Estudo Dirigido Nucleotídeos e ácidos nucleicos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA 
MOLECULAR 
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA GERAL 
 
 
Estudo Dirigido IV 
 
Nucleotídeos e ácidos nucleicos 
 
1- Qual a diferença entre nucleotídeos e nucleosídeos? 
. 
2- Compostos que contém uma base nitrogenada, um açúcar e um grupo fosfato são chamados (a) 
______________. Duas purinas encontradas no DNA são (b) _____________ e _______________. 
Uma pirimidina encontrada em todo DNA mas em somente alguns RNAs é (c) _____________. No 
DNA, o par de base (d) ______________-_____________ está unido por três pontes de hidrogênio; o 
par de base (e) ______________-_____________ têm somente duas pontes de hidrogênio. 
 
3- Descreva brevemente o que significa dizer que as duas fitas do DNA são complementares. 
 
4- Por que a diminuição da força iónica de uma solução de DNA de cadeia dupla permite o DNA 
desnaturar mais rapidamente (por exemplo, para desnaturar a uma temperatura mais baixa do que com 
uma maior força iônica)? 
 
5- DNA de rato hibridiza mais extensivamente com o DNA humano do que o DNA de levedura. 
Explique pela descrição do fator ou dos fatores que determinam a extensão da hibridização. 
 
6- Explique como nucleosídeos trifosfatos (como o ATP) atuam como carreadores de energia química. 
 
Genes e cromossomos 
 
1- O que são íntrons? 
 
2- Descreva a estrutura e a função de um típico plasmídeo bacteriano. 
 
 
3- Descreva a hipótese atual para explicar a presença de DNA funcional na mitocôndria e no 
cloroplasto. 
 
4- Descreva a estrutura e a função de um nucleossomo. 
 
 
 5- O que são histonas e qual a principal função delas na estrutura da cromatina? 
 
 
 
Replicação do DNA 
 
 
1- A sequência de DNA mostrada abaixo é replicada da esquerda para a direita. Rotule os 
modelos para fita principal e para fita atrasada da síntese. 
 
5’ – ACTTCGGATCGTTAAGGCCGCTTTCTGT - 3’ 
3’ - TGAAGCCTAGCAATTCCGGCGAAAGACA – 5’ 
 
 
2- Sabemos que a DNA polimerase catalisa a síntese apenas na direção 5’ – 3’. Contudo, 
durante a replicação semiconservativa do DNA nas células, elas conseguem catalisar a síntese 
de ambas as fitas, o que aparente requerer uma síntese na direção 3’- 5’. Explique o processo 
que ocorre na célula que permite a síntese de ambas às fitas irmãs pela DNA polimerase. 
 
3- Faça um diagrama da reação catalisada pela DNA polimerase que ocorre entre uma 
deoxiribose no final da cadeia de DNA e a extremidade 5’ fosfato de um 
deoxirribonucleotídeo trifosfato. Incluindo a estrutura química do grupo fosfato, indique a 
localização dos açúcares e da base, e mostre o rearranjo de elétrons que ocorre. 
 
4- Sabemos que a DNA polimerase pode apenas alongar uma cadeia de DNA pré-existente 
(requer um primer), não podendo iniciar uma nova cadeia. Contudo, durante a replicação 
semiconservativa do DNA na célula, uma cadeia filha de DNA completamente nova é 
sintetizada. Explique o processo que ocorre na célula que permite a síntese de cadeias irmãs 
pela DNA polimerase. 
 
5- A síntese de DNA na fita atrasada em E.coli é um processo complexo que envolve diversas 
proteínas. A iniciação de uma nova cadeia é a catalisada pela enzima (a) ____________ a 
elongação é catalisada pela enzima (b) _________________. A síntese descontínua, cede 
pequenos fragmentos que são chamados de (c) ________________, que são eventualmente 
unidos pela enzima (d) _______________, que requer como cofator (e) _________________ 
 
6- O que é um fragmento de Okasaki? Qual enzima(s) é (são) requerida(s) para sua formação em 
E.coli ? 
 
