular resume os processos celulares que envolvem os ácidos nucléicos e a expressão gênica. Assim, temos: Isto explica resumidamente a capacidade de autoduplicação (4) do DNA (1) e a transmissão da informação gênica para a maquinaria de síntese proteica através da produção de RNA (2) por transcrição (5) e posterior montagem da proteína (3) por tradução (6). Na natureza, a informação gênica caminha do DNA para o RNA, e daí então para a proteína. Questão 2: E Comentário: A molécula de DNA armazena informações a respeito de um determinado organismo vivo em sua sequência de bases nitrogenadas. Cada molécula de DNA apresenta vário genes, sendo que cada gene determina a sequência de aminoácidos numa determinada cadeia peptídica, sendo que tal cadeia peptídica constitui ou faz parte de certa proteína, a qual origina certa característica genética. Para a produção da cadeia peptídica, o gene no DNA é lido (“leitura da sequência de DNA específica”) e transcrito em RNAm (“produção de RNAm heterogêneo”) no núcleo celular, e o RNAm é enviado aos ribossomos do citoplasma (“saída do RNAm do núcleo”), onde é traduzido em proteínas (“síntese da cadeia polipeptídica no citoplasma”). Questão 3: A Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. Os monômeros formadores dos ácidos nucléicos são estruturas denominadas nucleotídeos, compostos por: - Uma molécula de açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeo com cinco átomos de carbono): desoxirribose no DNA e ribose no RNA; - Uma base nitrogenada purina (dotada de dois anéis carbônicos conjugados) ou pirimidina (dotada de um único anel carbônico); são purinas adenina e guanina e pirimidinas citosina, timina (que só ocorre no DNA) e uracila (que só ocorre no RNA); - Ácido fosfórico, que inclusive confere o caráter ácido aos ácidos nucléicos. A diferença entre duas moléculas de DNA distintas está em sua sequência de nucleotídeos. Assim, o DNA de todas as espécies é idêntico em composição, variando apenas na disposição de seus nucleotídeos. Questão 4: D Comentário: Em eucariontes, o DNA está associado a proteínas básicas denominadas histonas, formando estruturas denominadas cromossomos. Segundo a Teoria Uninêmica, cada cromossomo equivale a uma única molécula de DNA, ou seja, uma única dupla- hélice de DNA. Na espécie humana, ocorrem 46 cromossomos por célula somática, ou seja, 46 moléculas de DNA. Cada molécula de DNA é constituída por uma dupla-hélice de polinucleotídeos, sendo que cada nucleotídeo possui uma pentose (desoxirribose no DNA), um grupo fosfato e uma base nitrogenada (adenina, citosina, guanina ou timina no DNA). Questão 5: C Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. Como o DNA é capaz de replicação (auto-duplicação), o que é possível por enzimas como a DNA polimerase, pode gerar cópias de si mesmo que permitem a produção de novo organismos, o que caracteriza o processo de reprodução. Assim, uma vez que o material genético determina as características hereditárias do vírus, se o DNA do mesmo é de bacteriófago T2, ele irá se replicar em DNA de T2 e irá condicionar a formação de cápsula de T2, não importando que a cápsula original fosse de T4. Questão 6: A Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. O gene é o segmento de DNA com informação para produzir um DNA DNA RNA proteína replicação transcrição tradução 13 RNA capaz de ser traduzido num peptídeo, sendo que cada molécula de DNA inclui vários genes. Questão 7: B Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. O gene é o segmento de DNA com informação para produzir um RNA capaz de ser traduzido num peptídeo, sendo que cada molécula de DNA inclui vários genes. O conjunto de todos os genes de um organismo é conhecido como genoma. Em eucariontes, o DNA está associado a proteínas básicas denominadas histonas, formando estruturas denominadas cromossomos. Segundo a Teoria Uninêmica, cada cromossomo equivale a uma única molécula de DNA, ou seja, uma única dupla- hélice de DNA. Questão 8: A Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. O gene é o segmento de DNA com informação para produzir um RNA capaz de ser traduzido num peptídeo, sendo que cada molécula de DNA inclui vários genes. O conjunto de todos os genes de um organismo é conhecido como genoma. Em eucariontes, o DNA está associado a proteínas básicas denominadas histonas, formando estruturas denominadas cromossomos. Segundo a TeoriaUninêmica, cada cromossomo equivale a uma única molécula de DNA, ou seja, uma única dupla- hélice de DNA. Questão 9: C Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. O gene é o segmento de DNA com informação para produzir um RNA capaz de ser traduzido num peptídeo, sendo que cada molécula de DNA inclui vários genes. O conjunto de todos os genes de um organismo é conhecido como genoma. Em eucariontes, o DNA está associado a proteínas básicas denominadas histonas, formando estruturas denominadas cromossomos. Segundo a Teoria Uninêmica, cada cromossomo equivale a uma única molécula de DNA, ou seja, uma única dupla- hélice de DNA. Genoma é o conjunto de todos as informações genéticas de um indivíduo (ou espécie), ou seja, o conjunto de todo o DNA, incluindo genes e DNA não codificante (DNA lixo). Questão 10: A Comentário: O DNA é formado por uma dupla fita de polinucleotídeos unidos por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas purinas e pirimidinas (sendo duas pontes de hidrogênio entre adenina e timina e três pontes de hidrogênio entre guanina e citosina). O RNA é formado por uma fita simples de polinucleotídeos. Assim, a molécula representada tem duas fitas, correspondendo ao DNA, sendo que a seta aponta para uma ponte (ligação) de hidrogênio. Questão 11: C Comentário: No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre adenina (A) e timina (T), onde ocorrem duas pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde ocorrem três pontes de hidrogênio. Quanto mais pontes de hidrogênio ocorrem ligando as duas fitas de DNA, mais energia será necessária para rompê-las e separar as duas fitas, ou seja, maior será a temperatura necessária para a desnaturação da molécula de DNA. Assim, amostras de DNA que possuem maior número de pares AT (entre os quais há duas pontes de hidrogênio) serão mais fáceis de quebrar e exigirão temperaturas mais baixas de desnaturação do que amostras de DNA que possuem maior número de pares GC (entre os quais há três pontes de hidrogênio). Como a amostra do item C possui maior número de pares de bases AT, terá menos pontes de hidrogênio a quebrar e irá desnaturar em temperaturas menores. Questão 12: A Comentário: No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre adenina (A) e timina (T), onde ocorrem duas pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde ocorrem três pontes de hidrogênio. Quanto mais pontes de hidrogênio ocorrem ligando as duas fitas de DNA, mais energia será necessária para rompê-las e separar as duas fitas, ou seja, maior será a temperatura necessária para a desnaturação da molécula de DNA. Assim, amostras de DNA que possuem maior número de pares AT (entre os quais há duas pontes de hidrogênio) serão mais fáceis 14 de quebrar e exigirão temperaturas mais baixas de desnaturação do que amostras de DNA que possuem maior número de pares GC (entre os quais há três pontes de hidrogênio). Como a amostra W possui menor percentual de timina, possui menor percentual de adenina e, consequentemente, maior percentual de guaninas e citosinas, havendo maior teor de pares GC, com mais pontes de hidrogênio a quebrar e maior energia necessária nessa quebra. Questão 13: B Comentário: Numa molécula de DNA, a quantidade de adeninas é igual à de timinas e a quantidade de guaninas é igual à de citosinas. Assim, se na molécula em questão ocorrem 30% de citosinas, também ocorrem 30% de guaninas, num total de 60% para essas duas bases. Desse modo, sobram 40% para dividir entre adenina e timina, ou seja, 20% para adenina e 20% para timina. Questão 14: C Comentário: No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre adenina (A) e timina (T) e entre guanina (G) e citosina (C). Assim, no DNA, a quantidade de A é igual à de T, e a quantidade de G é igual à de C. Tem-se então que, se: - a quantidade de adenina numa fita é 20, a quantidade de timina na outra fita é 20; - a quantidade de timina numa fita é 25, a quantidade de adenina na outra fita é 25; - a quantidade de guanina numa fita é 30, a quantidade de citosina na outra fita é 30; - a quantidade de citosina numa fita é 25, a quantidade de citosina na outra fita é 25. No total, contando as duas fitas, tem-se que: - adenina = 20 + 25 = 45; - timina = 25 + 20 = 45; - guanina = 30 + 25 = 55; - citosina = 25 + 30 = 55. Questão 15: C Comentário: Numa molécula de DNA, a quantidade de adeninas é igual à de timinas e a quantidade de guaninas é igual à de citosinas. Assim, se na molécula em questão ocorrem 32 timinas, também ocorrem 32 de adenina, num total de 64 para essas duas bases. Como são 100 pares de bases, ou seja, 200 bases no total, sobram 200 – 64 = 136 para dividir entre guanina e citosina, ou seja, 68 guaninas e 68 citosinas. Questão 16: C Comentário: A molécula de DNA é formada por uma dupla hélice de polinucleotídeos unidos por pontes de hidrogênio entre adenina e timina e entre citosina e guanina. Devido a essa característica, em moléculas de DNA tem-se que a quantidade de adeninas é igual à de timinas e a quantidade de citosinas é igual à de guaninas, ou seja: A da fita molde = T da fita complementar; G da fita molde = C da fita complementar; T da fita molde = A da fita complementar; C da fita molde = G da fita complementar; Se em uma fita de DNA a relação (A + G)/(T + C) = 0,5, temos que (Amolde + Gmolde)/(Tmolde + Cmolde) = 0,5. Assim, substituindo as bases para a fita complementar, temos que (Tcomplementar + Ccomplementar)/(Acomplementar + Gcomplementar) = 0,5 = 1/2, ou, ao contrário, (Acomplementar + Gcomplementar)/ (Tcomplementar + Ccomplementar) = 2/1 = 2. Desse modo, as lacunas são preenchidas correta e respectivamente por pontes de hidrogênio e 2,0. Questão 17: C Comentário: No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre adenina (A) e timina (T), onde ocorrem duas pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde ocorrem três pontes de hidrogênio. Assim, entre citosina e guanina, ocorrem 3 pontes de hidrogênio. Questão 18: C Comentário: São bases nitrogenadas purinas a adenina e a guanina, e são bases nitrogenadas pirimidinas a citosina, a timina e a uracila. Questão 19: D Comentário: Segundo o texto, a dieta do DNA se baseia nas diferenças genéticas entre os indivíduos, as quais determinam diferenças no comportamento metabólico. Analisando cada item quanto à origem das diferenças genéticas entre os indivíduos: Item I: falso: Como a replicação semiconservativa é extremamente precisa, espera-se que ela origine duas cópias idênticas de DNA filho a partir do DNA parental, não havendo diferenças. Eventuais erros na replicação, os quais geram mutações, é que podem responder pelas diferenças entre os vários indivíduos ao longo das gerações, nas quais o DNA vai sendo passado de pais para filhos podendo acumular pequenas diferenças devido às mutações. 