GENETICA

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Estrutura do DNA
1) Descreva o que é transformação bacteriana e explique por que ela é relevante para o estudo da natureza química do gene.
2) Descreva e explique por que as duas extremidades de um polinucleotídeo são quimicamente distintas.
3) Descreva a estrutura do DNA dupla hélice.
4) Como se dá a complementaridade de bases numa molécula de DNA?
Replicação
5) Explique de que forma ocorre a (principal forma de) sinalização na biologia molecular?
6) Explique o papel dos primers na replicação do DNA. 
A molécula de DNA é formada por uma hélice dupla, constituída de duas fitas complementares que apresentam polaridades opostas e por isso, são denominadas antiparalelas. Enquanto uma tem sentido 3’-5’, a fita complementar encontra-se no sentido 5’-3’. Para que um novo nucleotídeo seja adicionado durante a polimerização a DNA polimerase cliva o nucleotídeo trifosfatado (utilizado como matéria prima), liberando duas moléculas de fósforo, o que fornece a energia necessária para a catálise da formação de uma ligação fosfodiester entre a ligação livre, do único fosfato restante no nucleotídeo, e a extremidade 3’-OH livre da desoxirribose da fita nascente. Assim, cada nucleotídeo novo deixa uma extremidade 3’-OH livre para os próximos nucleotídeos, repetindo esse passo sucessivamente, enquanto estiverem na presença da fita molde. Como as DNA polimerases iniciam a síntese a partir do fragmento 3’OH livre fornecido pelo primer (uma sequência de nucleotídeos de RNA) inicial que é inserido pela primase para dá início a replicação, a fita nova 5’-3’ apresenta uma síntese contínua dando origem ao filamento denominado líder, e a fita nova no sentido 3’-5’ apresenta síntese descontínua. Quando a fita molde está no sentido 5’-3’ não é possível fornecer à DNA polimerase uma extremidade livre 3’OH de forma simultânea ao fornecimento da fita molde, uma vez que a extremidade livre 3’OH encontra-se na extremidade oposta à fita molde. A síntese do filamento descontinuo tem sentido contrário ao da deselicoidização, indo de encontro à forquilha de replicação, o que faz a síntese desse filamento ocorrer de forma fragmentada, já que o primer é adicionado à distância de algumas centenas de nucleotídeos da forquilha de replicação. Então para solucionar esse problema a evolução desenvolveu um mecanismo para a síntese descontinua que é a inserção de pequenas sequencias de RNA na fita descontinua por uma enzima chamada primase, essas sequencias de nucleotídeos de RNA são denominados primes, então na fita descontinua é necessário a inserção de primes a cada fragmento de Okazaki para que ocorra a replicação. 
Então, o papel dos primes na replicação do DNA é fornecer a DNA polimerase uma extremidade 3'OH livre para que ela consiga estender os nucleotídeos de DNA na fita nascente e continuar a replicação.
7) O que é uma topoisomerase, e qual seu papel durante o processo de replicação?
8) Como as duas fitas de DNA podem ser replicadas ao mesmo tempo numa forquilha de replicação se a DNA polimerase sintetiza o DNA apenas na direção 5’->3’? 
9) Discuta o papel da telomerase na replicação.
Nos cromossomos lineares com múltiplas origens, o alongamento do DNA em replicons também fornece um grupo 3'OH que precede cada primer, porém na ponta de um cromossomo linear não há um trecho de DNA replicado para fornecer esse grupo 3'OH para finalizar a replicação. Então quando o prime na região final é removido ele não é substituído por nucleotídeos de DNA pois falta esse grupo crucial de 3'OH para que haja a replicação, essa ausência acaba produzindo um espaço no final do cromossomo, dessa forma a cada geração o cromossomo ficaria mais curto, entretanto existe uma enzima que é denominada telomerase que possui no seu interior uma fita de RNA, ela possui uma sequência rica em Guanina, essa sequência faz par com a ponta 3' prolongada do DNA fornecendo um molde para a síntese adicional de DNA nas repetições, dessa forma os nucleotídeos são adicionados um de cada vez a ponta 3'. A telomerase então amplia a ponta 3' do cromossomo sem a necessidade de um molde complementar de DNA. A telomerase está presente em organismos unicelulares, células germinativas e algumas células somáticas proliferativas nas quais sofrem divisão celular continua. 
Transcrição e Processamento
10) Qual é Dogma Central da biologia molecular? Discorra sobre sua validade.
11) Discuta a afirmativa: “O DNA lixo não possui nenhuma função no genoma”.
12) O que é, e qual a estrutura de um gene?
13) Explique de que maneira a RNA polimerase de procariotos reconhece a posição
correta dentro de uma molécula de DNA para iniciar a transcrição.
14) Estabeleça as diferenças entre RNA polimerases procarióticas e eucarióticas.
15) Como se dá o término da transcrição em procarioto? E em eucariotos?
16) Como se dá o início da transcrição eu eucariotos, e porque ela é diferente da que
ocorre em procarioto?
17) Descreva os eventos de modificação que ocorrem nas extremidades 5’ e 3’ da
molécula de RNAm eucariótica.
18) Por que é necessário remover os íntrons de um pré-RNAm antes que ocorra a
tradução?
Tradução
19) O que é o código genético? E quais suas principais características?
20) Discorra sobre a importância dos diferentes níveis de organização estrutural das
proteínas para sua funcionalidade.
21) Como a informação contida no mRNA pode, de fato, ser convertida numa sequência
de aminoácidos?
22) Quais as diferenças entre o início da tradução em procariotos e eucariotos?
Regulação em
procariotos
23) O que é regulação da expressão gênica, e em que níveis ela pode ocorrer?
24) Contraste a estrutura básico de um gene bacteriano com a estrutura de um óperon.
25) Qual a diferença entre óperons inditíveis e repressíveis?
26) Decreva a regulação negativa do óperon lac.
27) Decreva a regulação negativa do óperon trp.
Regulação em
eucariotos
28) Discuta a importância da regulação gênica em eucariotos nos níveis espacial e
temporal.
29) Esquematize e descreva um mecanismo de regulação mediado por molécula
sinalizadora.
30) O que é herança epigenética, e de que forma ela ocorre?
31) Discorra sobre o papel das sequências regulatórias enhancers e silencers na expressão
gênica.
32) O que são fatores cis- e trans-atuantes no contexto da regulação da expressão gênica?
33) Como se dá a regulação da expressão gênica no ínicio do desenvolvimento
embrionário?
34) Discorra sobre relevância das diferenças genéticas entre humanos e chimpanzés na
determinação de suas morfologias.
Mutação e
Sist. Reparo
35) Explique os principais tipos de mutações que ocorrem ao nível das sequências de
DNA, incluindo suas consequências na expressão gênica.
36) O que são mutações dinâmicas?
37) Discorra a ocorrência das mutações, quanto sua natureza, tecido envolvido e
relevância para a evolução/saúde?
38) Como as mutações podem ser corrigidas? (Descrever ao menos um sistema de reparo
do DNA).
39) Discorra sobre o papel das mutações no desenvolvimento de doenças tumorais.