Estudo dirigido de Biologia Molecular_REVISÃO

Prévia do material em texto

Estudo dirigido de Biologia Molecular
1- Descreva cada fase da mitose?
Prófase: os cromossomos replicados se condensam e o fuso mitótico inicia sua formação fora do núcleo. Pró-metáfase: envelope nuclear é destruído permitindo que os microtúbulos do fuso façam contato com os cromossomos e se liguem as eles. Metáfase: fuso mitótico puxa cada cromossomo para o centro do fuso, ficando assim localizado no  equador da célula. Anáfase: As duas cromátides-irmãs de cada cromossomo replicado, dividem-se sincronicamente e o fuso puxa-os para pólos oposto da célula. Telófase: O envelope nuclear é reconstituído ao redor de cada grupo de cromossomos para formar os dois núcleos. Citocinese: É a fase completa no final da telófase, quando o núcleo e o citoplasma de cada célula filha voltam à interfase, sinalizando o final da fase m
2- Cite a função de 3 organela citoplasmática.
Reticulo endoplasmático: síntese da maior parte dos lipídios. Síntese de proteínas para distribuição das várias organelas e a membrana plasmática. Lisossomo: degradação intracelular. Aparelho de golgi: modificação , distribuição e empacotamento de proteínas e lipídeos para suas secreções ou entregas para outras organela.
Endossomos: distribuição de materiais endocitados. Mitocôndrias: responsável pela respiração celular e fornecimento de energia: ATP. Peroxissomos: oxidação de moléculas tóxicas. Núcleo: Contém o genoma principal.
3- Quais as funções dos ácidos nucléicos?
Ácido nucléico: composto químico, de elevada massa molecular, que possui ácido fosfórico, açúcares e bases purínicas e pirimidínicas. São, portanto, macromoléculas formadas por nucleotídeos. Ocorrem em todas as células vivas e são responsáveis pelo armazenamento e transmissão da informação genética e por sua tradução que é expressa pela síntese precisa das proteínas. Suas funções: responsável pela transmissão das características hereditárias controla síntese de proteínas, controla a diferenciação celular, controlam mecanismos básicos do metabolismo celular
4- Quais os constituintes dos nucleotídeos?
Ambos os ácidos nucléicos (DNA e RNA) apresentam nucleotídeos constituídos por:
Uma pentose (monossacarídeo com 5 Carbonos),um grupo fosfato (PO4-3) [elevado a -3],uma base nitrogenada. As diferenças entre eles são: a pentose do DNA é a desoxirribose (C5H10O4), a pentose do RNA é a ribose (C5H10O5). As bases nitrogenadas do DNA são: Pirimidinas: timina e citosina, Purinas: adenina e guanina. As bases nitrogenadas do RNA são: Pirimidinas: uracila e citosina, Purinas: adenina e guanina.
 5- Por que podemos dizer que o DNA é uma fita dupla, complementar e antiparalela?
O modelo consiste de duas cadeias helicoidais de DNA, enroladas ao longo de um mesmo eixo, formando uma dupla hélice de sentido rotacional à direita, cuja duas fitas da hélice estão em direção oposta, ou seja, antiparalelas. Portanto, a orientação das duas fitas é antiparalela. Uma das fitas possui a direção no sentido 5’ à 3’, enquanto que a outra está no sentido 3’à 5’. O DNA é um polímero de nucleotídeos unidos entre si por ligações de pontes de hidrogênio. Nas células, estão dispostos em dupla fita sendo que cada fita está orientada em sentido contrário a outra, por este motivo é dito antiparalelo, os nucleotídeos são compostos por açúcar (pentose), radicais fosfatos e bases nitrogenadas. As bases nitrogenadas são: Adenina, Guanina, Citosina, Timina. Replicação do DNA é o processo de auto-duplicação do material genético mantendo assim o padrão de herança ao longo das gerações.
6- Cite 3 diferenças entre DNA e RNA.
RNA: possui fita simples, açúcar – ribose, na transcrição do DNA para RNA, substitui timina por uracila..