15 Item II: verdadeiro: As diferenças na sequência de bases nitrogenadas no DNA são oriundas de mutações que podem ocorrer espontaneamente ou de modo induzido por agentes como as radiações ionizantes, podendo essas mutações ocorrerem nos gametas parentais ou no zigoto, já estando presentes desde o zigoto e afetando, nesse caso, todas as células do adulto, ou ainda ocorrerem ao longo da vida, por exemplo, no desenvolvimento embrionário, afetando apenas alguns grupos de células corporais. Item III: verdadeiro: As alterações no DNA alteram as proteínas codificadas pelo mesmo, o que implica em alterações no comportamento metabólico. Questão20: B Comentário: O DNA é uma molécula que age armazenando informações que condicionam o aparecimento de cada característica genética de um certo organismo, sendo que essa informação se expressa na forma de produção de proteínas. O gene é o segmento de DNA com informação para transcrever um RNAm capaz de ser traduzido num peptídeo, sendo que cada molécula de DNA inclui vários genes. Como o DNA é capaz de replicação (auto-duplicação), o que é possível por enzimas como a DNA polimerase, pode gerar cópias de si mesmo que permitem a produção de novo organismos, o que caracteriza o processo de reprodução. Uma vez que somente o DNA é herdável, os erros (mutações) herdáveis são aqueles que nele ocorrem, como por exemplo no processo de replicação (auto-duplicação). Erros na síntese de RNA (transcrição) ou de proteína (tradução) não são herdáveis. Questão 21: C Comentário: A molécula de DNA é formada por uma dupla hélice de polinucleotídeos unidos por pontes de hidrogênio. Ao se replicar, as pontes de hidrogênio são quebradas e as hélices se separam, havendo o pareamento de novos nucleotídeos seguindo a regra de pareamento entre A e T e G e C. Como cada molécula filha apresenta uma fita parental e uma fita nova, pode-se dizer que a replicação do DNA é semiconservativa. Questão 22: D Comentário: A molécula de DNA é formada por uma dupla hélice de polinucleotídeos unidos por pontes de hidrogênio. Ao se replicar, as pontes de hidrogênio são quebradas e as hélices se separam, havendo o pareamento de novos nucleotídeos seguindo a regra de pareamento entre A e T e G e C. Como cada molécula filha apresenta uma fita parental e uma fita nova, como representado em III, de modo que a replicação do DNA é semiconservativa. Questão 23: B Comentário: No processo de replicação (autoduplicação) do DNA, as pontes de hidrogênio entre as duas fitas são quebradas pela enzima DNA helicase, expondo as bases nitrogenadas de ambas as fitas. A partir daí, a enzima DNA polimerase adiciona novos nucleotídeos às bases expostas, seguindo a regra de pareamento entre adenina e timina e entre guanina e citosina. Assim, a replicação do DNA é semiconservativa, uma vez que cada molécula filha conserva uma cadeia do DNA parental e produz uma nova cadeia. Desse modo, ao cultivar as bactérias em meio com timina radioativa, seu DNA se apresentará radioativo em suas duas fitas. Ao transferir as bactérias para um meio com timina não radioativa e promover sua reprodução, o DNA das mesmas se replicará de modo semiconservativo, conservando a fita parental com timina radioativa e produzindo uma fita nova com nucleotídeos com timina não radioativa, gerando moléculas híbridas (com uma fita radioativa e a outra fita não radioativa). A cada nova reprodução bacteriana, ocorre nova replicação semiconservativa, sempre conservando uma fita parental e produzindo uma nova fita com nucleotídeos com timina não radioativa, como no esquema abaixo. Deve-se perceber que, a cada nova geração bacteriana no meio com timina não radioativa, a porcentagem de bactérias com moléculas de DNA híbridas (com uma fita radioativa e outra fita não radioativa) se reduz à metade: de 100% na 1ª geração para 50% na 2ª geração e 25% na 3ª geração. Assim, após a 3ª divisão, das 800 bactérias geradas, 25% delas, ou seja, 200 delas terão moléculas de DNA híbridas com uma fita 100% com ambas as fitas radioativas (r) 100% com uma das fitas radioativa (r) e a outra não radioativa (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais radioativas (r) e produz-se novas fitas com timina não radioativa (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas não radioativas 50% com uma das fitas radioativa (r) e a outra não radioativa (nr) e 50% com ambas as fitas não radioativas (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas não radioativas 25% com uma das fitas radioativa (r) e a outra não radioativa (nr) e 75% com ambas as fitas não radioativas (nr)r-nr r-nr n-nr R-r r-nr r-nr r-nr nr-nr nr-nr Geração inicial radioativa Transferidas para o meio com timina não radioativa 16 não radioativa e outra radioativa, e todas as demais terão DNA com ambas as fitas não radioativas. Como o RNA é produzido no meio com timina não radioativa, não apresentará marcação radioativa, inclusive porque quem era