exercícios de genetica resolvidos

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Curso: Farmácia Disciplina: Genética Molecular Prof.: Cristiane Batassini Exercícios – Duplicação DNA
1. Associe o modelo com seu nome. Após, assinale qual dos modelos é o aceito para explicar a duplicação do
DNA:
2 Replicação conservativa
3 Replicação dispersiva
 1 Replicação semiconservativa
2. Conclusões a partir do experimento de Meselson-Stahl. O experimento de Meselson-Stahl provou que o DNA sofre replicação semiconservativa em E. coli. No modelo “dispersivo” da replicação do DNA, as fitas parentais de DNA são clivadas em partes de tamanhos aleatórios, sendo então ligadas a peças do DNA recém –replicado para formar fitas duplex filhas. Explique como os resultados do experimento de Meselson e Stahl descartaram esse modelo.
3. As fitas de DNA são replicadas uma de cada vez, a partir da forquilha de replicação. Certo ou errado?
4. O termo “replicação semiconservativa” significa que:
a) O DNA é copiado por um sistema conservado ao longo da evolução, o qual assegura que poucas mutações
ocorrem.
b) A fita nova de DNA dupla-hélice consiste de duas novas fitas de DNA, enquanto o DNA parental mantém as duas fitas originais.
c) Cada uma das duas cópias de DNA resultantes apresentam uma fita de DNA parental e uma fita nova.
d) O DNA copiado é quase idêntico ao DNA original.
5. A forquilha de replicação é:
a) Uma área onde o DNA separa-se em duas fitas e a síntese de DNA ocorre.
b) Uma ferramenta molecular necessária para estabilizar nucleotídeos necessários para a síntese de DNA. c) O momento em que a célula deve decidir se replica seu DNA.
d) Uma “fábrica” feita de muitas enzimas que ligam ao DNA e fazem a sua replicação.
6. O que é fita líder? O que é fita retardada?
O sentido antiparalelo das duas fitas provoca um problema: nesse caso, o mecanismo necessitaria que uma fita fosse polimeizada o s etido 5’ -3’ e a o uta  o setid o 3 ’-5’, o ue ão  possível, pois a DNA p olimerase s possui atividade po liease o setido 5’ -3’. Isso explia a existia de dois tipos de fita em uma forquilha: (1) Líder: Sintetizada co ntinuamente, na mes ma direção do crescimento da cadeia de DNA; ( 2) Retardada: F ita de crescimento descontínuo, na direção opos ta ao crescimento da cadeia de DNA; ocorre a formação dos fragmentos de Okasaki.
7. Explique como é feita a síntese de DNA na fita líder e na fita retardada.
8. A natureza antiparalela da dupla-fita do DNA implica que:
a) As duas fitas correm de 5’ para 3’ em direções opostas.
b) A extremidade 5’ das duas fitas estão em extremidades opostas na molécula de DNA.
c) As duas fitas de DNA giram em torno uma da outra em um padrão helicoidal.
 d) A e B estão certas.
e) A e C estão certas. 
9. A DNA-polimerase catalisa a adição de novos desoxirribonucleotídeos à fita crescente de DNA. Porém, sua atividade catalítica não realiza correção de pareamentos incorretos. Falso ou verdadeiro? Justifique.
As D NA polimerases são enzimas altamente específicas que param quando detectam algum erro na fita molde. Q uando isso acontece e os o utros mecanismos não f uncionam, entram em aç ão as polimerases de apoio versáteis, que, em emergências, replicam o DNA pela lesão, mas não são tão específicas, s ão menos seletivas e não possuem atividade exonuclease, por iss o não s ão muito confiáveis. Elas reconhecem um t ipo de lesão e especificamente adicionam nucleotídeo necessário para restaua a seuia iiial; outas adiviha, piipalete uado a ase está uito daifiada. Algumas v ezes, ocorre das duas fitas da dupla 
hélice quebrarem, causada por rad iação ionizante, erros na replicação, agente oxidantes e outros metabólicos pro duzidos pe la célula. Se não forem corrigidas, levarão à degradação do cromo ssomo em fragmentos menores e na perda dos g enes na divisão. Formas de correção: LI GAÇÃO DE EXTREMIDADES NÃO -HOMÓLOGAS – As extremidades da quebra são simplesmente justapostas e religadas, geralmente com a perda de um ou de mais nucleotídeos no sítio de junção. - RECOMBINAÇÃO HOMÓLOGA – Ocorre no DNA recém sintetizado, no qual o DNA é reparado usa ndo a cromátide irmão como molde. Pode acontecer a quebra da f ita s imples ou um espaç o na hélice original de DNA logo à f rente da forquilha de replicação. Q uando a forquilha e ncontra essa lesão, ela se quebra, resultando em um cromossomo-filho itato e u ueado.A ex oulease degada a ex teidade 5’ da fita ueada, gerando um extremidade 3’ live. Ooe a tasp osição das fitas ovas . Ooe a uea da fita o va o lado em que ela estava originalmente ligada, seguida p or uma s íntese adicional em ambos os lados para recompor a forquilha, que agora será capaz de passar pelo sítio que fo i cl ivado no molde original, usando uma cópia não danificada do sítio como molde.
