25-Lista de exercício - Parte 1

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
INTRODUÇÃO À BIOQUÍMICA
Lista de exercícios
O que são nucleotídios e nucleosídios? 
Quais são as bases nitrogenadas purínicas e pirimidínicas e como ocorre o seu pareamento?
O pareamento é muito específico: a base purínica Adenina pareia somente com a base pirimidínica Timina, enquanto que a outra base purínica, Guanina, pareia com a base pirimidínica Citosina. Por isso, o número de bases A tem que ser igual ao de T, enquanto o número de bases C será sempre igual ao de G. O pareamento AT e GC (regra de Chargaff) se faz por duas e três pontes de hidrogênio, respectivamente. Assim, a sequência de bases de uma fita não é igual à da outra, porém complementar: dada a sequência numa fita, a sequência de bases da outra estará prontamente determinada.
Como são formadas as ligações fosfodiésteres?
Como as propriedades das bases nitrogenadas afetam a estrutura tridimensional dos ácidos nucléicos?
 As bases, tanto purinas quanto purimidinas, têm caráter hidrofóbico e são relativamente insolúveis nos pHs próximos à neutralidade das células. Em pHs ácidos ou alcalinos, as bases se tornam carregadas e sua solubilidade na água aumenta.Geralmente se encontram empilhadas (como um empilhamento de moedas), em que os planos de seus anéis se posicionam paralelamente, o que envolve uma combinação de interações van der Walls e dipolo-dipolo entre as mesmas. Esse empilhamento também ajuda a diminuir o contato das bases com a água, além de ajudar a manter a estrutura tridimensional dos ácidos nucléicos.
Em 1953, Watson e Crick descobriram a estrutura do DNA, e em seu modelo eles propuseram que as fitas eram antiparalelas. O que isso significa?
As duas fitas são antiparalelas. O que significa isto? Para compreender esta característica é preciso antes discutir-se um pouco a forma com que uma nova molécula de DNA é feita. Arthur Kornberg isolou no fim dos anos 50 uma enzima capaz de duplicar o DNA em tubo de ensaio. Esta enzima, chamada DNA polimerase, adiciona as bases nitrogenadas de uma fita (usando os precursores desoxi-adenosinatrifosfato, ou dATP, e as três outras, dTTP, dCTP e dGTP) a partir da informação contida na outra. A enzima "lê" a fita molde e faz a fita complementar. Mas ela só realiza este trabalho num sentido quimicamente determinado: como ela faz ligações fosfodiester 3’-5’, cria uma nova fita que se estende da extremidade 5’-fosfato para a extremidade 3’-OH. Ao se entrelaçarem, as duas fitas formam duas fendas, mais ou menos como um parafuso que tivesse dois fios ao invés de um. É através destas fendas que a maior parte das proteínas que interagem com o DNA "lêem" as sequências de bases que estão voltadas "para dentro". Mais adiante veremos como é vital para todo o controle e fluxo da informação genética a interação precisa entre proteínas diversas e sequências determinadas do DNA.
Que forças contribuem para estabilização do DNA?
O contato íntimo entre os pares de bases, que estão posicionados em um plano quase perpendicular ao eixo da dupla hélice, é favorecido por interações fracas, que são de suma importância para a estabilização da estrutura tridimensional do DNA.
Uma propriedade importante do DNA é a capacidade de duas fitas complementares de DNA de espécies diferentes parear uma com a outra, formando dúplex híbridos. Como essa propriedade pode ser usada para relacionar o grau de similaridade entre as espécies? 
Descreva como se dá a iniciação da replicação em Escherichia coli.
Discuta as propriedades das topoisomerases.
Qual a principal função das helicases?
Se as duas fitas do DNA são complementares, como que elas se mantêm separadas no início da replicação?
Após separação das duas fitas, de que forma os primeiros nucleotídeos são inseridos?
Compare o papel das atividades exonucleásicas 5’(3’ e 3’(5’ da DNA polimerase I no metabolismo do DNA.
Que propriedades da DNA polimerase III fazem dela uma enzima mais apropriada do que a DNA polimerase I para executar as reações de alongamento durante a replicação do DNA?
Dê exemplos de sistemas de reparo do DNA em E. coli e comente, em linhas gerais, como eles acontecem.
Na replicação do DNA em procariontes, como se dá a replicação da fita molde 3’( 5’? 
De que forma a DNA ligase exerce sua função na replicação do DNA?
Em que os processos de replicação e transcrição se assemelham e em que eles se diferenciam?
O que são promotores? Qual o seu papel na transcrição?
Cite as características mais marcantes dos promotores de E. coli.
Estruturalmente, como é constituída a RNA polimerase de E. coli?
Qual a função da subunidade sigma da RNA polimerase em E. coli? 
Descreva as etapas envolvidas na iniciação da transcrição em E. coli.
Que eventos representam a etapa de elongação da transcrição em E. coli? 
Como a transcrição em E. coli é finalizada?
Descreva o processamento do RNA mensageiro em eucariontes. 
Porque a remoção dos introns e a união dos exons nos transcritos primários precisa ser um processo acurado?