Exercicio transcricao resolvido

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Capítulo 13 PIERCE
Transcrição
QUESTÕES PARA COMPREENSÃO
Verdadeiro ou falso
1. Todos os RNAs são traduzidos. ( F )
2. Um promotor é uma sequência onde a replicação do DNA é iniciada. ( F )
3. Promotores estão sempre à montante do começo de transcrição +1 de um gene. ( F )
4. Moléculas de tRNA realizam um importante papel na tradução. ( V )
5. Subunidades Sigma se dissociam da RNA polimerase após o término da transcrição. ( F )
6. O início da transcrição não requer um primer. ( V )
7. Energia para a formação de ligação fosfodiéster vem da remoção de dois fosfatos de cada nucleotídeo adicionado. ( V )
8. Moléculas de RNA têm a mesma orientação 5' para 3' que a fita molde de DNA às quais elas são complementares. ( F )
9. Tanto em procariotos quanto em eucariotos, a transcrição de um mRNA termina precisamente no fim da seqüência codante para proteínas. ( F )
Preencha os espaços em branco
10. Na transcrição, nucleotídeos são sempre adicionados à extremidade _______3’________da fita em elongação.
11. RNA polimerase deve ligar-se a uma região do DNA chamada______PROMOTOR_________ a fim de que a transcrição comece. 
12. RNA polimerase de procariotos consiste de um core enzimático e __________FATOR SIGMA___.
13. Em eucariotos, A RNA polimerase _____II____ transcreve os genes que codificam para proteínas.
14. Promotores procariotos contêm a sequência TATAAT na posição__-10__ do início de transcrição.
Múltipla escolha
15. Um sistema de transcrição in vitro que cotem um gene bacteriano inicia a transcrição, mas de pontos aleatórios no DNA. Qual das seguintes proteínas, provavelmente não está presente no sistema?
a. fator sigma		b. fator rho	c. RNA polimerase II		d. proteína de ligação com TATA box.
16. Um sistema de transcrição in vitro que contem um gene bacteriano não inicia a transcrição. Das opções abaixo, qual poderia ser apontada como uma das possíveis causa para a não transcrição do gene?
a. Histonas que estavam no DNA quando ele foi isolados de E. coli estão bloqueando acesso à fita molde.
b. Há uma mutação na sequência de repetição invertida que previne a formação da estrutura secundária em grampo e cabelo. 
c. Há uma mutação na região –10, onde uma seqüência de consenso promotora está localizada.
d. Fator rho não foi adicionado.
e. A proteína de ligação com TATA box não foi adicionada.
17. Um sistema de transcrição in vitro transcreve um gene bacteriano, mas termina ineficientemente. Das opções abaixo, qual poderia ser apontada como uma das possíveis causa para essa ineficiência?
a. Há uma mutação na seqüência consenso –10, que é necessária para uma terminação eficiente.
b. Fator Rho não foi adicionado. 
c. Fator Sigma não foi adicionado.
d. Uma estrutura secundária em forma de grampo de cabelo se formou na extremidade 3’ do mRNA, interferindo com a terminação.
18. Em procariotos, a terminação da transcrição independente de rho depende de uma estrutura secundária formada:
a. Na RNA polimerase que está transcrevendo o gene.				b. No DNA molde.
c. No RNA que está sendo transcrito.			d. Em um fator protéico que liga à RNA polimerase.
e. Um fator protéico que liga ao RNA que está sendo transcrito.
19. A enzima de replicação do DNA que mais se assemelha à RNA polimerase é:
a. DNA polimerase I.	b. DNA polimerase III.		c. primase.	d. telomerase.		e. helicase.
20. Qual dos seguintes não é necessário para a RNA polimerase reconhecer o promotor de um gene bacteriano?
a. Fator sigma			b. origem de replicação		c. sequência consenso –10 
d. sequência consenso –35
Use o código seguinte para as questões 21-25. 
a. RNA apenas	b. DNA apenas		c. Ambos RNA e DNA		d. Nem RNA nem DNA
21. Quando esta molécula é sintetizada, ambas as fitas de uma molécula de DNA são usadas como molde.
B
22. Esta molécula é sintetizada usando nucleotídeos como substrato para uma enzima polimerase que forma pontes fosfodiéster.
