lp bio mod22

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1
Genética molecular 
e biotecnoloGia
1 Natureza química dos genes
2 Modo de ação dos genes
3 Engenharia genética
4 Aplicações do conhecimento genético
BiologiA
Amabis • Martho
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1 • 2 • 3 • 4 • 5 • 6 • 7 • 8 • 9 • 10 • 11 • 12 • 13 • 14 • 15 • 16 • 17 • 18 • 19 • 20 • 21 • 22 • 23 • 24
22móduloprofessor
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A ovelha Dolly foi o primeiro mamífero clonado a partir de células somáticas. Seu nascimento, em 1996, causou polêmica e abriu espaço para a dis-
cussão de vários assuntos relacionados à genética molecular e à biotecnologia. Dolly morreu em 2003, vítima de infecção pulmonar e de uma forma 
grave de artrite.
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O aperfeiçoamento das técnicas de engenharia genética 
tem levado a discussões éticas sobre o emprego de novas 
biotecnologias, entre elas a clonagem e a produção de 
organismos geneticamente modificados.
Até onde podem ir os estudos 
de genética?
Uma das áreas da biologia que mais se desenvolveram nas últimas 
décadas foi a genética molecular. Genes humanos ou de animais, 
corretamente introduzidos em bactérias, podem transformá-las em 
verdadeiras “fábricas” de proteínas de interesse médico ou comercial.
É cada vez mais comum a solicitação de exames de DNA para testes de 
paternidade: bastam algumas gotas de sangue para dizer se um homem 
é ou não o pai de uma criança. Historiadores têm analisado o DNA de 
restos mortais humanos encontrados em escavações arqueológicas para 
descobrir as relações de parentesco e a organização social de antigas 
civilizações. Ecologistas utilizam técnicas de identificação de DNA para 
estabelecer rotas migratórias de pássaros, baleias e tartarugas.
A medicina vem adotando técnicas da genética molecular no 
diagnóstico e na determinação dos riscos de desenvolvimento de certas 
doenças. A indústria farmacêutica começa a pesquisar medicamentos 
personalizados, adequados à constituição genética de cada pessoa. 
Essas são apenas algumas das questões suscitadas nos últimos anos 
pelos avanços da genética, para as quais ainda não há consenso ou 
decisões de ordem moral, ética ou legal. 
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Professor: Consulte o Plano de Aulas. As orientações pedagógicas e sugestões didáticas facilitarão seu trabalho 
com os alunos.objetivos
Ao final deste módulo, você deverá ser capaz de:
■ conhecer a estrutura da molécula de DNA e compreender a maneira pela qual essa substância 
armazena informação genética;
■ explicar, em termos gerais, como os genes determinam as características estruturais e funcionais 
dos seres vivos por meio do controle da síntese das proteínas;
■ reconhecer a existência de DNA codificante e de DNA não codificante e compreender a 
organização descontínua dos genes eucarióticos;
■ compreender como os conhecimentos genéticos podem ser aplicados à biotecnologia e ao 
diagnóstico e prevenção de doenças hereditárias;
■ conhecer os princípios básicos da manipulação genética e algumas de suas principais aplicações;
■ utilizar conhecimentos de genética molecular para compreender temas polêmicos da atualidade, 
como a utilização de organismos transgênicos, a clonagem de seres vivos, o aborto terapêutico, 
a geneterapia etc.
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1 Estrutura do DNA
Há pouco mais de 60 anos os cientistas descobriram que os genes – informações 
hereditárias passadas de geração a geração – são constituídos pelo ácido desoxirribo-
nucleico, abreviadamente chamado DNA (do inglês desoxirribonucleic acid). Desde 
então, o DNA vem sendo amplamente estudado e, atualmente, sua sigla é um dos 
ícones da ciência moderna. 
O DNA é uma molécula relativamente grande e complexa, por isso classificada 
como macromolécula. A unidade básica do DNA é o nucleotídio, constituído por 
três tipos de componente: o glicídio desoxirribose, uma base nitrogenada e um gru-
pamento fosfato. Os nucleotídios do DNA são chamados de desoxirribonucleotídios 
pelo fato de apresentarem a desoxirribose em sua constituição.
Milhares ou mesmo milhões de nucleotídios unidos em sequência formam cada 
uma das duas cadeias filamentosas do DNA. As duas cadeias encontram-se enrola-
das uma sobre a outra formando uma estrutura helicoidal que lembra uma escada 
de corda torcida. Por seu arranjo em dupla cadeia helicoidal, costuma-se dizer que 
a molécula de DNA é uma dupla-hélice. 
As cadeias de desoxirribonucleotídios de um DNA mantêm-se unidas por meio de 
ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio) que se estabelecem entre suas bases 
caPÍtulo1 Natureza química 
dos genes
ESQUEMA gErAl dA 
EStrUtUrA do dNA
1
0,34 nm 
3,4 nm 
1 nm 
G
C G
C G
C
A T
A T
AT
AT
A
A
A
T
T
A T
T
CG
CG
nitrogenadas. Essas ligações sempre ocorrem 
entre pares de bases específicos: a adenina li-
ga-se unicamente à timina, por meio de duas 
ligações de hidrogênio (A 5 T), e a citosina 
liga-se unicamente à guanina, por meio de 
três ligações de hidrogênio (C 6 G).
Em razão desse tipo peculiar de asso-
ciação de bases, as duas cadeias de uma 
molécula de DNA são sempre complemen-
tares: um nucleotídio com adenina em 
uma das cadeias sempre corresponde a um 
nucleotídio com timina na outra cadeia, e 
vice-versa. Um nucleotídio com guanina 
em uma das cadeias sempre corresponde a 
um nucleotídio com citosina na outra ca-
deia, e vice-versa. Assim, se a sequência de 
bases de uma das cadeias de um DNA for 
ATTGCATGCGCATTACG, por exemplo, 
a outra cadeia apresentará, na região cor-
respondente, a sequência complementar 
TAACGTACGCGTAATGC (figuras 1 a 5).
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Figura 5 • Modelo tridimensional do DNA com os áto-
mos representados por esferas. 
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Figura 3 • James Watson (à esquerda) e Francis Crick (à direita) ao lado 
do modelo do DNA construído por eles em 1953 e pelo qual ganharam o 
Prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia em 1962. 
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3
4 FórMUlAS EStrUtUrAiS doS 
NUclEotídioS coNStitUiNtES do dNA
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H H
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3
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Fosfato
Desoxirribose
Timina (T) Adenina (A)
Citosina (C) Guanina (G)
H H
H H
H H
coMpoNENtES do NUclEotídio E dAS 
poNtES dE hidrogêNio ENtrE AS bASES 
NitrogENAdAS
2
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TA
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OH
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Ligação de
hidrogênio
Fosfato Base 
nitrogenada
Desoxirribose
2 Duplicação semiconservativa do DNA
Uma característica essencial do DNA é sua capacidade de duplicação, isto é, de gerar 
duas moléculas idênticas, cada uma delas com a mesma sequência de bases nitrogenadas 
presente na molécula original. O processo de duplicação é organizado e complexo, envol-
vendo dezenas de enzimas celulares, com destaque para a polimerase do DNA, que catali-
sa a união entre os desoxirribonucleotídios que constituem as moléculas duplicadas. 
Na duplicação do DNA, as duas cadeias que constituem a dupla-hélice original 
separam-se e cada uma delas orienta a produção da cadeia complementar. O pro-
cesso é conhecido como duplicação semiconservativa, pois cada uma das duas 
moléculas de DNA recém-formadas conserva uma das cadeias da “molécula-mãe” 
e forma uma cadeia nova, complementar à que lhe serviu de molde. Ao final do 
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3 Relação entre DNA, cromossomos e genes
O cromossomo é formado por uma única molécula de DNA associada a proteí-
nas. A molécula de DNA cromossômico pode atingir até 10 cm de comprimento e 
apresentar mais de 150 milhões de pares de nucleotídios. 
Genes são regiões específicas da molécula de DNA que podem abranger desde 
poucas dezenas de pares de nucleotídios até milhões deles. Cada gene determina a 
produção de uma molécula específica de RNA ao transcrever seu código molecular 
para ela. Muitas das moléculas de RNA que a célula produz orientam a síntese de 
proteínas; nessa síntese, a informação codificada no RNA é traduzida na sequência de 
aminoácidos que caracteriza uma molécula proteica. 
Hoje se sabe que apenas pequena parte do DNA dos seres eucarióticos é constituída 
por genes, isto é, por sequências que transcrevem moléculas de RNA. Nos cromossomos 
humanos, por exemplo, calcula-se que apenas 3% do DNA constituem genes; os 97% 
restantes são sequências de nucleotídios que não produzem RNA e cuja função ainda 
não é bem conhecida, constituindo o chamado DNA não codificante (ou DNA-lixo).
O DNA não codificante pode desempenhar funções importantes na estrutura e no funcio-
namento dos cromossomos. O centrômero, por exemplo, é formado por um tipo de DNA 
não codificante fundamental para a distribuição correta dos cromossomos às células-fi-
lhas, durante as divisões celulares. Alguns cientistas acreditam que parte do DNA não co-
dificante pode ter perdido sua função ao longo da evolução, permanecendo no núcleo 
como “lembranças” do passado. Descobertas recentes têm mostrado que certas regiões 
do DNA não codificante desempenham papel regulador na atividade de certos genes.
VOCÊ SABIA?
6 ESQUEMA dA dUplicAção SEMicoNSErvAtivA do dNA
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G
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A
A
A
A
A
G
G
G
G
A. A molécula de DNA é 
constituída por duas cadeias 
polinucleotídicas unidas por 
pontes de hidrogênio entre 
suas bases nitrogenadas.
B. A primeira etapa no 
processo de duplicação 
do DNA é o rompimento 
das pontes de hidrogênio 
e a separação das duas 
cadeias.
C. Cada “cadeia antiga” serve de 
molde para a construção de uma 
“cadeia nova”, determinando a 
ordem em que devem se encai-
xar os nucleotídios sobre ela.
D. Os nucleotídios ordenados so-
bre a cadeia-molde unem-se entre 
si formando uma nova cadeia com-
plementar à antiga. Ao final do 
processo são produzidas duas mo-
léculas de DNA idênticas, cada uma 
delas constituída por uma “cadeia 
antiga” e por uma “cadeia nova”.
processo existirão duas moléculas de DNA idênticas, cada uma constituída por uma 
cadeia proveniente da molécula original e por uma cadeia nova, recém-sintetizada a 
partir da união de nucleotídios livres presentes na célula (figura 6).
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O genoma – conjunto de moléculas de DNA – de um organismo eucariótico pode 
ser comparado a uma coleção de livros de receitas genéticas: cada livro correspon-
deria à molécula de DNA de um cromossomo e cada receita seria um gene. Cada 
“livro genético”, representado por um cromossomo, contém relativamente poucas 
“receitas”, isto é, poucos genes; a maior parte do “texto” do livro é constituída por 
letras que não formam palavras, ou seja, sem informação para a produção de RNA 
ou proteína, constituindo o DNA não codificante (figura 7).
Figura 7 • A micrografia 
mostra cromossomos hu-
manos de uma célula em 
divisão ao microscópio 
eletrônico de varredura 
(aumento * 3.000 #). O 
esquema representa am-
pliações sucessivas de des-
dobramento de um cro-
mossomo, mostrando, pro-
gressivamente, o filamento 
cromossômico básico, a rela-
ção entre o DNA e as histo-
nas e, finalmente, genes e 
DNA não codificante. 
NívEiS dE orgANizAção dE UM 
croMoSSoMo E locAlizAção dE gENES EM SEU dNA
7
Grão de 
histona 
envolto por 
DNA 
(nucleossomo)
DNA não
codificante
DNA
Genes
Filamento 
cromossômico 
básico
Esqueleto proteico 
do cromossomo
Segmento 
de DNA com 
informação 
para RNA
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Esquema elaborado com base em: GRIFFITHS, A. e cols., 1999.
1 Qual das alternativas melhor define um gene?
a) O mesmo que cromossomo.
b) Qualquer segmento de molécula de DNA.
c) O conjunto de moléculas de DNA de uma espécie.
d) Um segmento de molécula de DNA que transcreve um RNA.
2 O material hereditário dos seres vivos é
a) a desoxirribose. c) o ácido ribonucleico (RNA).
b) o ácido desoxirribonucleico (DNA). d) a base nitrogenada.
Exercícios dos conceitos
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Considere as alternativas a seguir para responder às questões de 3 a 5.
a) Base nitrogenada b) Desoxirribose c) Nucleotídio d) Uracila
3 Qual é o nome de cada uma das unidades (monômeros) que constituem o polí-
mero conhecido pela sigla DNA?
 Nucleotídio
4 Qual das substâncias apresentadas é capaz de formar pontes de hidrogênio e 
está presente no DNA?
 Base nitrogenada
5 Como se denomina o glicídio com cinco átomos de carbono (pentose) que entra 
na composição do DNA? 
 Desoxirribose
6 O modo pelo qual uma molécula de DNA se reproduz é chamado de
a) duplicação conservativa. c) reprodução assexuada.
b) duplicação semiconservativa. d) reprodução sexuada.
7 A polimerase do DNA é uma enzima que
a) separa as duas cadeias de um DNA.
b) atua na produção de nucleotídios.
c) sintetiza RNA a partir de um molde de DNA.
d) promove a união entre desoxirribonucleotídios.
8 Dizer que as duas cadeias de uma molécula de DNA são complementares signifi-
ca que 
a) elas têm os mesmos tipos de bases nitrogenadas.
b) uma delas é formada apenas pelas bases A e T, e a outra, por C e G.
c) uma delas é formada apenas pelas bases A e G, e a outra, por T e C.
d) onde houver uma base A em umadelas, haverá uma base T na outra, e onde 
houver uma base C em uma cadeia, haverá uma base G na outra.
9 Um pesquisador determinou que a sequência de bases de um segmento de mo-
lécula de DNA é ATTACGAGGTACATTCG.
 A sequência de bases do segmento correspondente da cadeia complementar
a) será ATTACGAGGTACATTCG. c) será TAATGCTCCATGTAAGC.
b) será GCCGTAGAACGTGCCTA. d) não pode ser determinada.
10 Um cromossomo possui
a) inúmeras moléculas de DNA intercaladas com moléculas de proteína.
b) inúmeras moléculas de DNA intercaladas com moléculas de RNA.
c) inúmeras moléculas de DNA intercaladas com complexos de RNA e proteínas.
d) uma única molécula de DNA que o percorre de ponta a ponta.
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Retomada dos conceitos
1 (Enem-MEC) A identificação da estrutura do DNA foi 
fundamental para compreender seu papel na con-
tinuidade da vida. Na década de 1950, um estudo 
pioneiro determinou a proporção das bases nitro-
genadas que compõem moléculas de DNA de várias 
espécies.
Exemplos 
de materiais 
analisados
Bases nitrogenadas
Adenina Guanina Citosina Timina
Espermatozoide 
humano 30,7% 19,3% 18,8% 31,2%
Fígado humano 30,4% 19,5% 19,9% 30,2%
Medula óssea 
de rato 28,6% 21,4% 21,5% 28,5%
Espermatozoide 
de ouriço-do-mar 32,8% 17,7% 18,4% 32,1%
Plântulas de trigo 27,9% 21,8% 22,7% 27,6%
Bactéria E. coli 26,1% 24,8% 23,9% 25,1%
 A comparação das proporções permitiu concluir que 
ocorre emparelhamento entre as bases nitrogena-
das e que elas formam
a) pares de mesmo tipo em todas as espécies, evi-
denciando a universalidade da estrutura do DNA.
b) pares diferentes de acordo com a espécie consi-
derada, o que garante a diversidade da vida.
c) pares diferentes em diferentes células de uma es-
pécie, como resultado da diferenciação celular.
d) pares específicos apenas nos gametas, pois essas 
células são responsáveis pela perpetuação das 
espécies.
e) pares específicos somente nas bactérias, pois esses 
organismos são formados por uma única célula.
2 (UFPE) Considerando que na figura a seguir tem-se 
uma representação plana de um segmento da molé-
cula de DNA, analise as proposições a seguir: 
1. Um nucleotídeo é formado por um grupo fosfa-
to (I), uma molécula do açúcar desoxirribose (II) e 
uma molécula de base nitrogenada.
2. Um nucleotídio com timina (T) em uma cadeia 
pareia com um nucleotídio com adenina (A) em 
outra cadeia.
I
T
G
AII II
II
I
C
II
I
I
3. Um nucleotídio com guanina (G) em uma cadeia 
pareia com um nucleotídio com citosina (C) em 
outra cadeia.
4. Pontes de hidrogênio se estabelecem entre as ba-
ses nitrogenadas T e A e entre as bases nitrogena-
das C e G. 
Está(ão) correta(s):
a) 1 apenas. c) 1, 2 e 3 apenas. e) 1, 2, 3 e 4.
b) 2 e 3 apenas. d) 2, 3 e 4 apenas.
5 (UFSM-RS) Em relação ao pareamento típico de bases 
na molécula de DNA, assinale a alternativa correta.
a) C 6 G; A 5 T; A 5 T; C 6 G; T 5 A; C 6 G; G 6 C
b) C 6 C; A 5 A; A 5 A; C 6 C; T 5 T; C 6 C; G 6 G
c) A 6 G; C 5 T; C 5 T; A 6 G; T 5 C; A 6 G; G 6 A
d) T 6 G; A 5 C; T 6 G; C 5 A; T 6 G; G 6 T; A 5 C
e) A 5 C; C 5 A; C 5 T; T 5 C; G 6 A; A 6 G; A 5 T
O mamífero-símbolo da Idade do Gelo provavel-
mente tinha dois tipos de pelagem: castanho- 
-escuro e loiro. A inferência vem diretamente do 
DNA do mamute-lanoso (Mammuthus primige-
nius), de exemplares mortos há 43 mil anos na 
Sibéria. É uma das primeiras vezes em que os 
genes de um bicho extinto dão pistas sobre ca-
racterísticas suas em vida.
Mamutes podem ter tido pelo “loiro”, sugere 
análise de DNA. Folha de S.Paulo, 7 jul. 2006.
3 (UFC-CE) Leia o texto a seguir.
 Em relação às características genéticas desse mamí-
fero, é possível afirmar corretamente que:
a) seus genes estavam dispostos em cromossomos 
circulares.
b) seu DNA era composto por bases nitrogenadas, 
ribose e fosfato.
c) seus genes estavam organizados nos plasmídeos.
d) suas moléculas de DNA apresentavam estrutura 
helicoidal.
e) seus genes para o tipo de pelagem localizavam-se 
no DNA mitocondrial.
4 (Uespi) Em um experimento, foi observado que, no 
DNA de um determinado organismo, o conteúdo de 
citosina era de 30%. Assinale na tabela abaixo a al-
ternativa que indica corretamente os percentuais de 
guanina, adenina e timina.
 Guanina Adenina Timina
a) 15% 35% 35%
b) 20% 25% 25%
c) 30% 20% 20%
d) 10% 10% 10%
e) 35% 25% 10%
Professor: As resoluções destes exercícios estão 
disponíveis no Plano de Aulas deste módulo. 
Consulte também o Banco de Questões e incen-
tive os alunos a usar o Simulador de Testes.
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CAPÍTULO2 
 
