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A maior parte da informação genética de cada célula está acumulada no DNA do núcleo, sob uma forma codificada. Existe também uma pequena porção de informação genética fora do núcleo, nas mitocôndrias e cloroplastos. A informação genética armazenada no DNA pode ser duplicada (replicação) ou transcrita sob a forma de RNA (transcrição), que se traduz como proteína (tradução). As proteínas são produtos finais da maioria das vias da informação, uma célula típica requer milhares de diferentes proteínas num certo momento. A síntese das proteínas é o mais complexo dos mecanismos biossintetizantes. Nas células eucarióticas a síntese das proteínas requer a participação de cerca de 70 proteínas ribossômicas diferentes, 20 ou mais enzimas para ativar os aminoácidos precursores, uma dúzia ou mais de enzimas auxiliares e outras de fatores específicos para iniciação, elongação e terminação dos polipeptídios. A síntese de proteínas pode ser responsável por até 90% da energia química usada por uma célula para todas as reações biossintetizantes. As proteínas são sintetizadas em velocidades extremamente altas. Uma cadeia polipeptídica completa de 100 resíduos é sintetizada numa E. coli, a 37ºC em cerca de 5 s. As proteínas são sintetizadas nas células em moléculas denominadas de ribossomos, que se encontram no citoplasma. Nas células eucarióticas a informação genética está contida no DNA, dentro do núcleo, e a síntese de proteínas ocorre no citoplasma, dirigida pelo mRNA. Cada aminoácido é codificado na seqüência de DNA como um códon, contendo uma seqüência de três nucleotídeos. Devem existir então moléculas adaptadoras que transfiram a informação contida no genoma à seqüência de aminoácidos, nas proteínas. Adaptadores são moléculas de RNA transportador (tRNA), compreendendo pequenas seqüências de nucleotídeos de 75-85 bases, devendo existir pelo menos um tRNA para cada aminoácido presente na célula. O tRNA adaptador “traduz” a seqüência nucleotídica de um mRNA numa seqüência de aminoácido de um polipeptídio. O processo total da síntese de proteínas guiada pelo mRNA é freqüentemente referido simplesmente como tradução. O gene corresponde a uma seqüência particular de DNA, codificadora de uma informação (proteína ou RNA). A expressão gênica envolve a cópia de regiões específicas do DNA (os genes) numa molécula de mRNA e a passagem da informação contida na seqüência de nucleotídeos desse mRNA para uma seqüência de aminoácidos. As moléculas de RNA são sintetizadas por um processo conhecido como transcrição, similar a replicação do DNA. Quando se diz que um gene é expresso em um dado tecido, significa que neste tecido é feita uma molécula de mRNA usando este gene como molde e esta molécula de RNA serve como molde para a "montagem" da proteína correspondente Neste processo uma das fitas do DNA atua como modelo para que o pareamento de bases complementares possa acontecer. Após a transcrição do DNA a fita de mRNA é liberada da molécula de DNA, voltando o DNA a conformação original. O mRNA então transcrito dirige a síntese da molécula protéica, enquanto outras moléculas de RNA (tRNA) servem como transportadores dos aminoácidos envolvidos, ou se encontram como componentes ribossômicos. Em síntese, o DNA pode se replicar e dar origem a novas moléculas de DNA; pode ainda ser transcrito em RNA, e este por sua vez traduz o código genético em proteínas. Isso é conhecido como o Dogma Central da Biologia. A quantidade de mRNA produzido a partir de uma região particular do DNA é controlada por proteínas regulatórias, que se ligam a sítios específicos no DNA. Como cada molécula de mRNA pode ser traduzida em milhares de cópias de uma cadeia polipeptídica, a informação contida numa pequena região do DNA pode dirigir a síntese de milhões de cópias de uma proteína específica. Conter a informação genética significa não somente armazenar e transmitir ao longo das gerações, mas expressar, ou seja, servir de molde para a síntese de RNAs e alguns desses serem traduzidos nas proteínas correspondentes. A relação entre a seqüência de bases no DNA e a seqüência correspondente de aminoácidos, na proteína, é chamada de código genético. O código genético encontra-se na forma de triplets (trinucleotídeos) que são chamados de códons. Um códon é uma seqüência de três nucleotídeos que corresponde a um determinado aminoácido. A seqüência de nucleotídeos do DNA determina a seqüência de aminoácidos de uma proteína, de acordo com um código genético universal entre os organismos vivos. No processo de tradução, o mRNA é lido a cada três nucleotídeos, códon por códon. A mediação entre os códons no mRNA e os aminoácidos que devem ser incorporados na proteína que esta sendo sintetizada é feita pelo tRNA,já ligado a um determinado aminoácido, através do anticódon. O anticódon é um seqüência de três nucleotídeos presente no tRNA e complementar ao códon e que, no momento da síntese protéica, interage com o códon por um pareamento de bases. Diferentes códons podem codificar um mesmo tipo de aminoácido. Isso é possível porque o código é em forma de triplets, sendo o numero de códons (64) maior do que o número de aminoácidos (20). Esse fenômeno define uma das características do código genético: a degeneração, ou seja, um mesmo aminoácido pode ser codificado por vários códons diferentes. A degeneração do código genético pode implicar, também, não apenas a existência de mais de um tRNA para cada aminoácido, mas que um determinado tRNA pode parear com mais de um códon. Uma outra característica do código genético é a sua não-ambiguidade, isto é, cada códon corresponde a somente um aminoácido. O código