radioativo no meio original era a timina e o RNA não possui timina e sim uracila. Questão 24: B Comentário: No processo de replicação (autoduplicação) do DNA, as pontes de hidrogênio entre as duas fitas são quebradas pela enzima DNA helicase, expondo as bases nitrogenadas de ambas as fitas. A partir daí, a enzima DNA polimerase adiciona novos nucleotídeos às bases expostas, seguindo a regra de pareamento entre adenina e timina e entre guanina e citosina. Assim, a replicação do DNA é semiconservativa, uma vez que cada molécula filha conserva uma cadeia do DNA parental e produz uma nova cadeia. Desse modo, ao cultivar as bactérias em meio com timina radioativa, seu DNA se apresentará radioativo em suas duas fitas. Ao transferir as bactérias para um meio com timina não radioativa e promover sua reprodução, o DNA das mesmas se replicará de modo semiconservativo, conservando a fita parental com citosina radioativa e produzindo uma fita nova com nucleotídeos com citosina não radioativa, gerando moléculas híbridas (com uma fita radioativa e a outra fita não radioativa). A cada nova reprodução bacteriana, ocorre nova replicação semiconservativa, sempre conservando uma fita parental e produzindo uma nova fita com nucleotídeos com citosina não radioativa, como no esquema abaixo. Deve-se perceber que, a cada nova geração bacteriana no meio com citosina não radioativa, a porcentagem de bactérias com moléculas de DNA híbridas (com uma fita radioativa e outra fita não radioativa) se reduz à metade: de 100% na 1ª geração para 50% na 2ª geração e 25% na 3ª geração. No caso da questão, na 1ª divisão mitótica, 100% das moléculas de DNA filhas são híbridas (com uma fita radioativa), e na 2ª divisão mitótica, 50% das moléculas de DNA filhas são híbridas (com uma fita radioativa). Com quatro células-filhas produzidas, metade, ou seja, 2, terão do DNA híbrido (com uma fita radioativa) e a outra metade, ou seja, 2, não terão DNA híbrido (com apenas DNA não radioativo). Questão 25: D Comentário: No processo de replicação (autoduplicação) do DNA, as pontes de hidrogênio entre as duas fitas são quebradas pela enzima DNA helicase, expondo as bases nitrogenadas de ambas as fitas. A partir daí, a enzima DNA polimerase adiciona novos nucleotídeos às bases expostas, seguindo a regra de pareamento entre adenina e timina e entre guanina e citosina. Assim, a replicação do DNA é semiconservativa, uma vez que cada molécula filha conserva uma cadeia do DNA parental e produz uma nova cadeia. Desse modo, ao cultivar as bactérias em meio com N14, seu DNA apresentará esse isótopo em suas duas fitas. Ao transferir as bactérias para um meio com N15 e promover sua reprodução, o DNA das mesmas se replicará de modo semiconservativo, conservando a fita parental com N14 e produzindo uma fita nova com nucleotídeos com N14, gerando moléculas híbridas (com uma fita com N14 e outra com N15). A cada nova reprodução bacteriana, ocorre nova replicação semiconservativa, sempre conservando uma fita parental e produzindo uma nova fita com nucleotídeos com N15, como no esquema abaixo. Deve-se perceber que, a cada nova geração bacteriana no meio com N15, a porcentagem de bactérias com moléculas de DNA híbridas (com uma fita com N14 e outra com N15) se reduz à metade: de 100% na 1ª geração para 50% na 2ª geração e 25% na 3ª geração. Resolução: Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na primeira etapa do experimento, na 100% com ambas as fitas radioativas (r) 100% com uma das fitasradioativa (r) e a outra não radioativa (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais radioativas (r) e produz-se novas fitas com timina não radioativa (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas não radioativas 50% com uma das fitas radioativa (r) e a outra não radioativa (nr) e 50% com ambas as fitas não radioativas (nr) Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas não radioativas 25% com uma das fitas radioativa (r) e a outra não radioativa (nr) e 75% com ambas as fitas não radioativas (nr)r-nr r-nr n-nr R-r r-nr r-nr r-nr nr-nr nr-nr Geração inicial radioativa Transferidas para o meio com timina não radioativa 100% com ambas as fitas com N15 100% com uma das fitas com N15 e a outra com N14 Na replicação, conserva-se as fitas parentais com N15 e produz-se novas fitas com N14 Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas com N14 50% com uma das fitas com N15 e a outra com N14 e 50% com ambas as fitas com N14 25% com uma das fitas com N15 e a outra com N14 e 75% com ambas as fitas com N14 N15-N14 N15-N14 N15-N14 N15-N15 N15-N14 N15-N14 N15-N14 N14-N14 N14-N14 Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas com N14 N14-N14 N15-N15 N15-N15 N14 Geração inicial N14 Transferidas para meio com N15 100% com ambas as fitas com N14 Na replicação, conserva-se as fitas parentais com N14 e produz-se novas fitas com N15 Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas com N15 Na replicação, conserva-se as fitas parentais e produz-se novas fitas com N15 50% com uma das fitas com N15 e a outra com N15 e 50% com ambas as fitas com N15 25% com uma das fitas com N15 e a outra com N15 e 75% com ambas as fitas com N15 17 qual as células se reproduziram em meio normal com N14, com 100% das moléculas de DNA com ambas as fitas com N14: Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na 1ª geração desenvolvida em meio