Natureza do material genético

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A NATUREZA DO A NATUREZA DO 
MATERIAL GENÉTICOMATERIAL GENÉTICO
A NATUREZA DO A NATUREZA DO 
MATERIAL GENÉTICOMATERIAL GENÉTICO
ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS
ÁCIDOS NUCLEICOS: são substâncias formadoras de genes, consttuídas por um grande 
número de nucleotdeos.
NUCLEOTÍDEOS: unidades formadas por três tpos de substâncias químicas:
 
- Uma base nitrogenada: composto cíclico que contém nitrogênio.
- Uma pentose: açúcar que contém cinco carbonos.
- Um fosfato: radical do ácido fosfórico
ÁCIDOS NUCLEICOS: NUCLEOTÍDEOSÁCIDOS NUCLEICOS: NUCLEOTÍDEOS
ÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSESÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSES
Bases Púricas ou Purinas (duplo anel): Adenina e Guanina. 
Bases Pirimídicas ou Pirimidinas (anel simples): Citosina, Timina e Uracila. 
ÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSESÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSES
A = T e C = G 
ÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSESÁCIDOS NUCLEICOS: PENTOSES
A = T e C = G 
ÁCIDOS NUCLEICOS: DNAÁCIDOS NUCLEICOS: DNA
Ácido Desoxirribonucleico = DNA ou ADN.
Molécula de “fta dupla” formando uma “dupla hélice”.
As ftas estão unidas pelas pontes (ligações) de )idrogênio, entre as bases nitrogenadas.
ÁCIDOS NUCLEICOS: RNAÁCIDOS NUCLEICOS: RNA
Ácido Ribonucleico com uma molécula de fta 
simples.
É dividido em:
- RNA mensageiro (RNAm)
- RNA transportador (RNAt)
- RNA ribossômico (RNAr)
DIFERENÇAS ENTRE DNA e RNADIFERENÇAS ENTRE DNA e RNA
DNA RNA
Pentose Desoxirribose Ribose
Bases púricas Adenina e Guanina Adenina e Guanina
Bases pirimídicas Citosina e Timina Citosina e Uracila
Estruturas Duas cadeias )elicoidais Uma cadeia
Enzima hidrolítca Desoxirribonuclease (DNAase) Ribonuclease (RNAase)
Origem Replicação Transcrição
Enzima sintétca DNA - polimerase RNA - polimerase
Função Informação genétca Síntese de proteínas
REPLICAÇÃO DO DNAREPLICAÇÃO DO DNA
É a “única” molécula capaz de sofrer replicação (autoduplicação). Sendo do tpo 
semiconservatva, pois cada molécula nova apresenta uma das ftas vinda da mãe e outra fta 
recém sintetzada.
REPLICAÇÃO DO DNAREPLICAÇÃO DO DNA
É a “única” molécula capaz de sofrer replicação (autoduplicação). Sendo do tpo 
semiconservatva, pois cada molécula nova apresenta uma das ftas vinda da mãe e outra fta 
recém sintetzada.
TRANSCRIÇÃO DO DNATRANSCRIÇÃO DO DNA
TRADUÇÃO DO RNATRADUÇÃO DO RNA
RNAm = RNA mensageiro. Ele codifca uma mensagem que sai do núcleo e vai para o 
citoplasma. Cada trinca de três aminoácidos é denominada, códon.
1 códon → 3 nucleotdeos no RNAm
7 códons → 21 nucleotdeos
TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs
RNAt = levam os aminoácidos para o RNAm durante o processo de síntese proteica. As 
moléculas de RNAt apresentam, em uma determinada região, uma trinca de nucleotdeos que 
se destaca, denominada antcódon.
É através do antcódon que o RNAt reconhece o local do RNAm onde deve ser colocado o 
aminoácido por ele transportado. Cada RNAt carrega em aminoácido específco, de acordo 
com o antcódon que possui.
TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs
TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs
RNAr = são os mais abundantes produzidos pela célula e, também passam para o citoplasma, 
depois de um certo período de acúmulo no nucléolo, vão partcipar da construção dos 
ribossomos, que são minúsculas estruturas citoplasmátcas de papel decisivo no mecanismo 
de síntese proteica.
