Perguntas BG380 P1

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Perguntas BG380 P1
Natureza Molecular do Gene
O que dizia a teoria cromossômica da herança proposta por Thomas Morgan. Ao cruzar uma fêmea de olhos vermelhos, com um macho de olhos brancos, ele obteve a prole de machos e fêmeas com olhos vermelhos. Ao entrecruzar f1, ele obteve fêmeas de olhos vermelhos e machos de olhos vermelhos e olhos brancos, o que permitiu dizer, que a herança estava ligada ao cromossomo x.
O que foi o principio transformante proposto em 1928 por F.Grtiffths. Griffths, ao infectar ratos com diferentes cepas de bactérias, percebeu que o rato morria ao ser infectado com bactérias IIR e IIIS aquecidas, diante disto, ele propôs que uma substancia nas bactérias virulentas mortas por aquecimento, transformava geneticamente bactérias IIR em bactérias IIIS virulentas.
Qual a hipótese levantada por Beadle e Tatum. Beadle e Tatum, formularam a hipótese de que os genes codificam enzimas. Para tal, eles realizaram experimentos com o Fungo Neurospora sp, os quais não cresciam em meio mínimo, eram os mutantes auxotróficos. Esses mutantes, apenas cresciam com a adição de aminoácidos específicos junto ao meio de cultura.
No que consiste o experimento do liquidificador. Provou que o principio transformante era o DNA. Esse experimento se deu através do fracionamento dos constituintes do fago, e posterior infecção com suas frações no fago correspondente.
Quais foram as conclusões de Benzer. Um gene codifica um peptídeo; o gene não é divisível por mutações; a recombinação pode ocorrer em qualquer par de nucleotidio.
Como funciona uma via de ativação de enzimas sobre um produto final (testinho).
Controle da Expressão Gênica em Procariotos
Como esta organizada a estrutura molecular de um operon. Um operon é constituído de uma região promotora, seguida de um operador, sitio o qual o repressor se liga a fim de ativar ou induzir a transcrição, uma região codificante, uma região terminadora e três outras pequenas regiões que codificam genes específicos.
O que é um operon. Grupo de genes estruturais procariotos mais sequencias que controlam a transcrição.
O que são operons induzíveis e repressíveis negativamente. Indizível negativamente é aquele em que a transcrição esta naturalmente desligada e tem de ser ligada. Sua ação se da pela presença de um repressor, que quando o indutor esta ausente, a proteína reguladora se liga ao operador e impede a transcrição de genes. Quando o indutor esta presente, esse se liga ao repressor, impedindo com que este se ligue ao sitio do operador, e assim permita a transcrição de genes estruturais. Operons repressíveis, são aqueles que a transcrição esta naturalmente ligada e tem de ser desligada. Para tal nota-se a presença de um correpressor, o qual quando em níveis altos, são capazes de se ligar ao repressor, ativando-a e permitindo com que ele se ligue ao sitio do operador e assim interromper a transcrição. Na ausência do correpressor, o repressor é incapaz de se ligar ao sitio do operador. Ou seja, a síntese só desligada na presença de correpressor.
Como ocorre o controle positivo e negativo do operon. No controle positivo, a proteína reguladora é um ativador o qual estimula a transcrição. No controle negativo, a proteína é um repressor, que inibe a transcrição.
Como funciona um operon Lac na presença e na ausência de lactose. O operon Lac é um exemplo de operon induzível negativamente, na qual a síntese esta naturalmente desligada e tem de ser ligada. Na ausência de lactose, a proteína reguladora repressora liga-se ao sitio do operador e impede a transcrição. Na presença de lactose, parte desta é convertida em alolactose, a qual se liga ao repressor, impedindo com que este se ligue ao sitio do operador, sendo assim, a transcrição ocorre naturalmente.
