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33 Perguntaserespostasdebiologia 22. Paraareaçãoenzimáticaqualéoefeito de uma substância com a mesmaconformaçãoespacialde umsubstratoenzimático?Comoesse tipo de substância é conhecido? 24.Qualéomecanismode acção dos medicamentos anti-retrovirais denominados inibidores daprotease,utilizadoscontraainfecção pelo VIH? Substânciasque“simulam”substratospodemseligar ao centro de ativação de enzimas, bloqueando assimaligaçãodosverdadeirossubstratos a essas enzimas e paralisando a reação enzimática. Esses“substratosfalsos”sãochamadosdeinibidores enzimáticos. Aligaçãodeinibidoresenzimáticosaenzimas pode ser reversível ou irreversível. Osinibidoresdaproteasesãoalguns dos medicamentosantirretroviraisusadosparatratara infecção pelo HIV. A protease é uma enzima necessária para a montagem do HIV após a síntesedesuasproteínasnacélulahospedeira.O inibidordaproteaseliga-seaocentrodeativação da enzima bloqueando a formação do complexo enzima-substratoeaatividadedaenzima prejudicando assim a replicação viral. Muitosmedicamentos,porexemplo,algunsantibióticos, antivirais, antineoplásicos, anti-hipertensivos e até mesmo o sildenafil (nome comercial Viagra), são inibidores enzimáticos que bloqueiam a atividadeenzimática. 23.Qualomecanismodeação do antibiótico penicilina? A penicilina, descoberta pelo médico escocês AlexanderFlemingem1928,éummedicamentoque inibeenzimasnecessáriasàsíntesede peptidoglicanos,constituintesdaparedecelular bacteriana. Comainibiçãoapopulaçãobacterianapara decrescerporquenãoháformaçãodenovaparede celular. FlemingganhouoPrêmioNobeldeMedicinapela descoberta da penicilina. 25.Oquesãoenzimasalostéricas? Enzimasalostéricassãoaquelasquepossuemmais deumcentrodeativaçãoeàsquaisseligamoutras substâncias,chamadasreguladoresalostéricos. Os reguladoresalostéricospodemser inibidores alostéricosouativadoresalostéricos.Ainteração entreumaenzimaalostéricaeoinibidor alostérico não permite a ligação do substrato à enzima. A interação entre a enzima alostérica e o ativadoralostéricopermitealigaçãodosubstratoà enzimaeàsvezesaumentaaafinidadedaenzima pelo substrato. Este fenômeno regulador da atividade enzimática é denominado alosterismo. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 34 Perguntaserespostasdebiologia 26. Oquesãozimogênios? Zimógenos, ou pró-enzimas, são enzimas secretadas na forma inativa. Sob certas condições, um zimogênio muda para a forma ativa da enzima. As secreções de zimogênio em geral acontecem porque a atividade enzimática pode prejudicar o tecido secretor. Por exemplo, o pepsinogênio secretado pelo estômago torna-se ativo sob pH ácido, transformando-se na enzima pepsina. Outroszimogêniosbemconhecidos são o tripsinogênio e o quimotripsinogênio, enzimas secretadas pelo pâncreasexócrino e que se transformam em tripsina e quimotripsina, respectivamente. 35 www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 36 Perguntaserespostasdebiologia ÁcidosNucléicos 1. O que são ácidos nucléicos? Qual éaorigem histórica destenome? DNA e RNA, os ácidos nucléicos, são as moléculas responsáveispelainformaçãohereditáriaquecomanda a síntese protéica nos seres vivos. O nome “nucleicos” deriva do fato de terem sido descobertos (pelo bioquímico suíço Friedrich Miescher, em 1869) dentro do núcleo celular. Naquela época não se sabiaqueessassubstânciascontinhaminformações hereditárias. 3. Oquesãopentoses?Aquegrupo orgânico pertencem as pentoses? Os nucleotídeos são formados porapenasumtipodepentose? Pentosessãocarboidratosfeitosdecincocarbonos. Adesoxirriboseéapentosequeconstituiosnucleotídeos do DNA e a ribose é a pentose que faz parte dos nucleotídeosdoRNA. 4. Emquais dois grupos podem ser classificadasasbasescontendonitrogênio que formam o DNA e o RNA? Qual é o critérioutilizadonessa classificação? 