RNAr = são os mais abundantes produzidos pela célula e, também passam para o citoplasma, 
depois de um certo período de acúmulo no nucléolo, vão partcipar da construção dos 
ribossomos, que são minúsculas estruturas citoplasmátcas de papel decisivo no mecanismo 
de síntese proteica
TIPOS DE RNAsTIPOS DE RNAs
TIPOS DE AMINOÁCIDOSTIPOS DE AMINOÁCIDOS
OBS: o código genétco é degenerado, pois alguns aminoácidos 
podem ser representados por mais de uma trinca. Ex: Arginina 
(CGU, CGC, CGA e CGG).
TIPOS DE AMINOÁCIDOSTIPOS DE AMINOÁCIDOS
- Diz-se que o código genétco é degenerado porque cada “palavra” (entenda-se 
aminoácido) pode ser especifcada por mais de uma trinca.
- Aparentemente, o código evoluiu para minimizar o efeito deletério de mutações
- Códons de parada: UAA, UAG e UGA.
- Códons de iniciação: AUG que é o aminoácido Metonina (Met).
ESTRUTURA QUÍMICA DO AMINOÁCIDOESTRUTURA QUÍMICA DO AMINOÁCIDO
Os aminoácidos, também denominados de peptdeos, representam a menor unidade 
elementar na consttuição de uma proteína. Estruturalmente, são formados por um 
grupamento carboxila (COO)), um grupamento amina (N)2) e radical que determina 
um dos vinte tpos de aminoácidos.
Amina
Ácido
Radical
RADICAIS DOS AMINOÁCIDOSRADICAIS DOS AMINOÁCIDOS
TIPOS DE AMINOÁCIDOSTIPOS DE AMINOÁCIDOS
Existem 20 tpos diferentes de aminoácidos que entram na composição das 
proteínas dos seres vivos.
Classifcação:
• Aminoácidos naturais ou não-essenciais: são aqueles produzidos pelo próprio 
organismo. 
Para a espécie humana são 12 tpos.
• Aminoácidos essenciais: são necessários na alimentação. Para o homem eles são 
encontrados na carne, no leite e ovos principalmente. São:
- Isoleucina - Leucina - Valina – Fenilalanina - Metonina - Treonina - Triptofano – 
Lisina - )istdina (em recém-nascidos).
LIGAÇÕES PEPTÍDICASLIGAÇÕES PEPTÍDICAS
É a ligação covalente entre dois aminoácidos com a liberação de uma molécula de 
água. Quando poucos aminoácidos estão ligados formam um peptdeo, e quando 
muitos aminoácidos estão ligados formam uma proteína.
RESUMORESUMO
DNADNA DNADNA
Duplicação
ou
Replicação Transcrição
RNARNA ProteínasProteínas
Tradução
EXERCÍCIO 1
Considerando que, no DNA de uma determinada espécie, 35% do total de bases nitrogenadas 
é representado pela guanina, a proporção de adenina é:
a) 15%.
b) 35%.
c) 45%.
d) 65%.
e) 70%.
RESPOSTA:
Se G = 35%. 
E a quantdade de G = C. Temos: C = 35%. Logo: C + G = 70%.
O Restante vale: 30%, (A = 15% e T = 15%). Portanto: A = 15%.
Uma cadeia de RNA mensageiro é formada a partr de uma fta de DNA, que apresenta a 
seguinte sequência de bases nitrogenadas: TAAATGGCG. Sendo A= adenina, C= citosina, G= 
guanina, T= tmina e U= uracila, a sequência das bases da cadeia do RNA mensageiro formada 
deve ser:
a) CGGGCAAUA.
b) UTTTUCCGC.
c) UTAAUUUGU.
d) ACCCAUUGU.
e) AUUUACCGC.
RESPOSTA:
DNA = T-A-A-A-T-G-G-C-G
RNA = A-U-U-U-A-C-C-G-C
EXERCÍCIO 2
OBSOBS: No DNA não existe U (uracila) e no RNA não existe T (tmina).
Duas cadeias polinucleotdicas, ligadas entre si por pontes de hidrogênio, são consttuídas por 
fosfato, desoxirribose, citosina, guanina, adenina e tmina.
O enunciado anterior refere-se à molécula de:
a) ATP.
b) FAD.
c) RNA.
d) DNA.
e) NAD.
EXERCÍCIO 3
OBSOBS: Entre C e G tripa ligação e entre T e A uma dupla.
No esquema abaixo sobre a estrutura do DNA, os números 1, 2 e 3 representam, 
respectvamente:
a) Base nitrogenada, desoxirribose e fosfato;
b) Base nitrogenada, fosfato e desoxirribose;
c) Fosfato, desoxirribose e base nitrogenada;
d) Fosfato, base nitrogenada e desoxirribose;
e) Desoxirribose, fosfato e base nitrogenada.