Modo de ação
dos genes
1 Transcrição gênica
Os genes – segmentos de DNA com informação para a síntese de proteínas 
– “transcrevem” seu código molecular para moléculas de RNA. Nesse processo, 
denominado transcrição gênica, as duas cadeias do DNA do gene separam-se 
e uma delas serve de molde para a molécula de RNA. Nucleotídios de RNA 
livres na célula são agregados a cadeia de DNA “transcrevente” e unem-se para 
originar o RNA.
A produção de RNA a partir de DNA é catalisada pela enzima polimerase 
do RNA; essa enzima une-se a uma das extremidades do gene e começa a se-
Figura 1 • A síntese de RNA tendo como molde o DNA é chamada de transcrição gênica. 
1 EsquEma da transcrição gênica
A
C
C
T
T
T
A
A
G
G
A
C
C
T
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T
A
A
G
G
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C
T
TU
TU
A
AA
G
GG
C
U
U
A
G
A
C
C
T
T
T
A
A
G
G
A. A molécula de DNA 
é constituída por duas 
cadeias polinucleotí-
dicas unidas por suas 
bases nitrogenadas.
B. A primeira etapa no proces-
so de síntese de RNA é a sepa-
ração das duas cadeias do DNA 
que constitui o gene.
C. Uma das cadeias do DNA ser-
ve de molde para a formação do 
RNA, determinando a ordem em 
que devem se unir os ribonucleo-
tídios. A outra cadeia do DNA per-
manece inativa, esperando o final 
do processo.
D. Os ribonucleotídios ordenados 
sobre a cadeia-molde unem-se 
formando uma molécula de RNA 
complementar à cadeia do DNA. 
Ao f inal do processo, o RNA 
separa-se da cadeia-molde de DNA 
e esta volta a se unir à sua comple-
mentar, reconstituindo a dupla- 
-hélice de DNA.
A
C
C
T
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T
A
A
G
G
A
C
C
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G
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C
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TU
TU
A
AA
G
GG
C
U
U
A
G
A
C
C
T
T
T
A
A
G
G
parar as cadeias de DNA, ao mesmo 
tempo que vai orientando o empare-
lhamento de ribonucleotídios livres 
junto a uma das cadeias. Esse em-
parelhamento segue a regra: ribonu-
cleotídios com uracila emparelham-
-se às adeninas da cadeia de DNA 
(U 5 A); ribonucleotídios com adeni-
na emparelham-se às timinas do DNA 
(A 5 T); ribonucleotídios com cito-
sina emparelham-se às guaninas do 
DNA (C 6 G); ribonucleotídios com 
guanina emparelham-se às citosinas 
do DNA (G 6 C). À medida que o em-
parelhamento ocorre, os ribonucleo-
tídios são unidos entre si por ação da 
polimerase do RNA, originando uma 
molécula de RNA. Esta, à medida que 
é produzida, desprende-se da cadeia- 
-molde de DNA, a qual voltaa se unir 
à cadeia complementar que não trans-
creveu (figura 1).
A sequência de bases nitrogena-
das da molécula de RNA transcri-
ta reflete rigorosamente a sequência 
de bases da cadeia de DNA que ser-
viu de molde. Por exemplo, uma ca-
deia de DNA com sequência de ba-
ses TAGGCTAATGCTCGTA produz 
um RNA com sequência de bases 
AUCCGAUUACGAGCAU.
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11
Estrutura tridimEnsional dE um rnat3
2 EsquEma dE um gEnE
Figura 2 • O início do gene 
é marcado pela região pro-
motora, uma sequência de 
bases à qual se liga a poli-
merase do RNA; o final do 
gene é marcado por outra 
sequência de bases, co-
nhecida como sequência 
de término de transcrição. 
Ao atingir essa sequência, 
a polimerase do RNA des-
prende-se do DNA, finali-
zando a transcrição gênica.
Principais tipos de RNA
A fabricação das proteínas celulares demanda 
a participação de três tipos de RNA: RNA ribos-
sômico, RNA transportador e RNA mensageiro. 
Moléculas de RNA ribossômico (RNAr) partici-
pam, junto com certas proteínas, da estrutura dos 
ribossomos, grânulos citoplasmáticos nos quais 
ocorre a síntese das proteínas celulares.
O RNA transportador (RNAt) é responsável 
pelo transporte das moléculas de aminoácidos 
(que constituirão a proteína) aos ribossomos. Mo-
léculas de RNAt são relativamente pequenas e têm 
duas regiões importantes: em uma das extremi-
dades, há um sítio para a ligação do aminoácido 
transportado; na região mediana há uma trinca 
de bases, denominada anticódon, que permite ao 
RNAt se emparelhar temporariamente a uma trin-
ca de bases complementares do RNA mensageiro 
(RNAm) (figura 3).
Os limites de um gene
Você pode estar se perguntando onde começa e onde termina um gene na molécula 
de DNA. Essa pergunta intrigou os cientistas durante muito tempo. Atualmente, sabe-se 
que o início do gene é marcado por sequências especiais de pares de bases nitrogenadas 
conhecidas como regiões promotoras. Essas sequências determinam os locais do DNA 
onde se encaixam as polimerases do RNA para dar início à transcrição gênica.
Após se encaixar à região promotora de um gene, a polimerase do RNA separa a 
dupla-hélice de DNA e utiliza uma das cadeias como molde para a formação de RNA. 
O processo segue até que a polimerase do RNA encontre uma sequência específica de 
bases nitrogenadas, a chamada sequência de término de transcrição, que marca o fim 
do processo (figura 2).
Cadeia de polirribonucleotídios
(RNA) dobrada sobre si 
mesma
Local de ligação 
do aminoácido
A
U
G
C
Anticódon
Figura 3 • Uma trinca de bases especial, o anticódon, permite que o RNAt se 
encaixe ao códon complementar do RNAm durante a síntese da proteína.
A
Gene
Região promotora Cadeia a partir 
da qual o RNA é 
transcrito
Sequência 
de término de 
transcrição
Cadeia de RNA sendo sintetizada
Cadeia de RNA completa
Polimerase 
do RNA 
livre
Polimerase 
do RNA
Cadeia de RNA 
em início de síntese
B
C
D
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12
O código genético
A correspondência entre os códons do RNAm e os aminoácidos da proteína 
constitui o código genético. As quatro bases nitrogenadas presentes no RNAm 
(A, U, C e G), reunidas três a três, formam 64 códons distintos. Dos 64 códons, 
61 correspondem aos vinte tipos de aminoácido que entram na constituição das 
proteínas. Os três códons restantes não correspondem a nenhum aminoácido e 
funcionam como pontuação, indicando o final da informação genética na molécula 
do RNAm (tabela 1).
Nas moléculas de RNA mensageiro (RNAm) encontra-se a informação sobre 
a ordem em que devem ser unidos os aminoácidos constituintes da proteína. 
Essa informação está codificada na sequência de trincas de bases nitrogenadas ao 
longo do RNAm. Cada trinca – denominada códon – define um dos aminoácidos 
da proteína.
A sequência de códons do RNAm determina a sequência de participação dos 
RNAt, com seus respectivos anticódons e aminoácidos transportados durante a pro-
dução da proteína. Por exemplo, onde houver o códon AUG no RNAm entrará 
apenas o RNAt com o anticódon UAC, que transporta o aminoácido metionina. Por-
tanto, os RNAt atuam na síntese das proteínas como “adaptadores”, encaixando os 
aminoácidos de acordo com os códons do RNAm. O ribossomo, por sua vez, serve 
de suporte para o acoplamento do RNAm e dos RNAt e atua como catalisador na 
formação de ligações peptídicas entre os aminoácidos. 
Nas células eucarióticas, os três tipos de RNA são transcritos a partir do DNA cro-
mossômico, no interior do núcleo celular. Nos organismos procarióticos, que não 
apresentam núcleo, a síntese do RNA ocorre no nucleoide, a região da célula onde 
se localiza o cromossomo desses organismos.
Tabela1. Código genético
Pr
im
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ra
 b
as
e 
do
 c
ód
on
Segunda base do códon
Te
rc
ei
ra
 b
as
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do
 c
ód
on
U C A G
U
UUU Phe
UUC Phe
UUA Leu
UUG Leu
UCU Ser
UCC Ser
UCA Ser
UCG Ser
UAU Tyr
UAC Tyr
UAA pare*
UAG pare*
UGU Cys
UGC Cys
UGA pare*
UGG Trp
U
C
A
G
C
CUU Leu
CUC Leu
CUA Leu
CUG Leu
CCU Pro
CCC Pro
CCA Pro
CCG Pro
CAU His
CAC His
CAA Gin
CAG Gin
CGU Arg
CGC Arg
CGA Arg
CGG Arg
U
C
A
G
A
AUU Ile
AUC Ile
AUA Ile
AUG Met
ACU Thr
ACC Thr
ACA Thr
ACG Thr
AAU Asn
AAC Asn
AAA Lys
AAG Lys
AGU Ser
AGC Ser
AGA Arg
AGG Arg
U
C
A
G
G
GUU Val
GUC Val
GUA Val
GUG Val
GCU Ala
GCC Ala
GCA Ala
GCG Ala
GAU Asp
GAC Asp
GAA Glu
GAG Glu
GGU Gly
GGC Gly
GGA Gly
GGG Gly
U
C
A
G
 Abreviaturas dos aminoácidos:
 Phe 5 fenilalanina; Leu 5 leucina; Ile 5 isoleucina; Met 5 metionina; Val 5 valina; Ser 5 serina; Pro 5 prolina; 
Thr 5 treonina; Ala 5 alanina; Tyr 5 tirosina; His 5 histidina; Gln 5 glutamina; Asn 5 aspargina; Lys 5 lisina; 
Asp 5 ácido aspártico; Glu 5 ácido glutâmico; Cys 5 cisteína; Trp 5 triptofano; Arg 5 arginina; Gly 5 glicina 
* A abreviatura pare corresponde aos códons de parada.
As letras na coluna azul 
correspondem às bases 
que ocupam a primeira po-
sição na trinca. As letras na 
linha superior, laranja, cor-
respondem às bases que 
ocupam a segunda posição 
na trinca. As letras da colu-
na em rosa correspondem 
às bases que ocupam a ter-
ceira posição na trinca.
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13
2 Mecanismo de síntese de proteínas: 
tradução gênica
Muitas das moléculas de RNA que a célula produz orientam a síntese de 
proteínas. A informação codificada no RNA é “traduzida” na sequência de ami-
noácidos que caracteriza uma molécula proteica. As proteínas, atuando como 
enzimas ou participando diretamente da estrutura celular, são de fundamental 
importância para os seres vivos.
O processo de síntese de uma cadeia polipeptídica consiste em unir aminoáci-
dos de acordo com a sequência de códons presente em um RNAm. Como essa se-
quência é determinada pelas bases do DNA (gene) que serviu de molde ao RNAm, 
a síntese de proteínas representa a “tradução” da informação do gene, sendo por 
isso chamada de tradução gênica (figura 4).
O sistema de co-
dificação genéti-
ca é basicamente 
o mesmo em to-
dos os seres vi-
vos e, por isso, se 
diz que ele é uni-
versal.
VOCÊ SABIA?O código genético é chamado de “degenerado” porque a maioriados aminoácidos 
é codificada por mais de um códon. Há apenas dois aminoácidos codificados por uma 
única trinca. Há, também, três trincas “sem sentido” (UAA, UAG e UGA), que não 
codificam nenhum aminoácido e, sim, sinalizam o final de uma mensagem genética. 
Esquema elaborado com base em: CAMPbeLL, N. e cols., 1999.
4 EsquEma da síntEsE dE protEínas
A A A A AC
C C
C C C T
AU U U UU
G
G GG G
G
Trp Phe Gly Ser
Genes
DNA
não codificante
Cadeia-molde do DNA
para o RNA
Transcrição gênica
Cadeia-molde do RNA
para a proteína
Tradução gênica
Polipeptídio
Códon Códon Códon Códon
Ligação peptídica Aminoácidos
Molécula 
de DNA
Figura 4 • A sequência de 
bases de uma das cadeias 
do DNA do gene é transcri-
ta na forma de uma molé-
cula de RNAm, que, por sua 
vez, é traduzida em uma 
cadeia polipeptídica. Cada 
trinca de bases no RNAm 
(códon) corresponde a um 
aminoácido na proteína. 
As abreviaturas indicam 
os aminoácidos: triptofano 
(Trp), fenilalanina (Phe), gli-
cina (Gly) e serina (Ser). 
Início da síntese da cadeia polipeptídica
A síntese de um polipeptídio tem início com a associação entre um ribossomo, 
um RNAm e um RNAt especial, que transporta o aminoácido metionina. Esse RNAt, 
cujo anticódon é UAC, emparelha-se com um códon AUG presente perto da extre-
midade inicial da molécula do RNAm. 
A trinca especial AUG constitui o chamado códon de início de tradução: ele 
determina o local da molécula do RNAm em que se inicia a informação para a ca-
deia polipeptídica.
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14
Crescimento da cadeia polipeptídica
O RNAt especial que inicia a tradução gênica aloja-se em um local do ribossomo 
no qual se encontra o códon de início da tradução (AUG) do RNAm. Esse local do 
ribossomo é o sítio P. Durante o processo da síntese de proteínas, o sítio P é sempre 
ocupado pelo RNAt que carrega a cadeia polipeptídica em formação − daí a deno-
minação P, de polipeptídio.
Ao lado do sítio P localiza-se o sítio A; nele se aloja o RNAt que carrega o próxi-
mo aminoácido a ser incorporado na cadeia polipeptídica em formação.
Com o primeiro RNAt alojado no sítio P, um segundo RNAt aloja-se no sítio A. 
O anticódon desse segundo RNAt será complementar ao segundo códon do RNAm, 
que está sob o sítio A. Por exemplo, se o códon do RNAm no sítio A for UUU, o 
RNAt que nele se aloja terá anticódon AAA e transportará o aminoácido fenilala-
nina (Phe).
Figura 5 • O ribossomo 
está associado ao RNAm, e 
o primeiro RNAt, transpor-
tador da metionina, ocupa 
o sítio P. O segundo RNAt, 
transportador da fenila-
lanina, vai ocupar o sítio 
A e os dois aminoácidos 
irão se unir pela ligação 
peptídica. O ribossomo se 
deslocará uma trinca so-
bre o RNAm e o processo 
se repetirá.
Com o deslocamento do ribossomo, o sítio A passa a se localizar sobre o terceiro 
códon do RNAm, que orienta a entrada de um RNAt com anticódon complementar. 
O ribossomo catalisa a separação do RNAt que ocupava o sítio P do dipeptídio que ele 
transportava. Simultaneamente, ocorre a ligação peptídica entre o segundo aminoácido 
do dipeptídio e o aminoácido recém-chegado, transportado pelo RNAt ocupante do 
sítio A. Outra vez o ribossomo dá um “passo” correspondente a uma trinca de bases. 
Com isso, o RNAt sem aminoácidos se solta, e o sítio P passa a ser ocupado pelo tercei-
ro RNAt, que agora transporta um tripeptídio (uma cadeia de três aminoácidos). 
O sítio A, agora localizado sobre o quarto códon do RNAm, fica disponível para 
receber o próximo RNAt com seu respectivo aminoácido. Assim, à medida que o 
ribossomo se desloca sobre o RNAm, a cadeia polipeptídica cresce. 
5 EsquEma do início da síntEsE dE uma protEína
A
A A
Segundo aminoácido
da proteína
RNAt
Sítio ASítio P
Ribossomo
U A C
A U G U U U G G A U U C A C A G A C C G U U C A
Códon
2
Códon
1
Códon
3
Códon
4
Códon
5
Códon
6
Códon
7
Códon
8
Met
Phe
RNAm
Primeiro aminoácido
da proteína
RNAt
Anticódon
Assim que os dois primeiros RNAt 
se encaixam nos sítios P e A, o ribos-