C
23 Esta molécula é sintetizada usando nucleotídeos contendo as bases adenina, guanina, citosina e uracila. 
A
24. A polimerase que sintetiza esta molécula usa DNA como molde e sintetiza novas fitas de 5' para 3'. 
C
25. Esta molécula é feita de nucleotídeos juntados por pontes fosfodiéster que conectam o 2'OH do açúcar ao 5' do fosfato.
D
26. Em eucariotos, tRNAs são: 
a. transcritos no núcleo e funcionam no núcleo.	b transcritos no núcleo, mas funcionam no citoplasma.
c. transcritos no citoplasma e funcionam no citoplasma.	d. transcritos tanto no núcleo quanto no citoplasma, e funcionam no citoplasma.
27. Qual seria a sequência de um RNA, se a seguinte fita de DNA fosse usada como molde?
5' GTACCGTC 3'
a. 5' GUACCGUC 3'		b. 5' GACGGTAC 3'		c. 5' CAUGGCAG 3'	 d. 5' GACGGUAC 3'
e. 5’ GUCGGUAC 3’
28. Qual é a função da RNA polimerase I eucariótica?
a. Transcrição de genes de rRNA		b. Transcrição de genes de mRNA 
c. Transcrição de genes de tRNA		d. Transcrição de snRNAs
e. Início de transcrição (mas não elongação)
29. A proteína de ligação com TATA box (TBP) liga-se à TATA box em promotores eucariotos. Qual é a função da TBP no início da transcrição?
a. Ela bloqueia o acesso da RNA polimerase ao promotor, até que seja removida por fatores gerais de transcrição.
b. Ela é a subunidade da RNA polimerase de RNA procarioto que é exigida para reconhecer promotores.
c. Ela modifica histonas, assim os nucleossomo podem ser removidos do DNA para transcrição.
d. Ela se liga a, e desenovela parcialmente, DNA em um promotor.
QUESTÕES E PROBLEMAS DE APLICAÇÃO
Respostas curtas
30. Enumere três diferenças entre o início da transcrição em procariotos e em eucariotos.
1.Há diferentes RNA polimerases eucariotas, cada uma delas reconhece o promotor de um diferente tipo de gene.
2. RNA polimerases eucariotas requerem fatores gerais de transcrição para associar-se com um promotor
3. Promotores eucariotos não possuem as mesmas sequências consenso -10 e -35que os promotores procariotos.
31. Descreva as similaridades e as diferenças em termos de atividades e necessidades das RNA polimerase procariótica e RNA polimerase II eucariótica 
Ambas as fitas transcrevem mRNA na direção 5’ para 3’, usam rNTP como substrato, usam DNA de fita simples como molde, e não requerem um primer para começar a síntese de RNA. Elas se associam com diferentes proteínas e se ligam a diferentes sequência promotoras para começar a transcrição
32. Quais são as três diferentes RNA polimerases eucarióticas e que tipos de genes elas transcrevem?
1 RNA polimerase I transcreve rRNA.
2. RNA polimerase II transcreve mRNA e alguns snRNAs
3. RNA polimerase III transcreve tRNA, pequenos rRNA e alguns snoRNAs
33. Se você deseja expressar um gene eucariótico em E. coli, o promotor normal seria suficiente para a transcrição? Justifique a sua resposta com argumentos lógicos.
Não. Promotores procariotos e eucariotos têm diferentes sequências e diferentes proteínas que se associam com elas.
34. Duas sequências de um promotor procarioto estão mostradas abaixo. A seqüência 1 é normal e a seqüência 2 é mutante (mutação mostrada em negrito) e resulta em aumentada transcrição do gene. Explique por que a sequência 2 mostra este fenótipo.
