Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
GENÉTICA -‐ GD 1 A NATUREZA QUÍMICA DO GENE 1. Até a década de 50 não era aceito que os ácidos nucleicos constituíam o material genético. Isso só aconteceu depois da descoberta da estrutura do DNA. Porém, independente da sua natureza, o composto químico que atuasse como material genético deveria possuir três características. Explique quais são estas características. 2. No início do século 19 acreditava-‐se que o material genético era constituído pelas proteínas. Dois experimentos foram importantes para provar que os ácidos nucleicos, e não as proteínas, formavam o material genético. Um destes experimentos, foi o de Griffith, que descobriu o princípio transformante em bactérias. Explique o experimento que este cientista realizou e como isso favorece a hipótese de que os ácidos nucleicos são responsáveis pela informação genética. 3. Dez anos após a descoberta da existência do princípio transformante de bactérias Avery e outros pesquisadores demonstraram que o princípio transformante era formado por DNA, e não por proteínas ou RNA. Explique como isso foi demonstrado. 4. Os estudos de Avery foram fortalecidos pela descoberta de Hershey-‐Chase, que trabalhavam com um vírus que infecta bactérias, um fago. Explique como estes pesquisadores demonstraram que o material genético do vírus era composto por ácidos nucleicos e não por proteínas. 5. Os ácidos nucleicos – DNA e RNA – são heteropolímeros de nucleotídeos. Explique o que isso significa. 6. Desenhe a estrutura de um nucleotídeo e identifique seus três componentes. 7. Quais são as bases nitrogenadas púricas? E as pirimídicas? Qual a diferença entre elas? 8. Explique qual é a diferença entre um desoxirribonucleotídeo e um nucleotídeo. Baseado no número de bases nitrogenadas existentes explique quantos desoxirribonucleotídeos é possível constriur. E quanto ribonucleotídeos. Desenhe a estrutura de um ribonucleotídeo e de um desoxirribonucleotídeo. 9. O que é e como se forma um filamento polinucleotídico? Desenhe um polinucleotídeo formado por 5 desoxirribonucleotídeos diferentes. Identifique as extremidades 5’ e 3’ . 10. Explique como se forma a dupla hélice do DNA. 11. Explique porque no DNA a quantidade de T+C é igual a quantidade de A+G. 12. Considerando a estrutura química da molécula de DNA explique em qual parte esta contida a informação genética. 13. Se a porcentagem de citosina no DNA é de 40%, qual será a porcentagem de timina? E das outras bases? 14. Em uma molécula de DNA explique se é possível o seguinte: C+T = A+G C/A = T/G GENÉTICA – GD2 REPLICAÇÃO DO DNA 1. O que são as origens de replicação? 2. O que é a forquilha de replicação? 3. Explique porque a replicação do DNA é dita semiconservativa. 4. Qual a principal enzima envolvida na replicação? De quais elementos esta enzima precisa para atuar? 5. O que é o primer (fragmento iniciador)? 6. Explique porque o sentido da replicação é 5’ è 3’. Isso cria um problema para a replicação simultânea das duas fitas de DNA. Qual é o problema? Como este problema é resolvido? 7. O que são fragmentos de Okasaki? 8. A DNA polimerase, além da atividade polimerase 5’ è 3’, que é usada na síntese de uma nova fita de DNA, tem também atividade exonuclerase 3’ è 5’? O que é esta atividade exonuclease e qual a sua importância? 9. A replicação ocorre em quatro estágios. Quais são estes estágios e quais os principais eventos de cada estágio. 10. Além da DNA polimerase a replicação depende de outras enzimas. Quais são esta enzimas e quais suas funções? 