somo catalisa a separação da metionina 
de seu RNAt e sua imediata ligação ao 
aminoácido transportado pelo segun-
do RNAt, que ocupa o sítio A. Em se-
guida, o ribossomo desloca-se sobre a 
molécula de RNAm, dando um “passo” 
correspondente a uma trinca de bases. 
Com isso, o RNAt que transportava a 
metionina desprende-se do RNAm e do 
ribossomo e o RNAt que originalmente 
ocupava o sítio A passa a ocupar o sítio 
P, carregando agora dois aminoácidos 
unidos por ligação peptídica. O sítio A 
do ribossomo torna-se disponível para 
a entrada do próximo RNAt (figura 5).
Término da síntese da cadeia polipeptídica
O último estágio da síntese de um polipeptídio ocorre quando o ribossomo chega 
a um códon de parada, ou seja, a um dos três códons para os quais não há amino-
ácido correspondente. Quando isso ocorre, o sítio A do ribossomo é ocupado por 
uma proteína denominada fator de liberação e todos os participantes do processo 
se separam, inclusive as duas subunidades do ribossomo, soltando a cadeia polipep-
tídica recém-formada. 
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O processo de síntese das proteínas é rigorosamente ordenado e garante a sequên-
cia correta de aminoácidos em uma cadeia polipeptídica codificada originalmente 
no gene (figura 6).
Figura 6 • Em A, de cima para baixo, representação dos estágios sucessivos do encadeamento dos aminoácidos para formar a cadeia polipeptídica. É a sequência 
de códons no RNAm que determina a ordem em que os aminoácidos devem se unir. Em B, visão geral do processo de síntese de proteínas que ocorre no ribos-
somo, desde que ele se une ao RNAm (estágio 1) até que suas subunidades se separam (estágio 5), liberando a cadeia polipeptídica completamente formada.
6 EsquEma do início da síntEsE dE uma protEína
Met
Phe
Met
Phe
Gly
Met
Phe Gly
Met
Phe
Gly
Arg
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16
3 Genes procarióticos e eucarióticos
Os cientistas definem como unidade de transcrição um segmento de DNA deli-
mitado por uma sequência promotora e por uma sequência de término de transcri-
ção. Em organismos procarióticos como as bactérias, a molécula de RNAm transcrita 
por uma unidade de transcrição contém, em geral, informações para a síntese de 
mais de uma cadeia polipeptídica, correspondendo, portanto, a mais de um gene. 
Por exemplo, em Escherichia coli, os genes que codificam as enzimas beta-galacto-
sidase, galactosídio-permease e acetilase são transcritos em uma única molécula de 
RNAm. Os ribossomos traduzem as regiões do RNAm correspondentes a cada um 
dos genes de modo independente, gerando três polipeptídios diferentes, que cons-
tituem as três proteínas enzimáticas citadas. 
Em bactérias, a sequência de aminoácidos de um polipeptídio corresponde exa-
tamente à sequência de bases do segmento de DNA que foi transcrito para o RNAm. 
Os cientistas costumam dizer, por isso, que em bactérias há colinearidade entre as 
cadeias polipeptídicas e os segmentos de DNA que as codificam.
Nos organismos eucarióticos, a regra é cada unidade de transcrição transcrever 
um RNAm com informação para um único tipo de polipeptídio, correspondendo, 
portanto, a um único gene.
A maioria das cadeias polipeptídicasnão é perfeitamente colinear à sequência de 
bases do DNA que as codifica. A razão disso é que a informação para a síntese de 
proteínas nos genes eucarióticos é geralmente interrompida por trechos da molécula 
que não codificam aminoácidos. 
As prote ínas , 
além de sua im-
portante função 
estrutural, tam-
bém constituem 
enzimas , que 
controlam pra-
ticamente todas 
as reações me-
tabólicas das cé-
lulas. Logo, ao 
controlar a pro-
dução das pro-
teínas, os genes 
exercem o con-
trole das carac-
terísticas e das 
atividades das 
células e, por-
tanto, das ca-
racterísticas do 
indivíduo.
VOCÊ SABIA?
Genes interrompidos em organismos eucarióticos
Uma analogia pode ajudar a compreender esses conceitos de genes interrompi-
dos e não interrompidos. Imagine o texto de um livro que contenha uma dada infor-
mação e que possa ser lido sem interrupções; podemos compará-lo a uma instrução 
genética bacteriana, em que a sequência de bases do DNA corresponde exatamente 
à sequência de aminoácidos da proteína. Imagine agora que introduzíssemos, em 
determinados pontos desse texto, palavras, frases ou parágrafos sem sentido; a in-
formação original continuará lá, porém interrompida por trechos sem significado, 
que têm de ser eliminados para que a informação seja compreendida. Essa segunda 
situação é análoga aos genes eucarióticos, nos quais as informações genéticas são 
interrompidas por sequências de nucleotídios desprovidas de qualquer informação 
para a síntese de polipeptídios (figuras 7 e 8).
Polirribossomos
À medida que um ribossomo desloca-se sobre um RNAm, traduzindo sua men-
sagem em uma cadeia polipeptídica, outro ribossomo pode iniciar simultanea-
mente a tradução do mesmo RNAm. Vários ribossomos podem se encaixar suces-
sivamente no início de um RNAm, percorrendo-o e saindo na extremidade oposta, 
todos sintetizando o mesmo tipo de cadeia polipeptídica.
É comum encontrar de dez a vinte ribossomos traduzindo simultaneamente um 
mesmo RNAm. Cada ribossomo tem uma cadeia polipeptídica em formação, cujo 
tamanho depende do trecho já percorrido no RNAm. O conjunto formado por 
vários ribossomos traduzindo um mesmo RNAm é chamado de polirribossomo, 
ou polissomo. 
Reflita
Você consegue 
imaginar qual seria 
a vantagem da tra-
dução ocorrer em 
polirribossomos? 
Pense em termos 
de a célula fabricar 
proteínas de certo 
tipo com rapidez e 
eficácia. 
Desenhe um polir-
ribossomo e junte, 
nesse mesmo de-
senho, os estágios 
de 1 a 5 da figura 
6 apresentada na 
página anterior.
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17
UNIDADE DE TRANSCRIÇÃO
PROCARIÓTICOS
Gene 1 Gene 2 Gene 3
DNA
RNAm
Proteína
Transcrição
gênica
Tradução
gênica
Tradução
gênica
Tradução
gênica
Polipeptídio 1 Polipeptídio 2 Polipeptídio 3
SERES
EUCARIÓTICOS
Polipeptídio A
Transcrição gênica
Tradução gênica
RNAm
Pré-RNAm
Gene A
UNIDADE DE TRANSCRIÇÃO
SERES
DNA
PROTEÍNA
Figura 8 • Uma unidade de transcrição típica de organismos eucarióticos 
contém instrução para um único polipeptídio.
Figura 7 • Uma unidade de transcrição em bactéria contém instrução para a 
síntese de três polipeptídios diferentes.
7 unidadE dE transcrição Em 
sErEs procarióticos
8 unidadE dE transcrição Em 
sErEs Eucarióticos
Íntrons e éxons
Em 1978, o geneticista norte-americano Walter Gilbert (1932- ) propôs os 
termos éxon (do inglês expressed region, região expressa) para designar as regiões 
de um gene eucariótico que são traduzidas em sequências de aminoácidos e íntrons 
(do inglês intragenic region, região intragênica) para designar as regiões não traduzi-
das, localizadas entre os éxons (figura 9).
Gene eucariótico
Éxon 1 Íntron Éxon 2 Íntron Éxon 3
Polipeptídio
Gene bacteriano
Polipeptídio
DNA
9 organização dE um gEnE não intErrompido dE uma 
bactéria E dE um gEnE intErrompido dE organismo Eucariótico
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Splicing genético: corte e emenda do RNA
A polimerase do RNA, ao percorrer uma unidade de transcrição eucariótica, 
transcreve tanto as regiões dos éxons quanto as dos íntrons, produzindo uma molé-
cula de RNA correspondente a toda unidade de transcrição. Essa molécula de RNA 
recém-transcrita é chamada de pré-RNA mensageiro (pré-RNAm).
Ainda dentro do núcleo, a molécula de RNA recém-sintetizada passa por uma sé-
rie de modificações químicas até ser transformada no RNAm que irá para o citoplas-
ma, onde participa da síntese de proteínas. Entre as modificações pelas quais passa o 
pré-RNAm, a mais notável é a remoção dos íntrons, as porções que não codificarão 
aminoácidos na proteína a ser produzida. O processo de remoção dos íntrons de 
uma molécula de pré-RNAm recebeu a denominação, em inglês, de splicing, termo 
que poderia ser traduzido por “corte e emenda”.
O processo de corte e emenda do pré-RNAm é realizado por complexos de partí-
culas e enzimas nucleares conhecidos como spliciossomos. As partículas que com-
põem o spliciossomo são constituídas por proteínas e por pequenas moléculas de 
um tipo especial de RNA, conhecido como snRNA (do inglês small nuclear RNA, 
pequenos RNA nucleares).
No splicing do RNA, partes do spliciossomo reconhecem as duas extremidades 
de um íntron e se ligam a elas. Em seguida, as partículas spliciossômicas se unem, 
aproximando as extremidades do íntron. A molécula de pré-RNAm é, então, cortada 
nos limites do íntron e os dois éxons adjacentes são imediatamente unidos entre si. 
Após a eliminação de todos os íntrons, o RNA constituído apenas por éxons − e, 
portanto, com a instrução genética devidamente “editada” − passa para o citoplasma, 
onde se reúne aos ribossomos para ser traduzido em proteína.
Enquanto todos os íntrons não são eliminados do RNA, ele não consegue sair do 
núcleo; isso impede que mensagens ainda não completamente editadas sejam even-
tualmente traduzidas pelos ribossomos (figura 10).
Figura 10 • O esquema 
mostra o processo de cor-
te e emenda (splicing) que 
ocorre na formação dos 
RNAm dos organismos 
eucarióticos.
ÍNTRON ÉXON 2ÉXON 1
DNA
ÉXON 1 ÉXON 2
Transcrição 
gênica ÍNTRON
Pré- 
-RNAm
ÍNTRON 
(eliminado) 
ÉXON 1 ÉXON 2
Splicing
Formação do 
spliciossomo
Spliciossomos
RNAm
10 EsquEma do procEsso dE splicing
O gene que co-
difica a proteína 
distrofina, pre-
sente nos mús-
culos, produz 
um pré-RNAm 
com cerca de 2 
milhões de nu-
cleotídios. Esse 
RNA tem 78 ín-
trons, cuja remo-
ção origina um 
RNAm com ape-
nas 14 mil nu-
cleotídios. Na 
maioria das si- 
tuações, a quan-
t idade de ín-
t r o n s é b e m 
m e n o r , m a s , 
mesmo assim, 
os éxons consti-
tuem menos da 
metade de um 
pré-RNAm.
VOCÊ SABIA?
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Splicing alternativo do RNA
Recentemente determinou-se a sequência de bases nitrogenadas do DNA dos 24 
tipos de cromossomos humanos (22 autossomos e os cromossomos sexuais X e Y), 
estimando-se em cerca de 25 mil o número de genes de nossa espécie. Sabe-se, no 
entanto, que o corpo humano contém, pelo menos, entre 100 mil e 150 mil tipos 
diferentes de proteína. Como explicar essa disparidade? Não deveria haver um gene 
para cada polipeptídio?
Os cientistas descobriram que uma mesma molécula de pré-RNAm pode sofrer 
tipos diferentes desplicing nos diversos tipos celulares. Em outras palavras, em dife-
rentes tipos de célula pode haver diferentes tipos de segmentos eliminados, de modo 
que o mesmo pré-RNAm é cortado e montado de diferentes maneiras, dependendo 
do tipo de célula. Esse fenômeno é chamado de splicing alternativo (figura 11).
Figura 11 • O esquema 
mostra o processo de 
splicing alternativo de um 
pré-RNA mensageiro (no 
centro) em dois tipos de 
célula, o que resulta em 
dois tipos diferentes de 
proteína, A e B. Na célula A, 
o éxon II foi removido pelo 
splicing; assim, esse seg-
mento não está presente 
no RNAm e, portanto, não 
codifica aminoácidos na 
proteína. Na célula B, por 
outro lado, o splicing re-
moveu o éxon III e o RNAm 
gerado codifica outra pro-
teína.
11 EsquEma do procEsso dE splicing altErnativo Em dois tipos dE células
Éxon I
Transcrição gênica
Pré-RNAm
Splicing
Pré-RNAm
Transcrição gênica
Tradução gênica
Proteína A
Tradução gênica
Proteína B
Éxon II Éxon III Éxon IV Éxon V
C
É
LU
LA
 T
IP
O
 A
C
É
LU
LA
 T
IP
O
 B
Íntron
Splicing
Os cientistas calculam que mais de 60% dos genes humanos apresentam splicing 
alternativo, o que explicaria por que o número de tipos de proteínas humanas é tão 
superior ao número de genes. 
Na mosca Drosophila melanogaster foi descoberto um segmento de DNA (gene) que po-
de originar milhares de RNAm diferentes por meio do splicing alternativo. Esse gene, co-
nhecido pela sigla Dscam, é constituído por 115 éxons e por um número correspondente 
de íntrons; as proteínas codificadas por seus RNA mensageiros localizam-se na membra-
na dos axônios das células nervosas da mosca e são responsáveis por conectar essas célu-
las entre si, participando da transmissão dos impulsos nervosos.
VOCÊ SABIA?
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5 O RNA transportador (RNAt) é sintetizado
a) no cromossomo, tendo como molde o DNA.
b) no cromossomo, tendo como moldes proteínas.
c) no ribossomo, tendo como molde o RNAr.
d) no nucléolo, tendo como molde o RNAm.
1 Ácido ribonucleico é
a) sempre uma molécula com duas cadeias unidas em dupla-hélice.
b) o nome dos monômeros que formam o RNA. 
c) um polímero de ribonucleotídios.
d) sinônimo de DNA.
2 O glicídio presente no RNA é a
a) desoxirribose. c) timina.
b) ribose. d) uracila.
3 A polimerase do RNA é uma enzima que
a) sintetiza a base nitrogenada uracila.
b) atua na síntese dos ribonucleotídios.
c) sintetiza RNA a partir de um DNA.
d) promove a união entre desoxirribonucleotídios.
4 A sequência de bases nitrogenadas do DNA à qual se liga a polimerase do RNA, 
para iniciar a síntese de RNA, é chamada de
a) anticódon.
b) códon.
c) região promotora.
d) sequência de término de transcrição.
6 O RNA mensageiro (RNAm) é sintetizado
a) no cromossomo, tendo como molde o DNA.
b) no cromossomo, tendo como moldes proteínas.
c) no ribossomo, tendo como molde o RNAr.
d) no nucléolo, tendo como molde o RNAm.
Exercícios dos conceitos
Considere as alternativas a seguir para responder às questões de 7 a 10.
a) Ribossomo c) RNA ribossômico
b) RNA mensageiro d) RNA transportador
7 Qual é o polinucleotídio que possui a informação para a proteína a ser produzida 
na tradução gênica?
 RNA mensageiro
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8 Como se chama a molécula responsável pela condução dos aminoácidos até o 
local da transcrição gênica?
 