Como funciona as mutações no operon Lac. Ao analisar mutações do operon lac, deve se levar em conta as seguintes situações: Em primeiro lugar B-galactosidase e permease são produzidas naturalmente na presença de lactose, uma vez que essa é convertida em alolactose e assim se liga ao repressor dando continuidade a síntese devido a não ligação do repressor/operador. Em segundo lugar, deve-se observar as mutações nos constituintes do operon. O LacI, codifica o repressor, logo uma mutação neste não haveria repressor, e a síntese ocorreria naturalmente na presença ou ausência de lactose. O LacP, permite a ligação com a RNAp, e mutações constitutivas neste gene, impedem que a RNAp se ligue, interrompendo a transcrição independentemente da condição. O LacO, permite a ligação com o repressor, e uma mutação neste, impediria a ligação repressor-operador. LacZ e LacY, são responsáveis pela síntese de B-galactosidase e Permease, e mutações nestes, impedem essa síntese independentemente das condições e de outras mutações apresentadas.
Como funciona o operon TRP. O operon TRP é um exemplo de operon repressível negativamente e assim sendo sua transcrição esta naturalmente ligada e tem de ser desligada. O trp é naturalmente inativo, e sendo assim, não consegue se ligar ao repressor, logo, a transcrição ocorre naturalmente. O aumento das concentrações de Trp ativa-o, permitindo a ligação com o repressor e consequente ligação com o operador desligando a transcrição. Na presença de Trp, 3-4 se pareiam ocorrendo o termino da transcrição, mas na ausência de Trp, 2-3 se pareiam não havendo termino da transcrição.
Transcrição e Regulação Genica em Eucariotos
Quais são os moldes para a síntese de RNA. Um único filamento da molécula de DNA, sendo o filamento transcrito chamado de filamento molde, e o outro não molde. Porém gene diferentes podem ser transcritos a partir de filamentos distintos de uma mesma molécula de DNA.
Onde são adicionados novos nucleotídeos. São adicionados na extremidade 3’ da molécula de RNA formada.
O que é unidade de transcrição. Quais suas regiões. Unidade de transcrição corresponde ao trecho de DNA que codifica uma molécula de RNA e as sequencias necessárias para sua transcrição. Ele é composto por uma região Promotora, uma região codificante, e uma região terminadora.
Como é caracterizada a região promotora. Quais os papeis essa região desempenha. O que pode ocasionar mutações nessa região. Região promotora consiste na sequencia de DNA a qual o aparato trancricional irá reconhecer e se ligar. Essa região ira determinar onde a transcrição deve ocorrer, em qual fita e qual o sentido da transcrição. A região promotora não é transcrita. Mutações nessa região podem causar uma inversão no sentido da transcrição, ou o não reconhecimento pela RNAp. Por outro lado, mutações constitutivas nessa região podem causar um aumento da afinidade pela RNAp, e consequente aumento da taxa de transcrição.
Como é caracterizada a região codificante de DNA. A região codificante é aquela que abrange as sequencias de nucleotídeos que de fato serão copiadas em uma molécula de RNA.
Como é caracterizada a região finalizadora. A região terminadora, é caracterizada pela presença de um finalizador, o qual após ser transcrito desencadeia uma serie de eventos que cominam no termino da transcrição.
O que é fator sigma. O que a não dissociação do fator pode acarretar. É um constituinte da cerne procariótica, que controla a ligação da RNAp ao promotor. Ou seja, essa ligação só é possível, após o fator se ligar a RNAp e aumentar sua afinidade com a região promotora. Este fator, deve se dissociar após a ligação com o promotor para que a síntese ocorra naturalmente, uma vez que a não dissociação não fara com que a RNAp se mova devido a afinidade mantida com a região promotora.
Como é caracterizada a fase de iniciação no processo de transcrição bacteriano. Quais suas etapas. O processo é caracterizado pelo reconhecimento do promotor pela RNAp, através da ação do fator sigma. Essa ligação ocorre em sequencias especificas chamadas de sequencias de consenso, que no caso procarioto, mais comumente é a sequencia TATAAT. O processo consiste inicialmente no reconhecimento do promotor, formação da bolha de transcrição, criação dasprimeiras ligações com NTP e saída do aparato de transcrição do promotor.