genético é universal, ou seja, ele é o mesmo nos mais diversos organismos, procariontes e eucariontes. Como os ácidos nucléicos são formados por nucleotídeos e as proteínas por aminoácidos, o processo se resume basicamente na conversão de uma seqüência de nucleotídeos em uma seqüência de aminoácidos. Os vegetais biossintetizam determinadas substâncias (por exemplo, alcaloides e flavonoides), cuja estrutura química e concentração variam num mesmo organismo em diferentes épocas do ano e estágios de desenvolvimento. Muitas dessas substâncias são produzidas para a adaptação do organismo às variações ambientais (radiação UV, temperatura, parasitas, herbívoros, estímulo a polinizadores etc.) ou fisiológicas (crescimento, envelhecimento etc.). As variações qualitativa e quantitativa na produção dessas substâncias durante um ano são possíveis porque o material genético do indivíduo a) sofre constantes recombinações para adaptar-se. b) muda ao longo do ano e em diferentes fases da vida. c) cria novos genes para biossíntese de substâncias específicas. d) altera a sequência de bases nitrogenadas para criar novas substâncias. e) possui genes transcritos diferentemente de acordo com cada necessidade. A figura seguinte representa um modelo de transmissão da informação genética nos sistemas biológicos. No fim do processo, que inclui a replicação, a transcrição e a tradução, há três formas proteicas diferentes denominadas a, b e c. Depreende-se do modelo que a) a única molécula que participa da produção de proteínas é o DNA. b) o fluxo de informação genética, nos sistemas biológicos, é unidirecional. c) as fontes de informação ativas durante o processo de transcrição são as proteínas. d) é possível obter diferentes variantes proteicas a partir de um mesmo produto de transcrição. e) a molécula de DNA possui forma circular e as demais moléculas possuem forma de fita simpleslinearizadas. 1. (UERJ 2014) Células-tronco são células não especializadas que têm potencial de diferenciação, ou seja, em condições favoráveis, são capazes de gerar células especializadas e de diferentes tecidos. Para que essa diferenciação ocorra, as células- tronco têm de alterar necessariamente o seguinte padrão do seu metabolismo: a) expressão gênica b) número de cromossomos c) quantidade de mitocôndrias d) atividade dos fosfolipídios da membrana 2. (UERJ 2014) As características abaixo são referentes aos processos de replicação, transcrição e tradução, que ocorrem em seres vivos. I. A síntese de proteínas tem início antes mesmo do término da transcrição. II. A grande maioria dos genes contém íntrons, retirados antes da tradução. III. A síntese de proteínas sempre ocorre em ribossomos livres no citoplasma. IV. O processo de replicação possui uma única origem. As características I, II, III e IV estão associadas, respectivamente, aos organismos indicados em: a) eucariotos – eucariotos – procariotos – eucariotos b) eucariotos – procariotos – eucariotos – procariotos c) procariotos – eucariotos – procariotos – procariotos d) procariotos – procariotos – eucariotos – procariotos 3. (PUCRJ 2013) As tetraciclinas constituem uma classe de antibióticos produzidos por bactérias do gênero Streptomyces. Elas atuam impedindo que o RNA transportador se fixe ao ribossomo nas células bacterianas. Em qual processo biológico este antibiótico atua? a) Transcrição b) Síntese Proteica c) Replicação do DNA d) Divisão celular e) Recombinação 4. (UFSM 2013) Ao percorrerem uma trilha ecológica, os escoteiros encontraram duas plantas que eram fenotipicamente idênticas, porém tinham aromas distintos, uma exalava citral, outra canela. Com permissão do fiscal, levaram amostras para análise de DNA. A seguir, tem-se parte das sequências obtidas das plantas. citral:...‘AACAAGCCAACCAGCACGCGGAAA’... e canela:...‘GGGAAAGGACCAAAACCAAAAGGC’... Abreviaturas dos aminoácidos Phe ou fen = fenilalanina Leu = leucina Ile ou iso = isoleucina Met = metionina* iniciador Val = valina Ser = serina Pro = prolina Thr ou tre = treonina Ala = alanina Tyr ou tir = tirosina His = histidina Gln = glutamina Asn = aspargina Lys ou lis = lisina Asp = ácido aspártico Glu = ácido glutâmico Cys ou cis = cisteína Trp = triptofano Arg = arginina Gly ou gli = glicina STOP: corresponde aos códons de parada. Fonte: AMABIS, J.; MARTHO, G. Biologia - Biologia das Células. 3. ed. São Paulo: Moderna, 2010. vol. 1. p. 227. (adaptado) Com base nessas informações, determinou-se que as plantas citral e canela são diferentes genotipicamente. Os aminoácidos correspondentes a elas são, respectivamente, a) leu–fen–gli–trp–ser–cis–ala–fen e pro–fen–pro–gli– fen–gli–fen–pro. b) asn–lis–pro–tre–tre–pro–arg–lis e gli–lis–gli–pro–lis– pro–lis–gli. c) asn–lis–pro–tre–tre–pro–arg–lis e pro–fen–pro–gli– fen–gli–fen–pro. d) leu–lis–gli–tre–ser–pro–ala–lis e pro–lis–pro–pro– fen–pro–pro–gli. e) leu–fen–gli–trp–ser–cis–ala–fen e gli–lis–gli–pro–lis– pro–lis–gli. 5. (UPE 2012) Observe a figura a seguir, que representa a formação da Hemoglobina normal (HbA). Com base na figura, complete as lacunas do texto a seguir: A função da hemoglobina é absorver e transportar o oxigênio nas hemácias de vertebrados. Em um indivíduo, cada caráter é determinado por um par de alelos, que se segregam na formação dos gametas. Os cromossomos 16 e 11 são responsáveis, respectivamente, por genes de cadeias de globina alfa e beta. Esses genes _______1a e 1b____________. Os genes de ambos os grupos estão organizados na mesma orientação e ordem com que estes são expressos durante o desenvolvimento (embrião-feto-adulto). Os processos de ____2______ e _____3_______ são colineares, pois, se houver mutação em um dos genes, seja na fita de