com N15, com 100% das moléculas de DNA com uma fita com N14 e outra com N15: Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na 2ª geração desenvolvida em meio com N15, com 50% das moléculas de DNA com uma fita com N14 e outra com N15 e 50% das moléculas de DNA com ambas as fitas com N15: Observe o gráfico correspondente ao resultado obtido na 3ª geração desenvolvida em meio com N15, com 25% das moléculas de DNA com uma fita com N14 e outra com N15 e 75% das moléculas de DNA com ambas as fitas com N15: Os gráficos que correspondem, respectivamente à primeira, à segunda e à terceira gerações em meio com N15 são Y, Z e X. Questão 26: B Comentário: Os monômeros formadores dos ácidos nucléicos são estruturas denominadas nucleotídeos, compostos por: - Uma molécula de açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeo com cinco átomos de carbono): desoxirribose no DNA e ribose no RNA; - Uma base nitrogenada purina (dotada de dois anéis carbônicos conjugados) ou pirimidina (dotada de um único anel carbônico); são purinas adenina e guanina e pirimidinas timina, citosina e uracila; - Ácido fosfórico, que inclusive confere o caráter ácido aos ácidos nucléicos. Os ácidos nucléicos são formados por polinucleotídeos, polímeros de nucleotídeos. O "esqueleto" de um ácido nucléico é composto por fosfatos e pentoses que se alternam. As bases nitrogenadas estão ligadas aos açúcares desse "esqueleto", ficando lateralmente à cadeia de polinucleotídeos. No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos, unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre os pares de bases. Os únicos pares possíveis são entre adenina (A) e timina (T) e entre guanina (G) e citosina (C). No RNA, ocorre uma única fita de polinucleotídeos. Uma vez que a figura apresenta ribose como nucleotídeo, trata-se de um nucleotídeo de RNA. Observação: Como identificar que se trata de ribose? Os carbonos da pentose podem ser numerados de 1 a 5, sendo o carbono 1’ aquele que se liga à base nitrogenada (sendo o primeiro carbono após o átomo Densidade do DNA com duas fitas com N14 Densidade do DNA híbrido N14/N15 Densidade do DNA com duas fitas com N15 Densidade do DNA com duas fitas com N14 Densidade do DNA híbrido N14/N15 Densidade do DNA com duas fitas com N15 Densidade do DNA com duas fitas com N14 Densidade do DNA híbrido N14/N15 Densidade do DNA com duas fitas com N15 18 de oxigênio no anel carbônico da pentose) e o carbono 5’ aquele que se liga ao fosfato; a contagem feita no sentido horário a partir de então. Veja abaixo: Ribose e desoxirribose são monossacarídeos, açúcares simples com 5 carbonos, que obedecem à fórmula geral C5H10O5. A desoxirribose, entretanto, foge à fórmula por ter um oxigênio a menos (“desoxi”), tendo fórmula molecular C5H10O4. A diferença está no carbono 2’ da pentose, que, na ribose, tem um grupo hidroxila (- OH) e, na desoxirribose, apenas um hidrogênio (- H). Na figura anterior, observe que no carbono 2’ existe um grupo hidroxila, de modo que a pentose em questão é a ribose do RNA. Assim: - A molécula 1 representa a ribose. Veja abaixo que possui uma hidroxila no carbono 2’: - A molécula 2 representa um aminoácido. Veja abaixo os grupos amina e carboxila: - A molécula 3 é uma base nitrogenada purina, uma vez que possui dois anéis carbônicos conjugados. Desse modo: Item A: falso: A molécula 1 de ribose ocorre no RNA, mas não no DNA. Item B: verdadeiro: A molécula 1 de ribose e a molécula 3 de purina (adenina ou guanina) ocorrem no RNA. Item C: falso: A molécula 2 de aminoácido não ocorre em RNA, mas em proteínas. Item D: falso: Como mencionado, a molécula 2 de aminoácido não ocorre em RNA, mas em proteínas. Questão 27: C Comentário: Os monômeros formadores dos ácidos nucléicos são estruturas denominadas nucleotídeos, compostos por: - Uma molécula de açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeo com cinco átomos de carbono); - Uma base nitrogenada purina (dotada de dois anéis carbônicos conjugados) ou pirimidina (dotada de um único anel carbônico); - Ácido fosfórico, que inclusive confere o caráter ácido aos ácidos nucléicos. O termo nucleosídeo descreve a molécula formada por pentose e base nitrogenada, sem o fosfato. Os ácidos nucléicos são formados por polinucleotídeos, polímeros de nucleotídeos. O "esqueleto" de um ácido nucléico é composto por fosfatos e pentoses que se alternam. As bases nitrogenadas estão ligadas aos açúcares desse "esqueleto", ficando lateralmente à cadeia de polinucleotídeos. No RNA, a pentose é a ribose, as pirimidinas são guanina e citosina e as purinas são adenina e guanina, sendo a molécula constituída de uma única cadeia de polinucleotídeos. No DNA, a pentose é a desoxirribose, as pirimidinas são guanina e citosina e as purinas são adenina e timina, sendo a molécula constituída de duas cadeias de polinucleotídeos. Essas são unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre os pares de bases. Os únicos pares possíveis são entre adenina (A) e timina (T), onde se formam 2 pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde se formam 3 pontes de hidrogênio. Assim: - I, II e III são grupos fosfato. - IV é a hexose, no caso a ribose, mostrando que se trata de um ribonucleotídeo. Observação: Como identificar que se trata de ribose? Os carbonos da pentose podem ser numerados de 1 a 5, sendo o carbono 1’ aquele que se liga à base nitrogenada