EXERCÍCIO 4
A respeito dos ácidos nucleicos (DNA e RNA) podemos afrmar que:
a) gene é um segmento de RNA capaz de produzir proteína.
b) a uracila é a base nitrogenada exclusiva do DNA.
c) a duplicação do DNA é dita semiconservatva porque cada novo DNA conserva metade do 
DNA antgo.
d) a pentose do DNA é a ribose.
e) durante a transcrição, os dois segmentos do DNA permanecem atvos.
EXERCÍCIO 5
Analise as alternatvas abaixo, relacionadas com o código genétco:
I. Um mesmo códon pode codifcar mais de um aminoácido.
II. Um aminoácido pode ser codifcado por diferentes códons.
III.O código usado na espécie humana é o mesmo dos vírus.
 
Estão corretas:
 
a) I e II.
b) I e III.
c) II e III.
d) Apenas II.
e) I, II e III.
EXERCÍCIO 6
VV
FF
VV
Sobre a síntese de proteínas, são feitas as seguintes afrmações:
I - Um RNA-t (RNA transportador) transporta sempre um determinado aminoácido.
Esse aminoácido, porém, pode ser transportado por vários RNA-t.
II - A tradução do código químico do RNA-m (RNA mensageiro) ocorre nos ribossomas 
localizados no retculo endoplasmátco rugoso.
III - As moléculas de RNA-t apresentam numa determinada região da sua molécula uma trinca 
de bases denominada antcódon.
Assinale a(s) afrmatva(s) correta(s):
a) Apenas II.
b) Apenas III.
c) Apenas I e II.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
EXERCÍCIO 7
(PUC-SP) […] De outro lado, o galardão de química fcou com os inventores de ferramentas 
para estudar proteínas, os verdadeiros atores do drama molecular da vida.
É verdade que a Fundação Nobel ainda fala no DNA como o diretor da cena a comandar a ação 
das proteínas, mas talvez não seja pretensioso supor que foi um lapso, e que o sinal emitdo 
por essas premiações aponta o verdadeiro futuro das pesquisas biológicas e médicas muito 
além do genoma e de seu sequenciamento (uma simples soletração). (…)
* LEITE, Marcelo. De volta ao sequenciamento. Folha de S. Paulo- 20 out. 2002.
O autor refere-se às proteínas como “atores do drama molecular” e ao DNA como “diretor de 
cena”. Essa referência deve-se ao fato de:
a) não ocorrer uma correlação funcional entre DNA e proteínas no meio celular.
b) o DNA controlar a produção de proteínas e também atuar como catalisador de reações 
químicas celulares.
c) o material genétco ser consttuído por proteínas.
d) as proteínas não terem controle sobre o metabolismo celular.
e) o DNA controlar a produção de proteínas e estas controlarem a atvidade celular.
EXERCÍCIO 8
Sabemos que o código genétco nada mais é do que a relação entre as trincas de bases 
encontradas no RNA mensageiro e os aminoácidos sintetzados. Existem 64 trincas diferentes 
(códons), que sintetzam apenas 20 aminoácidos. Sendo assim, um aminoácido é codifcado 
por diferentes códons. Graças a essa partcularidade, dizemos que o código genétco é:
a) redundante.
b) universal.
c) específco.
d) incompleto.
e) imensurável.
EXERCÍCIO 9
OBSOBS: O código genético é chamado de degenerado ou redundante, pois mais de 
um códon pode codificar um aminoácido. Os códons GUU, GUC, GUA e GUG, por 
exemplo, codificam o aminoácido vanila.
Sabemos que existem 64 códons diferentes no código genétco e apenas 20 aminoácidos. Isso 
indica que mais de uma trinca sintetza um mesmo aminoácido. Os únicos aminoácidos que 
são codifcados apenas por um códon são a metonina e triptofano. O códon que codifca a 
metonina também é chamado de códon de iniciação, pois é naquele ponto que a síntese de 
proteínas inicia-se.
Marque a alternatva onde se encontra o códon de iniciação:
a) AUC.
b) UAG.
c) UGA.
d) AUG.
e) UAC.