DNA ou de RNA, a proteína poderá ser afetada. A hemoglobina é uma proteína formada por um grupo heme ligado a quatro cadeias polipeptídicas, sendo duas cadeias de globina ___4____ e duas cadeias de globina ___5___, formando uma estrutura _____6_____. Assinale a alternativa que preenche ordenada e corretamente as lacunas. a) formam um grupo de ligação, conforme a primeira lei de Mendel; replicação; tradução; alfa; beta; secundária. b) formam um grupo de ligação, conforme a segunda lei de Mendel; tradução; transcrição; beta; alfa; quaternária. c) segregam de forma independente, conforme a primeira lei de Mendel; transcrição; tradução; beta; alfa; terciária. d) segregam de forma independente, conforme a segunda lei de Mendel; transcrição; tradução; alfa; beta; quaternária. e) segregam de forma independente, conforme a segunda lei de Mendel; transcrição; replicação; alfa; beta; secundária. 6. (UERN 2012) Em 1978, o geneticista Walter Gilbert propôs os termos exon para designar as regiões de um gene que codifica uma sequência de aminoácidos, e intron para designar as regiões de um gene não traduzidas, localizadas entre os exons. A Ciência estima que seja de 30 mil o número de genes da espécie humana, no entanto, o número de proteínas diferentes esteja estimado entre 100 mil a 120 mil. Isso ocorre devido ao(à) a) união de proteínas recém-sintetizadas, formando novos compostos. b) Splicing, isto é, cortes e montagens diferentes do mesmo RNA-mensageiro. c) genes que, ativos em uma célula, podem estar inativados em outra. d) diferença da carga genética nos tipos de células diferenciados. 7. (PUCRJ 2012) O projeto genoma humano fez uma estimativa do número de genes em um ser humano como sendo em torno de 30.000, sendo que cada gene tem uma extensão média de aproximadamente 5.000 nucleotídeos. No entanto, parte do genoma humano é formada por DNA não-codificador. Sobre o DNA não-codificador, é incorreto afirmar que: a) ele não codifica proteínas ou moléculas que controlam a produção de proteínas. b) ele é constituído em parte por sequências nucleotídicas repetidas. c) ele é tratado por alguns pesquisadores como DNA- lixo ou DNA sem função. d) ele pode possuir apenas função estrutural. e) ele constitui a menor parte do genoma humano. 8. (UFRGS 2012) O quadro abaixo representa o código genético universal. U C A G U UUU Fen UUC UUA Leu UUG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ UCU UCC Ser UCA UCG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ UAU Tir UAC UAA Fim UAG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ UGU Cis UGC UGA Fim UGG Trp ⎫ ⎬ ⎭ U C A G C CUU CUC Leu CUA CUG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ CCU CCC Pro CCA CCG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ CAU His CAC CAA GIn CAG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ CGU CGC Arg CGA CGG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ U C A G A AUU AUC Ile AUA AUG Met/Início ⎫ ⎪ ⎬ ⎪ ⎭ ACU ACC Tre ACA ACG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ AAU Ans AAC AAA Lis AAG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ AGU Ser AGC AGA Arg AGG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ U C A G G GUU GUC Val GUA GUG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ GCU GCC Ala GCA GCG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ GAU Asp GAC GAA Glu GAG ⎫ ⎬ ⎭ ⎫ ⎬ ⎭ GGU GGC Gli GGA GGG ⎫ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪⎭ U C A G A molécula de RNA mensageiro com a sequência CGAAUGACAAAAGGAUAACGU produz o segmento de proteína a) Met – Tre – Lis – Gli – Arg. b) Tre– Arg – Met. c) Arg – Met – Tre – Lis – Gli. d) Met – Tre – Lis – Gli. e) Leu – Arg – Met – Tre – Lis – Gli. 9. (UNICAMP 2012) Em um experimento, um segmento de DNA que contém a região codificadora de uma proteína humana foi introduzido em um plasmídeo e passou a ser expresso em uma bactéria. Considere que o 50º códon do RNA mensageiro produzido na bactéria a partir desse segmento seja um códon de parada da tradução. Nesse caso, é correto afirmar que: a) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 50 aminoácidos. b) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 49 aminoácidos. c) A proteína resultante da tradução desse RNA mensageiro possui 150 aminoácidos. d) Nenhuma proteína é formada, pois esse RNA mensageiro apresenta um códon de parada. 10. (IFSP 2012) A produção de uma proteína no interior das células eucarióticas poderia ser comparada a uma linha de produção de uma indústria. Para que o trabalho ocorra, é necessária a síntese de uma molécula de RNA mensageiro e esta será utilizada pelos ribossomos para que a proteína seja sintetizada. Pode-se afirmar que a) a síntese de RNA mensageiro ocorre no citosol e a síntese proteica ocorre no núcleo celular. b) a síntese de RNA mensageiro é denominada tradução e a de proteínas chama-se transcrição. c) o RNA mensageiro apresenta uma sequência de anticódons que serão traduzidos pelos ribossomos. d) a proteína é formada por aminoácidos que foram trazidos pelos RNA mensageiros até os ribossomos. e) os ribossomos realizam a tradução da molécula de RNA mensageiro no citosol da célula. 11. (UCS 2012) O DNA desempenha suas funções por meio do RNA mensageiro (RNAm). A maioria das moléculas de RNA, por sua vez, orienta a produção de proteínas. Considere as seguintes afirmações em relação aos processos de expressão gênica. I. Nos procariotos, a transcrição gênica dá origem a um pré-RNAm, que posteriormente passa pelo processo de splicing para gerar o RNAm. II. Nos eucariotos e procariotos, uma molécula de RNAm passa pela tradução, para dar origem a um peptídeo. III. Nos eucariotos, o ribossomo pode acoplar-se ao retículo endoplasmático, durante o processo de tradução. Das afirmações acima, a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas III está correta. d) apenas I e III estão corretas. e) apenas II e III estão corretas. 