O que é sequencia de consenso. O que é TATAbox. É uma sequencia de nucleotídeos de inicio de transcrição comum na maioria dos promotores. Essa sequencia é reconhecida pela RNAp e permitira o reconhecimento do promotor. Em procariotos essa sequencia geralmente é TATAAT, e em eucariotos TATA, conhecida mais comumente como TATAbox. Essas sequencias são lidas no sentido 5’-3’.
O que implica mutações nas regiões de consenso. Mutações nessa região podem causar o não reconhecimento pela RNAp, ou uma inversão no sentido da transcrição.
Como se da a síntese inicial de RNA. O fator sigma se associa a cerne da enzima formando uma holoenzima, que se liga a sequencias de consenso no promotor formando um complexo fechado. Ocorre uma deselicoidização da fita de DNA criando um complexo aberto. Um NTP modificado serve como primeiro nucleotídeo, sendo os subsequentes adicionados a extremidade 3’. Posteriormente ocorre a dissociação do fator sigma. 
Como é caracterizada a fase de alongamento no processo de transcrição bacteriano. Qual o papel das topoisomerases. O inicio se da após mudanças conformacionais na RNAp, permitindo com que essa se mova ao longo da sequencia codificante e adicionando nucleotídeos ao pré RNA na extremidade 3’. As topoisomerases vão aliviar o stress ocasionado pela super helicoidizacao.
Como é caracterizada a fase de término no processo de transcrição bacteriano. Qual o papel do finalizador. A fase de termino é caracterizada pela transcrição do finalizador, o qual após ser transcrito vai desempenhar uma serie de reações dentre as quais a RNAp para a síntese de RNA; o pré RNA é liberado da RNAp; RNA dissocia-se do DNA e por fim, a RNAp solta o DNA. 
O que são finalizadores dependentes e independentes de rô. Dependentes de rô, ocasionam uma pausa transcricional; ao passo que independentes vão formar um grampo composto por um conjunto de proteínas acessórias que interrompem a síntese trancricional após o rompimento das ligações entre A-U formadas.
Quais as diferenças no processo de transcrição procariótica e eucariótica. Em procariotos temos um RNAp genérico, ao passo que em eucariotos temos 3 tipos de RNAp que possuem 3 regiões promotoras especificas. Em eucariotos também temos a presença da cauda Poli-A e a presença de uma Guanina metilada constituindo o CAP.
Como é caracterizada a região promotora em eucariotos. Temos 3 RNAp distintas as quais reconhecem 3 tipos de promotores distintos.
Qual o papel das proteínas acessórias. Essas vai se ligar ao promotor e recrutar a RNAp.
Quais as funções dos fatores gerais de transcrição e das proteínas ativadoras transcricionais. Semelhante ao fator sigma, temos os fatores gerais de transcrição, que vão permitir a ligação da RNAp ao promotor; e as proteínas ativadoras transcricionais, que vão se ligar a regiões especificas do DNA, enhancers, estimulando o aparato trancricional.
Como se da à fase de iniciação. É iniciada com a montagem da maquinaria transcricional, Os fatores gerais de transcrição vão se ligar a sequencia de consenso, TATAbox, e recrutar a RNAp. As proteínas ativadoras transcricionais por sua vez vão se ligar aos acentuadores, enhancers, ocasionando na formação de uma alça formada pelo DNA, a qual vai permitir com que proteínas ligadas aos acentuadores interajam com a maquinaria transcricional.
Como se da à fase de alongamento. Os nucleotídeos, após a deselicoidização do DNA, serão adicionados a extremidade 3’crescente da molécula de DNA.
Como se da à fase de término. A RNAp vai sintetizar nucleotídeos a mais, com posterior clivagem. A primeira extremidade é o RNAm, e a segunda a extremidade 5’. Essa ultima por sua vez, liga-se a RAT1, a qual se move em direção a RNAp, ao chegar nesta, a transcrição é finalizada.