9 Como se denomina a estrutura constituída por proteína e ácido nucleico que dá 
suporte e catalisa a síntese de proteínas nas células vivas?
 
10 Qual é o polinucleotídio que, associado a proteínas, forma as partículas citoplas-
máticas nas quais ocorre a tradução gênica?
 
11 Como se denomina o sistema de correspondência entre trincas de bases nitroge-
nadas do RNA mensageiro e aminoácidos na proteína? 
 
12 Qual é o nome de cada trinca de bases no RNA mensageiro que determina a in-
corporação de um aminoácido na cadeia polipeptídica em formação?
 
RNA transportador
Ribossomo
RNA ribossômico
Código genético
Códon
Considere as alternativas a seguir para responder às questões de 11 a 13.
a) Anticódon c) Códon
b) Código genético d) Fator de liberação
13 Qual é o nome da trinca de bases do RNA transportador que corresponde a uma 
trinca do RNA mensageiro?
 Anticódon
14 Como se chama a sequência de bases nitrogenadas do DNA à qual se liga a poli-
merase do RNA para dar início à síntese do RNA?
 Região promotora
Considere as alternativas a seguir para responder às questões 14 e 15.
a) Anticódon c) Região promotora
b) Códon d) Sequência de término de transcrição
15 Que nome se dá ao conjunto de bases nitrogenadas do DNA que indica o fim de 
um gene?
 Sequência de término de transcrição
16 Um segmento de DNA delimitado por uma região promotora e por uma sequên-
cia de término de transcrição é sempre
a) um códon. c) um gene.
b) um anticódon. d) uma unidade de transcrição.
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17 Uma cadeia polipeptídica é sintetizada por
a) apenas um ribossomo, que se desloca sobre o RNA mensageiro desde um có-
don AUG até um códon de parada.
b) apenas um ribossomo, que se desloca sobre o RNA mensageiro desde a região 
promotora até um anticódon.
c) inúmeros ribossomos, que se dispõem em sequência sobre o RNA mensagei-
ro, cada um deles associado a um códon.
d) inúmeros ribossomos, que se dispõem em sequência sobre o RNA mensagei-
ro, cada um deles associado a dois códons vizinhos.
18 Um polirribossomo (ou polissomo) é um conjunto de ribossomos
a) associados ao segmento de DNA responsável pela síntese do RNAr.
b) deslocando-se sobre um RNA mensageiro, cada um deles produzindo uma 
cadeia polipeptídica.
c) dispostos em sequência sobre um RNA mensageiro, todos contribuindo para 
produzir uma única cadeia polipeptídica.
d) associados a diversas moléculas de RNA mensageiro. 
19 O genoma de organismos eucarióticos contém relativamente poucos segmentos 
de DNA codificante (genes) e grande quantidade de DNA não codificante. O que 
distingue um gene de um segmento de DNA não codificante é o fato de o gene
a) possuir bases nitrogenadas em sua composição.
b) ser constituído por uma cadeia de DNA e outra de RNA.
c) ser constituído por uma cadeia de DNA e por uma cadeia polipeptídica.
d) possuir uma região promotora que indica onde deve ter início a transcrição 
gênica.
20 Uma molécula de RNA mensageiro capaz de codificar duas ou mais cadeias poli-
peptídicas é típica de
a) célula bacteriana.
b) célula eucariótica.
c) tanto de célula bacteriana quanto de célula eucariótica.
d) de seres com mutações cromossômicas.
22 O spliciossomo é um complexo de RNA e proteínas encontrado
a) em qualquer tipo celular.
b) apenas em bactérias.
c) apenas no núcleo de células eucarióticas.
d) apenas no citoplasma de células eucarióticas.
21 Um RNA que apresenta em sua estrutura sequências de bases nitrogenadas que 
serão traduzidas em sequências de aminoácidos, intercaladas com sequências de 
bases nitrogenadas que não serão traduzidas em proteínas, é típico de células
a) bacterianas.
b) eucarióticas e está presente apenas no citoplasma.
c) eucarióticas e está presente apenas no núcleo.
d) eucarióticas e está presente tanto no núcleo quantono citoplasma.
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23
ACUGACAUGUUACUCACUAUUUGACAGGUAA
23 A sequência a seguir representa uma molécula de RNA mensageiro cuja tradução 
ocorre da esquerda para a direita.
 Tendo por base a tabela de código genético, na página 12, determine:
a) o códon a partir do qual será iniciada a cadeia polipeptídica;
 
b) o último códon com aminoácido correspondente na cadeia polipeptídica;
 
c) a sequência de aminoácidos da cadeia polipeptídica codificada por esse RNA.
 
24 Escreva a sequência de bases das duas cadeias do DNA a partir do qual foi trans-
crito o RNA mencionado na questão anterior, indicando qual das cadeias foi 
transcrita pela polimerase do RNA.
 
 
 