11. Os cromossomos eucarióticos, diferentes do bacteriano, têm pontas (o DNA bacteriano é circular). Qual o problema na hora de replicar a ponta do cromossomo (que é chamada de telômero)? Como a telomerase, a enzima que replica a região do telômero, resolve este problema? 12. O principal problema da divisão celular e garantir a informação genética seja passada da célula mãe para as células filhas quando uma célula se divide. Descreva os mecanismos e as propriedades do DNA que garantem esta fidedignidade. 13. Outro problema na divisão celular é garantir que todo o DNA seja replicado rapidamente (em uma célula humana, por exemplo, um ciclo de divisão celular ocorre em aproximadamente 24 horas). Cada uma de nossas células tem 46 moléculas de DNA, que no total, tem 6 bilhões de pares de base. Explique qual mecanismo garante que o DNA seja replicado de forma rápida. GENÉTICA – GD3 TRANSCRIÇAO E PROCESSAMENTO DO RNA 1. A informação genética contida no DNA – que é o genótipo – irá determinar o fenótipo. Explique como. 2. Descreva a estrutura do RNA. Compare com a estrutura do DNA. 3. Quais as classes de RNA e a função de cada uma? 4. O que é a transcrição? Em qual local da célula ela acontece?Qual o objetivo da transcrição? 5. Qual a função da RNA polimerase na transcrição? Compare a ação desta enzima com a função da DNA polimerase na replicação. 6. Qual o sentido da síntese do RNA na transcrição? 7. Das duas fitas de DNA apenas uma é utilizada para a síntese de DNA. Como esta fita de DNA é denominada? Qual a relação que existe entre a sequência do RNA e as fitas de DNA? 8. Qual é a definição molecular de um gene? Qual a função das sequências promotora, codificante e terminadora? 9. Para que ocorra o início da transcrição é necessário a remodelagem da cromatina. Como isso é feito? 10. Além da remodelagem da cromatina explique o que mais é necessário para o início da transcrição? 11. Explique como é feito do término da transcrição. 12. Nos eucariotos, o RNA mensageiro passa por algumas modificações após a transcrição, ainda no núcleo, para formar o transcrito maduro. Explique quais são estas modificações e qual a função de cada uma delas. 13. Explique o é o splicing alternativo e qual a importância deste processo. GENÉTICA – GD4 TRADUÇÃO 1. Discuta a teoria de “um gene, uma proteína”. 2. O que é tradução? 3. Qual a função do RNA transportador? Como ele exerce esta função na síntese de proteína? Quantos tRNA diferentes existem e como os aminoácidos são ligados a eles? 4. Qual a função dos ribossomos na síntese proteica? 5. Descreva como ocorre o início da tradução nos eucariotos. 6. Explique como ocorre o término da tradução. 7. Explique qual a relação entre o código genético e a sequencia de aminoácidos da proteína. 8. Explique porque o código genético é degenerado. GENÉTICA – GD5 MUTAÇÕES E REPARO DE DNA 1. Defina o que é uma mutação. 2. Discuta qual a importância das mutações. 3. Diferencie mutações somáticas de mutações germinativas. Qual a implicação de cada uma delas? 4. Quais os tipos de mutações gênicas? Explique o que ocorre em cada um delas. 5. Qual a diferença entre transição e transversão? 6. Explique o que são inserções e deleções. 7. O que é uma inserção in frame? 8. Discuta quais podem ser os efeitos fenotípicos das mutações. 9. Quais fatores irão determinar o efeito da mutação no indivíduo afetado? 10. Explique quais as causas das mutações. 11. Explique porque as taxas de mutações são baixas. 12. Quais características do DNA permitem que os mecanismos de reparo possam atuar de forma eficiente. 13. Explique o que é um erro incorporado. GENÉTICA – GD6 CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA 14. Explique como a cromatina afeta a expressão gênica. 15. Explique quais são as alterações químicas que as histonas podem sofrer e como estas alterações afetam a estrutura da cromatina. 