e o carbono 5’ aquele que se liga ao fosfato; a contagem feita no sentido horário a partir de então. Veja abaixo: C1 C2C3 C4 C5 19 Ribose e desoxirribose são monossacarídeos, açúcares simples com 5 carbonos, que obedecem à fórmula geral C5H10O5. A desoxirribose, entretanto, foge à fórmula por ter um oxigênio a menos (“desoxi”), tendo fórmula molecular C5H10O4. A diferença está no carbono 2’ da pentose, que, na ribose, tem umgrupo hidroxila (- OH) e, na desoxirribose, apenas um hidrogênio (- H). Observe que no carbono 2’ existe um grupo hidroxila, de modo que a pentose em questão é a ribose do RNA. - V é a base nitrogenada, no caso a adenina. Observação: Como identificar que se trata de adenina? Como 2 tem dois anéis conjugados, é uma base purina, ou seja, adenina ou guanina, e como forma 2 pontes, não pode ser a guanina, sendo, pois, a adenina. Ao observar a molécula como um todo, pode-se chegar à conclusão de que é a adenosina-trifosfato ou ATP, formada de adenina, ribose e três grupos fosfato e responsável pela transferência de energia entre reações exotérmicas liberadoras de energia e endotérmicas consumidoras de energia. Por fim, analisando cada item: Item A: falso: A subunidade III é um fosfato, a subunidade IV é a ribose e a subunidade V é a adenina. Assim, a molécula em questão é um nucleotídeo, e não um nucleosídeo, podendo ser chamada de adenina- nucleotídeo-monofosfato. Item B: falso: As subunidades III (fosfato) e V (adenina) fazem parte da molécula de DNA, mas não a subunidade IV, que é a ribose. Item C: verdadeiro: As reações endergônicas utilizam moléculas de ATP, como a indicada na figura. Item D: falso: No “modelo de escada” para a dupla- hélice de DNA, o “esqueleto” de desoxirriboses e fosfatos representam o corrimão e as bases nitrogenadas, como V, devidamente unidas por pontes de hidrogênio entre as cadeias, representam os degraus. Questão 28: B Comentário: O DNA é constituído por duas cadeias de polinucleotídeos (formados por nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster 3’5’, entre a hidroxila do carbono 3’ da pentose de um nucleotídeo e o fosfato do carbono 5’ da pentose do outro nucleotídeo). Assim, ligação fosfodiéster 3’5’ tem esse nome porque a função resultante da reação entre hidroxila (da pentose) e ácido (fosfato do ácido fosfórico) denomina-se éster. Questão 29: E Comentário: Analisando cada item: Item A: falso: As duas cadeias de DNA são antiparalelas, ou seja, em orientação inversa, de modo que uma delas vai do carbono 5’ (correspondente àquele ligado ao fosfato) para o 3’ (correspondente àquele com a hidroxila da pentose) e a outra vai do carbono 3’ para o 5’. O antiparalelismo justifica o fato de que as duas fitas de DNA se torcem no espaço para formar uma dupla-hélice, não sendo sua estrutura tridimensional simplesmente linear. Item B: falso: O caráter ácido do DNA é dado pelo grupo fosfato de seus nucleotídeos, sendo esse grupo fosfato derivado de ácido fosfórico. Item C: falso: No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre adenina (A) e timina (T) e entre guanina (G) e citosina (C). Assim, no DNA, a quantidade de A é igual à de T, e a quantidade de G é igual à de C, de modo que A + G = T + C, mas não necessariamente A + T = G + C. Item D: falso: O DNA é transcrito em RNA, o qual tem sua sequência de nucleotídeos determinado pela sequência de bases nitrogenadas na fita molde de DNA. Item E: verdadeiro: Os nucleotídeos de uma mesma fita de DNA se unem através de ligações diéster-fosfato (fosfodiéster) e os nucleotídeos de fitas complementares se unem através de pontes (ligações) de hidrogênio entre suas bases nitrogenadas, sendo essas pontes estabelecidas somente entre adenina (A) e timina (T), onde ocorrem duas pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde ocorrem três pontes de hidrogênio. Questão 30: C Comentário: Os monômeros formadores dos ácidos nucléicos são estruturas denominadas nucleotídeos, compostos por: - Uma molécula de açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeo com cinco átomos de carbono), no caso, desoxirribose; - Uma base nitrogenada purina (dotada de dois anéis carbônicos conjugados) ou pirimidina (dotada de um C1 C2C3 C4 C5 20 único anel carbônico); no DNA, são purinas adenina e guanina e, pirimidinas timina e citosina; - Ácido fosfórico, que inclusive confere o caráter ácido aos ácidos nucléicos. Os ácidos nucléicos são formados por polinucleotídeos, polímeros de nucleotídeos. O "esqueleto" de um ácido nucléico é composto por fosfatos e pentoses que se alternam. As bases nitrogenadas estão ligadas aos açúcares desse "esqueleto", ficando lateralmente à cadeia de polinucleotídeos. No DNA, ocorrem duas fitas de polinucleotídeos, unidas por pontes de hidrogênio estabelecidas entre os pares de bases. Os únicos pares possíveis são entre adenina (A) e timina (T), onde se formam 2 pontes de hidrogênio, e entre guanina (G) e citosina (C), onde se formam 3 pontes de hidrogênio. Assim, - como 1 tem dois anéis conjugados, é uma base purina, e como forma 3 pontes, trata-se da guanina; - como 2 tem dois anéis conjugados, é uma base purina, e como forma 2 pontes, trata-se da adenina; - como 3 tem um único anel, é uma base pirimidina, e como forma 2 pontes, trata-se da timina; - como 4 faz parte do esqueleto do polinucleotídeo e está ligado ao fosfato, trata-se da desoxirribose. Questão 