 
As duas cadeias de DNA são: 
TGACTGTACAATGAGTGATAAACTGTCATT
ACTGACATGTTACTCACTATTTGAGAGTAA
A cadeia transcrita é a primeira.
AUG, que corresponde ao códon de início da tradução e codifica o aminoácido 
metionina.
Metionina − leucina − leucina − treonina − isoleucina.
UGA, que corresponde ao códon de parada.
1 (UEMS) Com relação ao ácido ribonucleico (RNA), é 
correta a afirmação: 
a) A molécula de RNA possui aspecto de dupla-
-hélice. 
b) Quanto às bases nitrogenadas, o RNA não difere 
das bases que formam a molécula de DNA. 
c) A síntese de moléculas de RNA ocorre a partir de 
moléculas de RNA. 
d) Quanto às bases nitrogenadas, o RNA é composto 
por adenina, guanina, citosina, uracila. 
e) É encontrado apenas no núcleo das células asso-
ciado às proteínas.
2 (Uece) Com relação à composição das moléculas, o 
RNA e o DNA diferem entre si quanto ao tipo de:
a) açúcar apenas.
b) base nitrogenada e de açúcar apenas.
c) base nitrogenada e de fosfato apenas.
d) base nitrogenada, açúcar e de fosfato.
3 (UEMS) O DNA e o RNA são polímeros de unidades 
químicas denominadas nucleotídeos. Um nucleotí-
deo de uma molécula de DNA (ácido desoxirribonu-
cleico) é formado pela reunião de: 
a) ribose, ácido fosfórico e uracila. 
b) desoxirribose, ácido fosfórico e uma base nitroge-
nada. 
c) adenina, uracila e guanina. 
d) desoxirribose, uracila e fosfato. 
e) pentose, guanina e uracila.
4 (UFRN) Uma proteína X codificada pelo gene Xp é 
sintetizada nos ribossomos a partir de um RNAm. 
Para que a síntese aconteça, é necessário que ocor-
ram, no núcleo e no citoplasma, respectivamente, as 
etapas de
a) iniciação e transcrição.
b) iniciação e terminação.
c) tradução e terminação.
d) transcrição e tradução.
Retomada dos conceitos
Professor: As resoluções destes exercícios estão 
disponíveis no Plano de Aulas deste módulo. 
Consulte também o Banco de Questões e incen-
tive os alunos a usar o Simulador de Testes.
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5 (Ufam) As moléculas de RNAm contêm sequências 
de trincas de nucleotídeos que indicam a ordem que 
os aminoácidos devem ser ligados para fabricar de-
terminada proteína. Cada trinca do RNAm que espe-
cifica um aminoácido é chamada de
a) códon. c) éxon. e) cátions.
b) sítio. d) íntron.
6 (Uece) Um oligopeptídeo que possui a molécula 
metionina, que é codificada pelo códon AUG, pode 
ter sido codificado por um segmento de DNA que 
NÃO possui
a) adenina. c) guanina.
b) citosina. d) timina.
7 (UFCG-PB) A manipulação de ácidos nucleicos tem 
gerado biotecnologias de grande utilidade para a 
humanidade (clonagem transgênica). Analise as afir-
mativas sobre o funcionamento desses ácidos e assi-
nale a INCORRETA.
 I. Transcrição gênica é o processo de fabricação de 
RNA a partir de um modelo de DNA.
 II. As moléculas de DNA são capazes de se repro-
duzir por meio de um processo conhecido como 
duplicação semiconservativa.
 III. Se uma cadeia de DNA apresenta a sequência de 
bases ATTGCTGCGCATT, a outra cadeia apresen-
ta na região correspondente a sequência com-
plementar TAACGACGCGTAA.
 IV. O RNA diferencia-se do DNA principalmente por 
possuir como açúcar a ribose e a base nitrogena-
da uracila em lugar da timina.
 V. Cada aminoácido é codificado por um grupo de 
quatro bases chamado de códon.
 Está INCORRETA a afirmativa:
a) I. b) II. c) III. d) IV. e) V.
8 (Unifesp) Os códons AGA, CUG e ACU do RNA men-
sageiro codificam, respectivamente, os aminoácidos 
arginina, leucina e treonina. A sequência desses ami-
noácidos na proteína correspondente ao segmento 
do DNA que apresenta a sequência de nucleotídeos 
GAC TGA TCT será, respectivamente,
a) treonina, arginina, leucina.
b) arginina, leucina, treonina.
c) leucina, arginina, treonina.
d) treonina, leucina, arginina.
e) leucina, treonina, arginina.
9 (Unifor-CE) Considere um RNA transportador cujo 
anticódon é CUG. O códon correspondente no RNA 
mensageiro e a trinca de nucleotídeos na fita do DNA 
que é transcrita são, respectivamente,
a) CTG e GAC.
b) TAC e GUC.
c) AUT e CAG.
d) CUG e CTG.
e) GAC e CTG.
10 (Unioeste-PR) Escolha a alternativa cujas associa-
ções entre as duas colunas estão todas corretas. 
 I. Conjunto de ribossomos que tra-
duzem simultaneamente um úni-
co RNAm.
 II. Síntese de proteínas a partir da 
leitura de RNAm.
 III. Trinca de nucleotídeos, em RNAm, 
que codifica um aminoácido. 
 IV. Correspondência entre códons e 
aminoácidos por eles codificados.
 V. Trinca de nucleotídeos no RNAt, 
complementar ao RNAm. 
a) Código 
genético
b) Polissomo
c) Tradução
d) Códon
e) Anticódon
a) a-V; b-III; c-II; d-I; e-IV
b) a-III; b-II; c-II; d-V; e-IV
c) a-V; b-IV; c-III; d-II; e-I
d) a-IV; b-I; c-II; d-III; e-V 
e) a-I; b-II; c-III; d-IV; e-V
11 (Unitins-TO) As atividades celulares são orientadas 
pelas informações contidas no DNA, que são deco-
dificadas em proteínas através dos mecanismos de 
transcrição e tradução. O que faz uma baleia parecer 
uma baleia são suas proteínas. Assim, as proteínas 
determinam as funções vitais da baleia, como de to-
dos os seres vivos. Para ditar o desenvolvimento de 
um organismo, a informação do DNA deve, de algum 
modo, ser convertida em proteínas. Essa conversão 
ocorre porque o DNA contém um código genético 
para os aminoácidos que compõem as proteínas. 
Nesse código, cada aminoácido é representado por 
uma sequência de pares de bases, e essa sequência é 
refletida na sequência de aminoácidos reunidos em 
uma cadeia proteica. Assim, traduzir o código gené-
tico significa passar o código de sequência de bases 
para uma sequência de aminoácidos.
 Desse modo, o DNA é decodificado na forma de uma 
proteína estrutural ou enzimática que, por sua vez, é 
responsável por uma característica do organismo.
 Podemos afirmar que:
 I. Esta decodificação se faz através da leitura de 
sequências de três nucleotídeos, chamados có-
dons, que especificam aminoácidos.
 II. Os códons diferem entre diferentes táxons de seres 
vivos; há códons que não codificam aminoácidos.
 III. A decodificação ocorre no citoplasma celular, em 
estruturas chamadas ribossomos, a partir de uma 
fita simples de DNA que deixa momentanea-
mente o núcleo somente para tal função.
 IV. Cada códon traduz apenas um aminoácido.
 V. Alguns aminoácidos são codificados por mais 
de um códon. A isso chamamos degeneração do 
código, o que possivelmente traz maior estabili-
dade contra mutações no DNA.
 Indique a alternativa em que todas as afirmativas são 
falsas.
a) I e III c) II e III
b) II, III e IV d) II, III e V
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12 (UEMG) A figura a seguir representa etapas da sínte-
se de uma mesma proteína.
A
AU
Deslocamento do ribossomo
Aminoácido
Códon de
terminação
A GCCGU A U
G CG
G UCUU A GCCGU A UG UCUUU A A
Met
T
yr
C
A
G
Al
a
G CG A AU
Pro
Met
Pro
Tyr
U C U C
 As informações contidas na figura acima e os conhe-
cimentos que você possui sobre o assunto só não 
permitem afirmar que
a) na sequência serão incorporados 5 aminoácidos.
b) a trinca do DNA para o códon de iniciação da se-
quência é UAC.
c) o processo é realizado por todas as células e deno-
mina-se tradução.
d) a trinca livre (AUA) no RNA que leva a tirosina 
(TYR) é denominada anticódon.
14 (Fuvest-SP) A seguir está representada a sequência 
dos 13 primeiros pares de nucleotídios da região co-
dificadora de um gene.
 --- A T G A G T T G G C C T G ---
 --- T A C T C A A C C G G A C ---
Códon do RNAm Aminoácido
ACC treonina
AGU serina
AUG metionina
CCU prolina
CUG leucina
GAC ácido aspártico
GGC glicina
UCA serina
UGG triptofano
a) Escreva a sequência de bases nitrogenadas do 
RNA mensageiro, transcrito a partir desse seg-
mento de DNA.
b) Utilizando a tabela de código genético fornecida, 
indique a sequência dos três aminoácidos seguin-
tes à metionina no polipeptídio codificado por 
esse gene.
c) Qual seria a sequência dos três primeiros aminoá-
cidos de um polipeptídio codificado por um alelo 
mutante desse gene, originado pela perda do sex-
to par de nucleotídios (ou seja, a deleção do par 
de bases T 5 A)?
13 (Unifesp) O jornal Folha de S.Paulo (23.09.2002) 
noticiou que um cientista espanhol afirmou ter 
encontrado proteínas no ovo fóssil de um dinos-
sauro que poderiam ajudá-lo a reconstituir o DNA 
desses animais.
a) Faça um esquema simples, formado por palavras 
e setas, demonstrando como, a partir de uma se-
quência de DNA, obtém-se uma proteína.
b) A partir de uma proteína, é possível percorrer o 
caminho inverso e chegar à sequência de DNA 
que a gerou? Justifique.
15 (UFF-RJ) O código genético dos seres vivos já foi completamente desvendado. A partir da informação da sequência 
de nucleotídeos do RNA mensageiro (mRNA) é possível deduzir a sequência de aminoácidos da proteína sintetizada. 
Sabe-se que, dos 20 aminoácidos, apenas a metionina e o triptofano são codificados por somente um único códon.
 As sequências de nucleotídeos e de aminoácidos mostradas abaixo representam um mRNA e o peptídeo codifi-
cado por ele. Esse peptídeo contém 12 resíduos de aminoácidos e não sofre modificações pós-traducionais.
a) Na síntese do peptídeo mencionado, apenas um dos aminoácidos foi traduzido, valendo-se da característica de 
degeneração do código genético. Indique esse aminoácido e justifique sua resposta.
b) A partir da estrutura primária de um peptídeo qualquer, que não tenha sofrido modificações pós-traducionais, 
seria possível deduzir a sequência codante do mRNA que foi traduzido durante a síntese dessa molécula?
Justifique sua resposta.
Dados: Códon de iniciação: AUG / Códons de terminação: UAA, UAG e UGA.
 A primeira trinca de pares de bases nitrogenadas à 
esquerda corresponde ao aminoácido metionina.
 A tabela a seguir mostra alguns códons do RNA mensa-
geiro e os aminoácidos codificados por cada um deles:
mRNA 5’ GGCTCAAUGGCCAGAAGUAGUUUAGCCGGCCAUUUAAGGCAUUAGUUACUAA 3’
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
 Metionina Alanina Arginina Serina Serina Leucina Alanina Glicina Histidina Leucina Arginina Histidina
Peptídeo
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26
CAPÍTULO3 Engenharia 
genética
1 Manipulação laboratorial do DNA
A tabela mostra as sequências de corte reconhecidas por algumas endonu- 
cleases de restrição. O nome das enzimas compõe-se das iniciais do nome da 
espécie e, às vezes, da sigla da linhagem da bactéria que a produz.
modo de ação da endonuclease 
de restrição Eco ri
1
Fragmento
de restrição
Ponto de corte
Ponto de corte
Enzima de restrição
Eco RI
Fragmento
de restrição
Tabela 1. Sequências de corte reconhecidas por 
algumas endonucleases de restrição.
Nome da enzima Bactéria de origem Sítio de ação
Aha III Aphanothece 
halophytica
5’ – TTT AAA – 3’
3’ – AAA TTT – 5’
Bam HI Bacilus 
amyloliquefaciens H
5’ – G GATCC – 3’
3’ – CCTAG G – 5’
Eco RI Escherichia coli RY 13
5’ – G AATTC – 3’
3’ – CTTAA G – 5’
Hind II Haemophilus 
influenzae Rd
5’ – A AGCTT – 3’
3’ – TTCGA A – 5’
Taq I Thermus 
aquaticus YTI
5’ – T CGA – 3’
3’ – AGC T – 5’
 Sítios de corte da enzima
Enzimas de restrição
No início da década de 1970, descobriu-se 
que certas enzimas bacterianas, denominadas 
endonucleases de restrição, podiam cortar a 
molécula de DNA em pontos específicos, ge-
rando fragmentos de tamanhos definidos.
Essas enzimas atuam como “tesouras mo-
leculares”, reconhecendo sequências de pares 
de bases específicas em moléculas de DNA e 
cortando-as nesses pontos. 
As enzimas de restrição são altamente es-
pecíficas: cada tipo reconhece e corta apenas 
uma determinada sequência de nucleotídios, 
geralmente constituída por 4 ou 6 pares de ba-
ses nitrogenadas. Moléculas de DNA idênticas, 
se forem tratadas com determinada endonu-
clease de restrição, serão cortadas exatamente 
nos mesmos pontos, originando fragmentos 
equivalentes (figura 1 e tabela 1).
No primeiro estudo com endonucleases 
de restrição, realizado em 1971, o virologis-
ta Daniel Nathans e uma de suas estudantes, 
Kathleen Danna, trataram o DNA do vírus 
SV40 com a enzima Hind II e obtiveram 11 
tipos de fragmentos de diferentes tamanhos. 
Como o DNA desse vírus é uma molécula 
circular, concluiu-se que ela foi cortada em 
11 locais; o tamanho de cada fragmento cor-
respondia à distância entre dois pontos de 
corte adjacentes. 
As endonucleases de restrição são as 
principais ferramentas utilizadas no mapea-
mento do genoma de diversos organismos; 
graças a elas, o Projeto Genoma Humano 
pôde identificar as sequências de bases que 
constituem os genes dos 24 tipos de cro-
mossomos humanos.
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Eletroforese
elektron, do grego 5 
elétrico
phoresis, do grego 5 
ação de transportar, 
migração
Separação eletroforética de fragmentos de DNA
Os fragmentos de diferentes tamanhos resultantes do corte de um DNA por de-
terminada endonuclease de restrição podem ser separados pela técnica denomina-
da eletroforese. Nesse processo, são geralmente utilizadas placas retangulares de 
gelatina (gel) nas quais são feitas, em uma das extremidades, pequenas fendas para 
colocar o DNA a ser analisado. Essa extremidade do gel é conectada ao polo negativo 
de uma fonte geradora de corrente elétrica, e a extremidade oposta é conectada ao 
polo positivo. Quando se aplica uma diferença de potencial na placa, os fragmentos 
de DNA dentro das fendas começam a se movimentar dentro do gel em direção ao 
polo positivo, uma vez que possuem carga elétrica negativa.
O deslocamento dos fragmentos de DNA na eletroforese é comparável a uma 
corrida de obstáculos, os quais são representados pelas fibras do gel e dificultam a 
migração dos fragmentos de DNA. Os fragmentos de tamanho menor deslocam-se 
mais rapidamente no gel e “ganham” a corrida eletroforética dos fragmentos maio-
res; estes ficam para trás por causa dos obstáculos do gel. Quando o campo elétrico 
é desligado, fragmentos de mesmo tamanho “estacionam” juntos em determinadaposição na placa de gelatina, formando uma faixa, ou banda. Quanto mais próximo 
da extremidade ligada ao polo positivo estiver a faixa, menor será o tamanho dos 
fragmentos de DNA que a constituem.
A placa de gelatina é então tratada com uma solução de corante para moléculas de 
DNA; isso permite que as bandas formadas pelos fragmentos possam ser visualizadas. 
O gel é fotografado. Pela medida da distância relativa de migração das bandas, é 
possível calcular o peso molecular e, consequentemente, o tamanho dos fragmentos 
de DNA de cada banda (figura 2).
2 esquema da técnica de eletroforese
Placa de gel no interior 
da qual se realiza a 
“corrida” entre fragmentos 
de DNA de cada amostra.
Fenda no gel que contém 
a mistura de fragmentos 
de DNA de uma amostra.
Corrida ElEtroforétiCa
po
lo 
(+
)
po
lo 
(–)
Fragmentos de DNA cortados em diferentes 
tamanhos pela enzima de restrição.
Os fragmentos menores de cada amostra chegam 
na frente na corrida eletroforética. Quanto mais 
próxima do polo positivo está a faixa, menores os 
fragmentos de DNA que ela contém.
Quanto mais espessa a faixa, maior número de 
fragmentos de determinado tamanho ela contém.
Figura 2 • A técnica de ele-
troforese permite separar 
pedaços de DNA cortados 
por uma enzima de restri-
ção. Cada tipo de DNA ana-
lisado produz um padrão 
de faixas característico.
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Figura 3 • O esquema mostra a detecção 
de VNTRs com diferentes quantidades de 
unidades de repetição em três pessoas. A 
pessoa A é heterozigótica quanto a VNTR, 
apresentando em um dos cromossomos 3 
unidades de repetição e, no cromossomo 
homólogo, 5 unidades. A pessoa B é ho-
mozigótica, apresentando em ambos os 
cromossomos homólogos 3 unidades de 
repetição. A pessoa C, também homozi-
gótica, apresenta 5 unidades de repetição 
em cada um dos cromossomos do par de 
homólogos. Abaixo do esquema de detec-
ção de VNTRs, representação da separação 
eletroforética dos fragmentos de DNA das 
três pessoas, gerados pela digestão com 
uma endonuclease cujos sítios de corte 
franqueiam a VNTR.
esquema da detecção de Vntrs3
a B C
Sítio de corte da 
endonuclease
Unidade de 
repetição da VNTR
Gel de 
eletroforese
Padrão
A
Padrão
B
Padrão
C
Reflita
O teste de iden-
tificação de pes-
soas pelo DNA 
tem importantes 
implicações mo-
rais e sociais, uma 
vez que o resulta-
do pode ser funda-
mental na decisão 
de um julgamen-
to ou na definição 
da paternidade de 
uma criança. Por 
isso, atualmente 
questiona-se se 
esse tipo de exa-
me deve ser rea-
lizado livremente 
pelas pessoas. Em 
alguns países, sua 
realização sem so-
licitação explícita 
da justiça está sen-
do proibida, com a 
justificativa de que 
os danos eventual-
mente causados 
por tais testes po-
dem superar, em 
muitos casos, os 
benefícios. 
Converse com seus 
colegas e exponha 
a sua opinião a res-
peito dessa polê-
mica.
Identificação de pessoas pelo DNA
O padrão eletroforético de fragmentos de DNA obtidos pelo corte com enzimas 
de restrição permite identificar, com precisão, se certo DNA pertence a determinada 
pessoa. As técnicas de analisar o DNA são cada vez mais empregadas em investiga-
ções policiais e em processos judiciais. Uma dessas técnicas baseia-se na detecção 
de trechos altamente variáveis do DNA humano. Essas regiões, conhecidas pela si-
gla VNTR, iniciais da expressão inglesa variable number of tandem repeats (número 
variável de repetições em sequência), são constituídas por trechos curtos, de até 
algumas dezenas de pares de nucleotídios, que se repetem ao longo de trechos da 
molécula de DNA. É o número dessas repetições que varia entre as pessoas, daí esses 
trechos serem chamados de VNTRs.
Suponhamos que uma pessoa apresente, em determinada região de um de seus 
cromossomos, um trecho VNTR com cinco repetições; no cromossomo homólogo, 
na região correspondente, há um trecho com apenas três repetições. Ao ser cortado 
com uma enzima de restrição que atua sobre sequências que delimitam essas VNTRs, 
o DNA dessa pessoa produzirá fragmentos correspondentes ao trecho com três repe-
tições e fragmentos correspondentes ao trecho com cinco repetições. Na separação 
eletroforética do DNA, serão reveladas duas bandas em posições diferentes.
Outra pessoa, que possua em ambos os cromossomos VNTRs com três repeti-
ções, apresentará, na eletroforese, apenas uma banda. Uma terceira pessoa, com cin-
co repetições em cada cromossomo, também apresentará uma única banda, porém 
localizada mais próxima do polo negativo, pois terá se deslocado menos durante a 
eletroforese em razão de seu maior tamanho (figura 3).
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Em certos casos, um mesmo tipo de unidade 
de repetição está presente em diversas re giões 
do genoma, formando VNTRs de diversos tama-
nhos. Assim, quando se utiliza um tratamento 
capaz de revelar essas VNTRs, obtêm-se diversas 
bandas na separação eletroforética. É a combina-
ção dos diversos tipos de bandas que caracteriza 
cada pessoa. Por exemplo, na figura 4, é mos-
trado o padrão de bandas do DNA da vítima de 
um crime (V), do DNA extraído de uma gota de 
sangue encontrada no local do crime, tomado 
como prova (P), e dos DNAs de três suspeitos de 
terem cometido o crime (S1, S2 e S3). Observe 
que o padrão de VNTRs da prova é idêntico ao 
do suspeito 3 (S3), indicando que o sangue per-
tencia a ele.
A figura 5, mostra o resultado de um teste de 
DNA de uma mulher (M), mãe de uma criança 
(C) cuja paternidade é disputada por dois ho-
mens (P1 e P2). Amostras de DNA dos quatro 
envolvidos foram tratadas com uma mesma en-
zima de restrição, submetidas à eletroforese em 
uma mesma placa de gel e tratadas para revelar 
certos tipos de VNTR, o que resultou nos padrões 
de faixas mostrados na fotografia.
Note que diversos fragmentos de DNA da 
criança (assinalados com as setas à esquerda) 
não estão presentes no DNA de sua mãe e, por-
tanto, só podem ter vindo do pai. Apenas um 
dos homens (P2) apresenta esses fragmentos 
(assinalados com asteriscos à direita), o que in-
dica ser ele o pai da criança. Com base na esti-
mativa da frequência de cada tipo de VNTR na 
população e do número utilizado em diagnósti-
co (três, em nosso exemplo), pode-se estimar o 
grau de confiabilidade do teste − em geral bas-
tante alto, ultrapassando os 99,9%.
Figura 4 • Foto dos padrões de VNTRs de qua-
tro pessoas envolvidas em uma investigação 
policial e de uma prova encontrada no local 
do crime: (V) vítima; (P) prova; (S1, S2 e S3) 
suspeitos.
Figura 5 • Foto dos padrões de VNTRs de qua-
tro pessoas envolvidas em um teste de paterni-
dade: (C) criança; (M) mãe da criança; (P1 e P2) 
suspeitos de serem o pai.
2 Clonagem molecular do DNA
A técnica de clonagem molecular
Em 1972, os pesquisadores norte-americanos Stanley Cohen (1922- ) e Her-
bert Boyer (1936- ) encontraram-se em um congresso científico no Havaí. Cohen 
trabalhava com plasmídios bacterianos, tentando isolar genes para resistência a anti-
bióticos que se localizam nesses fragmentos circulares de DNA; Boyer, por sua vez, 
trabalhava com enzimas de restrição. Após as conferências, eles resolveram tentar 
algo totalmente novo: cortar DNA de plasmídios, emendá-lo a outro DNA e introdu-
zir a molécula produzida – um DNA recombinante – em bactérias. O objetivo era 
verificar se a molécula produzida em um tubo de ensaio era capaz de se multiplicar 
na bactéria e gerarcópias idênticas a si.
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4 V P S1 S2 S3
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Figura 6 • A bactéria hos-
pedeira com o DNA recom-
binante nela introduzido 
multiplica-se, originando 
um clone com cópias idên-
ticas desse DNA.
Expressão de genes em bactérias
Em 1977, obteve-se pela primeira vez a síntese de uma proteína humana em 
uma bactéria transformada. Um segmento de DNA com 60 pares de nucleotídios, 
contendo o código para a síntese da somatostatina (um hormônio composto de 14 
aminoácidos), foi ligado a um plasmídio e introduzido em uma bactéria, que origi-
nou clones capazes de produzir somatostatina.
6 esquema da técnica de clonagem molecular
Ligase
Corte do plasmídio
por enzima de
restrição Corte do DNA a
ser clonado com
a mesma enzima
de restrição.
União do
plasmídio com o
DNA a ser clonado
DNA recombinante
(plasmídio + DNA
a ser clonado)
Introdução do DNA
recombinante na
bactéria
hospedeira
Multiplicação dos
plasmídios recombinantes
e divisão da bactéria
Bactéria hospedeira
com DNA recombinante
Ligase
Nucleoide
Boyer e Cohen desenvolveram uma das mais revolucionárias metodologias para 
multiplicar segmentos selecionados de DNA, que levou à produção de diversas pro-
teínas humanas de interesse médico. 
O plasmídio recombinante, produzido pela união do DNA plasmidial ao seg-
mento de DNA selecionado, multiplica-se juntamente com a bactéria hospedeira. 
A partir de uma única célula bacteriana que recebeu o plasmídio recombinante, 
obtêm-se bilhões de bactérias idênticas, cada uma com uma ou mais cópias do DNA 
recombinante. O conjunto de moléculas de DNA idênticas, obtidas da multiplicação 
da célula bacteriana transformada, constitui um clone molecular − daí a metodolo-
gia para obtê-lo ser denominada clonagem molecular (figura 6).
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O hormônio de crescimento é produzido pela hipófise; na sua ausência ou em quanti-
dade muito baixa, a criança não se desenvolve adequadamente. Até pouco tempo atrás, 
a única opção para crianças que nasciam com deficiência hipofisária da somatotrofina 
era o tratamento com hormônio extraído da hipófise de cadáveres. Agora esse hormônio 
é produzido por técnicas de engenharia genética. O hormônio de crescimento humano foi 
produzido pela primeira vez em bactérias em 1979, mas a versão comercial só foi liberada 
em 1985, após ter sido submetida a inúmeros testes que mostraram sua eficiência. 
VOCÊ SABIA?
Figura 7 • Segmentos de 
DNA com código da insu-
lina humana são ligados 
a DNA de plasmídios em 
bactérias, fazendo-as pro-
duzir o hormônio humano.
Organismos transgênicos
As técnicas da engenharia genética tornaram possível introduzir um gene huma-
no em um camundongo, ou um gene de inseto em uma planta, entre muitas outras 
possibilidades. Organismos que recebem e incorporam genes de outra espécie são 
chamados de transgênicos.
A insulina foi a primeira proteína humana produzida por engenharia genética em 
células de bactérias e aprovada para uso em pessoas. Até então, a fonte desse hormô-
nio para tratamento de diabéticos eram os pâncreas de bois e de porcos obtidos em 
matadouros. Apesar de a insulina desses animais ser muito semelhante à humana, 
ela causa problemas alérgicos em algumas pessoas que utilizam o medicamento. A 
insulina produzida em bactérias transformadas é idêntica à do pâncreas humano e 
não causa alergia (figura 7).
7 esquema da clonagem do gene da insulina
 