16. Explique o que são os complexos de remodelamento da cromatina e como eles atuam. 17. Explique o que é metilação do DNA, em quais regiões do DNA ela acontece e como isso afeta a estrutura da cromatina. 18. Explique como proteínas e sequencias de DNA específicas participam do controle da expressão gênica. 19. Explique como ocorre o início da transcrição nos eucariotos. A transcrição ativada pelos fatores gerais da transcrição ocorre em taxas eficientes? Por que? 20. Explique como agem os repressores e os ativadores gênicos. 21. Explique em quais etapas da expressão gênica é possível exercer controle sobre este fenômeno. 22. As diferentes células de um organismo possuem o mesmo conjunto de gene (o mesmo genoma). Como é possível que elas sejam diferentes? GENÉTICA – GD7 PRINCÍPIOS BÁSICOS DA HEREDITARIEDADE 23. O termo “gene” pode ter várias definições. Defina este termo do ponto de vista da genética molecular e da genética mendeliana. 24. Explique o que são alelos do ponto de vista da genética mendeliana. E do ponto de vista da genética molecular? 25. Qual a definição de homozigoto e de heterozigoto? 26. Explique o que são características recessivas e dominantes. Do ponto de vista molecular o que é um gene recessivo? Explique porque um gene recessivo só se manifesta em homozigose. 27. Explique a relação entre genótipo e fenótipo. A ausência de um determinado fenótipo em uma geração de indivíduos (ex. ervilhas verdes) significa que o genótipo relacionado esta ausente? Explique. 28. Em um cruzamento monoíbrido, por exemplo, entre ervilhas verdes e ervilhas amarelas explique porque: a. todas as ervilhas da geração F1 são amarela b. na geração F2, resultante do cruzamentos entre os indivíduos F1, ¼ das ervilhas são verdes e ¾ são amarelas, embora em F1 houvessem apenas ervilhas amarelas. c. a proporção de ervilhas verdes em F2 é tão baixa. 29. Uma célula tem dois pares de cromossomos submetacêntricos chamados Ia, Ib, IIa e IIb, sendo Ia e Ib homólogos entre si, assim como e IIa e IIb. Nestes cromossomos encontramos os alelos M e m, no braço longo dos cromossomos I, eos alelos P e p no braço curto dos cromossomos I. No cromossomo II encontramos os alelos R e r no braço longo. a. Desenhe estes cromossomos e seus alelos na metáfase I da meiose. b. Desenhe estes cromossomos e seus alelos ao final da anáfase I e da anáfase II, com e sem crossing over entre os homólogos. 30. Nos cruzamentos di-‐híbridos realizados por Mendel a proporção de fenótipos em F2 segue sempre o padrão 9:3:3:1. Explique porque. 31. Explique o que são genes com distribuição independente. 32. Explique o que é para que serve um cruzamento teste. 33. Em camundongos a pelagem preta (B) é dominante em relação a pelagem marrom (m), e o padrão de cor uniforme (S) é dominante sobre o padrão malhado (s). Estas características – cor e padrão da pelagem – são controladas por genes que se distribuem independente. Um camundongo preto malhado homozigoto é cruzado com um camundongo marrom. Toda a geração F1 é preta uniforme. É feito um cruzamento teste de camundongos de F1 com um camundongo malhado marrom. a. Cite os genótipos dos genitores e dos camundongos de F1 b. Cite os fenótipos e genótipos, e as proporções esperadas, da prole do cruzamento teste. GENÉTICA – GD8 Herança genética e interações gênicas 1. Explique como indivíduos com um mesmo fenótipo (ex.: ervilhas com sementes amarelas) podem gerar descentes com um fenótipo distinto (ex.: ervilhas com sementes verdes). 2. Explique porque um determinado fenótipo (ex.: ervilhas com sementes amarelas) se manifesta em todas as gerações, enquanto outros (ex.: ervilhas com sementes verdes) em apenas uma delas. 