12. (IFBA 2012) A DUPLA HÉLICE Uma curiosidade: hoje se sabe que Rosalind Franklin realizou as pesquisas básicas (o uso de raio X na observação do DNA) que possibilitaram a proposta da estrutura do DNA.Esse fato é reconhecido por James Watson, em seu livro A dupla hélice – um relato pessoal da descoberta da estrutura do DNA (Lisboa, Gradiva, 1987)[...]. A descoberta da dupla hélice foi repleta de emoções, paixões e intrigas.A disputa e a corrida contra o tempo envolveram três grupos de pesquisadores de DNA: os enfants terribles do laboratório de Cavendish, em Cambridge (James Watson e Francis Crick, que não chegavam a formar uma equipe oficial), o grupo do King’s College, em Londres (Maurice Wilkins e Rosalind Franklin), e o grupo da CalTech, na Califórnia, chefiada por Linus Pauling, naquela época o maior químico do mundo. Adaptado de: OLIVEIRA, Fátima. Engenharia genética: o sétimo dia da criação. São Paulo: Editora Moderna, 2004, p. 68-70. A partir de seus conhecimentos de Citogenética, analise as proposições a seguir: I. Na estrutura do DNA, as duas fitas estão unidas por ligações de hidrogênio (pontes); II. O RNA, nos eucariotos, é produzido no citoplasma e, posteriormente, migra para o núcleo; III. O anticódon representa a trinca de bases do RNAm , que orientará a RNAr na síntese proteica; IV. O código genético humano é degenerado, pois pode apresentar mais de um códon para um mesmo aminoácido. A alternativa em que todas as proposições estão corretas é: a) I, II, III e IV b) I e II c) II e III d) III e IV e) I e IV 13. (FUVEST 2012) Uma mutação, responsável por uma doença sanguínea, foi identificada numa família. Abaixo estão representadas sequências de bases nitrogenadas, normal e mutante; nelas estão destacados o sítio de início da tradução e a base alterada. O ácido nucleico representado acima e o número de aminoácidos codificados pela sequência de bases, entre o sítio de início da tradução e a mutação, estão corretamente indicados em: a) DNA; 8. b) DNA; 24. c) DNA; 12. d) RNA; 8. e) RNA; 24. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CTNBio) aprovou em setembro de 2011 a produção comercial no Brasil de um feijão geneticamente modificado desenvolvido pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). A alteração genética no feijão impede que a planta contraia a doença conhecida como mosaico dourado, capaz de dizimar plantações inteiras. Esta doença é causada por um vírus que promove danos em quase todas as regiões onde se cultiva feijão nas Américas. Este vírus é transmitido pela mosca branca (Bermisia tabaci) que, ao se alimentar das plantas, acaba transferindo o vírus. O principal método para o controle da mosca branca é o uso frequente de inseticidas nas lavouras. Contudo, poucos inseticidas têm se mostrado eficientes no controle da praga, elevando os custos de produção sem reduzir a taxa de transmissão do vírus. Para combater o vírus, os pesquisadores da Embrapa introduziram nas plantas de feijão um gene que é transcrito em um RNA de interferência, que possui a capacidade de promover a degradação de um mRNA viral específico. O mRNA viral, alvo da degradação, é responsável pela síntese de uma proteína necessária para que ocorra a multiplicação do vírus na célula vegetal (proteína Rep). Desta forma, o feijoeiro transgênico impede a multiplicação do vírus e evita a doença. (Adaptado de http://www.ctnbio.gov.br/index.php/content/view/16501.html) 14. (PUCRS 2012) A estratégia molecular para controlar a doença causada pelo vírus que ataca o feijoeiro se baseia em a) evitar que ocorra a produção do RNA de interferência do vírus. b) impedir que ocorra a transcrição do mRNA da proteína Rep. c) impossibilitar a tradução do mRNA da proteína Rep. d) impedir que ocorra a replicação da proteína Rep. e) impossibilitar a replicação do DNA da planta. 15. (UEPB 2011) Analise as proposições abaixo, referentes ao processo de síntese, armazenamento e utilização de polipeptídeos em células eucarióticas. I. O processo de síntese de polipeptídeos ocorre nos ribossomos, que são estruturas constituídas por proteínas associadas a um ácido ribonucleico ribossômico (RNAr). Para a síntese de proteínas ocorrer, o ribossomo associa-se ao RNA mensageiro (RNAm) e desloca-se sobre ele, traduzindo a sua informação. À medida que o ribossomo se desloca, o polipeptídeo vai sendo formado. II. A síntese de proteínas recebe a denominação de Tradução, e pode ocorrer em polissomos livres no citosol ou em polissomos associados às membranas do retículo endoplasmático, caso em que o retículo passa a receber a denominação de ergastoplasma. III. Quando proteínas são produzidas no ergastoplasma, penetram diretamente no interior do retículo e seguem para o complexo golgiense onde passam por processos de concentração, modificação e eliminação. Esta última etapa pode ocorrer para incorporação de proteínas na membrana plasmática, no processo de secreção celular através de vesículas secretoras ou na formação de lisossomos. Assinale a alternativa que contém a(s) proposição(ões)correta(s): a) I, apenas b) I e II, apenas c) II e III, apenas d) I e III, apenas e) I, II e III 16. (IFSUL 2011) As proteínas são substâncias essenciais da estrutura das células vivas e podem ser formadas por um ou mais polipeptídios. O processo de síntese de uma cadeia polipeptídica consiste em unir aminoácidos de acordo com a sequência de códons de RNAm. Como essa sequência é determinada pelas bases de DNA que serviu de molde ao RNAm, a síntese de proteínas é denominada a) duplicação semiconservativa. b) transcrição gênica. c) tradução gênica. d) programação genética. 