EXERCÍCIO 10
O DNA é uma molécula formada por uma dupla fta, enrolada uma sobre a outra, que forma 
uma estrutura helicoidal. Essa molécula se caracteriza pela sua capacidade de autoduplicação, 
um processo conhecido como:
a) tradução.
b) replicação.
c) transdução.
d) transcrição.
e) retfcação.
EXERCÍCIO 11
(Enem) Nos dias de hoje, podemos dizer que pratcamente todos os seres humanos já ouviram em algum 
momento falar sobre o DNA e seu papel na hereditariedade da maioria dos organismos. Porém, foi apenas 
em 1952, um ano antes da descrição do modelo do DNA em dupla hélice por Watson e Crick, que foi 
confrmado sem sombra de dúvidas que o DNA é material genétco. No artgo em que Watson e Crick 
descreveram a molécula de DNA, eles sugeriram um modelo de como essa molécula deveria se replicar. 
Em 1958, Meselson e Stahl realizaram experimentos utlizando isótopos pesados de nitrogênio que foram 
incorporados às bases nitrogenadas para avaliar como se daria a replicação da molécula. A partr dos 
resultados, confrmaram o modelo sugerido por Watson e Crick, que tnha como premissa básica o 
rompimento das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas.
GRIFFITHS, A. J. F. et al. Introdução à Genétca. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002.
Considerando a estrutura da molécula de DNA e a posição das pontes de hidrogênio na mesma, os 
experimentos realizados por Meselson e Stahl a respeito da replicação dessa molécula levaram à 
conclusão de que
a) a replicação do DNA é conservatva, isto é, a fta dupla flha é recém-sintetzada e o flamento parental é 
conservado.
b) a replicação de DNA é dispersiva, isto é, as ftas flhas contêm DNA recém-sintetzado e parentais em 
cada uma das ftas.
c) a replicação é semiconservatva, isto é, as ftas flhas consistem de uma fta parental e uma recém-
sintetzada.
d) a replicação do DNA é conservatva, isto é, as ftas flhas consistem de moléculas de DNA parental.
e) a replicação é semiconservatva, isto é, as ftas flhas consistem de uma fta molde e uma fta 
codifcadora.
EXERCÍCIO 12
(UFMG) Se o total de bases nitrogenadas de uma sequência de DNA de fta dupla é igual a 
240, e nela existrem 30% de adenina, o número de moléculas de guanina será:
a)48.
b)72.
c)120.
d)144.
e)168.
EXERCÍCIO 13
RESPOSTA:
Dado que: A = 30%. 
E a quantdade de A = 30%, T = 30%, pois A = T.
Logo, se C = G; Temos: C = 20% e G = 20%.
O número de moléculas de G = 20% em um total de 240 (100%).
Logo G representa: 48 moléculas.
Uma proteína é consttuída por 350 aminoácidos. Quantos nucleotdeos apresenta a cadeia do 
ADN que codifcou tal proteína:
a) 150.
b) 350.
c) 450.
d) 700.
e) 1050.
EXERCÍCIO 14
OBSOBS: Cada aminoácido é formada por três nucleotídeos, logo se temos 350 
aminoácidos: 350 x 3 = 1050.
(UFPE) O esquema da fgura à baixo relaciona-se com os ácidos nucleicos 
Assinale as afrmatvas verdadeiras e as afrmatvas falsas.
(___) Em 1, o DNA está acoplado a uma cadeia de RNA, dando início ao processo de síntese de 
proteínas.
(___) Em 2, a dupla cadeia de nucleotdeos do DNA apresenta uma região de separação, com 
rompimento de pontes de hidrogênio.
(___) A RNA polimerase é a enzima responsável pela replicação do RNA.
(___) Em 3, é exemplifcada a formação de uma molécula de RNA – mensageiro, contendo 
informações transcritas a partr do DNA.
(___) Uma molécula de DNA com a seqüência de bases GCGTATTAT produzirá um RNA-m com 
a sequência de bases: CGCCAUAAUA.
EXERCÍCIO 15
FF
VV
FF
VV
VV
(UFCE) Indique a alternatva correta relatva ao código genétco e à síntese de proteínas 
(questão adaptada):
a) A sequência de bases nitrogenadas do RNA mensageiro independe do DNA que o codifca.
b) As bases nitrogenadas presentes em uma molécula de RNA mensageiro são: adenina, 
citosina, tmina e guanina.
c) O número de aminoácidos presentes em um peptdeo depende do número de códons do 
RNA mensageiro que o sintetza.
d) Todas as fases do processo de síntese proteica ocorrem no interior do nucleoplasma.