Sequência 1			 Sequência 2
 –10					 –10
...CGAATAATGAA... 		 ...CGTATAATGAA...
A mutação muda a caixa -10 de modo que eal se ajusta exatamente à sequência consenso para a ligação da RNA Polimerase.
35. Nas fitas de DNA mostradas abaixo, duas enzimas RNA polimerase estão usando a fita superior como molde. Nas caixas, escreva as extremidades 5' e 3' das moléculas de DNA e de RNA que estão sendo feitas. Com setas, indique as direções, esquerda para direita ou direita para a esquerda, em que a as polimerases estão se movendo.
36. O que você adicionaria a um sistema de transcriçãon in vitro que contenha um genede Drosophila para gliceraldeído- 3-fosfato desidrogenase, uma enzima da glicólise, a fim de ter nível basal de transcrição?
1 RNA polimeraseII
2. Fatores de transcrição basais (TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF e TFIIH)
3 Ribonucleosídeos trifosfatos com as bases nitrogenadas A, C, G e U (rNTPs)
37. O que você adicionaria a um sistema de transcriçãon in vitro que contenha um gene de E. coli gene para gliceraldeído- 3-fosfato desidrogenase, uma enzima da glicólise, a fim de que a transcrição comece do sítio de iniciação normal?
1 RNA polimerase
2. fator Sigma
3 Ribonucleosídeos trifosfatos com as bases nitrogenadas A, C, G e U (rNTPs)
38. A descoberta de ribozimas levou à teoria de que a evolução da vida na terra começou com um “mundo de RNA.”
a) Descreva as propriedades químicas e as funções do RNAque que lhe permitiriam ser a base dos primeiros sistemas de auto-replicação.
1. Como umácido nucléico, o RNA pode servir como um molde para auto-replicação
2. Como um ácido nucléico, RNA pode carregar informação genética em suas sequências de bases
3. RNA poderia ter realizado as reações exigidas de um sistema de auto-replicação, porque ribozima RNA têm atividade catalítica
b) Descreva como o presente papel celular do RNA apóia esta teoria.
1. RNA é um intermediário entre o DNA, a informação genética permanente, e as proteínas
2. RNA tem um papel como primer para a replicação do DNA
3. RNA é exigido para a síntese protéica, na forma de mRNA, rRNA e tRNA 
c) Que propriedades das proteínas e DNA os tornam mais adequado que o RNA como enzimas e material genético das células?
1. Proteínas são feitas de 20 diferentes tipos de aminoácidos; RNA é feito de nucleotídeos relativamente uniformes com apenas quatro diferentes bases. Porque podem ser mais quimicamente diversas, as proteínas são mais adequadas para catalizar uma variedade de reações celulares
2. DNA possui dupla fita com uma estrutura que protege a degradação molecular. A crência de 2’ OH torna a molécula menos susceptível à auto-hidrólise. Porque é mais estável, o DNA é uma molécula melhor para armazenar a informação genética da célula.
39. De onde provém a energia para a síntese de RNA?
Da hidrólise dos PPi de cada ribonucleosídeo trifosfato que entra na molécula.
40. Compare a terminação da transcrição rho-dependente e rho-independente em termos de seu uso de estruturas secundárias de RNA.
1. Terminação de transcrição dependente de Rho se apóia na carência de estruturas secundárias de RNAde modo que Rho possa se ligar ao RNA, mover-se até a RNA polimerase, e remover o RNA da fita molde do DNA
2. Terminação de transcrição independente de Rho apóia-se em um grampo no RNA transcrito que provoca uma parada na RNA polimerase, facilitando a terminação.
41. Explique porque transcritos eucarióticos do mesmo gene transcrito pela RNA polimerase II pode variar nas sequências na extremidade 3' fim.