17. (UFSM 2011) Observe as figuras: Ecossistemas em desequilíbrio podem estar sendo afetados por fatores mutagênicos. Os defeitos nos nossos genes são causados por mutações no DNA. Na figura, identifique o nome dos aminoácidos correspondentes aos códons numerados de 2 a 8 e considere a hipótese de ocorrer uma mutação no DNA que originou o códon 7, o qual, ao invés de ser CGU, passou a ser CCU. A sequência correta dos aminoácidos de 2 a 8, com a mutação no 7, é a seguinte: a) fenilalanina - glicina - fenilalanina - treonina - ácido aspártico - arginina - serina. b) lisina - prolina - lisina - cisteína - leucina - glicina - serina. c) metionina - fenilalanina - glicina - treonina - prolina - serina - metionina. d) fenilalanina - glicina - fenilalanina - treonina - ácido aspártico - prolina - serina. e) fenilalanina - glicina - lisina - cisteína - treonina - ácido aspártico - serina. 18. (UFG 2010) A geneterapia é uma técnica promissora utilizada para substituir ou adicionar nas pessoas portadoras de doenças genéticas uma cópia de um gene alterado. Nesse sentido, os cientistas podem tirar proveito da capacidade que têm os vírus de infectar células humanas, substituindo genes virais causadores de doenças por um gene humano terapêutico. Para que a geneterapia seja realizada com sucesso, após a tradução do RNAm, é necessário que ocorra a) a inserção do gene em um vetor. b) o contato do vetor com a célula. c) o transporte do vetor até o núcleo da célula. d) a transcrição do gene clonado. e) a ação da proteína formada. 19. (UERJ 2010) Alguns vírus, como o da poliomielite, contêm RNA de fita simples (+), que podem funcionar diretamente como mensageiros na célula infectada. Esses RNA possuem uma sequência nucleotídica necessária para que o códon de iniciação da síntese proteica seja identificado, como mostra o esquema a seguir: Considere, para um RNAm desse tipo, que sintetiza um peptídeo viral, as seguintes informações: • se a base nitrogenada adenina do códon de iniciação é a de número 1, a base uracila do códon de terminação será a de número 133, seguindo-se o sentido da tradução; • o códon UGG aparece duas vezes na porção desse RNA que codifica o peptídeo. Observe, na tabela abaixo, a identificação de alguns códons: Códon Aminoácido codificado ou função AUG metionina - iniciação UAA, UAG, UGA terminação UGG triptofano O aminoácido metionina, introduzido no peptídeo pelo códon iniciador, é imediatamente removido após o término da tradução. A percentagem de triptofano na composição da molécula desse peptídio é de: a) 1,48% b) 1,55% c) 4,44% d) 4,65% 20. (CFTMG 2008) Apesar da maioria dos aminoácidos ter pelo menos dois códons no RNAm, a metionina e o triptofano possuem apenas um códon AUG e UGG, respectivamente. Referindo-se a esses dados, é correto afirmar que a) o anticódon para o triptofano é ACC. b) o códon para o triptofano apresenta adenina. c) a trinca no DNA para a metionina pode ser UAC. d) o anticódon para a metionina apresenta duas bases púricas. 21. (CFTMG 2008) Invaginações da membrana plasmática de células procarióticas levaram ao surgimento de estruturas membranosas internas, resultando em células eucarióticas. Duas organelas, entretanto, são exceções a esse padrão, entre elas a(o) __________ responsável pela __________ . As lacunas acima são preenchidas, respectivamente, de forma correta, em a) mitocôndria, respiração celular. b) lisossomo, digestão intracelular. c) ribossomo, síntese proteica. d) ergastoplasma, secreção celular. 22. (CFTMG 2008) A droga cloranfenicol tem efeito antibiótico por impedir que os ribossomos das bactérias realizem sua função, inibindo a produção de: a) ATP. b) lipídios. c) proteínas. d) RNA mensageiro. 23. (UFPEL 2008) As proteínas são sintetizadas pelos ribossomos livres no citoplasma ou no retículo endoplasmático rugoso. O ribossomo fornece o local apropriado para que os aminoácidos sejam ligados e assim formem a proteína. Analise as afirmativas. I. O retículo endoplasmático rugoso promove a síntese dos ribossomos e produz RNA. II. O ribossomo se desloca ao longo da molécula de RNAr e assim vai traduzindo a informação em proteínas. III. Para cada códon do DNA mensageiro é adicionado um aminoácido, portanto o número de códons é correspondente ao número de aminoácidos existentes. IV. O retículo endoplasmático rugoso abriga os ribossomos que serão levados até o RNAm pelo RNAt. V. As proteínas correspondem às informações que existem no DNA, pois todos os nucleotídeos do DNA são utilizados no processo de tradução. Quantas afirmativas estão INCORRETAS? a) Uma. b) Duas. c) Três. d) Quatro. e) Cinco. 24. (UNIFESP 2008) Com a finalidade de bloquear certas funções celulares, um pesquisador utilizou alguns antibióticos em uma cultura de células de camundongo. Entre os antibióticos usados, a tetraciclina atua diretamente na síntese de proteína, a mitomicina inibe a ação das polimerases do DNA e a estreptomicina introduz erros na leitura dos códons do RNA mensageiro. Esses antibióticos atuam, respectivamente, no: a) ribossomo, ribossomo, núcleo. b) ribossomo, núcleo, ribossomo. c) núcleo, ribossomo, ribossomo. d) ribossomo, núcleo, núcleo. e) núcleo, núcleo, ribossomo. 