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Material de Estudo - Genética Molecular: Regulação da Expressão Gênica (Material 2) 1. Em células procarióticas, a regulação do operon lac é um modelo clássico de controle da expressão gênica. Qual das seguintes situações levaria à máxima expressão dos genes do operon lac? a) Presença de glicose e ausência de lactose. b) Ausência de glicose e ausência de lactose. c) Presença de glicose e presença de lactose. d) Ausência de glicose e presença de lactose. e) Presença de um repressor lac ativo ligado ao operador. Resposta: d) Ausência de glicose e presença de lactose. Justificativa: Na ausência de glicose, os níveis de cAMP aumentam, ativando CAP, que se liga ao DNA e facilita a transcrição. A lactose, ao se converter em alolactose, inativa o repressor lac, permitindo a transcrição dos genes do operon. 2. A acetilação de histonas é uma modificação comum em eucariotos, influenciando a acessibilidade do DNA aos fatores de transcrição. Qual das seguintes afirmações descreve corretamente o impacto da acetilação de histonas na expressão gênica? a) A acetilação de histonas promove a condensação da cromatina, silenciando a expressão gênica. b) A acetilação de histonas remove grupos metil do DNA, ativando a transcrição. c) A acetilação de histonas neutraliza as cargas positivas das histonas, facilitando a transcrição. d) A acetilação de histonas impede a ligação de fatores de transcrição ao DNA, reprimindo a expressão gênica. e) A acetilação de histonas marca o DNA para degradação, regulando negativamente a expressão gênica. Resposta: c) A acetilação de histonas neutraliza as cargas positivas das histonas, facilitando a transcrição. Justificativa: A acetilação de histonas neutraliza as cargas positivas das histonas, reduzindo a afinidade com o DNA carregado negativamente, o que torna a cromatina mais acessível aos fatores de transcrição e ativa a expressão gênica. 3. Os microRNAs (miRNAs) são pequenas moléculas de RNA não codificadoras que regulam a expressão gênica em eucariotos. Qual das seguintes descrições representa corretamente o mecanismo de ação dos miRNAs? a) Os miRNAs atuam como iniciadores da transcrição, recrutando a RNA polimerase para o promotor gênico. b) Os miRNAs se ligam ao DNA, bloqueando a ligação de fatores de transcrição e inibindo a transcrição. c) Os miRNAs se ligam ao mRNA alvo, levando à degradação do mRNA ou à repressão da tradução. d) Os miRNAs modificam as histonas, alterando a estrutura da cromatina e regulando a transcrição. e) Os miRNAs induzem a metilação do DNA, silenciando a expressão gênica. Resposta: c) Os miRNAs se ligam ao mRNA alvo, levando à degradação do mRNA ou à repressão da tradução. Justificativa: Os miRNAs se ligam a sequências complementares no mRNA alvo, guiando o complexo RISC para degradar o mRNA ou reprimir sua tradução, regulando negativamente a expressão gênica. 4. Em células eucarióticas, os fatores de transcrição gerais são essenciais para iniciar a transcrição de genes. Qual das seguintes proteínas é responsável por reconhecer a caixa TATA e posicionar a RNA polimerase II no sítio de início da transcrição? a) Proteína ativadora de catabólitos (CAP). b) Fator de transcrição basal TFIIB. c) Proteína ligadora de TATA (TBP). d) Repressor lac. e) Histona acetiltransferase (HAT). Resposta: c) Proteína ligadora de TATA (TBP). Justificativa: A TBP se liga à caixa TATA, um elemento promotor comum em genes eucarióticos, e recruta outros fatores de transcrição para formar o complexo de pré-iniciação, permitindo que a RNA polimerase II inicie a transcrição. 5. O splicing alternativo é um mecanismo que permite a geração de múltiplas proteínas a partir de um único gene em eucariotos. Qual das seguintes afirmações descreve corretamente o resultado do splicing alternativo? a) Aumento da taxa de mutação no DNA, gerando novas variantes proteicas. b) Modificação pós-traducional de proteínas, alterando suas funções. c) Remoção seletiva de íntrons e exons do pré-mRNA, produzindo diferentes mRNAs. d) Replicação seletiva de regiões gênicas, amplificando a produção de proteínas específicas. e) Transcrição de diferentes genes em resposta a sinais ambientais, diversificando o proteoma celular. Resposta: c) Remoção seletiva de íntrons e exons do pré-mRNA, produzindo diferentes mRNAs. Justificativa: O splicing alternativo permite a inclusão ou exclusão de exons durante o processamento do pré-mRNA, gerando diferentes mRNAs que codificam proteínas com variações em sua sequência e função. 6. A metilação do DNA é uma modificação epigenética que pode silenciar a expressão gênica em eucariotos. Em qual região do gene a metilação do DNA está mais frequentemente associada à repressão da transcrição? a) Sítio de início da transcrição. b) Exons codificadores. c) Promotor do gene, especialmente ilhas CpG. d) Região 3' não traduzida (3' UTR). e) Região de término da transcrição. Resposta: c) Promotor do gene, especialmente ilhas CpG. Justificativa: A metilação de ilhas CpG no promotor de um gene impede a ligação de fatores de transcrição e recruta proteínas repressoras, silenciando a expressão gênica.