Moléculas 
de insulina 
humana
Duplicação 
do DNA 
recombinante 
na bactéria 
hospedeira
Plasmídio 
recombinante 
é introduzido 
na bactéria 
hospedeira.
DNA humano 
é ligado ao 
plasmídio 
vetor.GENE 
HUMANO DA 
INSULINA
PLASMÍDIO 
VETOR
Nucleoide
A técnica da transgenia
Animais transgênicos são produzidos pela injeção de DNA de uma espécie em 
ovos de outra. O DNA transferido é multiplicado por meio da clonagem, extraído, 
purificado e injetado com uma microagulha no núcleo de ovos da espécie que se de-
seja transformar. Se a espécie em questão é um mamífero, como um camundongo, é 
necessário fazer a fecundação in vitro (isto é, fora do corpo da fêmea, dentro de um 
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8 esquema das etapas de produção de um rato transgênico
Com o desenvolvimento das técnicas de manipulação do DNA, há a perspectiva de que 
certas doenças hereditárias humanas possam, futuramente, ser curadas pela substituição 
dos genes defeituosos das células, procedimento conhecido como geneterapia.
VOCÊ SABIA?
7 6
DNA bacteriano 
com o gene que 
se quer introduzir 
no organismo.
Fecundação 
in vitro
Injeção de DNA 
bacteriano no núcleo 
do espermatozoide
Núcleo do espermatozoide
Núcleo do óvulo
Célula-ovo fixada a 
uma pipeta
Colocação das 
células-ovo no 
útero de uma rata
Sucção que segura a célula-ovo.
Desenvolvimento 
dos embriões na 
“mãe-de-aluguel”
Filhotes recém-nascidos 
que podem conter o 
gene de interesse em 
seus cromossomos.
recipiente de laboratório) e, posteriormente, implantar o embrião no útero de uma 
fêmea em período fértil. Para isso, é preciso retirar os óvulos das fêmeas, colocá-los 
em um líquido apropriado e adicionar espermatozoides. 
O processo da fecundação é acompanhado ao microscópio e, tão logo ocorra, 
o segmento de DNA que se deseja incorporar é injetado no ovo. A microinjeção é 
feita diretamente no núcleo ovular por meio de uma aparelhagem de precisão. Os 
embriões originados desses ovos são implantados no útero de uma fêmea, onde 
se desenvolvem. 
Em geral, uma ou mais moléculas do DNA injetado incorporam-se aos cromosso-
mos da célula-ovo e são transmitidas às células-filhas quando o zigoto se divide. As-
sim, todas as células do indivíduo conterão esse DNA. Quando o organismo trans-
gênico se reproduzir, os genes incorporados serão transmitidos aos descendentes, 
como qualquer outro gene (figura 8). 
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Transgênicos entre animais e plantas
A manipulação genética de plantas é geralmente mais simples que a de animais, 
pois é relativamente fácil obter uma planta completa a partir de uma única célula 
geneticamente transformada. Os genes que se deseja introduzir na planta são liga-
dos ao plasmídio Ti da bactéria Agrobacterium tumefaciens, o qual é capaz de se inte-
grar ao cromossomo da planta. Pode-se também introduzir DNA em células vegetais 
bombardeando-as com minúsculas partículas de metal que contêm o DNA aderido 
em sua superfície. As células que incorporam os genes são induzidas a se multiplicar, 
originando plantas completas, que serão transgênicas.
Um experimento elegante e bem-humorado para produzir plantas transgênicas foi a 
introdução de um gene de vaga-lume em uma planta de tabaco. O gene clonado era o 
responsável pela produção da enzima luciferase, que catalisa, no vaga-lume, a degradação 
da luciferina, reação química que libera energia na forma de luz (bioluminescência).
O gene foi clonado em um plasmídio e multiplicou-se em bactérias; depoisde puri-
ficado, foi injetado em uma célula de fumo. Por meio da técnica de cultura de tecidos 
vegetais, conhecida há muito tempo pelos botânicos, produziu-se uma planta inteira 
a partir dessa única célula transformada. O gene clonado havia se incorporado a um 
dos cromossomos da célula e transmitido a todas as células da planta. Quando ela foi 
regada com luciferina, passou a emitir luz como um vaga-lume (figura 9).
Figura 9 • O esquema 
mostra a produção de uma 
planta transgênica bio-
luminescente de tabaco 
que recebeu um gene de 
vaga-lume. A foto, tirada 
no escuro após a planta 
transgênica ter sido regada 
com uma solução de lucife-
rina, mostra que o gene da 
luciferase estava ativo em 
toda a planta, produzindo 
a enzima responsável pela 
emissão de luz.
esquema da produção de uma planta transgênica bioluminescente de tabaco9
6
1
3
4
2
Vaga-lume
5
Extração de DNA dos
plasmídios e de DNA do
vaga-lume e corte dos DNAs
pela enzima de restrição
Bactérias com
moléculas
circulares de DNA
(plasmídios)
Desenvolvimento de uma planta de
tabaco com o gene de vaga-lume
Multiplicação da
célula de tabaco
com o gene do
vaga-lume
Introdução do DNA
em célula de tabaco
Produção de
DNA
recombinante
(plasmídio/
vaga-lume)
A planta de tabaco geneticamente
transformada fluoresce como um 
vaga-lume ao ser regada com luciferina.
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Nos últimos anos, os transgênicos de plantas tornaram-se amplamente conhecidos da po-
pulação, principalmente em razão das polêmicas sobre o plantio de uma variedade trans-
gênica de soja. Essas plantas receberam um gene que confere resistência a determinados 
herbicidas, substâncias utilizadas para matar as ervas daninhas que crescem nos campos 
cultivados. Com isso, os agricultores podem utilizar herbicidas para matar todas as outras 
plantas, menos a soja transgênica; com a eliminação das plantas competidoras, aumenta 
a produtividade da lavoura de soja.
O milho bt tem incorporado em seu genoma um gene da bactéria Bacillus thuringensis, que 
produz uma substância tóxica aos insetos, mas inofensiva aos mamíferos. Essa linhagem 
de milho é resistente ao ataque de insetos. Embora liberada para a alimentação do gado, 
não é utilizada para consumo humano.
VOCÊ SABIA?
Desvendando o genoma humano
As pesquisas sobre o DNA culminaram, no início do século XXI, com a conclu-
são do Projeto Genoma Humano, uma ambiciosa empreitada científica cujo obje-
tivo é conhecer todo o conteúdo do genoma de nossa espécie. Os resultados desse 
projeto têm mostrado que os sistemas biológicos são mais complexos do que se 
imaginava e que ainda será necessária muita pesquisa para compreender melhor os 
fundamentos da vida.
O Projeto Genoma Humano
O Projeto Genoma Humano teve início oficialmente em outubro de 1990, com 
a publicação de um plano de pesquisa cujo objetivo era determinar a sequência de 
todos os nucleotídios do genoma humano.
Outro objetivo do projeto era identificar todos os genes de nossa espécie. No 
plano inicial, estava previsto o desenvolvimento de técnicas para análise dos da-
dos e de normas para os problemas éticos, legais e sociais que certamente iriam 
surgir com o aumento de conhecimento na área. Previa-se, também, o sequencia-
mento do genoma de organismos já largamente utilizados na investigação biológica, 
como a bactéria Escherichia coli, o verme nematódeo Caenorhabditis elegans, a mosca 
Drosophila melanogaster e o camundongo Mus musculus, entre outros. Os trabalhos 
que relatam a conclusão do sequenciamento foram publicados nas revistas científi-
cas Science e Nature, em fevereiro de 2001.
O genoma humano é constituído por cerca de 3 bilhões de pares de nucleotídios, 
distribuídos nos 24 cromossomos de nosso genoma, ou seja, nos 22 autossomos e 
nos cromossomos sexuais X e Y. Para se ter ideia do que isso representa, se escre-
vêssemos em tipos bem pequenos a sequência de iniciais das bases (A, T, C e G) de 
apenas uma das cadeias do DNA constituinte dos 24 cromossomos humanos, preen-
cheríamos mais de 200 volumes equivalentes a grossas listas telefônicas.
Apenas 3% dos 3 bilhões de pares de bases do genoma humano correspondem 
a genes; 97% são sequências não codificantes. O número total de genes humanos – 
cerca de 25 mil – é bem menor do que se imaginava. Isso nos coloca em pé de igual-
dade com os camundongos e pouco acima das moscas quanto ao número de genes, 
cujo genoma possui 13 mil genes. Não é a quantidade de genes que faz a diferença 
e sim como eles funcionam integradamente, entre si e com o ambiente.
O sequenciamento do DNA humano revelou que muitos de nossos genes são se-
melhantes aos de bactérias e de vírus. Cerca de 40% de nossos genes são semelhan-
tes aos dos vermes nematódeos, 60% são semelhantes aos de moscas e nada menos 
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No Brasil, o primeiro genoma a ser totalmente sequenciado foi o da bactéria Xillela fasti-
diosa, causadora de uma doença dos laranjais, conhecida como amarelinho. Outros pro-
jetos semelhantes têm sido desenvolvidos em diversos estados brasileiros, com auxílio de 
agências federais e estaduais de financiamento de pesquisas. 
VOCÊ SABIA?
que 90% são semelhantes aos dos camundongos. Diferimos de nosso parente mais 
próximo, o chimpanzé, em pouco mais de 1% das sequências de DNA, ou seja, em 
apenas um par de bases nitrogenadas a cada 100 pares. 
Os esforços para o sequenciamento do genoma humano têm levado a um grande 
desenvolvimento tecnológico, o que facilita o estudo de genomas de outras espécies 
de interesse. 
Exercícios dos conceitos
1 Engenharia genética refere-se ao
a) conjunto de procedimentos usados na manipulação do DNA.
b) processo por meio do qual os genes produzem proteínas.
c) ramo da biologia que estuda os genes humanos.
d) ramo especializado na produção de equipamentos científicos.
2 Para cortar moléculas de DNA em pontos específicos utilizam-se
a) endonucleares de restrição. c) polimerases do RNA.
b) polimerases do DNA. d) ribonucleotídios ativados.
3 Amostras de DNA podem ser identificadas pelo conjunto de fragmentos obtidos 
pelo corte com enzimas de restrição e sua posterior separação por
a) eletroforese. c) transcrição gênica.
b) melhoramento genético. d) origem de replicação.
4 Uma ovelha gerada na Inglaterra, chamada Tracy, possuía incorporado em um de 
seus cromossomos o gene para antitripsina humana; tratava-se, portanto, de um
a) clone. c) plasmídio.
b) híbrido. d) transgênico.
5 A soja transgênica, objeto de polêmica em diversas partes do mundo, foi produ-
zida por meio da 
a) anatomia vegetal. c) evolução biológica.
b) engenharia genética. d) eletroforese de proteínas.
6 Um organismo que possui genes de uma outra espécie incorporados em seu ge-
noma é denominado
a) clone. c) homozigótico.
b) heterozigótico. d) transgênico.
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A criança 2, pois é a única que não possui nenhuma 
banda coincidente com a do homem, indicando que 
não herdou DNA dele.
7 Atualmente é possível retirar genes de um organismo eucariótico, introduzi-los 
em célulasbacterianas e fazer com que esses genes sejam transcritos e traduzidos 
pela célula do micro-organismo. Pelo que aprendeu sobre a estrutura dos genes 
eucarióticos, você acha que, por meio do transplante direto de genes humanos 
em bactérias, seria possível obter alguma proteína humana como, por exemplo, 
uma das cadeias da hemoglobina?
 
 
 
 
 
 
 
Não, pois os genes eucarióticos apresentam íntrons que devem ser eliminados do RNA 
transcrito antes de serem traduzidos pela célula, e as bactérias não possuem o sistema 
para realizar o splicing. Assim, os RNA transcritos do DNA humano implantado seriam 
traduzidos com seus íntrons (dois, no caso da hemoglobina) e gerariam proteínas 
diferentes. Para que genes eucarióticos possam funcionar corretamente em células 
bacterianas, produzindo proteínas tipicamente eucarióticas, os íntrons precisam ser 
eliminados do DNA antes da transferência gênica para o micro-organismo.
8 O esquema mostra padrões de bandas de um casal e 
de quatro de seus filhos. Qual é a criança menos pro-
vável de ser filha biológica do casal? Justifique.
 
 
 