31: A Comentário: Os telômeros são trechos de DNA não codificante localizados na extremidade dos cromossomos, com papel de proteger essas extremidades de serem confundidos com pedaços partidos de DNA, que de outra forma seriam consertadas pelo mecanismo de reparo celular. Como o genoma da bactéria consiste de uma molécula de DNA circular, não apresenta extremidade, de modo que não possui telômero. Questão 32: C Comentário: Os telômeros são trechos de DNA não codificante que consistem de até 3.300 repetições da sequência TTAGGG, estando localizados na extremidade dos cromossomos, com papel de proteger essas extremidades de serem confundidos com pedaços partidos de DNA, que de outra forma seriam consertadas pelo mecanismo de reparo celular. Devido ao funcionamento da enzima DNA polimerase, responsável pela síntese de DNA, a cada replicação, trechos dos telômeros deixam de ser replicados, sendo então perdidos. A princípio, isso não implica em prejuízo algum à célula, uma vez que o telômero consiste apenas de segmentos de DNA não codificante. Em células indiferenciadas, uma enzima denominada telomerase é então necessária para garantir a replicação completa dos telômeros. Assim, as células- filhas, após a divisão celular, terão telômeros de comprimento normal. Células com esse comportamento podem então se dividir de modo ilimitado. Em células diferenciadas, entretanto, a enzimas telomerase é menos ativa, e não ocorre a completa replicação dos telômeros. Assim, como parte deles deixa de ser replicada a cada ciclo celular, ocorre encurtamento dos telômeros (e consequentemente dos cromossomos) a cada ciclo celular. Como mencionado, isso não implica em nenhum prejuízo à célula, pelo menos de início. Ao fim de um determinado número de divisões, cerca de 50, com os cromossomos progressivamente mais curtos, trechos de DNA codificante (genes) deixam de ser replicados nos ciclos celulares subsequentes, de modo que as células acumulam defeitos genéticos, não podendo mais se dividir, e morrem. A morte celular envelhece o indivíduo, de modo que a perda de fragmentos de telômeros a cada divisão celular contribui para esse processo. Questão 33: D Comentário: Os telômeros são trechos de DNA não codificante que consistem de até 3.300 repetições da sequência TTAGGG, estando localizados na extremidade dos cromossomos, com papel de proteger essas extremidades de serem confundidos com pedaços partidos de DNA, que de outra forma seriam consertadas pelo mecanismo de reparo celular. Devido ao funcionamento da enzima DNA polimerase, responsável pela síntese de DNA, a cada replicação, trechos dos telômeros deixam de ser replicados, sendo então perdidos. A princípio, isso não implica em prejuízo algum à célula, uma vez que o telômero consiste apenas de segmentos de DNA não codificante. Em células indiferenciadas, uma enzima denominada telomeraseé então necessária para garantir a replicação completa dos telômeros. Assim, as células- filhas, após a divisão celular, terão telômeros de comprimento normal. Células com esse comportamento podem então se dividir de modo ilimitado. Em células diferenciadas, entretanto, a enzimas telomerase é menos ativa, e não ocorre a completa replicação dos telômeros. Assim, como parte deles deixa de ser replicada a cada ciclo celular, ocorre encurtamento dos telômeros (e conseqüentemente dos cromossomos) a cada ciclo celular. Como mencionado, isso não implica em nenhum prejuízo à célula, pelo menos de início. Ao fim de um determinado número de divisões, cerca de 30 a 40, com os cromossomos progressivamente mais curtos, 21 trechos de DNA codificante (genes) deixam de ser replicados nos ciclos celulares subsequentes, de modo que as células acumulam defeitos genéticos, não podendo mais se dividir, e morrem. A morte celular envelhece o indivíduo. Uma vez que a telomerase evita o encurtamento dos telômeros e possibilita a divisão da célula de modo ilimitado, estaria nela a chave para o não envelhecimento? Talvez, mas células que se dividem indefinidamente têm nome: células cancerosas... Assim como as células indiferenciadas, as células cancerosas mantêm a atividade normal de sua telomerase. Qualquer tentativa de prolongar a vida de um indivíduo através da ação da telomerase deve levar isso seriamente em conta... O câncer ou neoplasia é uma proliferação desordenada de células assumindo um formato tumoral, sendo decorrente de mutações em células somáticas. Deste modo, analisando cada item: Item I: verdadeiro: Telômeros (regiões repetitivas de nucleotídeos nas extremidades dos cromossomos) são encontrados em células eucarióticas em geral. Item II: verdadeiro: Ao final de cada divisão celular, partes dos telômeros deixam de ser replicados e são perdidos, de modo que o DNA encurta; quando esse encurtamento leva à perda de trechos de genes, as células morrem e o indivíduo envelhece. Item III: verdadeiro: Os telômeros agem como capas protetoras constituídas por segmentos repetidos de DNA não codificante (ou seja, que não são genes) com função de manter a estabilidade do cromossomo e impedir a degradação do mesmo por enzimas celulares. Item IV: falso: Em algumas células somáticas adultas, como as células tronco e as células cancerosas, mas não na maioria, o telômero pode ser replicado através da enzima telomerase (um tipo de DNA polimerase, uma vez que produz DNA), impedindo o encurtamento do DNA e