25. (UFRGS 2008) O esquema a seguir representa uma etapa do processo de tradução. Assinale a alternativa que identifica, correta e respectivamente, os componentes indicados pelas setas 1, 2 e 3 do esquema. a) polipeptídeo - RNA transportador - códon b) proteína - RNA mensageiro - anticódon c) RNA mensageiro - RNA ribossômico - anticódon d) RNA mensageiro - RNA ribossômico - RNA transportador e) polipeptídeo - RNA mensageiro - aminoácido 26. (UFOP 2008) O esquema apresentado a seguir mostra um processo importante que ocorre no citoplasma das células eucariotas. Observe as estruturas indicadas por I, II, III e IV e assinale a alternativa incorreta: a) O esquema representa o processo de transcrição dos RNAs ou síntese protéica. b) I indica o RNA mensageiro contendo os códons de 3 nucleotídeos cada. c) II indica o ribossomo, composto fundamentalmente por RNA ribossomal e proteínas. d) III representa um peptídeo que começa a ser sintetizado e IV indica o aminoácido metionina. 27. (UNIFESP 2007) Os códons AGA, CUG e ACU do RNA mensageiro codificam, respectivamente, os aminoácidos arginina, leucina e treonina. A sequência desses aminoácidos 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. 28. (UFRGS 2007)O dogma central da biologia molecular refere-se ao sentido do fluxo de informação genética nos seres vivos, o qual está representado a seguir. I II DNA → RNA → Proteína Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações adiante, relacionadas aos processos indicados pelos números I e II. ( ) Em I, a RNA-polimerase liga-se a uma sequência especial de DNA, denominada sítio promotor. ( ) Em I, a fita de DNA que é molde para um gene pode ser complementar para outro gene. ( ) Em II, um determinado ribossomo é específico para a produção de uma determinada proteína. ( ) Em II, a formação de polissomos aumenta a taxa de síntese protéica. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) F - F - F - V. b) V - V - F - V. c) F - V - F - F. d) V - F - V - V. e) V - F - V - F. 29. (UFC 2007) O pesquisador Gustavo obtém pectinase, no meio de cultura líquido, produzida pelo fungo 'Aspergillus niger', para ser empregada na indústria de sucos. Gustavo não precisa destruir o fungo para obter a enzima; ele simplesmente separa o meio de cultura do microrganismo e isola a enzima deste meio. De acordo com o texto, assinale a alternativa correta. a) O 'Aspergillus niger' é um organismo que possui mesossomo; desta forma, a síntese da enzima ocorre nas membranas do mesossomo e depois ela é secretada para o meio de cultura. b) O caminho da produção da pectinase começa com a transcrição, no citoplasma, do seu RNAm, que é traduzido por ribossomos e depois é ancorado nas membranas do retículo endoplasmático rugoso, onde a tradução é concluída. c) A síntese da pectinase começa no citoplasma e termina nas membranas do retículo endoplasmático rugoso. Em seguida, esta enzima passa para o complexo de Golgi e é secretada, via vesículas de secreção, para o meio de cultura. d) A síntese da pectinase começa no núcleo e termina nas membranas do retículo endoplasmático liso. Em seguida, esta enzima passa para o lisossomo, depois para o complexo de Golgi e é secretada, via vesículas de secreção, para o meio de cultura. e) A síntese da pectinase começa no mesossomo e termina nas membranas do retículo endoplasmático rugoso. Em seguida, esta enzima passa para o complexo de Golgi e é secretada, via vesículas de secreção, para o meio de cultura. 30. (UFSCAR 2007) O exame de um epitélio e do tecido nervoso de um mesmo animal revelou que suas células apresentam diferentes características. Isso ocorre porque a) as moléculas de DNA das duas células carregam informações diferentes. b) os genes que estão se expressando nas duas células são diferentes. c) o mecanismo de tradução do RNA difere nas duas células. d) o mecanismo de transcrição do DNA nas duas células é diferente. e) os RNA transportadores das duas células são diferentes. 31. (PUCMG 2007) Sobre o esquema a seguir, foram feitas algumas afirmações. I. O esquema representa o mecanismo da tradução, onde interagem os três tipos de RNAs. II. O pareamento do códon com anticódon específico resulta na entrada do aminoácido correto, determinado pela sequência codificadora. III. Toda molécula de RNAm possui um códon de iniciação, que é sempre o mesmo - AUG. IV. A perda de um único nucleotídeo no gene que dá origem ao RNAm pode alterar a tradução a partir daquele ponto. V. A associação entre aminoácidos para formar proteínas depende de ligações peptídicas. Estão CORRETAS as afirmativas: a) I , IV e V apenas. b) I, II e III apenas. c) II, III e IV apenas. d) I, II, III, IV e V. 32. (UFU 2007) O gráfico a seguir representa a produção de proteínas por duas populações celulares mantidas "in vitro". A primeira população celular é representada pela sequência 1 e a segunda pela sequência 2. A seta vertical indica o tempo exato de administração da Droga x. Com base no gráfico apresentado, é correto afirmar que a Droga x inibe o processo de tradução de forma a) mais lenta na sequência 2. b) mais rápida na sequência 2. c) mais rápida na sequência 1. d) que em ambas as sequências a velocidade é a mesma. 33. (PUCMG 2007) O esquema a seguir é um processo celular vital, que ocorre também em você. Nesse processo ocorre produção de, EXCETO: a) macromoléculas de reserva energética. b) enzimas usadas, por exemplo, no processo digestivo. c) moléculas de defesa do corpo. d) moléculas utilizadas nos processos de cicatrização. 34. (CFTMG 2007) A figura a seguir representa o processo de síntese de proteínas denominado tradução, do qual participam três tipos de RNA com a possibilidade de serem: 1 - associados às proteínas, compondo os ribossomos. 2 - estruturados em filamentos simples, contendo o códon. 3 - ligados aos aminoácidos, constituindo o anticódon. Esses tipos de RNA são, respectivamente, a) ribossômico, mensageiro, transportador. b) transportador, mensageiro, ribossômico. c) mensageiro, ribossômico, transportador. d) ribossômico, transportador, mensageiro. 