 
9 Informe-se sobre a polêmica que envolve a utilização 
de organismos transgênicos e redija um breve texto 
sobre o assunto. Quais são os principais argumentos 
contra a utilização desses organismos e a favor dela?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Resposta pessoal. 
Professor: Os estu-
dantes deverão ser 
orientados a pesqui-
sar, em diversas fontes 
(jornais, revistas, livros, 
internet etc.), aspectos 
da polêmica que en-
volve a produção de 
organismos transgê-
nicos. Em linhas ge-
rais, a produção de 
transgênicos visa ob-
ter vantagens econô-
micas, mas ainda não 
 se sabe se a tecnologia 
é segura. Por exemplo, 
têm sido produzidas 
plantas transgênicas 
com genes que pro-
duzem substâncias tó-
xicas a insetos que as 
comem; a dúvida é se 
esse gene não poderia 
passar a outras plantas 
e matar indiscrimina-
damente insetos úteis. 
Criança
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Criança
2
Criança
3
Criança
4
Mãe
Pai
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37
Retomada dos conceitos
1 (Unimontes-MG) Os testes de paternidade ou testes 
de DNA são comumente utilizados para a pesquisa 
de vínculo genético. 
 As afirmativas abaixo estão relacionadas a esse as-
sunto. Analise-as e assinale a alternativa CORRETA.
a) A paternidade verdadeira está vinculada a uma 
correspondência de 100% entre o material da 
criança e o do suposto pai.
b) Embora os testes de paternidade pesquisem o pai 
biológico da criança, é necessário analisar tam-
bém o material da mãe.
c) A análise do material dos envolvidos relaciona-se 
com a pesquisa da base nitrogenada uracila.
d) O material biológico utilizado nos testes de pater-
nidade (DNA) é necessariamente o sangue.
2 (FGV-SP) Uma loja de animais mantinha para venda 
4 exemplares de Ara ararauna (arara azul-e-amarela) 
e alegava aos fiscais que os exemplares haviam nasci-
do em cativeiro, a partir de um casal mantido em um 
criatório autorizado pelo Ibama. Contudo, os fiscais do 
Ibama suspeitaram se esses exemplares teriam nasci-
do em cativeiro ou se teriam sido capturados na natu-
reza. Para esclarecer a questão, colheu-se uma amostra 
de sangue de cada um dos animais e fez-se um teste 
para determinação de paternidade pelo método do 
DNA-Fingerprint, ou “impressão digital de DNA”.
 O DNA foi extraído das células por processos quími-
cos, fragmentado com enzimas específicas, colocado 
sobre um gel suporte e submetido à corrente elétri-
ca. Fragmentos menores migram mais rapidamente 
em direção a um dos polos da corrente. A migração 
diferencial dos fragmentos forma bandas (faixas) de 
DNA no gel, que podem ser visualizadas por trata-
mentos específicos (coloração, raios X, por exemplo). 
O padrão de bandas é exclusivo de cada indivíduo. A 
ilustração apresenta o resultado do teste: 
 Os resultados obtidos indicam que podem ser filhos 
do casal, mantido pelo criador:
a) os 4 exemplares.
b) apenas os exemplares machos.
c) apenas os exemplares fêmeas.
d) apenas os exemplares 1 e 4.
e) apenas os exemplares 2 e 3.
Cientistas brasileiros e chineses publicaram recen-
temente a análise dos genes ativos (derivados do 
mRNA) das duas principais espécies do parasita 
Schistosoma (S. mansoni e S. japonicum). (...) Esses 
genes podem ser colocados em bactérias, para 
que elas produzam uma cópia da proteína do pa-
rasita. Essa proteína é então isolada da bactéria, 
purificada e inoculada em cobaias. Posteriormen-
te, as cobaias serão expostas ao Schistosoma vivo, 
quando se confirma se a vacina realmente ativou 
o sistema de defesa do organismo das cobaias. 
Scientific American Brasil, set. de 2004.
3 (UFC-CE) Leia o texto a seguir: 
 Assinale a alternativa correta acerca do tema aborda-
do no texto. 
Nome do processo de 
introdução de genes do 
parasita nas bactérias 
Antígeno da vacina 
 assim produzida 
a) Transgenia Proteína codificada nos genes inoculados 
b) Conjugação Bactérias isoladas com os genes do Schistosoma 
c) Clonagem mRNA isolado da bactéria modificada 
d) Transgenia 
mRNA’s do Schistosoma 
responsáveis pelos 
genes ativos 
e) Clonagem DNA do Schistosoma com os genes ativos
fêmeamachofêmeamachofêmeamacho
Exemplar
1
Exemplar
4
Exemplar
3
Exemplar
2
Casal tido por
supostos pais
4 (PUC-SP) Organismos são ditos transgênicos quan-
do, por técnica de engenharia genética, recebem e 
incorporam genes de outra espécie, os quais podem 
ser transmitidos a seus descendentes. Exemplos des-
ses organismos são as plantas transgênicas, recep-
toras de um gene de outro organismo (doador) que 
lhes confere resistência a certos herbicidas. Para que 
ocorra a síntese da proteína codificada pelo gene 
inserido no genoma da espécie receptora, diversas 
condições devem ser observadas. Entretanto, funda-
mentalmente, essa técnica é possível porque
a) cada organismo apresenta seu próprio código 
genético.
b) o código genético é comum a todos os seres vivos.
c) o código genético é degenerado.
d) a técnica permite trocar o código genético do or-
ganismo doador do gene.
e) a técnica permite trocar o código genético do or-
ganismo receptor do gene.
Professor: As resoluções destes exercícios estão 
disponíveis no Plano de Aulas deste módulo. 
Consulte também o Banco de Questões e incen-
tive os alunos a usar o Simulador de Testes.
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5 (UFMT) 
O avanço da pesquisa biotecnológica promove 
cada vez mais a mobilização da sociedade, dos 
setores econômicos e dos poderes públicos com 
respeito ao estímulo, à absorção e ao controle dos 
resultados dessa pesquisa. Observam-se reações 
positivas com respeito aos benefícios trazidos 
pela biotecnologia e reações negativas – naturais 
quando se trata de qualquer conhecimento rela-
tivamente novo – quanto aos riscos tecnológicos. 
A sociedade, por meio de seus representantes e 
órgãos reguladores, responde com o estabele-
cimento de controle técnico mais detalhado no 
campo da biossegurança. (...) Ao longo dos últi-
mos anos temos tido a oportunidade de presen-
ciar um debate acirrado acerca da conveniência 
ou não de permitirmos a entrada – e o desenvol-
vimento – de produtos transgênicos e dessa tec-
nologia no Brasil.
SCHOLZE, Simone H. Biossegurança e produtos transgênicos. 
Disponível em: <http://www.ctnbio.gov.br/ctnbio/bio/
artigos/004.htm>. Acesso em: 15 jul. 2003.Em relação aos organismos transgênicos, tema abor-
dado no texto acima, pode-se afirmar que
a) são geneticamente modificados por possuírem 
genes somente da sua espécie.
b) são geneticamente modificados por possuírem 
cromossomos de uma outra espécie.
c) são todos clonados na fase vegetativa.
d) sofrem mutação pela ação dos raios ultravioleta 
(UV).
e) são geneticamente modificados por possuírem 
genes de espécies diferentes.
6 (UFRR) Com relação a organismos transgênicos, indi-
que qual a alternativa CORRETA.
a) Sofrem mudanças nas características fenotípicas 
ao longo da vida.
b) Animais transgênicos são produzidos a partir de 
aprimoramento de determinadas qualidades na 
espécie.
c) Possuem parte da informação genética de outro 
ser vivo.
7 (Uece) Um dos assuntos polêmicos da atualidade é a 
produção de alimentos transgênicos como resultado 
da interferência humana na natureza. Sobre o referi-
do tema podemos afirmar, corretamente, que
a) a modificação de organismos através de técnicas 
de engenharia genética consiste na transferência 
de genes de uma espécie para outra.
b) através das técnicas de engenharia genética os 
cientistas têm como único objetivo a criação de 
novas espécies que possam substituir as espécies 
atualmente comercializadas.
c) organismos geneticamente modificados não po-
dem transmitir os genes incorporados à sua prole.
d) a principal função da engenharia genética é a pro-
dução de transgênicos através da seleção e apri-
moramento das espécies a partir do cruzamento 
entre organismos modificados.
8 (UFG-GO) O exame de paternidade através da com-
paração de DNA sequenciado vem sendo utilizado 
para determinar progenitores. É possível determinar 
o pai de um recém-nascido quando a dúvida sobre a 
paternidade desse recém-nascido está entre gêmeos 
univitelinos? Justifique sua resposta.
9 (UFRN) O teste de paternidade usando o DNA tor-
nou-se muito frequente hoje. No entanto, as pessoas 
têm muitas dúvidas a respeito desse tipo de exame. 
As frases a seguir constam numa lista de “mitos e ver-
dades sobre o teste de DNA” encontrada na internet 
(http://www.gene.com.br).
 I. “O exame de DNA só pode ser feito com sangue.”
 II. “Sou primo da mãe e estou com medo do resul-
tado ser positivo, mesmo que eu não seja o ver-
dadeiro pai.”
 III. “Ele já morreu e não deixou nenhum outro pa-
rente vivo. Nunca poderei provar que ele era o 
pai do meu filho.” 
 Justifique por que cada uma das frases constitui um 
“mito”.
d) Organismos transgênicos são aqueles que rece-
bem o DNA da mesma espécie.
e) A alteração genética de animais e plantas não in-
terfere na evolução natural das espécies.
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CAPÍTULO4 Aplicações do conhecimento 
genético
1 Aconselhamento genético
Diversas doenças humanas são hereditárias. O estudo dos 
genótipos de um casal e de seus parentes permite, em certos 
casos, estimar a chance de uma criança que vai nascer ser afe-
tada por uma doença já manifestada em membros da famí-
lia. Pelo estudo dos heredogramas, especialistas no campo da 
genética humana podem orientar um casal sobre os riscos de 
virem a ter filhos com alguma doença hereditária; esse tipo de 
orientação constitui o aconselhamento genético. 
Um casal só deve se preocupar em procurar aconselhamen-
to genético se já teve alguma criança com problemas ou se tiver 
parentes próximos afetados por doenças genéticas. 
VOCÊ SABIA?
Gráfico elaborado com base em: PERONSE, L. S. 
e col., 1966.
Relação entRe a idade mateRna 
e a geRação de cRianças com 
síndRome de down
0 4540353025
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de
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as
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to
s
Idade materna em anos
20
Mulheres com mais de 35 anos que dese-
jam engravidar devem procurar um ser-
viço de aconselhamento genético, pois o 
risco de gerar filhos com número anormal 
de cromossomos, como portadores de tris-
somia do cromossomo 21, aumenta signifi-
cativamente depois dessa idade.
Identificação de portadores de alelos deletérios
Alelos que causam doenças ou que diminuem a taxa de sobre-
vivência ou de reprodução de um organismo são genericamente 
chamados de alelos deletérios. Muitos dos alelos deletérios pre-
sentes nas populações humanas surgem por mutações de alelos 
normais e comportam-se como recessivos. Para calcular o risco 
de uma doença genética recessiva se manifestar, os geneticistas 
tentam descobrir se os pais são ou não portadores do alelo para 
a doença. A maioria das crianças com problemas causados por 
alelos recessivos tem pais normais. Todas as pessoas têm pelo 
menos alguns alelos deletérios, que só não se manifestam por-
que estão em dose simples, isto é, na condição heterozigótica.
Atualmente já é possível, em relação a algumas doenças ge-
néticas, descobrir se uma pessoa é portadora ou não de um alelo deletério recessivo 
em condição heterozigótica. Por exemplo, um teste bioquímico relativamente simples 
permite descobrir se uma pessoa normal é portadora do alelo recessivo que condicio-
na a doença de Tay-Sachs, uma enfermidade fatal. Pessoas heterozigóticas para ane-
mia falciforme também podem ser identificadas em um exame de sangue simples e 
barato, o que ajuda a evitar o nascimento de crianças afetadas por essa enfermidade.
É cada vez maior o número de genes deletérios identificados pelas novas técni-
cas de análise do DNA, o que vem se constituindo em uma poderosa ferramenta 
de auxílio ao aconselhamento genético. Nesses casos, a partir de uma única célula 
embrionária, pode-se determinar se ele terá ou não uma doença genética grave. 
Nos casos de fertilização in vitro, em que existe chance de os filhos terem herdado 
determinado alelo deletério, costuma-se realizar exame de DNA de uma célula dos 
embriões antes da implantação no útero da mãe. Dentre os embriões analisados, o 
especialista escolhe apenas os geneticamente saudáveis para serem implantados.
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40
Figura 1 • Em A, técnica 
de amniocentese. Em B, 
técnica de análise vilo- 
-coriônica.
1 esquema das técnicas utilizadas em exames pRé-natais
Ultrassom
 Retirada de 
 líquido 
 amniótico
Células 
fetais
Cultivo das 
células
Retirada de 
vilosidades 
coriônicas
Feto
Útero
Embrião
Bexiga
Centrifugação
Centrifugação
Análise
bioquímica
Análise 
do cariótipo
Análise
bioquímica
Consanguinidade
A probabilidade de alelos deletérios recessivos encontrarem-se e originarem uma 
pes soa homozigótica doente aumenta nos casamentos consanguíneos, em que as pes-
soas que se casam são parentes próximos, como primos em primeiro grau, por exemplo. 
Pessoas aparentadas, por terem herdado seus genes de ancestrais comuns, têm maior 
chance de possuir um mesmo tipo de alelo “familiar” que pessoas não aparentadas. 
Diagnóstico pré-natal
Atualmente é possível diagnosticar certas doenças genéticas graves ainda durante 
a vida intrauterina. Nesses casos, em diversos países, o casal pode optar pelo aborto 
terapêutico ou se preparar para criar um filho portador da enfermidade. Há dois 
métodos básicos para diagnosticar possíveis defeitos genéticos de um embrião em 
desenvolvimento: a amniocentese e a amostragem vilo-coriônica.
A amniocentese é uma técnica rápida, precisa e de pouco risco para mãe e filho,empregada para análise de fetos entre a 15a e a 18a semanas de gravidez. Uma agulha 
longa é introduzida na barriga da gestante até atingir a bolsa amniótica, operação 
monitorada por um aparelho de ultrassonografia. Bastam 20 mililitros de líquido 
amniótico para realizar diversos tipos de exame.
Certas doenças podem ser detectadas pela presença de determinadas substâncias no 
líquido amniótico. Células fetais presentes no líquido amniótico podem também ser cul-
tivadas in vitro, o que permite estudar seus cromossomos e realizar exame do DNA.
A amostragem vilo-coriônica per-
mite diagnosticar doenças hereditá-
rias entre a 8a e a 11a semana de gra-
videz − antes, portanto, que a amnio-
centese. Com o auxílio de um longo 
instrumento de punção introduzido 
pela vagina até o interior do útero, re-
tira-se uma pequena porção do envol-
tório embrionário, o cório. As células 
embrionárias podem então ser culti-
vadas em meio nutritivo ou analisa-
das imediatamente, dependendo do 
tipo de estudo que se quer realizar. A 
operação de retirada de amostras de 
vilosidades coriônicas causa aborto 
do embrião em cerca de 1% dos ca-
sos. Por isso, esse tipo de diagnóstico 
é empregado apenas quando há alto 
risco de doença genética, o que pode 
justificar sua identificação precoce 
para um eventual aborto terapêutico 
(figura 1).
A
B
Diversas culturas têm leis que proíbem ou desaconselham o casamento entre parentes pró-
ximos. Essas leis surgiram, provavelmente, da observação empírica de que defeitos presen-
tes ao nascer são mais comuns nos casamentos entre parentes. Problemas causados por 
casamentos consanguíneos também podem ser observados nos animais domésticos e de 
zoológico, cuja pequena quantidade leva parentes próximos a serem cruzados entre si.
VOCÊ SABIA?
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As técnicas diagnósticas que possibilitam a identificação de portadores de doenças 
graves ainda durante a vida intrauterina colocam em discussão a questão do aborto 
terapêutico e levam a questionamentos éticos e morais. Os novos caminhos aponta-
dos pela genética exigem que a sociedade discuta novas atitudes, normas e valores, 
coerentes com o conhecimento científico atual.
2 Melhoramento genético
Produção de novas variedades
Figuras 2, 3 e 4 • A maioria dos animais domésticos foi 
melhorada muito antes de a genética ter se desenvolvi-
do. As diversas raças de cães, como Briard (em 2), Grande 
Azul de Gasconha (em 3) e Norfolk Terrier (em 4) foram 
obtidas por meio de seleção realizada pelos criadores. 
Figura 5 • Couve, couve-de-bruxelas, brócolis, couve-flor 
e repolho são variedades da espécie Brassica oleracea ob-
tidas por seleção artificial.
C
ID2
C
ID3
C
ID4
fa
b
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 C
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b
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I
5
O conhecimento sobre hereditariedade 
tem levado ao desenvolvimento de tecnolo-
gias úteis à humanidade, desde a pré-história 
até os dias de hoje. As plantas, animais e mi-
cro-organismos que constituem nossos ali-
mentos básicos foram domesticados e “me-
lhorados” em diferentes regiões do mundo há 
milhares de anos, muito antes da descoberta 
dos mecanismos da herança biológica.
O melhoramento consiste em selecionar 
e aprimorar as qualidades das espécies tendo 
em vista sua utilização pelos seres humanos. 
Inicialmente, isso era feito de forma intuiti-
va. Quando um agricultor desejava obter es-
pigas de milho com maior número de grãos, 
escolhia para plantar apenas sementes de es-
pigas com grande número de grãos. Se dese-
java aumentar a massa corpórea média das 
galinhas, selecionava os galos e as galinhas 
maiores e de maior massa corpórea como 
reprodutores. Com o desenvolvimento de 
novos conceitos e novas técnicas genéticas 
tornou-se possível racionalizar e aperfeiçoar 
a seleção; o melhoramento das espécies em 
função de sua utilidade tornou-se científico 
(figuras 2 a 5).
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Heterose ou vigor híbrido
Em 1909, o geneticista norte-americano George 
H. Shull (1874-1954) descobriu que o cruza-
mento de duas determinadas variedades de mi-
lho produzia plantas mais vigorosas, mais resis-
tentes a doenças e com espigas maiores e mais 
uniformes que as das variedades parentais. Es-
sas plantas foram denominadas híbridas, termo 
utilizado também para designar o produto do 
cruzamento entre linhagens diferentes de uma 
mesma espécie. 
Os cientistas concluíram que, no caso do 
milho, as plantas híbridas eram superiores às li-
nhagens puras por possuírem muitos genes em 
condição heterozigótica, em contraste com as 
linhagens puras altamente homozigóticas. Esse 
fenômeno ficou conhecido como vigor híbrido, 
ou heterose.
O conhecimento da base genética do vigor 
híbrido no milho permitiu a produção de “hí-
bridos-duplos”, isto é, obtidos a partir de quatro 
linhagens homozigóticas parentais. Esse tipo de 
cruzamento teve tanto sucesso que hoje a maior 
parte do milho que se planta no mundo é híbri-
do. O fenômeno da heterose não se restringe ao 
milho, sendo utilizado também em outras plan-
tas, como o morango, o tomate, o algodão e a ce-
bola, e em espécies animais, entre elas a galinha 
doméstica (figura 6).
Problemas decorrentes do melhoramento
Um dos problemas decorrentes do melhoramento é a obtenção de linhagens com 
pouca variabilidade genética, isto é, com pouca diferença genética entre os in-
divíduos, o que reduz a capacidade da população de se adaptar eficientemente a 
alterações ambientais. Os antigos agricultores, mesmo antes do desenvolvimento da 
genética, já lidavam com esse problema. Em campos de trigo, era comum plantar 
diversas variedades, o que aumentava a chance de se preservar ao menos parte da 
lavoura em caso de seca, enchente ou pragas. Essa técnica milenar tem sido negli-
genciada e hoje predominam as lavouras de monocultura, em que grandes áreas são 
6 esquema dos cRuzamentos utilizados 
na obtenção do milho híbRido
Linhagem 
pura 
A
Linhagem 
pura 
B
Linhagem 
pura 
C
Linhagem 
pura 
D
Pólen Pólen
Híbrido A # B
Pólen
Híbrido C # D
Duplo-híbrido (A # B) # (C # D)
Atualmente, a humanidade beneficia-se de várias técnicas de seleção genética. 
Grande parte dos alimentos que consumimos, como vegetais, carnes, laticínios 
etc., foi produzida com o emprego de técnicas de melhoramento. Uma contri-
buição da genética para a agricultura e a pecuária foi mostrar que quase todas 
as qualidades de valor econômico, como a fertilidade de animais e de plantas, 
o tamanho e o peso dos grãos, a produção de carne, de leite e de ovos, a capa-
cidade de resistir a doenças etc., são condicionadas por genes que interagem 
fortemente com fatores ambientais. Esse conhecimento tornou possível desen-
volver técnicas mais eficientes de seleção e de melhoramento em características 
de importância econômica.
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Figuras 7 e 8 • Na agricultura moderna predominam as monoculturas, isto é, 
vastas áreas plantadas com uma única variedade de planta. Em 7, plantação de 
soja; em 8, plantação de milho.
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Exercícios dos conceitos
1 O serviço que explica aos familiares de portadoresde doenças genéticas a na-
tureza da enfermidade e a probabilidade de outros nascimentos de afetados na 
família é chamado de
a) aconselhamento genético. c) amostragem vilo-coriônica.
b) amniocentese. d) geneterapia.
2 A análise dos cromossomos de fetos cujas mães têm idade superior a 35 anos 
é aconselhável porque a partir dessa idade aumenta a chance de produção de 
óvulos portadores de alterações 
a) no número de cromossomos. c) nos nucléolos.
b) no número de mitocôndrias. d) nos genes.
3 A utilização do conhecimento genético para obter organismos com característi-
cas úteis à nossa espécie é chamado
a) clonagem. c) melhoramento genético.
b) engenharia genética. d) vigor híbrido, ou heterose.
ocupadas com uma única variedade da espécie. 
Apesar de as monoculturas produzirem maiores 
lucros em curto prazo, há o risco de uma praga 
dizimar completamente uma plantação inteira, 
sem encontrar indivíduos geneticamente resis-
tentes, uma vez que todas as plantas são geneti-
camente semelhantes (figuras 7 e 8).
Um exemplo histórico de um desastre envol-
vendo a perda de uma monocultura ocorreu em 
meados do século XIX na Irlanda, onde a produ-
ção de batatas, um dos principais alimentos da 
população na época, baseava-se em uma única 
variedade. Uma doença causada por fungos di-
zimou, em curtíssimo prazo, praticamente todas 
as plantações de batata da Irlanda. O resultado 
foi catastrófico: morte de milhões de pessoas em 
decorrência da fome.
Em 1970, uma doença causada por um fun-
go atacou as culturas de milho híbrido do sul 
dos Estados Unidos, reduzindo à metade a safra 
prevista. Estudos realizados pelo governo norte-
-americano mostraram que as culturas de milho 
norte-americano eram geneticamente uniformes 
e muito vulneráveis a doenças. Essas culturas fo-
ram recuperadas com a introdução de um alelo 
para resistência ao fungo, obtido em uma varie-
dade de milho nativa da Colômbia.
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4 A “superioridade” da descendência sobre as linhagens parentais, observada em 
certos tipos de cruzamentos genéticos, é conhecida como
a) clonagem. c) homozigose.
b) heterose, ou vigor híbrido. d) recombinação genética.
5 A existência de diferenças genéticas entre os indivíduos de uma população é 
chamada de
a) heterose, ou vigor híbrido. c) recombinação genética.
b) mutação genética. d) variabilidade genética.
6 As diferentes variedades de plantas e de animais que a humanidade utiliza como 
fonte de alimento foram produzidas por
a) clonagem molecular. c) melhoramento genético.
b) engenharia genética. d) reprodução assexuada.
7 Qual é o fundamento biológico que justifica o desaconselhamento de casamen-
tos consanguíneos?
 