possibilitando um número indefinido de divisões celulares. Questão 34: D Comentário: Os telômeros são trechos de DNA não codificante que consistem de até 3.300 repetições da sequência TTAGGG, estando localizados na extremidade dos cromossomos, com papel de proteger essas extremidades de serem confundidos com pedaços partidos de DNA, que de outra forma seriam consertadas pelo mecanismo de reparo celular. Devido ao funcionamento da enzima DNA polimerase, responsável pela síntese de DNA, a cada replicação, trechos dos telômeros deixam de ser replicados, sendo então perdidos. A princípio, isso não implica em prejuízo algum à célula, uma vez que o telômero consiste apenas de segmentos de DNA não codificante. Em células indiferenciadas, uma enzima denominada telomerase é então necessária para garantir a replicação completa dos telômeros. Assim, as células- filhas, após a divisão celular, terão telômeros de comprimento normal. Células com esse comportamento podem então se dividir de modo ilimitado. Em células diferenciadas, entretanto, a enzimas telomerase é menos ativa, e não ocorre a completa replicação dos telômeros. Assim, como parte deles deixa de ser replicada a cada ciclo celular, ocorre encurtamento dos telômeros (e conseqüentemente dos cromossomos) a cada ciclo celular. Como mencionado, isso não implica em nenhum prejuízo à célula, pelo menos de início. Ao fim de um determinado número de divisões, cerca de 30 a 40, com os cromossomos progressivamente mais curtos, trechos de DNA codificante (genes) deixam de ser replicados nos ciclos celulares subsequentes, de modo que as células acumulam defeitos genéticos, não podendo mais se dividir, e morrem. A morte celular envelhece o indivíduo. Uma vez que a telomerase evita o encurtamento dos telômeros e possibilita a divisão da célula de modo ilimitado, estaria nela a chave para o não envelhecimento? Talvez, mas células que se dividem indefinidamente têm nome: células cancerosas... Assim como as células indiferenciadas, as células cancerosas mantêm a atividade normal de sua telomerase. Qualquer tentativa de prolongar a vida de um indivíduo através da ação da telomerase deve levar isso seriamente em conta... O câncer ou neoplasia é uma proliferação desordenada de células assumindo um formato tumoral, sendo decorrente de mutações em células somáticas. Deste modo, analisando cada item: Item A: falso: As regiões teloméricas não apresentam genes, sendo constituídas de segmentos de DNA não codificante (“DNA lixo”). Item B: falso: Células cancerosas (de tumores malignos) apresentam a enzima telomerase funcional, o que possibilita sua divisão de modo ilimitado. Item C: falso: O retículo endoplasmático granular ou rugoso está associado a ribossomos que produzem proteínas de exportação, ou seja, que agem fora da célula, o que não é o caso da telomerase, que age no interior da célula (no núcleo celular), sendo então produzida pelos ribossomos livres do citoplasma. Item D: verdadeiro: Após vários ciclos celulares, o encurtamento dos cromossomos pode levar à perda de certos genes indispensáveis à sobrevivência da célula, que então acaba por morrer. Item E: falso: Segundo o texto, o TA 65 promove a ativação, e não a neutralização da enzima telomerase. 22 Questão 35: E Comentário: Enzimas topoisomerases são enzimas que agem na replicação do DNA de modo a desenrolar a dupla-hélice e permitir o correto emparelhamento de bases pela enzima DNA polimerase. Se ocorrer a inibição dessa enzima em microorganismos, os mesmos não poderão se reproduzir pela impossibilidade de replicar seu DNA. Questão 36: D Comentário: Analisando cada item: Item I: falso: O DNA é constituído por duas cadeias de polinucleotídeos (formados por nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster 3’5’, entre a hidroxila do carbono 3’ da pentose de um nucleotídeo e o fosfato do carbono 5’ da pentose do outro nucleotídeo). As bases nitrogenadas dos nucleotídeos não participam da ligação fosfodiéster 3’5’, se mantendo para dentro da dupla fita e unindo a mesma por pontes de hidrogênio entre adenina e timina e entre guanina e citosina. Item II: verdadeiro: Como mencionado acima, no DNA, as bases nitrogenadas das duas fitas de DNA interagem através de pontes de hidrogênio. Item III: verdadeiro: As duas cadeias de DNA são antiparalelas, ou seja, em orientação inversa, de modo que uma delas vai do carbono 5’ (correspondente àquele ligado ao fosfato) para o 3’ (correspondente àquele com a hidroxila da pentose) e a outra vai do carbono 3’ para o 5’. Item IV: falso: A dupla hélice de DNA executa um giro completo a cada cerca de 10 pares de bases. Item V: falso: A dupla hélice de DNA possui giro para a direita, e em sua estrutura apresenta 2 sulcos ou depressões, de tamanhos diferentes, que giram ao longo de todo o seu comprimento. O sulco menor resulta da depressão entre as duas cadeias complementares, enquanto que o sulco maior resulta da depressão existente entre os giros adjacentes da hélice. Os sulcos são importantes porque deixam livres superfícies para a interação entre o DNA e as proteínas. Questão 37: C Comentário: A replicação do DNA é semiconservativa, ou seja, cada molécula filha contém uma fita conservada da molécula parental e uma fita nova sintetizada a partir do molde da parental. Na replicação do DNA, as pontes de hidrogênio
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