1. A extremidade3’ fim é a extremidade de terminação
2. A terminação de genes transcritos pela RNA polimerase II pode ocorrer em múltiplos sítios
3. A RNA polimeras transcreve até que a extremidade 3’ seja processada por um complexo. O complexo pode prevenir a terminação até que a sequência de processamento seja transcrita, e o complexo pode clivara extremidade 3’ do novo RNA
42. Como os enhancers diferem de promotores?
1. Ao contrário do que acontece com os promotores, a distância entre os enhancers e as sequências que eles influenciam não é crítica
2. Enhancers podem afetar vários genes na suas vizinhanças
3. Enhanceres podem estar downstream ou upstream dos genes cuja transcrição eles afetam
43. Histonas acetiltransferases adicionam grupos acetil a lisinas, dos positivamente. Como isso pode afetar a associação de um nucleossomo com DNA?
1. DNA é carregado negativamente
2. Acetilação de lisinas poderia neutralizaras cargas positivas que lhes permitiriam formar ligações iônicas com o DNA
3. Nucleossomos que contêm histonas com reduzida capacidade de se ligar com o DNA seria menos firmemente associado com o DNA
44. Uma nova mutação em Saccharomyces cerevisiae, um levedo eucariótico, torna as células incapazes de produzir o aminoácido histidina. Especificamente, eles não podem catalisar a primeira reação na via de biossíntese da histidina. Quando examinados de perto, eles estão produzindo uma enzima completamente normal para esta reação, mas em níveis muito reduzidos. Como você explicaria esse fenômeno?
Ou a mutação está no promotor para o gene ou está em um enhancer redutor da transcrição desse gene
45. A transcrição de um gene usando o que é normalmente a fita não molde pode ser realizada usando técnicas de engenharia genética padrão para mover o promotor. O RNA resultante é chamado RNA anti-sentido. Este frequentemente é usado para prevenir a produção de uma proteína. Explique como o RNA anti-sentido interagiria com o RNA feito normalmente pelo gene, e como isso interferiria com a produção de proteínas.
O RNA anti-sentido se ligaria ao RNA normal de um gene porque eles seriam antiparalelos e complementares. O RNA de fita dupla não poderia ser traduzido, assim a proteína codificada pelo gene não seria produzida.
46. Um sistema in vitro para detectar início de transcrição funciona se extratos protéicos de células eucarióticas ou de arqueobactérias são adicionados. Iniciação não ocorre se extratos de células eubacterianas são adicionados. O que contém o extrato protéico? Explique os resultados obtidos utilizando-se diferentes fontes de extratos protéicos.
47. Qual é a sequência de RNA transcrita do DNA mostrado abaixo?
		promotor	 	 
		
5' GTAACTATAATTAACGTAAGACTAT 3'
	3' CATTGATATTAATTGCATTCTGATA 5'
5' GUAAGACUAU 3'
48. Organismos pertencentes ao grupo arquea possuem uma proteína de ligação com TATA-box (TBP), entretanto eles são estruturalmente muito similares a membros de eubacteria (isto é, são células únicas e contêm núcleo). O que este enigma significa com respeito à relação evolutiva entre os arque, eubactérias e eucariotas?
Isto sugere que arquea e eucariotos são mais intimamente relacionados um com o outro do que o são arquea com eubactérias
49. Qual a diferença entre promotores de RNA polimerase I e promotores de RNA polimerase II eucariotas?
Promotores de RNA polimerase I têm duas sequências promotoras core importante upstream do sítio de início transcripcional +1: o elemento core e o elemento de controle upstream, que são similares em sequências e ricos em citosinas e guaninas. Estassequências são diferentes das sequêncas promotoras da polimerase II.
50. Você analisa um gene eucariótico recentemente clonado por comparar a sequência de DNA do gene à sequência do RNA transcrito e descobre que ele não contém seqüências promotoras reconhecidas reconhecíveis à montante de sua seqüência codante. Como você explicaria este resultado e como você confirmaria a sua hipótese?
É provável que o gene seja transcrito pela poimerase III e que contenha um promotor interno. A fim de confirmar esta hipótese, eu procurarai por sequências promotoras conhecidas de RNA polimerase III dentro da sequência codante 
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