35. (PUCMG 2007) Os gráficos a seguir revelam o NÚMERO DE GENES e a relação entre RNA CODIFICADOR (que contém as sequências que podem ser traduzidas em proteínas) e RNA NÃO- CODIFICADOR (sequências que são transcritas, mas não são traduzidas em proteínas) de seis espécies de organismos. Analisando os resultados anteriores de acordo com seus conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar, EXCETO: a) Não existe uma relação de proporcionalidade direta absoluta entre o número de genes e a complexidade dos organismos relacionados. b) Os vertebrados citados apresentam menor percentual de transcrição em relação aos outros animais. c) Os íntrons são exemplos de RNA não-codificador, e nos éxons estão presentes sequências codificadoras. d) Sequências transcritas, mas não traduzidas, poderiam desempenhar alguma função no núcleo celular. 36. (FGV 2007) A Rifampicina é um dos antibióticos utilizados para o tratamento da tuberculose. Seu mecanismo de ação consiste na inibição da transcrição nas células de 'Mycobacterium tuberculosis'. Sob ação do antibiótico, nas células bacterianas haverá comprometimento a) exclusivamente da produção de proteínas. b) exclusivamente da produção de DNA. c) exclusivamente da produção de RNA. d) da produção de RNA e de proteínas. e) da produção de DNA e RNA. 37. (UERJ 2007) Um RNA-mensageiro bacteriano é formado pela polimerização de 5292 nucleotídios e contém três códons de iniciação de leitura e três de terminação. Admita que todos os demais nucleotídios formam códons que correspondem a aminoácidos encontrados na estrutura primária das proteínas após serem sintetizadas. Esse RNA é traduzido em três diferentes proteínas, contendo, respectivamente, um número X, Y e Z de aminoácidos. Sabe-se que X < Y < Z e que esses valores formam uma progressão aritmética. Portanto, o valor de Y equivale a: a) 826 b) 706 c) 586 d) 466 38. (PUCMG 2006) Analise o esquema a seguir, o qual mostra o mecanismo de ação de algumas drogas antimitóticas que inibem a progressão a partir dos pontos indicados. Assinale a afirmativa INCORRETA. a) A puromicina não tem qualquer efeito sobre o crescimento ou multiplicação celular. b) A mitomicina não permite a ocorrência da fase 5 do ciclo celular. c) Pelo menos duas das drogas interferem diretamente na síntese protéica. d) Nem todos os tipos de nucleotídeos sofrem ação da droga arabinosilcitosídeo. 39. (FATEC2006) O metabolismo celular depende de uma série de reações químicas controladas por enzimas, isto é, proteínas que atuam como catalisadores e que podem sofrer mutações genéticas sendo modificadas ou eliminadas. Assinale a alternativa correta, levando em conta os ácidos nucléicos, a ocorrência de mutações e as consequentes mudanças do ciclo de vida da célula. a) O DNA é constituído por códons, que determinam a sequência de bases do RNA mensageiro, necessária à formação dos anticódons, responsáveis pela produção das proteínas. b) No caso de uma mutação acarretar a transformação de um códon em outro relacionado ao mesmo aminoácido, não haverá alteração na molécula protéica formada, nem no metabolismo celular. c) A mutação altera a sequência de aminoácidos do DNA, acarretando alterações na sequência de bases do RNA mensageiro e, consequentemente, na produção das proteínas. d) As mutações atuam diretamente sobre as proteínas, provocando a desnaturação dessas moléculas e, consequentemente, a inativação delas. e) Quando algumas proteínas são alteradas por mutações, suas funções no metabolismo celular passam a ser realizadas pelos aminoácidos. 40. (UFPEL 2006) A união de vários aminoácidos forma os peptídeos. Estes, após passarem por diferentes processamentos no Retículo endoplasmático rugoso e complexo de Golgi, formam as proteínas. As proteínas exercem inúmeras funções no nosso organismo, como por exemplo as funções enzimáticas. Para descobrir se determinado organismo produz determinada proteína, faz-se a construção de uma fita de RNA mensageiro a partir dela. Isso é possível graças à relação existente entre os códons do RNA mensageiro (cada três nucleotídeos) e os aminoácidos presentes nas proteínas. Cada três nucleotídeos correspondem a um aminoácido, portanto, a partir de uma sequência de aminoácidos (peptídeo), é possível obter uma sequência de nucleotídeos (RNA mensageiros). O inverso também pode ocorrer. A correspondência entre os códons do RNA mensageiro e os aminoácidos por ele determinados constitui o código genético, que está representado na tabela a seguir: Phe (fenilalanina), Leu (leucina), Ile (isoleucina), Met (metionina), Val (valina), Ser (serina), Pro (prolina), Thr (treonina), Ala (alanina), Tyr (tirosina), His (histidina), Gln (glutanina), Asn (asparagina), Lys (lisina), Asp (ácido aspártico), Glu (ácido glutâmico), Cys (cisteína), Trp (triptofano), Arg (arginina), Gly (glicina), pare (códon de parada). Com base no texto e em seus conhecimentos, é correta a seguinte afirmação: a) O peptídeo Gly-Gly-Gly-His-Arg-Leu-Ile-Gln pode ter sido originado a partir do seguinte RNA mensageiro: GGCGGUGCGCACCGCCUUAUUCAA. b) A partir da sequência do RNA mensageiro UUUCAUAGUGCUGGGAGCCAC, é formado o seguinte peptídeo: Phe-His-Ser-Ala-Gly-Arg-His. c) A partir da sequência do RNA mensageiro GUGGUUGUCGCUCGUCGGCGG, é formado o seguinte peptídeo: Val-Val-Val-Val-Arg-Arg-Arg. d) A partir da sequência do RNA mensageiro UUAGGGGAGACUCGGCAGGAG, é formado o seguinte peptídeo Leu-Gly-Glu-Thr-Arg-Gln-Glu. e) O peptídeo Lys-Phe-Lys-Tyr-Tyr-Thr-Ile pode ter sido originado a partir do seguinte RNA mensageiro: AAAUUUAACUAUUACACAAUA. CAIU NO ENEM! [E] A expressão diferencial dos genes da planta permite sua adaptação às diferentes condições ambientais ao longo do ano. [D] A figura mostra que a partir da transcrição de um único RNA, houve a tradução de três proteínas diferentes (proteínas “a”, “b” e “c”). *** 1: [A] A diferenciação celular ocorre a partir da expressão diferencial de seus genes. 