O que são insuladores, e quais problemas a ausência deste, poderia causar. Insuladores são sequencias que atraem proteínas que impedem que alças distintas de DNA se interajam entre si, e mutações nesta região, pode ocasionar na transcrição de genes indesejados.
O que são mediadores. São sequencias as quais as proteínas ativadoras transcricionais vão se ligar permitindo uma maior interação com o aparato transcricional. Também são chamadas de acentuadores ou enhancers.
Estudar o mecanismo da GAL. Gal1 na ausência de Galactose permanece desligado devido à inativação de Gal4 por Gal80. Quando há presença de Galactose, Gal1 permanece ativo, devido à inativação de Gal80 por Gal3.
 Desenhar um gene eucariótico típico, uma pré RNAm e RNAm. O gene, apresenta na sequencia um Insulador, Enhancers, Sequencia de consenso TATA, Éxons, Íntrons, AAUAA. O pré RNAm, é caracterizado pela adição do CAP e da cauda Poli-A; logo, apresenta na sequencia Cap, 5’utr, éxons, íntrons, 3’utr, AAUAA, PoliA. O RNAm, é caracterizado pós Slicing, logo apresenta CAP, TATA, AUG, éxons, Stopcodon, PoliA.
Tecnologia do RNA Recombinante
O que é um cassete de expressão. Cassete de expressão é um gene artificial que apresenta 3 regiões básicas, sendo essas, promotor, região codificante e terminador.
O que são enzimas de restrição. São enzimas naturalmente responsáveis por defender o DNA de DNA não próprio. Na engenharia genética, esta é usada para cortar regiões especificas do DNA. Os mais comuns são ECO-RI e HIND III.
Porque as enzimas de restrição não atuam sobre o DNA bacteriano próprio. Não atuam sobre esses, porque enzimas metilases, reconhecem as sequencias que seriam reconhecidas pelas enzimas de restrição, adicionando a essas radicais metis. Essa metilação impede com que as enzimas de restrição atinjam as regiões de DNA próprio.
Qual o papel da DNA ligase. Promove a ligação de pedaços de DNA cortados por enzimas de restrição, que apresentam extremidades coesivas.
Qual o processo utilizado quando se espera aumentar a quantidade de DNA clonado. Inicialmente colocam-se os recombinantes com células de E.coli, e pelo processo de eletroporação permite com que os plasmídeos vetoriais entrem nessa bactéria. Posteriormente, observa-se o gene AMPr, o qual é resistente a penicilina. Logo, ao plaquear essas bactérias com plasmídeo vetorial em meio com antibiótico, apenas as bactérias com plasmídeo serão resistentes ao antibiótico, o que permite uma seleção de bactérias aptas à purificação de DNA.
O que é biotecnologia. Processo tecnológico que permite a utilização de materiais biológicos para fins industriais.
A moldes gerais, como se da a produção de OGM. Deve-se inserir um gene de interesse, ou seja, Cassete de Interesse, e um gene de resistência, Cassete de Resistencia, o qual permitira a seleção de células de interesse em meio a antibióticos, por exemplo.
O que são camundongos nocautes. Qual sua utilidade. São camundongos os quais conseguem quebrar um de seus genes próprios, e assim inativa-los. Isso útil quando se espera determinar a funcionalidade de um determinado gene.
Como matar celular em que o transgene entrou em local errado. Células com transgene em local errado são susceptíveis a ganciclouvir, ao passo que células com transgene não transferido, morrem na presença de neomicina.
Como se pode determinar a função de um gene. Inicialmente inativa-se um gene normal pela inserção de neo+. O gene tk+ é ligado ao gene alvo e o gene inativado por neo+ é transferido para células tronco de embrião de camundongo nas quais a cópia do gene inativado recombina-se com o gene normal. Os cromossomos recombinantes são neo+ e tk-. Essas células são então cultivadas em meio que contenha antibiótico e ganciclouvir. Apenas células com neo+ por recombinação homologa sobrevivem. As células com gene neo+ desabilitado são injetadas em uma femea de rato. A prole produzida, contem mistura de células normais e células com gene inativado. Ratos da prole, são então cruzados e geram uma prole homozigota para o gene nocaute.