2. Dequaisunidadessãoconstituídos os ácidos nucléicos? Quais são as entidades químicas que compõem essaunidade? Osácidosnucleicossãoformadosporsequênciasde nucleotídeos. Osnucleotídeossãoconstituídosporuma moléculadeaçúcar(desoxirribosenoDNAeriboseno RNA) ligada a uma molécula de fosfato e a umabasecontendonitrogênio(adenina,uracila, citosinaouguanina,noRNA,eadenina,timina, citosina e guanina). , em DNA). AsbasescontendonitrogênioqueformamDNAeRNA são classificadas como bases pirimidinas e purinas. Pela análise das fórmulas estruturais dessas basescontendonitrogênioépossívelperceberque trêsdelas,citosina,timinaeuracila,possuemapenas um anel de carbono nitrogenado. Asoutras,adeninaeguanina,possuemdoisanéisde carbono associados nitrogenados. 5. Em relação às bases contendo nitrogênio que participam dos nucleotídeos,qualadiferençaentre DNA e RNA? www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 37 Perguntaserespostasdebiologia NoDNA,osnucleotídeospodemserformadospor adenina (A), timina (T), citosina (C) ou guanina (G). No RNAosnucleotídeostambémpodemconteradenina (A), citosina (C) ou guanina (G), porém, em vez de timina (T)existeuracila(U). Nas células eucarióticas, o DNA é encontrado dentro do núcleo da célula. Nas células procarióticas, o DNA é encontrado disperso no citosol, o espaço fluido dentro da célula. Outras moléculas de DNA também podem ser encontradas nas mitocôndrias e nos cloroplastos, organelasespecializadasdecélulaseucarióticas. 6. Quais são as“porções” de nucleotídeos queseligamnaformaçãodosácidos nucléicos? Oquesignificaasextremidades5'e3'dos ácidos nucléicos? 8.QuemforamJamesWatson,Francis Crick e Maurice Wilkins? O grupo fosfato de um nucleotídeo se liga à pentose do outro nucleotídeo e assim por diante para formaracadeiapolinucleotídica. Cada extremidade de uma cadeia de DNA ou RNA podeserdistinguidadaoutraextremidadede acordo com sua entidade química terminal. A extremidade com extremidade fosfato é chamada de extremidade 5' e a extremidade com extremidade pentose é chamada de extremidade 3'. Portanto, as cadeias de DNA ou RNA podem ser executadas ao longo do caminho 5'-3' ou ao longo do caminho 3'-5'. Essas formas são importantes em diversas funções biológicas do DNA e do RNA, uma vez que algumas reações ocorrem especificamente seguindo uma ou outra direção. 7. Asbactériassão células procarióticas, ouseja,nãopossuemnúcleodelimitado por membrana. Os eucariotos possuem células com núcleo delimitado. Onde nessestipos de células o DNApode serencontrado? Watson(norte-americano),Crick(britânico)e Wilkins (neozelandês) foram os descobridores da estrutura molecular do DNA, a dupla hélice feita de duas cadeias polinucleotídicas emparelhadas pelas suas bases contendo nitrogênio. Eles ganharam o prêmioNobel de Medicina em 1962 pela descoberta. 9. De acordo com o modelo Watson- Crick, quantas cadeias polinucleotídicasumamoléculadeDNA possui? A molécula de DNA é formada por duas cadeias polinucleotídicas ligadas de modo antiparalelo (5'-3' a 3'-5') e formando uma estrutura helicoidal. 10. Qual éaregraparao emparelhamento debasescontendonitrogênionamolécula de DNA? EnoRNA?Estaúltimaperguntaé apropriada? www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 38 Perguntaserespostasdebiologia Aregraparaoemparelhamentodebases contendonitrogêniodascadeiaspolinucleotídicas que formam a molécula de DNA é que a base pirimidinaseligaàbasepurina,sobacondiçãode queatimina(T)seligueàadenina(A)eacitosina(C)seligueàguanina(G). No RNA não há ligação entre bases contendo nitrogênio.IssoocorreporqueoRNAéformado por apenas uma cadeia polinucleotídica; diferentemente, o DNA é formado por duas cadeias. Portanto,nãoécorretoquestionaroemparelhamento debasesno RNA. 11. Qualéarelaçãonumérica entre as bases pirimidina e purina na moléculadeDNA?Essarelaçãoéválida em moléculas de RNA? AmoléculadeDNAécompostaporduascadeias polinucleotídicasligadasqueformamumaestrutura helicoidal(aduplahélice).Aligaçãodasduascadeias ocorre entre suas