2: [C] [I], [III] e [IV] são fenômenos gênicos que ocorrem em células procarióticas, como bactérias e cianobactérias. Os íntrons correspondem aos trechos não codificantes do DNA e ocorrem, normalmente, em células eucarióticas, as quais são verificados em proctistas, fungos, plantas e animais. 3: [B] A fixação do RNA transportador ao ribossomo é fundamental para o transporte do aminoácido e a formação da cadeia polipeptídica. Logo, ao impedir a fixação do RNA transportador ao ribossomo, as tetraciclinas atuam impedindo a síntese de proteínas. 4: [A] 5: [D] Os genes determinantes da formação das cadeias alfa e beta da molécula de hemoglobina situam-se em cromossomos distintos e, portanto, se segregam de forma independente na formação dos gametas. Os processos 2 e 3 indicam, respectivamente, a transcrição e a tradução dos genes 1a e 1b. As duas cadeias alfa (4) e as duas cadeias beta (5) são agrupadas para formar a estrutura quaternária (6) da hemoglobina. formando um conjunto de nucleossomos. 6: [B] Devido ao número muito menor de genes da espécie humana frente ao número superior de proteínas diferentes, somente o corte e montagem de diferentes RNAs será possível à constituição das diferentes proteínas encontradas. 7: [E] O DNA não‐codificador corresponde à parte do DNA humano que não é utilizada para codificar proteínas ou moléculas que controlam a produção de proteínas. A maior parte do genoma humano é formada por DNA não‐codificador. Para alguns pesquisadores, o DNA não‐codificador não tem função alguma e, por isso, é chamado de DNA‐lixo. Para outros pesquisadores, o DNA não‐codificador possui função apenas estrutural. Parte do DNA não‐codificador é formado por sequências nucleotídicas repetidas. 8: [D] O RNA mensageiro será traduzido a partir do códon de iniciação AUG e terminará no códon terminal UAA. Dessa forma, o peptídeo formado apresentará a seguinte sequência de aminoácidos: metionina – treonina – lisina – glicina. 9: [B] A proteína resultante da tradução do RNA mensageiro com 50 códons apresentará 49 aminoácidos, porque o último códon, de parada, determina o fim da síntese e não é capaz de codificar qualquer aminoácido. 10: [E] A síntese de uma proteína no citosol envolve a tradução de uma molécula de RNA mensageiro por meio de um conjunto de ribossomos e de vários RNAs transportadores que conduzem os aminoácidos corretos para seu encadeamento. 11: [E] [I]. Falso: A remoção dos introns e o agrupamento dos exons (splicing) durante o processamento do RNAm somente ocorre em eucariotos. 12: [E] II. Falso. A produção de RNA em células eucarióticas ocorre no núcleo. Sua atividade durante a síntese proteica se processa no citoplasma celular. III. Falso. O anticódon corresponde a uma trinca do RNA transportador. O anticódon permite o posicionamento exato do aminoácido em uma proteína sintetizada nos ribossomos. 13: [D] O ácido nucleico representado é o RNA mensageiro, que será traduzido em proteína nos ribossomos. Entre o sítio de início da tradução e a mutação existem 24 nucleotídeos que formam 8 códons. Esse trecho será traduzido em uma sequência com 8 aminoácidos. 14: [C] O RNA de interferência (RNAi) é capaz de parear com o RNAm que contém a instrução para a produção da proteína Rep, e, consequentemente, o RNA de cadeia dupla não pode ser traduzido pelos ribossomos das células vivas do feijoeiro. 15: [E] Todas as afirmações estão corretas e correlacionadas ao processo de síntese dos polipeptídeos em células eucarióticas animais. 16: [C] A síntese de uma proteína consiste na tradução dos códons do RNA mensageiro na forma de uma sequência de aminoácidos. Cada códon do RNAm é uma sequência de três nucleotídeos que determina a posição exata do aminoácido na cadeia polipeptídica. 17: [D] De acordo com a tabela de códons, a sequência será: Fenilalanina – glicina – fenilalanina – treonina – ácido aspártico – prolina – serina. O aminoácido prolina ocorredevido à mutação do códon CGU para CCU. 18: [E] A tradução é a formação de uma proteína a partir de um RNAm. Desse modo, após a tradução é necessário que ocorra a ação da proteína formada. 19: [D] Como o esquema mostra, a sequência de nucleotídeos inicial do RNA viral induz o reconhecimento do códon de iniciação, que corresponde ao aminoácido metionina. Segue-se a sequência nucleotídica que será traduzida em proteína. A tradução é bloqueada quando o códon de terminação, que não corresponde a aminoácido algum, é atingido. Dessa maneira, se a base adenina (A) do códon de iniciação (AUG) é 1, e a base uracila (U), a primeira de qualquer um dos possíveis códons de terminação (UAG, UAA ou UAC), é 133, pode-se dizer que o número total de bases que formam a sequência que será traduzida em aminoácidos é de 133 - 1 = 132. Como cada 3 bases formam um códon, o número de aminoácidos codificados pelo RNA será de 132 3 = 44. Porém, a metionina introduzida pelo códon de iniciação é imediatamente removida após a síntese, fazendo com que o peptídio formado tenha 44 - 1 = 43 aminoácidos. Como dois códons desse peptídeo são do triptofano (UGG), a proporção desse aminoácido na molécula do peptídeo será de 2 em 43, ou seja, 4,65%. 20: [A] 21: [C] 22: [C] 23: [E] 24: [B] 25: [A] 26: [A] 27: [E] 28: [B] 29: [C] 30: [B] 31: [D] 32: [B] 33: [A] 34: [A] 35: [B] 36: [D] 37: [C] 38: [A] 39: [B] 40: [D]
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