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DISCURSIVE-SE Projeto B I O L O G I A TEMA DA LISTA: DNA 2 BIOLOGIA DISCURSIVE-SE @DISCURSIVAS_ Reprodução proibida. A rt.184 do C ódigo Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. QUESTÃO 01 QUESTÃO 02 QUESTÃO 03 QUESTÃO 04 (Udesc 2009) O DNA é a molécula da hereditariedade. Essa molécula é formada por nucleotídeos. Em relação aos nucleotídeos do DNA responda: (A) Qual a composição de um nucleotídeo que compõe as fitas de DNA? (B) Quais as pirimidinas do DNA? (Fcmscsp 2022) Um consórcio de cientistas de cerca de trinta instituições, chamado Telomere-to-Telomere (T2T), em referência ao telômero, publicou a versão preliminar de um artigo que descreve o primeiro sequenciamento completo do genoma huma- no, no qual foi adicionado o material genético que faltava. Os pesquisadores adicio- naram 200 milhões de pares de bases de DNA e 115 genes ao trabalho do Projeto Genoma Humano, iniciado em 1990. Desenvolver novos recursos para combater ou inibir o surgimento de doenças hereditárias é o que justifica o investimento de tem- po, dinheiro e pessoal no sequenciamento do genoma. (Sabrina Brito. “A vida decifrada”. Veja, 30.06.2021. Adaptado.) (A) Quais bases químicas do DNA foram adicionadas nesse estudo? Cite um dos componentes químicos que é específico da molécula de DNA e está ausente na molécula de RNA. (B) Os telômeros são regiões específicas dos cromossomos. Onde se localizam os telômeros? Explique como os telômeros podem indicar o envelhecimento de uma célula somática adulta. (Uerj 2015) Considere uma molécula de DNA sem qualquer mutação e que apresen- te 16% de bases nitrogenadas de citosina. Determine os percentuais de guanina e de timina encontrados nessa molécula, jus- tificando suas respostas. (Uerj 2010) Em uma pesquisa, cientistas extraíram amostras de DNA de três espécies diferentes e determinaram suas relações (G+C) / (A+T), , apresentadas na tabela a seguir. Amostra (G+C) / (A+T) 1 0,82 2 1,05 3 1,21 Em seguida, aqueceram-se as amostras e mediu-se a temperatura de desnaturação de cada uma delas. Sabe-se que, na temperatura de desnaturação, todas as pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas estão rompidas. Identifique a amostra com maior temperatura de desnaturação. Justifique sua res- posta. 3 BIOLOGIA DISCURSIVE-SE @DISCURSIVAS_ Re pr od uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . (Uel 2018) Leia o texto a seguir. Pesquisadores discutem ganhos e riscos da alteração do DNA humano CRISPR (sigla em inglês para repetições palindrômicas curtas interespaçadas regu- larmente e agrupadas): ocorre quando uma bactéria é atacada por um vírus e sobre- vive, ela guarda pequenos trechos do código genético dele para identificá-lo. Caso haja um novo ataque do vírus, a bactéria libera uma proteína chamada “Cas”, que corta o DNA do invasor como uma tesoura. Essa combinação (CRISPR para identificação e Cas para ataque) pode ser usada para cortar qualquer molécula de DNA, não só as de vírus. Pesquisadores do MIT e de Harvard perceberam isso, e tiveram a ideia de usar o método para editar DNA hu- mano – cortando fora mutações indesejáveis e trocando por substitutos saudáveis. A técnica é qualificada como “poderosíssima” por Oswaldo Keith Okamoto, docente do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do Instituto de Biociências (IB) da USP. “Você pode modificar o genoma de uma célula, como um embrião, e colocá- -la no útero de um animal, para gerar outro animal geneticamente modificado com aquela mutação ou com a correção da mutação. Isso já foi feito, por exemplo, em um roedor, gerando uma descendência com o gene corrigido”, explica. No teste, foi corrigido um gene responsável pela cegueira em ratos, mas, com a correção, vieram mais de 1,5 mil mutações acidentais em nucleotídeos únicos e 100 exclusões ou inserções de maior porte, envolvendo trechos com mais de uma letra, já que existe a possibilidade de que a técnica CRISPR/Cas acabe atacando sem que- rer outros trechos de DNA. (Adaptado de: HEBMÜLLER, P. Jornal da USP. Publicado em Ciências, USP Online. Destaque por Redação em: 24 abr. 2015. Disponível em: <http://www5.usp.br/90912/pesquisadores-discutem-ganhos-e-riscos-da-alteracao-do- -dna-humano/>. Bruno Vaiano, Revista Superinteressante. 1 jun. 2017.) Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, responda aos itens a seguir. (A) Qual o aspecto positivo e o negativo do uso dessa técnica na terapia gênica? (B) Suponha que o gene envolvido na cegueira em ratos seja constituído de 1000 pares de base (pb). Destes 1000 pb, 200 correspondem à Adenina. Qual a quantidade de cada uma das bases nitrogenadas nesse gene? Justifique sua resposta apresentando os cálculos realizados na resolução deste item. QUESTÃO 05 4 BIOLOGIA DISCURSIVE-SE @DISCURSIVAS_ Reprodução proibida. A rt.184 do C ódigo Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. QUESTÃO 06 QUESTÃO 07 (Unicid - Medicina 2016) Após a descoberta da estrutura da molécula de DNA, sur- giram três modelos para explicar como ocorre sua duplicação. A figura ilustra três possíveis modelos de duplicação da molécula de DNA. (A) Dos modelos apresentados, qual deles representa a duplicação da molécula de DNA proposto por Watson e Crick? Justifique sua resposta. (B) Em que fase do ciclo celular mitótico ocorre a duplicação da molécula de DNA? Por que a célula precisa realizar esse processo? (Fmj 2023) A figura ilustra a replicação de uma molécula de DNA em uma célula eucariótica. (A) Cite a fase da interfase em que ocorre a replicação do DNA. Por que uma célula realiza a replicação do DNA? (B) Qual a importância da enzima helicase na replicação? Explique como ocorre a obtenção dos nucleotídeos livres que são necessários para a replicação. 5 BIOLOGIA DISCURSIVE-SE @DISCURSIVAS_ Re pr od uç ão p ro ib id a. A rt .1 84 d o C ód ig o Pe na l e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . QUESTÃO 08 (Fuvest 2004) Bactérias (Escherichia coli) foram cultivadas durante várias gerações em um meio de cultura na qual toda a fonte de nitrogênio era o isótopo pesado 15N. De uma amostra dessas bactérias (amostra A), extraiu-se o DNA que foi submetido a uma técnica de centrifugação que permite separar moléculas de DNA de acordo com sua densidade. O restante das bactérias foi transferido para um meio de cul- tura em que todo o nitrogênio disponível era o isótopo normal 14N. Retirou-se uma segunda amostra (amostra B), quando as bactérias completaram uma divisão celular nesse novo meio e uma terceira amostra (amostra C), quando as bactérias comple- taram duas divisões celulares. O DNA das bactérias das amostras B e C foi também extraído e centrifugado. A figura mostra o resultado da centrifugação do DNA das três amostras de bactérias. (A) Por que, na amostra B, todo o DNA tem uma densidade intermediária entre o que é constituído apenas por 14N e o que contém apenas 15N? (B) Considerando que, na amostra C, a quantidade de DNA separada na faixa inferior é X, que quantidade de DNA há na faixa superior? 6 BIOLOGIA DISCURSIVE-SE @DISCURSIVAS_ Reprodução proibida. A rt.184 do C ódigo Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. RASCUNHO