bases contendo nitrogênio e obedece sempre às seguintes regras: a adenina (A), uma base purina, liga-se à timina (T), uma base pirimidina,eàguanina(G),umabasepurina.,liga-seà citosina (C), uma base pirimidina. Portanto, em umamoléculadeDNAhaveráomesmonúmero de adenina (A) e timina (T) e o mesmo número decitosina(C)eguanina(G).Asquantidadesdebases purinasepirimídicasentãotambémserãoasmesmas na proporção de 50% para cada tipo. A relação A = TeC=G,ouA/T=C/G=1,échamadaderelação de Chargaff e as regras de emparelhamento descritas acima são conhecidas como regras de Chargaff. enãoháproporcionalidade necessáriadebasescontendonitrogêniopara formá-lo. 12. Quetipodeligaçãoquímicamantém oemparelhamentodecadacadeiada molécula de DNA? ParaformaramoléculadeDNA,asbasespurinasligam- se às bases pirimidinas por ligações intermoleculareschamadasligaçõesdehidrogênio. As ligações de hidrogênio ocorrem quando há hidrogênio próximo a um destes elementos eletronegativos: flúor, oxigênio ou nitrogênio. Nessascondições,parecequeohidrogénioperdeu electrões para esses elementos e é criada uma polarização muito forte. O hidrogênio altamentepositivoatraiparesdeelétronsdeoutras moléculas formando uma ligação de hidrogênio. 13. Qualéasequênciacompletade bases contendo nitrogênio paraumfragmentoAGCCGTTAAC de uma cadeia de DNA? TCGGCAATTG. 14. Qualéonomedoprocessode duplicação do DNA? Qualéaprincipalenzimaqueparticipadela? NoRNAnãoexistemduascadeiasdenucleotídeos. RNA é uma molécula de cadeia simples www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 39 Perguntaserespostasdebiologia Oprocessodecópiaouduplicaçãodamoléculade DNA é chamado de replicação. A enzima queparticipadaformaçãodeumanova cadeia de DNA é a DNA polimerase. deumanovacadeiapolinucleotídicasintetizada. Existem também outras enzimas importantes no processodereplicação,ahelicase,agiraseealigase. 17.Quaissãoasligaçõesquímicas damoléculadeDNAquesãoquebradas para que ocorra o processo de replicação? 15. Porquenãoécorretoafirmarque o DNA se auto-replica? Durante o processo de replicação do DNA, as ligaçõesdehidrogênioentreasbasescontendo nitrogêniodascadeiaspolinucleotídicassão quebradas. ODNAnãoécompletamenteautônomoemseuprocesso de duplicação porque a replicação não ocorresematividadeenzimática.Portanto,não éinteiramentecorretoafirmarqueoDNAseauto- replica. 16. Comoasduascadeias de nucleotídeos complementares do DNAfacilitamoprocessodereplicação damolécula? OfatodeamoléculadeDNAsercompostapor duas cadeiaspolinucleotídicascujasbasescontendo nitrogênio formam ligações de hidrogênio facilita a duplicação da molécula. Durante areplicaçãodoDNA,aligaçãodasduascadeiasé quebradaecadaumadelasservedemoldeparaa formação de uma nova sequência de nucleotídeosaolongodela,comoauxíliodaenzima DNA polimerase e obedecendo à regra de emparelhamento AT, CG. No final do processo sãoproduzidasduasduplashélicesdeDNA,cadauma feita de uma cadeia modelo original e 18. Comoresultadodareplicação doDNA,duasmoléculasdeDNApassama existir. Por que não é correto afirmar que são criadas duas “novas” moléculas de DNA? Qual é o nome dado ao processoreferenteaessefato? DuranteareplicaçãocadacadeiadamoléculadeDNAatua emparelhando novos nucleotídeos e após o processosurgemduascadeiasrecém-formadasfeitascoma união desses nucleotídeos. Em seguida, são criadas duas moléculasdeDNA,cadaumacomumacadeiadamoléculaoriginal e uma nova cadeia formada por novos nucleotídeos. Assim, não é inteiramente correto afirmar que a replicação produzduasnovasmoléculasdeDNA.Émelhorafirmarquesão criadas duas novas semimoléculas. Paraestefenômeno,areplicaçãodoDNAéchamada de replicação semiconservativa. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 40 Perguntaserespostasdebiologia 19. AreplicaçãodoDNAocorrena divisão celular? Sim.AreplicaçãodoDNAocorrenamitoseetambém na meiose. 