3. Explique porque o resultado do cruzamento entre sementes amarela gera uma prole de sementes amarelas e verdes na proporção de 3:1. 4. Explique o que é um gene do ponto de vista da genética mendeliana e do ponto de vista molecular. 5. Explique como um genótipo codifica um determinado fenótipo (como um genótipo se expressa). 6. Explique o que são alelos e qual o mecanismo que leva a formação de um alelo diferente. Para uma mesma característica (ex.: cor do olho) um indivíduo pode portar quantos alelos diferentes? E quantos alelos diferentes podem existir em uma população? 7. Explique o que é um alelo dominante e um alelo recessivo. Qual a explicação molecular para esta diferença? 8. Explique porque um alelo recessivo só se manifesta em homozigose. 9. Um alelo dominante afeta a maneira pela qual os genes são herdados? 10. Explique porque para uma determinada característica (ex.: ervilhas de sementes amarelas) existe chance igual de serem formados gametas com alelos para olhos pretos e para olhos laranjas. 11. Explique porque em cruzamentos di-‐híbridos (ex.: ervilha de semente amarela e lisa) a frequência com o que a característica cor se expressa é independente da frequência de expressão da característica de aspecto. 12. Explique porque na dominância incompleta os indivíduos da geração F1 têm fenótipo intermediário em relação à geração parental. 13. Explique o que é penetrância e o que é expressividade. 14. Um genótipo sempre produz um fenótipo esperado? Analise o heredograma e diga qual o genótipo dos indivíduos em destaque. 15. Explique o que é epistasia. Qual a diferença entre epistasia recessiva e dominante? 16. Os bulbos da cebola podem ser brancos, amarelos ou roxos. Nesses vegetais, existe um precursor incolor que, sob a ação de uma enzima, que chamaremos de E1, se transforma em um pigmento amarelo, que a enzima E2 transforma em roxo. As duas enzimas são codificadas por genes alelos dominantes com segregação independente, de acordo com o esquema abaixo. Analise as afirmativas a seguir. a) O cruzamento de plantas de bulbo incolor com planta de bulbo incolor só pode originar fenótipo incolor. b) O cruzamento de planta de bulbo amarelo com planta de bulbo amarelo não produz plantas com bulbo roxo. c) O cruzamento de planta de bulbo roxo com planta de bulbo roxo pode produzir todos os três fenótipos mencionados. d) O cruzamento de planta de bulbo amarelo com planta de bulbo incolor não produz plantas com bulbo roxo. 17. A cor da pelagem em cavalos depende, dentre outros fatores, da ação de dois pares de genes Bb e Ww. O gene B determina pêlos pretos e o seu alelo b determina pêlos marrons. O gene dominante W "inibe" a manifestação da cor, fazendo com que o pêlo fique branco, enquanto que o alelo recessivo w permite a manifestação da cor. Explique as proporções fenotípicas e genotípicas de um cruzamento entre indivíduos heterozigotos para os dois pares de genes. 18. O esquema apresenta a composição de carboidratos dos aglutinogênios que determinam os grupos sanguíneos do Sistema ABO. A síntese do antígeno H depende da presença de pelo menos um gene autossômico dominante Hno genoma do indivíduo e é indispensável para a adição do antígeno A e/ou do antígeno B, pelos produtos dos genes IA e IB, respectivamente. Indivíduos HHii ou Hhii pertencem ao grupo O. A reação de determinação do grupo sanguíneo in vitro (com anticorpos anti-‐A e anti-‐B) dá resultado negativo para os indivíduos homozigotos recessivos (hh), mesmo que esses sejam portadores dos genes IA e/ou IB. Tais indivíduos são chamados de “Falsos O”. Com base nestas informações analise cada uma das afirmativas a seguir. a) O cruzamento de dois indivíduos “Falso O” pode produzir descendentes receptores universais. b) A chance de um casal Hh IAIB ter um descendente “Falso O” é de 25%. c) Indivíduos Hh IAIA não podem doar sangue para indivíduos hh IAIA. d) O cruzamento de um indivíduo “Falso O” com um indivíduo HH ii pode gerar descendentes dos grupos A ou B Genética – GD 9 Estrutura dos cromossomos e aberrações cromossômicas 1. Explique a diferença entre cromossomo e cromatina. 