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220 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 16. (Unesp) Muitas das proteínas que são secretadas pelas célu- las 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 endoplas- mático 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 ami- noácidos em uma proteína corresponde integralmente à sequência de nucleotídeos do gene transcrito. Como é denominada a organela X? Por que a pro- teína sintetizada deve passar pela organela X antes de ser enviada ao meio exterior? 17. (Ufu 2019) Em coelhos, os genes que condicionam a cor da pela- gem apresentam a seguinte relação de dominância: C (aguti)> Cch (chinchila) > Ch (himalaia) > Ca (albina). Baseando-se nessas informações, responda: a) Quais são as proporções fenotípicas e genotípicas resultantes do cruzamento entre uma fêmea chin- chila heterozigota para himalaia e um macho aguti heterozigoto para albino? b) Qual a probabilidade de nascer um descendente chinchila heterozigoto para albino do cruzamento entre uma fêmea aguti heterozigota para chinchila e um macho himalaia heterozigoto? Demonstre o cruzamento e a descendência por meio do Quadro de Punett. 18. (Ufpr) Em uma certa espécies de abelhas, a cor dos olhos é condicionada por uma série de alelos múltiplos com a seguinte relação de dominância: m p n c (marrom) (pérola) (neve) (creme) (amarelo) b b b b b> > > > (marrom) (pérola) (neve) (creme) (amarelo) Uma abelha de olhos marrons, heterozigota para pérola, produziu 1.250 gametas que foram inse- minados artificialmente por espermatozoides de machos com olhos de cores marrom (20%), pérola (20%), neve (20%), creme (20%) e amarelo (20%). Foram fecundados 80% dos gametas femininos. Pergunta-se: a) Quantos descendentes fêmeas e quantos machos nas- cerão? Por quê? b) Quantos descendentes fêmeas e machos terão olhos cor pérola? 19. (Pucrj) A figura abaixo representa um gene eucariótico de uma determinada enzima. “A” é a região promotora do gene; “B” e “D” são éxons; e “C” é um íntron. a) Das partes assinaladas, quais são codificadoras, ou seja, quais contêm informações que vão fazer parte do transcrito final e da proteína? Expli- que. b) Alguns indivíduos possuem uma mutação em “A”, o que gera uma atividade enzimática reduzida. Entre- tanto, não existem diferenças estruturais entre as enzimas codificadas pelos genes com e sem esta mutação. Como tal fato pode ser explicado? Por que isso ocorre? 20. (Fmj 2021) A proteína alfa-1-antitripsina (AAT), que é sinteti- zada nas células saudáveis do fígado humano, pre- vine danos principalmente no fígado e nos pulmões. Uma mutação no gene que codifica essa proteína pode resultar em uma proteína ausente ou anor- mal, causando distúrbios hepáticos e respiratórios. O tratamento dos pacientes com esses distúrbios é feito administrando-se a proteína ATT do sangue de doadores sem a doença. Contudo, para facilitar a obtenção dessa proteína, pesquisadores ingleses conseguiram inserir no genoma de ovelhas o gene em questão, e as ovelhas passaram a produzir leite com a proteína ATT humana. 221 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s a) Como são denominados os organismos cujo DNA foi modificado pela adição de gene de outra espécie? Para receber o gene exógeno, o DNA da ovelha pre- cisou ser cortado em pontos específicos onde o gene humano foi inserido. O que é utilizado para cortar esses segmentos de DNA? b) Suponha que uma ovelha seja portadora do gene para a AAT em ambos os cromossomos sexuais e que esteja gestando um feto do cruzamento com um carneiro que não tem esse gene. Sabendo-se que esse feto é um macho, qual a probabilidade de ele ser portador do gene para ATT? Explique como esse filhote poderá contribuir para que o plantel de ove- lhas produza leite com a proteína ATT. Gabarito (e.i.) 1. C 2. E 3. C 4. A 5. C 6. E 7. E 8. C 9. E 10. A 11. A 12. B 13. A 14. B 15. B 16. Os introns são regiões não codificantes presentes no gene (DNA) e no pré-RNA mensageiro. Durante o processo de “splicing” essas sequências são remo- vidas do pré-RNA mensageiros e os exons – sequên- cias codificantes – são agrupados. Dessa forma, em eucariotos, a sequência dos aminoácidos de uma proteína não corresponde à sequência dos nucleotí- deos do gene transcrito. A organela X é o complexo golgiense. As proteínas são modificadas e concentradas em vesículas secre- toras formadas no complexo golgiense. Essas vesícu- las se fundem à membrana plasmática promovendo a exocitose de seu conteúdo. 17. a) Pais: Cch Ch x CCa Filhos: 50% aguti (CCch e CCh); 25% chinchila (Cch Ca) e 25% himalaia (Ch Ca). b) Pais: CCch x Ch Ca C Cch Ch CCch Cch Ch Ca CCa Cch Ca P (Cch Ca) = 4 1 ou 25% 18. a) Em abelhas, os óvulos fecundados originam fêmeas, portanto 80% de 1250 gametas formarão 1000 fêmeas. Os 250 restantes evoluem partenogenetica- mente, originando machos. b) Fêmea: bm bp - óvulos: bm e bp Macho: 20% bm; 20% bp; 20% bn; 20% bc e 20% b Cruzamento: 222 VO LU M E 3 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s bm bP bn bc b bm bm bm bm bp bm bn bm bc bm b bP bm bP bP bP bP bn bP bc bP b P( bP bP ou bP bn ou bP bc ou bP b) = .10 1 10 1 10 1 10 1 10 4 1000 400+ + + = = P( bP) = P(óvulos partenogenéticos b P) = 2 1 . 250 = 125 19. a) “B” e “D”. Somente os éxons contém informação do transcrito final e da proteína. A região promotora é reconhecida pela RNA polimerase para o início da transcrição. Os íntrons são inicialmente transcritos, mas depois retirados no processo de splicing e não fazem parte do transcrito final ou da proteína. b) A mutação ocorrida em “A” não gera alteração na estrutura da proteína. Entretanto, a atividade en- zimática é reduzida porque a ligação entre a RNA polimerase e a região promotora é mais fraca, o que leva a uma diminuição na expressão gênica. 20. a) Organismos transgênicos é a definição. Para que se tenha o DNA recombinante, de duas origens diferen- tes, é necessário utilizar as enzimas de restrição que reconhecem a sequência alvo específica e cortam seletivamente o fragmento que será utilizado. Segue com a união do gene ao vetor do DNA recombinante, gerando uma mistura de construções recombinan- tes, seguindo a seleção dos clones recombinantes, finalizando com multiplicação ou expressão do gene. b) A probabilidade de ser portador é de 100% já que a ovelha transmitirá um gene sexual do tipo AAT para este filhotinho. Uma vez que este filhote possui cromossomo sexual X com gene para AAT todas as crias fêmeas provenientes de cruzamentos em que ele participará apresentarão o gene mencionado e assim contribuindo com o plantel ao transmitir para as próximas gerações o gene para AAT.
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