10. Explique a atividade exonuclease da enzima DNA polimerase.
Atividade exonucleásica revisora 3'-5': A DNA polimerase I também catalisa a hidrólise de nucleotídeos não pareados um de cada vez, na ponta 3' das cadeias de DNA (atividade de exonucleasse 3'-5'). O centro ativo de exonuclease é diferente do da polimerase. A atividade de exonuclease da DNA polimerase I tem um função de revisão nanpolimerização. 
todos os espaços  feita pela DNA ligase, ue liga a exteidade 3’ de u f ageto o a 5’ do outo.
11. Qual a função da DNA-primase?
A primase é a enzima que sintetiza os primers (iniciadores), que são pequenas sequências de RNA, a partir de um molde de DNA. Em eucariotos, a atividade da primase está localizada como componente da DNA-polimerase
12. O que é um primer?
Em genética, iniciadores (português brasileiro) ou primers (português europeu), (primers em inglês) são segmentos de ácidos nucléicos, com 1 a 60 ribonucleótidos, necessários à iniciação da replicação do DNA. Os iniciadores são necessários para o início da replicação do DNA, uma vez que a DNA polimerase III necessita de uma extremidade 3' (grupo hidroxilo) livre para iniciar a síntese de DNA. Durante a replicação do DNA em células, os iniciadores são produzidos por 
ação da RNA primase, uma RNA polimerase. Portanto, os iniciadores são da mesma natureza que o RNA.
13. Qual a função da DNA –ligase? Trabalha com gasto de energia?
As DNA’s ligases são enzimas que apresentam a capacidade de formar ligações fosfodiester estáveis entre diferentes nucléotidos (entre o Carbono 5 de um e o C3 do seguinte), com o consumo de ATP (ou outro composto com três fosfatos como: GTP,CTP e TTP), tornando a reacção termodinâmicamente favorável. De salvaguardarque, por razões de estabilidade, a acção desta enzima é favorecida quando o substrato é composto por duplas cadeias de DNA.
Estas enzimas, tem a capacidade de funcionar numa única molécula de DNA e ligar as duas extremidades da mesma, formando uma molécula de DNA circular. Por outro lado, tem a capacidade de ligar dois fragmentos distintos de DNA (sendo muito utilizado para a formação de DNA recombinante).
14. Qual a importância das proteínas ligadoras de fita simples de DNA (proteínas SSB) no processo de polimerização do DNA?
As SSB são proteínas que têm alta afinidade por DNA na forma de fita simples, ocorrendo a ligação de forma cooperativa. Sua presença no processo de replicação é de grande importância, pois ao se ligarem a fita simples do DNA, impedem que a mesma sofra torções, induzindo a conformação do DNA ideal para opareamento das bases e consequentemente, a replicação.
15. Qual a função da cinta deslizante no processo de polimerização do DNA?
A cinta deslizante mantém a DNA polimerase firmemente associada ao DNA enquanto esta "caminha" pela fita (D e E). Ela é formada por um complexo proteico, o montador de cinta (no caso de fragmentos de Okasaki, a cinta deslizante é desfeita e uma nova cinta é recolocada cada vez que um novo fragmento é sintetizado). Conforme a forquilha vai se deslocando na cadeia e separando a dupla-hélice, o DNA à frente fica super-enrolado, tensionando as forquilhas. Para desfazer essa tensão, as DNA topoisomerases, tipo I ou tipo II, formam suportes giratórios no DNA e clivam as fitas, permitindo que elas girem livremente, e depois as religam. A DNA polimerase (figura A) é a enzima que faz a polimerização dos trifosfatos de desoxiribonucleotídeos, formando a fita de DNA. Para que a replicação ocorra é necessário que o nucleotídeo já pareado à fita-molde (logo, a fita em formação) tenha a extremidade 3’ com OH- livre, possibilitando a formação da ligação fosfodiéster com o fosfato da extremidade 5’ dos nucleotídeos seguintes. Acima, a figura mostra que o nucleotídeo perde dois grupamentos fosfatos (pirofosfato) na extremidade 5’ e liga-se na extremidade 3’ (com o grupamento OH-) do nucleotídeo já pareado à fita-molde, efetuando-se a ligação fosfodiéster. A energia liberada pela hidrólise e liberação do pirofosfato é utilizada para fazer a ligação fosfodiéster entre os nucleotídeos. A DNA primase (figura C), polimeriza iniciadores na fita de DNA, os “primers de RNA”, que possuem a extremidade 3' livre necessária para o início da 
replicação. O complexo enzimático chamado “montador de cinta” localiza-se na forquilha de replicação e forma as cintas deslizantes, hidrolisando ATP enquanto faz a montagem (no caso de fragmentos de Okasaki, a cinta deslizante é desfeita e uma nova cinta é recolocada cada vez que um novo fragmento é sintetizado). A DNA helicase (figura D) se encarrega de desfazer a dupla-hélice 
nas fitas de DNA conforme "caminha" pela cadeia, formando a forquilha de replicação, e é auxiliada por proteínas ligadoras de fita simples de DNA (SSB). A figura E mostra a posição dessas enzimas na forquilha.