 
 
 
 
A probabilidade de alelos deletérios recessivos se encontrarem, originando uma 
pessoa homozigótica doente, aumenta nos casamentos consanguíneos, ou seja, em 
que as pessoas que se casam são parentes próximos, como primos em primeiro grau. 
Pessoas aparentadas, por terem herdado seus genes de ancestrais comuns, têm maior 
chance de possuir um mesmo tipo de alelo “familiar” que pessoas não aparentadas.
1 (UFSCar-SP) Uma empresa agropecuária desenvol-
veu duas variedades de milho, A e B, que, quando en-
trecruzadas, produzem sementes que são vendidas 
aos agricultores. Essas sementes, quando plantadas, 
resultam nas plantas C, que são fenotipicamente ho-
mogêneas: apresentam as mesmas características 
quanto à altura da planta e tamanho da espiga, ao 
tamanho e número de grãos por espiga, e a outras 
características de interesse do agricultor. Porém, 
quando o agricultor realiza um novo plantio com 
sementes produzidas pelas plantas C, não obtém os 
resultados desejados: as novas plantas são fenotipi-
camente heterogêneas e não apresentam as caracte-
rísticas da planta C; têm tamanhos variados, e as espi-
gas diferem quanto a tamanho, número e qualidade 
dos grãos. Para as características consideradas, os 
genótipos das plantas A, B e C são, respectivamente,
a) heterozigoto, heterozigoto e homozigoto.
b) heterozigoto, homozigoto e heterozigoto.
c) homozigoto, heterozigoto e heterozigoto.
d) homozigoto, homozigoto e heterozigoto.
e) homozigoto, homozigoto e homozigoto.
2 (Ufes, adaptada) Um casal procurou o aconselha-
mento genético para calcular o risco de ter uma 
criança com anomalia genética. Foi constatada a au-
sência de histórico de doenças genéticas nas respec-
tivas famílias, mas, como o casal tinha mais de qua-
renta anos, foi recomendado o acompanhamento da 
gravidez com exames de ultrassonografia e amnio-
centese. Esse tipo de procedimento tem-se tornado 
cada vez mais comum devido ao fato de os casais 
optarem por ter filhos mais tardiamente em relação 
às gerações anteriores. 
a) Explique no que consiste a amniocentese e diga 
qual é a finalidade desse exame na situação des-
crita acima.
b) Relacione a indicação de um acompanhamento 
na gravidez com a observação de que o casal ti-
nha mais de quarenta anos, apesar da ausência de 
histórico familiar de doenças genéticas nas res-
pectivas famílias. 
Retomada dos conceitos
Professor: As resoluções destes exercícios estão 
disponíveis no Plano de Aulas deste módulo. 
Consulte também o Banco de Questões e incen-
tive os alunos a usar o Simulador de Testes.
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Exercícios de integração
1 (Unesp) Erros podem ocorrer, embora em baixa fre-
quência, durante os processos de replicação, trans-
crição e tradução do DNA. Entretanto, as consequên-
cias desses erros podem ser mais graves, por serem 
herdáveis, quando ocorrem:
a) na transcrição, apenas.
b) na replicação, apenas.
c) na replicação e na transcrição, apenas.
d) na transcrição e na tradução, apenas.
e) em qualquer um dos três processos. 
2 (PUC-SP) 
(...) De outro lado, o galardão de química ficou 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 de cena a comandar a ação das pro-
teínas, mas talvez não seja pretensioso supor que foi 
um lapso, e que o sinal emitido por essas premiações 
aponta o verdadeiro futuro da pesquisa biológica e 
médica muito além dos genomas e de seu sequencia-
mento (uma simples soletração). (...)
LEITE, Marcelo. De volta ao sequenciamento. 
Folha de S.Paulo, 20 out. 2002.
A entrada na era da genômica possibilitou ao norte-
-americano Eugene V. Koonin investigar qual seria o 
número mínimo de genes capazes de sustentar o fun-
cionamento de uma célula. Para isso, ele comparou 
21 genomas completos de representantes das três li-
nhagens primárias da vida: as eubactérias, as arqueo-
bactérias e os eucariontes. O resultado da pesquisa 
mostrou que o número de genes deve situar-se em 
torno de 150. Esse enfoque é interessante, pois per-
mite imaginar os primeiros sistemas genéticos surgi-
dos por ocasião da origem da vida.
Adaptado de SALZANO, F. M. Ciência Hoje, v. 29, n. 173, jul. 2001.
 O autor refere-se às proteínas como “atores do dra-
ma 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 genético ser constituído por proteínas. 
d) as proteínas não terem controle sobre o metabo-
lismo celular.
e) o DNA controlar a produção de proteínase estas 
controlarem a atividade celular.
3 (UFRGS-RS) Leia o texto abaixo.
 Considere as seguintes afirmações: 
I. No código genético, a cada códon deve corres-
ponder mais de um aminoácido.
II. Os genes compartilhados pelos genomas dos di-
ferentes grupos devem ser essenciais.
III. Os genes envolvidos na replicação, transcrição e 
tradução do material genético devem fazer parte 
do conjunto mínimo de genes.
 Quais delas poderiam ter embasado o raciocínio de 
Koonin?
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III.
d) Apenas II e III.
e) I, II e III.
4 (Cesupa-PA) Através de técnicas de Engenharia Ge-
nética, pesquisadores de uma universidade obtive-
ram uma molécula incomum de DNA, originado a 
partir da mistura de células do algodão, milho e to-
mate. Ao ser testado na pesquisa de síntese de pro-
teínas, o DNA revelou-se capaz de produzir diferen-
tes moléculas de RNA (quadro abaixo), porém uma 
só proteína.
Vegetal RNA Produzido
Algodão RNAt
Milho RNAm
Tomate RNAr
 Os dados permitem dizer que a sequência primária 
da proteína produzida corresponderia àquelas origi-
nalmente produzidas pelo:
a) algodão.
b) milho.
c) tomate.
d) milho e algodão.
5 (Unifacs-BA) Considerando-se os conhecimentos 
atuais sobre a biologia molecular do gene, pode-se 
inferir que este
1. codifica proteínas restritas às células procarióticas.
2. orienta a formação de novos segmentos de DNA 
no núcleo das células.
3. determina a totalidade das características domi-
nantes de um organismo.
4. transfere a informação genética para as proteínas 
com função enzimática.
5. contém a informação para a síntese de uma ou 
mais cadeias polipeptídicas.
Professor: As resoluções destes exercícios estão 
disponíveis no Plano de Aulas deste módulo. 
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7 (UEM-PR) Sobre a atividade e a expressão dos genes, 
assinale o que for correto [a resposta deve ser a soma 
das alternativas assinaladas].
(01) Durante a transcrição de um gene normal e fun-
cional, as fitas opostas servem de molde para a 
síntese de RNA mensageiros com sequências 
diferentes, mas complementares.
(02) O código genético é degenerado porque o 
mesmo códon especifica aminoácidos diferen-
tes em organismos procariotos e eucariotos.
(04) Tanto em animais quanto em vegetais, uma 
cadeia polipeptídica de 100 aminoácidos pode 
ser traduzida a partir de um RNA mensageiro 
com mais de 100 códons.
(08) Nas células vegetais, a síntese de proteínas 
ocorre na matriz citoplasmática, no ergasto-
plasma, nas mitocôndrias e nos cloroplastos.
(16) Nas células animais, a síntese de proteínas ocor-
re na matriz citoplasmática, no ergastoplasma, 
nas mitocôndrias e no nucleoplasma.
(32) Sempre que a sequência de códons do gene é 
alterada por substituição de um par de bases 
também ocorre modificação na sequência de 
aminoácidos da cadeia polipeptídica codificada.
8 (Mackenzie-SP) Assinale a alternativa correta a res-
peito do processo de síntese proteica.
a) Para sintetizar moléculas de diferentes proteínas, 
é necessário que diferentes ribossomos percor-
ram a mesma fita de RNAm.
b) Se todo o processo de transcrição for impedido 
em uma célula, a tradução não será afetada.
6 (Unioeste-PR, adaptada) Uma fita de DNA molde 
com a se quên cia 3e – TGAGTAGCATCAGACCAA – 5e 
codifica o peptídeo H2N – treonina – histidina – argi-
nina – serina – leucina – valina – COOH. 
 Assinale a alternativa em que a sequência de RNA e 
de aminoácidos é correspondente. 
9 (Unimontes-MG) O silenciamento de genes é um 
método que tem sido utilizado pela biotecnologia. 
Esse método consiste na introdução de uma sequên-
cia complementar de RNA mensageiro do gene de in-
teresse, impedindo que este continue a se expressar. 
Assinale a alternativa que indica o nome do processo 
que será inibido pelo silenciamento.
a) tradução c) replicação
b) transcrição d) processamento
10 (Unicamp-SP) Em 25 de abril de 1953, um estudo 
de uma única página na revista inglesa Nature inti-
tulado “A estrutura molecular dos ácidos nucleicos”, 
quase ignorado de início, revolucionou para sempre 
todas as ciências da vida, sejam elas do homem, rato, 
planta ou bactéria. James Watson e Francis Crick des-
cobriram a estrutura do DNA, que permitiu poste-
riormente decifrar o código genético determinante 
para a síntese proteica.
a) Watson e Crick demonstraram que a estrutura do 
DNA se assemelha a uma escada retorcida. Expli-
que a que correspondem os “corrimãos” e os “de-
graus” dessa escada.
b) Que relação existe entre DNA, RNA e síntese de 
proteínas?
c) Como podemos diferenciar duas proteínas?
11 (UFRJ) A soma das porcentagens de guanina e citosi-
na em uma certa molécula de ADN é igual a 58% do 
total de bases presentes.
a) Indique as porcentagens das quatro bases, adenina (A), 
citosina (C), guanina (G) e timina (T), nessa molécula.
b) Explique por que é impossível prever a proporção 
de citosina presente no ARN mensageiro codifica-
do por esse trecho de ADN.
Nota:
ADN 5 ácido desoxibonucleico (o mesmo que DNA); 
ARN 5 ácido ribonucleico (o mesmo que RNA).
12 (Unesp, adaptada) Esforços de cientistas criaram a 
primeira rosa do mundo com pigmento para cor azul. 
Anteriormente, rosas de coloração azul já eram produ-
zidas através de cruzamento, mas não eram conside-
radas azuis verdadeiras. Segundo o jornal The Japan 
Times on line, de 17 jul. 2004, a técnica recentemente 
utilizada consistiu no seguinte: o gene da enzima que 
produz o pigmento azul, delfinidina, foi extraído do 
amor-perfeito e ativado nas rosas. 
 Qual é a relação entre esta técnica recente para 
a produção de flores azuis e aquela empregada para a 
produção de alimentos transgênicos?
c) É a sequência de bases no RNAt que determina a 
sequência de aminoácidos em uma proteína.
d) Se houver a substituição de uma base nitroge-
nada no DNA, nem sempre a proteína resultante 
será diferente.
e) A sequência de aminoácidos determina a função de 
uma proteína, mas não tem relação com sua forma.RNA 
5e– ACUCAUCGUAGU – 3e
Peptídeo
H2N – treonina – histidina – serina – valina – COOH 
a)
RNA
5e – CAUACUGUUAGU – 3e
Peptídeo
H2N – histidina – treonina – valina – serina – COOH 
b)
RNA
5e – CGUAGUACUCAU – 3
Peptídeo
H2N – arginina – leucina – valina – serina – COOH 
c)
RNA
5e – ACUGUUCGUAGU – 3e
Peptídeo
H2N – leucina – treonina – arginina – valina – COOH 
d)
RNA
5e – AGUCUGCGUGUU – 3e
Peptídeo
H2N – histidina – treonina – leucina – arginina – COOH
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Os conhecimentos biológicos afetam cada vez mais a vida das pessoas, seja pelas possibilidades de aplicação 
nas áreas de produção de alimentos e saúde, seja pelos conflitos morais e éticos decorrentes dessa aplicação.
■ Devem-se ou não cultivar plantas transgênicas? 
Por um lado, elas podem aumentar a produtividade agrícola, ajudando a combater a fome no mundo; por 
outro, podem causar impactos ambientais imprevisíveis. 
■ Devem-se ou não realizar exames pré-natais para detectar doenças genéticas? 
Alguns questionam a utilização desse exame, uma vez que a legislação proíbe o aborto terapêutico. 
■ Deve ou não ser permitido que companhias de seguro-saúde solicitem exames genéticos para saber se seus 
segurados têm predisposição a certas doenças? 
■ Deve ou não ser permitida a realização de exames de DNA para identificaçãode paternidade sem consentimen-
to explícito do envolvido ou sem requisição judicial? 
■ Deve ou não ser permitido que empregadores solicitem exames genéticos como critério de seleção para con-
tratos de trabalho?
Escolha um ou mais desses temas, pesquise a respeito e redija um texto comentando o assunto. Exponha 
suas opiniões.
Tema para pesquisa, reflexão e redação
CAPÍTULO 1
DNA (do inglês, desoxirribonucleic acid) Ácido nucleico consti-
tuído por desoxirribose, fosfato e bases nitrogenadas (adenina, 
guanina, citosina e timina). Trata-se de uma macromolécula de 
cadeia dupla e arranjo helicoidal (dupla-hélice), na qual locali-
zam-se os genes – sequências com informações hereditárias 
codificadas. 
Duplicação semiconservativa Processo pelo qual uma molé-
cula de DNA se duplica, originando duas cadeias idênticas. Cada 
uma das duas moléculas de DNA recém-formadas conserva uma 
das cadeias da molécula original e forma uma cadeia nova, com-
plementar à que lhe serviu de molde.
Nucleotídio Unidade constituinte dos ácidos nucleicos, cons-
tituída pela união de três tipos de componente: um glicídio do 
grupo das pentoses, ácido fosfórico e bases nitrogenadas. 
CAPÍTULO 2
Anticódon Trinca de bases nitrogenadas específica de um RNA 
transportador, que se combina ao códon do RNA mensageiro, 
no processo de síntese de proteínas. 
Código genético Correspondência entre os códons do RNAm 
e os aminoácidos por eles determinados.
Códon Cada uma das trincas de bases nitrogenadas do RNA men-
sageiro que é traduzida em um aminoácido da cadeia de proteína. 
Éxon Trecho de um gene de organismos eucarióticos traduzi-
do em uma sequência de aminoácidos. 
Íntron Trecho de um gene de organismos eucarióticos locali-
zado entre dois éxons e que não é traduzido em sequências de 
aminoácidos.
Ribossomo Estrutura citoplasmática granular, constituída por RNA 
ribossômico e proteínas, responsável pelo acoplamento dos 
RNAs mensageiros e transportadores na síntese de proteínas. 
Splicing Processo intranuclear de remoção dos íntrons de uma 
molécula de RNA pré-mensageiro.
Spliciossomo Complexo formado por partículas e enzimas 
nucleares, responsável pelo corte e pela emenda do RNA pré-
-mensageiro. As partículas que compõem o spliciossomo são 
constituídas por proteínas e por pequenas moléculas de um 
tipo especial de RNA, conhecido com snRNA (do inglês small 
nuclear RNA, pequenos RNA). 
Tradução gênica Síntese de uma molécula de proteína cuja se-
quência de aminoácidos é “traduzida” de acordo com a sequência 
de códons do RNA mensageiro. Ocorre nos ribossomos.
Transcrição gênica Síntese de uma molécula de RNA tendo 
por molde uma das cadeias da molécula de DNA. 
Unidade de transcrição Segmento de DNA delimitado por 
uma sequência promotora e por uma sequência de término de 
transcrição.
CAPÍTULO 3
Clonagem molecular Processo em que se obtém um conjun-
to de moléculas de DNA idênticas originadas pela multiplicação 
de uma célula bacteriana transformada.
Geneterapia Tratamento de doenças hereditárias pela substi-
tuição ou adição de genes nas células da pessoa afetada. 
Transgênico Organismo que recebe e incorpora genes de ou-
tra espécie.
CAPÍTULO 4
Vigor híbrido (ou heterose) Fenômeno em que as plantas hí-
bridas são superiores, do ponto de vista do interesse agrícola, 
às linhagens puras por possuírem muitos genes em condição 
heterozigótica, em contraposição a linhagens puras, altamente 
homozigóticas. 
Glossário
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