Como se obter plantas geneticamente modificadas. Qual o papel da bactéria Agrobacterium tumefaciens. Para tal devem-se inserir os cassetes de interesse dentro da bactériaem questão, a qual tem a capacidade de transferir seu T-DNA para a planta.
Processamento de RNA
O que é, e qual a função da CAP. CAP consiste em eucariotos, numa guanina metilada a qual desempenha a função de estabilizar a fita de RNA além de abranger sequencias que são reconhecidas para o inicio da tradução.
No que consiste a poliadenilação, onde ocorre, e qual seu beneficio ao RNA. A poliadenilação consiste na adição de nucleotídeos de adenina a partir de 11-30 nucleotídeos da sequencia de consenso AAUAA. Esse fenômeno é importante uma vez que evita a degradação de partes importantes do gene por ação de nucleases, que futuramente podem vir a prejudicar a tradução.
O que é sequencia de consenso. Consiste numa sequencia de nucleotídeos comum a maioria dos organismos. No caso da poliadenilação essa sequencia é a AAUAA.
Quais as partes constituintes de um pré RNA. Pré RNA apresenta um CAP, uma região 5’utr entre o cap e a AUG, éxons, íntrons, stop códon, e uma região 3’utr que vai do stop códon até a cauda PoliA.
No que consiste íntrons e éxons. Consistem em sequencias de nucleotídeos, as quais são transcritas, porém apenas as segundas são traduzidas. Ambas constituem a região codificante do DNA.
Porque ocorre a diferenciação entre éxons e íntrons. Essa diferenciação é importante uma vez que permite a síntese de proteínas diferentes através da recombinação de um mesmo transcrito.
Como ocorre o Slicing no G3 nuclear. Na presença de AGGU, proteínas enzimáticas reconhecem as bordas dos éxons-íntrons e buscam uma sequencia adjacente CAGG. As bordas entre essas sequencias definem um íntron. No meio do íntron observa-se o ponto de ramificação, determinado por um nucleotídeo de adenina. Proteínas U1 e U2 vão iniciar o splicing. U1 liga-se a sequencia AGGU e U2 ao ponto de ramificação. Posteriormente ocorre uma dobra no RNA, e consequente ligação da extremidade 5’do íntron ao ponto de ramificação. Essa ligação, recruta proteínas do spliceossomo, que cortam a extremidade 3’ liberando o íntron em forma de looping. A ligação com o ponto de ramificação é então desestabilizada e o íntron pode ser degradado. Os éxons por sua vez, vão se unir e formar a fita de RNAm.
O que ocasionaria a ausência de uma região ramificadora. A ausência desta pode acarretar no acumulo de íntrons e uma possível pausa na transcrição devido à presença frequente de stop códons no meio desses íntrons.
 Temos 64 combinações de códons, sendo 3 de parada e 61 de RNAt, porem a maioria dos indivíduos possuem menos de 45 RNAt, como isso é possível. Um RNAt reconhece mais de uma trinca, e as modificações de trincas, aumentam a versatilidade dos RNA.
 Como explicar que um lírio, por exemplo, tem mais pares de bases que nós humanos. Nós humanos, possuímos em torno de 1% de éxons, logo, a quantidade de íntrons, se torna bem maior. Isso não ocorre nos lírios.
 Sabendo que o RNA tem processamento alternativo, como fazer um cassete que só produza calcitocina. Pega-se o RNA maduro, e transfere regiões codificantes, ou seja, ele passa a ser um DNA.
 No que consiste um Shulling dos éxons. Consiste no embaralhamento dos mesmos, de modo a formar diferentes produtos frente à combinação desses éxons.
 No que consiste o DNA editing. Método de embaralhamento através da introdução de bases nitrogenadas. Também é conhecido como embaralhamento alternativo.
 No que consiste a poliadenilação alternativa. Consiste na expressão de mais de um gene, sendo esses específicos ou não.