2. Em qual momento do ciclo celular o material genético se encontra organizado na forma de cromossomo? Porque? 3. Descreva os componentes estruturais de um cromossomo metafásico. Porque o cromossomo modelo recebe esta denominação (de metafásico)? 4. Descreva os 4 tipos de cromossomos. Qual a principal diferença entre eles? 5. O que é um cariótipo? Qual é o cariótipo humano? Quais as utilidades da análise de cariótipos? 6. O que são aberrações cromossômicas? 7. Diferencie aneuploidias de euploidias. 8. Descreva os quatro tipos de aneuploidias. 9. Descreva o principal mecanismo causador das aneuploidias. 10. Explique o que é o corpúsculo de Bar e como ele é útil na determinação citológica do sexo e no diagnóstico das aberraçoes cromossômicas que envolvem os cromossomos sexuais. 11. O que são aberrações cromossômicas estruturais? 12. O daltonismo tem herança ligada ao X. Um indivíduo anormal, com cariótipo 47, XXY, era daltônico. Seus genitores tinham visão normal para cores. a) Qual genitor formou o gameta com 24 cromossomos? Explique. b) O erro correu na primeira ou na segunda divisão da meiose? Explique. 13. Explique qual seria o sexo fenotípico de um humano com os seguintes genes ou cromossomos: I. XY com SRY deletado II. XY com SRY localizado em um cromossomo autossômico III. XX com uma cópia do SRY em um cromossomo autossômico IV. X0 com uma cópia de SRY em um cromosso autossômico V. XXY com SRY deletado 14. Um cromossomo tem os seguintes segmentos gênicos onde l representa o centrômero: ABlCDEFG Explique quais as alterações cromossômicas são necessárias para mudar esse cromossomo nos seguintes: ABABlCDEFG ABlCDEABFG ABlCFEDG AlCDEFG ABlCDE ABlEDCFG ClBADEFG ABlCFEDFEDG ABlCDEFCDFEG 15. Um indivíduo heterozigoto para uma translocação recíproca possui os seguintes cromossomos: ABlCDEFG ABlCDVWG RSlTUEFG RSlTUVWX Desenhe o pareamento desses cromossomos na prófase I da meiose 16. O esquema abaixo mostra a fecundação de um óvulo cromossomicamente anormal por um espermatozóide cromossomicamente normal. Do zigoto resultante, originou-‐se uma criança do sexo feminino com uma trissomia e daltônica, pois apresenta três genes recessivos (d), cada um deles localizado em um cromossomo X. Analise cada uma das afirmações seguintes: a) a criança terá 46 cromossomos (2n = 46) e seus progenitores são daltônicos. b) a criança terá 46 cromossomos (2n = 46); seu pai é daltônico e sua mãe tem visão normal para as cores. c) a criança terá 47 cromossomos (2n = 47) e seus progenitores são daltônicos. d) a criança terá 47 cromossomos (2n = 47); seu pai é daltônico e sua mãe pode ou não ser daltônica. e) a criança terá 47 cromossomos (2n = 47); seu pai tem visão normal para as cores e sua mãe é daltônica 17. Um indivíduo com Síndrome de Down teve o seu cariótipo analisado. Para surpresa dos geneticistas ele não apresentava três cromossomos 21, como classicamente esperado. Porém o seu cariótipo mostrou a alteração indicada na figura abaixo. Explique porque este indivíduo tem a síndrome de Down e qual o tipo de aberração cromossômica que ele apresenta. 18. Com base nos cariótipos abaixo identifique as aberrações cromossômicas presentes.
Compartilhar