DNA: fita dupla, açúcar dexorribose, macromolécula polimerizada.
7-Qual base é encontrada no RNA mas não no DNA? 
A base uracila.
8- O que é região reguladora, codificadora e terminadora?
Região reguladora ou promotora: região situada antes da região codificadora. É os sitio do DNA onde se liga a enzima RNA-polimerase, a enzima responsável pela transcrição do gene. Região codificadora: região a qual a enzima polimerase irá ler o DNA e transcrever em RNA. Região terminadora: é a seqüência nucleotídica que determina o desligamento da RNA-polimerase.
9- Por que podemos dizer que há uma colinearidade entre cada gene e o seu produto nas células procarióticas?
Porque o resultado final será exatamente igual, não havendo substituição de bases nitrogenadas como ocorre no DNA, onde quando há a transcrição do DNA para RNA, ocorre a substituição da base nitrogenada timina por uracila. Há uma exata equivalência entre a seqüência nucleotídica
10- O que são Operóns?
Dois ou mais genes que codificam produtos com funções relacionadas, ocupam posições adjacentes e estão sob controle de uma única região reguladora, genes regulado pela mesma região.
11- Cite 3 funções dos plasmídeos?
Adaptação das bactérias em diferentes ambientes, liberação de toxinas, inibem a multiplicação ou matam bactérias de especiais relacionadas, resistência antimicrobiana. Capacidade de replicação autônoma. Pode-se inserir diversos fragmentos de DNA nos plasmídeos, modificando-os para testar a resistência contra antibióticos.
12- Em um gene de eucariontes, o que são: introns, éxons e promotor?
Íntrons (97%): corresponde a seqüência não codificante, éxons (3%): corresponde a região codificante e promotor é a região regulatória.
13- Comente sobre algumas diferenças na organização gênica de procariontes e eucariontes.
Procariontes são haplóides e eucariontes podem apresentar tanto haploidia (eucoriotos unicelulares e briófitas), como poliploidia. O genoma bacteriano circular constitui um único replicon, enquanto cada cromossomo eucariótico possui vários replicons. Nos procariontes, o controle da expressão gênica é feita por meio dos operons, enquanto nos eucariontes ainda há bastante incerteza quanto aos mecanismos de regulação gênica, sendo poucos os exemplos de controle gênico em contraposição ao conhecimentos adquiridos a partir de procariontes. Nos eucariontes, esses mecanismos de regulação citados podem ser classificados também como regulação a curto prazo (reversível = ação de hormônios sobre seus órgãos alvos) e a longo prazo (irreversíveis = diferenciação celular).
14- Comente a função das enzimas envolvida no processo de replicação de DNA?
Nas primeiras etapas deste processo de replicação intervém a enzima quinase Cdc7, que ativa um grupo de proteínas que põe em marcha este processo de cópia do material genético. Helicase: enzima responsável por desemparelhar as duas hélices do DNA ou romper pontes de hidrogênio para que se possam construir as fitas filhas. DNA-polimerase:  realiza a polimerização das fitas filhas, ligando um nucleotídeo ao outro.. DNA-girase: controla a tensão na forquilha, para que o DNA não  abra todo de uma vez. DNA-ligase: restabelece a ligação das pontes de hidrogênio, ligam as fitas de DNA. Exonuclease: vem do sentido 3’-5’, revisando a fita de DNA, corrigindo defeitos na fita filha, faz substituições dos nucleotídeos.
15- O que é mutação genética?
Qualquer modificação súbita ou hereditária no genoma de um organismo.
16- O que é polimorfismo genético?
Variações genéticas que podem ocorrer em seqüências codificadoras e não-codificadoras, levando a alterações qualitativas e/ou quantitativas das proteínas em questão. O p53 é o gene mais comumente alterado no câncer humano. O polimorfismo desse gene no códon 72 ocorre por substituição de uma base e tem sido associado a maior risco de câncer. Mutação que está muito freqüente na população: + de 1% de mutações leves que acabam disseminando.
 17- Por que a freqüência de mutações é baixa?