7- A replicação do DNA em E. coli começa em um sítio no DNA chamado de (a) 
________________. Na forquilha de replicação a fita (b) ______________ é sintetizada de 
forma contínua, enquanto que a fita (c) _______________ é sintetizada de forma descontínua, 
os pequenos pedaços são chamado de fragmentos de (d) _____________. Um RNA iniciador 
para cada fragmento é sintetizado pela enzima chamada de (e) _______________, e esse 
RNA iniciador é removido depois que o fragmento é sintetizado pela enzima (f) 
______________, usando a (g) ________________ . os corte deixados para trás nesse 
processo são selados pela enzima (h) _______________. 
 
8- Descreva brevemente o mecanismo bioquímico das seguintes enzimas atuantes na replicação 
em E. coli: 
(a) DNA helicase 
(b) Primase 
(c) A atividade exonucleasica 3’ – 5’ da DNA polimerase III 
(d) DNA ligase 
(e) Topoisomerase 
(f) A atividade exonucleasica 5’- 3’ da DNA polimerase I 
 
 
 
Metabolismo de RNA 
 
 
1. Cite uma propriedade básica que distingue a RNA polimerase da DNA polimerase e citeuma 
propriedade comum a elas. 
 
 
2. Escreva a seqüência da molécula de RNA mensageiro sintetizada a partir de uma fita molde de 
DNA que apresenta a seguinte seqüência: 
(5’)ATCGTACCGTTA(3’) 
 
 
3. Descreva a sequência de eventos na via de iniciação do processo de transcrição pela RNA 
polimerase da E.coli. 
 
 
4. As sequências específicas que a RNA polimerase de E. coli costuma se unir no seu DNA, antes de 
iniciar o processo de transcrição, geralmente contêm mais pares de base A=T do que pares de base 
CΞG. 
Explique brevemente qual a possível causa disso. 
 
 
5. Compare as duas diferentes classes (ρ-dependente e ρ-independente) do processo de terminação 
da transcrição em procariontes. 
 
 
6. Descreva as diferenças dos mecanismos de splicing entre os íntrons do grupo I e os íntrons do 
grupo II. 
 
 
7. Descreva as importantes características das estruturas presentes nas extremidades 5’ e 3’ dos 
mRNAs maduros em eucariotos. 
 
 
 
Síntese de proteínas 
 
 
1. (30) A fita molde de um segmento dupla-hélice de DNA contém a seguinte seqüência: 
(5’)CTT TGA TAA GGA TAG CCC TTC 
 
a) Qual é a sequência de bases do mRNA que pode ser transcrito a partir dessa fita? 
b) Qual sequência de aminoácidos poderia ser codificada a partir da sequência de bases do mRNA 
em (a), usando somente a primeira leitura, começando pela extremidade 5’? 
c) Suponha que a outra fita (complementar) é usada como molde para transcrição. Qual é a 
sequência de aminoácidos do peptídeo resultante, novamente começando pela extremidade 5’ e 
usando apenas a primeira leitura? 
 
2. Na síntese protéica, 61 códons especificam os 20 aminoácidos. Pareamento de bases entre os 
códons do mRNA e os anticódons do tRNA assegura que o aminoácido correto será inserido na 
cadeia polipepetídica. Por que então a célula requer somente 32 diferentes tRNAs para 
reconhecer 61 diferentes códons? 
 
 
3. Indique se as seguintes sentenças são verdadeiras (V) ou falsas (F). 
( ) Ribossomo é o complexo onde a síntese protéica ocorre. 
( ) Ribossomos contém muitas proteínas separadas. 
( ) Os três RNAs ribossômicos em um ribossomo bacteriano são distribuídos em três grandes 
subunidades ribossomais. 
( ) Existem quatro sítios de ligação para aminoacil-tRNAs em um ribossomo. 
 
4. Uma dada sequência de mRNA pode ser traduzida em um dos três diferentes quadros de leitura. 
Descreva como procariontes determinam o quadro de leitura correto. 
 
 
5. Descreva as três etapas do processo de tradução de proteínas em procariotos.