20. Uma característica da molécula de DNAéasuacapacidadedereplicação. Quais são as consequências das falhas durante a replicação do DNA? 21. Podemocorrererrosdurante todo processo de cópia. O mesmoseaplica à replicação do DNA. Existem sistemas de correçãonascélulasquetentam corrigir esses erros? Em que situação os errossão cometidos apenas pelo proprietário individual da célulaemqueoerroocorreueemque situação são transmitidos a outros indivíduos? Idealmente,umamoléculadeDNAdeveriasereplicardemaneira perfeita. Às vezes, porém, ocorrem falhas na duplicação, com alteração (deleção, adição ou substituição) de um ou mais nucleotídeos na molécula. A célula é equipada com um sistema enzimático que tentacorrigirerrosnoprocessodereplicaçãodoDNA. Este sistema, no entanto, não é totalmente eficiente. Esseserros,oumutações,tambémprovocamalterações no processo de síntese de proteínas. Por exemplo, a produção de uma proteína importante para células ou tecidos pode ser suprimida, novas proteínasúteisouinúteispodemsercriadas,etc.Oerro na duplicação do DNA e a consequente produção de material genético alterado são algumas das principais forças criativas para a evolução biológica e a diversidade de espécies. Os erros de replicação do DNA são mantidos no indivíduo original onde a falha ocorreu quando o fenômenoafetaascélulassomáticas.Seocorrerum erro de replicação na formação de uma célula germinativa(porexemplo,emgametas),aalteração do DNA pode ser transmitida à descendência doindivíduo. 22. OndeoRNApodeserencontradonas células? Nonúcleodascélulaseucarióticas,oRNApodeser encontrado disperso no fluido nuclear, junto com o DNA, e como principal constituinte do nucléolo. Nocitosol(emeucariotosouembactérias)as moléculas de RNA podem ser encontradas livres, como constituintes estruturais dos ribossomos(organelasespecializadasnasíntese deproteínas)oumesmoassociadasaeles no processo de produção de proteínas. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 41 Perguntaserespostasdebiologia Asmitocôndriaseoscloroplastostambémpossuem seu próprio DNA e RNA. 23. A molécula de RNA possui duas cadeias polinucleotídicas como o DNA? NareplicaçãoaenzimaDNApolimerase catalisaaformaçãodeumanovacadeiapolinucleotídica utilizando nucleotídeos livres em solução e colocando-os na nova cadeia de acordo com o molde deDNAexpostoecomaregraAT,CG.Natranscrição a enzima RNA polimerase forma uma nova cadeia polinucleotídica de acordo com o molde de DNA exposto obedecendo, porém, à regra AU, CG. Apenas o DNA possui duas cadeias polinucleotídicas.ORNAéformadoporapenas uma cadeia polinucleotídica. 24. Como é chamada a produção de RNA equal é a enzima que catalisa o processo? Na replicação, a cadeia de DNA modelo original é mantidaligadaporligaçõesdehidrogênioàcadeiade DNA recém-formada e uma nova molécula de DNA éentãocriada.Natranscrição,aassociaçãoentrea cadeiamoldedoDNAeoRNArecém-formadoé desfeitaeoRNAconstituídoporapenasumacadeia polinucleotídica é liberado. AproduçãodeRNAapartirdeinformaçõescontidasnoDNAéchamadadetranscrição. AenzimaquecatalisaoprocessoéaRNApolimerase. 26.Quaissãoostrêsprincipaistiposde RNA? O que se entende por RNA heterogêneo? 25. Quais são as semelhanças e diferenças entre o processo de transcrição e osprocessosdereplicação? RNA mensageiro, ou mRNA, RNA de transferência,outRNA,eRNAribossômico,ou rRNA, são os três principais tipos de RNA. UmacadeiapolinucleotídicadeDNAservecomo modelo na replicação (duplicação de DNA) e também na transcrição (formação de RNA). Emambososprocessos,oemparelhamentodasduas cadeiaspolinucleotídicasdamoléculadeDNAoriginal é quebrado pela quebra das ligações de hidrogênio para que as cadeias sejam expostas como moldes. AmoléculadeRNArecém-formada,umprecursor do mRNA, é chamada de RNA heterogêneo(hnRNA).ORNAheterogêneo contémporçõeschamadasíntronseporçõeschamadas éxons. O hnRNA é processado em muitas etapas químicas, os íntrons são removidos e o mRNA é criadoformadoapenasporéxons,assequênciasde nucleotídeos biologicamente ativas. Areaçãoécatalisadaporenzimasespecíficasna transcrição e na replicação. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ 42 Perguntaserespostasdebiologia 27.Quantoàsuafunçãobiológica,quala diferença entre DNA e RNA? ODNAéafontedeinformaçãoparaaproduçãode RNA(transcrição)e,portanto,paraasíntesedeproteínas. ODNAaindaéabasedahereditariedadedevidoà sua capacidade de replicação. ORNAmensageiroéomodeloparaasíntesedeproteínas (tradução). Nesse processo também participam o tRNA eorRNA,jáqueoprimeirocarregaaminoácidosparaa formação da cadeia polipeptídica e o segundo é um constituinteestruturaldosribossomos(asorganelasonde as proteínas são produzidas). 29.Osgruposfosfatoepentoseconferem homogeneidade ou heterogeneidadeàscadeiasdeácidos nucleicos? E quanto aos grupos que contêm nitrogênio?Apoiadoporisso,espera-se quequaldessesgruposparticipediretamente na codificação genética altamente diversificada e heterogênea, ou seja, qual desses gruposéabasedainformaçãoparaa produção de proteínas? 28.Existealgumasituaçãoemqueo ADNéproduzidocombasenummodelode ARN? Qual é a enzima envolvida? Os grupos fosfato e pentose são iguais em todos os nucleotídeos que formam o ácido nucléico e por isso conferemhomogeneidadeàmolécula.Asbasescontendo nitrogênio, entretanto, podem variar entre adenina, timina,citosina,guanina(noDNA)euracila(noRNA). Estas variações proporcionam a heterogeneidadedamoléculadeácidonucleico. OprocessonoqualoDNAésintetizadotendocomomodelo umacadeiadeRNAéchamadodetranscriçãoreversa.Nas células infectadas por retrovírus (vírus RNA, como os vírusAIDSouSARS),ocorreatranscriçãoreversaeo DNA é produzido a partir da informação contidanoRNAviral. ORNAviraldentrodacélulahospedeiraproduzDNAcom a ajuda de uma enzima chamada transcriptase reversa. Com base nesse DNA, a célula hospedeira produz proteínasvirais,novosvírussãomontadoseocorre areplicaçãoviral. Porções homogêneas de uma molécula raramente armazenariam qualquer informação, pela mesma razão queumasequênciadamesmaletradoalfabetonãopode formar muitas palavras com significados diferentes. Já as bases contendo nitrogênio, por serem diferentes(quatrotiposdiferentesparaRNAou DNA),podemformardiferentessequênciasecombinações que permitem a diversidade do código genético. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/ Machine Translated by Google 45 Perguntaserespostasdebiologia EstruturaCelular 1. O que éateoria celular? Ateoriacelularafirmaqueacélulaéaunidade constituinte dos seres vivos. Antesdadescobertadacélula,nãosesabiaqueos seres vivos eram feitos de blocos de construção como as células. 3. Em 1665, Robert Hooke, um cientista inglês,publicouoseulivroMicrographia,no qual descrevia que pedaços de cortiça vistosaomicroscópioapresentavam pequenas cavidades semelhantes a poros cheios de ar. Com base no conhecimento posterior, como eram constituídasasparedesdessascavidades? Qualéaimportânciahistóricadessa observação? Ateoriacelularéumadasteoriasbásicasda Biologia. 2. Existemseresvivos semcélulas? Os vírus são considerados os únicos seres vivos quenãopossuemcélulas.Osvírussãoconstituídos por material genético (DNA ou RNA) envolto por umacápsulaproteica.Elesnãopossuemmembranas eorganelascelularesnempossuemautometabolismo. As paredes das cavidades observadas por Hooke eramasparedesdascélulasvegetaisqueformamo tecido. A observação levou à descoberta das células, fato só possível após a invenção do microscópio. Nesse trabalho, Hooke estabeleceu o termo “célula”, hoje amplamente utilizado na Biologia,paradesignaraquelascavidadesvistasao microscópio. 4. Quais são os dois grandes gruposemqueascélulassão classificadas? Ascélulaspodemserclassificadascomoeucarióticas ou procarióticas. Célulaprocarióticaéaquelasemnúcleo delimitado.Ascélulaseucarióticassãoaquelascom núcleo delimitado por membrana. www.biologia-perguntas-e-respostas.com http://www.biology-questions-and-answers.com/