EXERCÍCIO 16
O DNA (Ácido Desoxirribonucleico) é uma molécula presente no núcleo das células de todos 
os seres vivos e que carrega toda a informação genétca de um organismo. É formado por uma 
fta dupla em forma de espiral (dupla hélice), composta por nucleotdeos. Sobre este assunto, 
responda: (5 escores)
a) Defna os seguintes termos: (3 escores)
- Replicação:
- Transcrição:
- Tradução:
b) Ressalte sobre a duplicação semiconservatva. (2 escores)
EXERCÍCIO 17
Processo de cópia do DNA (duplicação).
Processo de transformação de DNA para RNA.
Processo de transformação de RNA para proteína.
Representa o fenômeno resultante da reprodução da molécula de DNA, em que 
uma das moléculas recém-formadas conserva uma das cadeias, um dos filamentos 
de polinucleotídios, precedente da molécula mãe, produzindo uma novacadeia 
complementar a que lhe serviu de molde.
(PUC-MG) Um flamento duplo de DNA com 320 nucleotdeos formará, na transcrição, RNA-m 
com número de nucleotdeos igual a:
a) 160.
b) 319.
c) 320.
d) 321.
e) 159.
EXERCÍCIO 18
OBSOBS: Uma vez que a molécula de RNA é formada a partir de uma única fita de 
DNA, apenas 160 nucleotídeos formarão o RNA-m feito a partir desse filamento de 
DNA.
(UFAM) A produção de uma proteína é processada basicamente em duas fases. Observando o 
esquema abaixo, encontre a alternatva correspondente:
Gene (DNA) → RNA → Proteínas
a) Transmissão; Tradução
b) Transcrição; Tradução
c) Tradução; Transcrição
d) Transcrição; Transcrição
e) Tradução; Tradução 
EXERCÍCIO 19
O DNA se consttui de nucleotdeos. Esses nucleotdeos são polímeros consttuídos de uma 
molécula de açúcar com cinco carbonos (pentose), um fosfato (mais especifcamente, ácido 
fosfórico) e uma base nitrogenada. Sobre este assunto, responda:
a) Defna as funções das seguintes estruturas:
- RNAm:
- RNAt:
- RNAr:
b) Explique o porquê o DNA é considerado degenerado ou redundante
EXERCÍCIO 20
Estrutura que leva uma mensagem do núcleo ao citoplasma.
Estrutura responsável pelo transporte dos aminoácidos.
Estrutura responsável pela montagem das proteínas
OBS: o código genético é degenerado, pois alguns aminoácidos podem ser 
representados por mais de uma trinca. Ex: Arginina (CGU, CGC, CGA e CGG).
A sigla DNA signifca, traduzindo para o português, ácido desoxirribonucleico Por essa razão, é 
comum chamá-la de ADN. Essas moléculas se tratam de ácidos nucleicos e são encontradas, 
na sua maioria, no núcleo ou na região nucleoide da célula, sendo que também são 
encontradas nas mitocôndrias e nos cloroplastos. Sobre este assunto, responda:
a) Explique o porquê a Adenina e a Guanina são Bases Púricas.
b) Cite os três consttuintes de um nucleotdeo.
EXERCÍCIO 21
A Adenina e a Guanina são consideradas Bases Púricas ou Purinas por 
apresentarem um duplo anel em sua composição estrutural.
É formado por: um fosfato + pentose + base nitrogenada.
A sigla RNA signifca RiboNucleic Acid, que, traduzindo para o português, signifca ácido 
ribonucleico Por essa razão, é comum encontrar na literatura a sigla ARN para se referir ao 
RNA. Assim como todos os tpos de ácidos nucleicos, essa molécula é composta de 
nucleotdeos, podendo ser encontradas no núcleo e espalhadas por todo o citoplasma da 
célula. Sobre este assunto, responda:
a) Demonstre a diferença entre a ribose e a desoxirribose.
b) Cite os três diferenças do RNA em relação ao DNA.
EXERCÍCIO 22
A Desoxirribose no carbono 2 tem tem dois hidrogênios, enquanto a Ribose no seu 
carbono 2 apresenta um hidrogênio e uma hidroxila.
1 – O RNA é uma fita simples.
2 – O RNA não apresenta Timina.
3 – O RNA tem uma pentose denominada, ribose.
OBRIGADOOBRIGADO
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