Porque o DNA possui um sistema de reparo, ação da exonuclease e também porque a constituição do genoma humano é 97% de áreas não codificantes (íntrons) e 3%  codificantes (éxons)
18- Comente sobre agentes mutagênicos.
É todo agente físico, químico ou biológico que, em exposição às células, pode causar mutação, ou seja, um dano na molécula de DNAque não é reparado no momento da replicação celular, e é passado para as gerações seguintes.
Os agentes mutagênicos podem ser:
•            Físicos: radiação ionizante e raios UVC, capazes de destruir as ligações químicas ente os nucleotídeos (mutações são mais raras nesses casos, pois a destruição da cadeia de DNA geralmente provoca a morte celular), e UVB, cujo espectro é absorvido pelo DNA. OS danos destes agentes são grandemente amplificados em presença de água e oxigênio;
•            Químicos: inúmeras substâncias ditas cancerígenas, que atuam danificando ligações químicas, ou mesmo substituindo nucleotídeos normais por moléculas análogas. Radicais livres também atuam catalizando reações químicas danosas ao DNA;
•            Biológicos: ação de vírus e bactérias, que injetam parte de seu DNA na célula hospedeira, ocasionalmente integrando-a à cadeia de DNA do hospedeiro. Também podem haver mutações por falhas de ordem genética.
Apesar do efeito nocivo às células humanas, vários agentes mutagênicos são aproveitados pela ciência. Vírus e bactérias são usados na engenharia genética para a obtenção de seres transgênicos, atuando como vetores de genes sintetizados em laboratório a serem injetados no organismo a ser modificado. Algumas substâncias mutagênicas são utilizadas na quimioterapia, em quantidades mínimas, atuando sobre tumores sem causar grandes danos ao organismo. Da mesma forma, radiações ionizantes (como raios alfa) também são empregadas no combate a tumores através da radioterapia. Outra radiação ionizante, o Raio X é largamente utilizado na medicina.
19- Comente sobre algumas aplicações práticas das mutações?
Nas modificações genéticas de alimentos, tornado-os mais resistentes, na fase de plantio, contra pragas, evitando que haja assim  grande uso de agrotóxicos,  para teste de resistência contra antimicrobianos.
20- O processo de mutação é benéfico ou maléfico?
A mutação é geralmente responsável pela a introdução e manutenção da diversidade genética na população. Ela trabalha alterando arbitrariamente um ou mais componentes de uma estrutura escolhida entre a descendência, logo após o cruzamento, fornecendo dessa forma meios para a introdução de novos elementos na população. Assim, a mutação assegura que a probabilidade de se chegar a qualquer ponto do espaço de busca nunca será zero. Depende muito do grau e de como ocorre à mutação. Nem toda mutação é para o mal, pois algumas mutações leves podem nos tornar resistente contra um determinado microorganismo por exemplo, ou para melhor evoluirmos, como por exemplo a ausência, em algumas pessoas do terceiro molar (ciso) na sua formação dentária.
21- Defina gene.
Toda seqüência nucleotídica necessária e suficiente para a síntese de um polipeptídio onde uma molécula de RNA estável, fragmento de DNA que produz uma proteína.
DNA – transcreve – RNA – traduz – PROTEÍNA.
22- Quais os modelos descritos de replicação do DNA?
Há 3 modelos de replicação do DNA: conservativo: semiconservativo e dispersivo. O mais conceituado é o semiconservativo, onde as células filhas conservam uma fita do DNA da célula mãe. No conservativo, o material genético da célula filha se constrói a parte do material da célula mãe. No dispersivo, dita que uma hora se torna conservativo e uma hora se torna semiconservativo.
23- A replicação do DNA ocorre em um ponto qualquer ou específico?
A replicação do DNA se dá no sentido 5’- 3’. Pelo fato da estrutura do DNA ser linear em eucariontes, há vários pontos por onde a duplicação de DNA pode iniciar-se. Geralmente ocorre entre no pareamento A – T, por possuir duas pontes de hidrogênio, e terminando no pareamento G – C, que possui três pontes de hidrogênio.