Lista 3 _ Fernando Henrique Miranda

Prévia do material em texto

3 - Lista 3 NI
segunda-feira, 25 de maio de 2020 13:52
 Página 1 de Listas 
 Página 2 de Listas 
 Página 3 de Listas 
 Página 4 de Listas 
 Página 5 de Listas 
 Página 6 de Listas 
3.1 — Cont. lista 3
domingo, 31 de maio de 2020 11:00
 Página 7 de Listas 
 Página 8 de Listas 
 Página 9 de Listas 
 Página 10 de Listas 
 Página 11 de Listas 
 Página 12 de Listas 
Lista – 3 
Natureza da Informação 
 
Semiótica e a Sociedade da Informação 
 
 
1) Segundo o professor Dean Snow, algumas das mãos impressas nas cavernas são 
femininas (http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1197680). Indique qual tipo de 
signo (símbolo, índice ou ícone) seria a silhueta da mão. Identifique também os três 
elementos da tríade semiótica do Peirce (objeto, representamen e interpretante) no 
desenho acima. 
 
Placa da sonda espacial Pioneer X: 
 
 
 O desenho 1 representa a inversão do spin do elétron do hidrogênio que produz 
uma radiação de 21 cm de comprimento de onda 
 Desenho2: Cada linha representa a distância da terra a cada um dos pulsares mais 
próximos dela. A frequência dos pulsares está codificada em binário acima de cada 
linha 
 Desenho 3. A silhueta da própria sonda espacial 
 Desenho 4. O ser humano em atitude de acolhida 
 Desenho 5. O sistema solar com a rota da sonda Pioneer X 
 
2) Discuta o potencial desta placa para transmitir informações de maneira semelhante à 
às pinturas das mãos nas cavernas. (Máximo 6 linhas). 
 
3) Quais seriam os três elementos do triângulo semiótico neste caso? 
 
4) Os elementos da placa seriam ícones, índices ou símbolos? 
 
5) Qual tipo de signo seria a seta que indica a direção da sonda Pioneer X? 
 
6) Você acha que um ser inteligente de outro planeta (caso exista) poderia decodificar a 
placa da mesma forma? (Máximo 6 linhas). 
 
 
DNA e Informação 
 
7) Explique com suas próprias palavras se os seres vivos são “veículos” para assegurar a 
sobrevivência da informação neles contida. (Máximo 6 linhas). 
 
 
8) Explique com suas próprias palavras a diferença entre as fases de transcrição e 
tradução do DNA. (Máximo 6 linhas). 
 
 
9) Explique com suas próprias palavras por que o par GC contribui mais para a densidade 
do DNA do que o par AT. (Máximo 6 linhas). 
 
 
10) Explique com suas próprias palavras de que forma se manifesta a redundância das 
três letras de um aminoácido se para as células eucarióticas estão envolvidos apenas 20 
aminoácidos. (Máximo 6 linhas). 
 
 
11) Explique com suas próprias palavras qual a relação entre os cromossomos e os 
genes. (Máximo 6 linhas). 
 
 
12) Explique com suas próprias palavras como alguns genes são importantes para o 
metabolismo e a manutenção da célula. (Máximo 6 linhas). 
 
 
13) Explique com suas próprias palavras o que é expressão gênica. (Máximo 6 linhas). 
 
 
14) No código genético de certa bactéria constatou-se a presença de %GC=39%. Calcule 
a entropia H(S) e a porcentagem de redundância envolvida. 
 
15) O código genético de um determinado alienígena possui 3 tipos de bases 
nitrogenadas: A, B e C. Além disso, seus códons são sequências (palavras-código) de 3 
bases, onde um ou mais códons podem codificar para um mesmo aminoácido, assim 
como ocorre no código genético dos terrestres. No código genético do alienígena existem 
8 tipos de aminoácidos: D, E, F, G, H, I, J, K. As probabilidades de cada um desses 
aminoácidos são: 
P(D) = P(E) = 1/4; P(F) = P(G) = P(H) = 1/8; P(I) = 1/16; P(J) = P(K) = 1/32. 
a) Com base nessas probabilidades, proponha uma codificação com redundância 
apropriada para esses aminoácidos considerando todos os códons possíveis (de 3 
bases), onde cada um dos códons deve mapear para um determinado aminoácido 
(assim como acontece com o código genético dos terrestres). 
b) Quantos bits de redundância existem no código genético do alienígena em 
questão? Qual código genético é mais eficiente: o dos seres terrestres ou o do 
alienígena em questão? Justifique. 
(entropia dos aminoácidos dos terrestres é de 4,21 bits) 
c) Qual é a eficiência do código de Huffman aplicado ao código genético dos 
alienígenas? 
d) Discuta porque a evolução dos seres vivos acabou não resultando numa 
convergência da eficiência do código genético para a otimalidade. 
 
16) Uma sequência de DNA tem 8 bases do tipo A, C, G ou T. 
a) Sem qualquer informação adicional sobre as probabilidades de cada uma das 
bases (ou seja, deve-se assumir que são equiprováveis), determine a incerteza 
inicial sobre como é essa sequência. 
b) Dado que existem 4 C’s nessa sequência, determine o ganho dessa informação em 
relação a incerteza inicial do item a. 
c) Dado que esses 4 C’s estão localizados na primeira, terceira, quinta e sétima 
posições, determine o ganho dessa informação em relação a incerteza inicial do 
item a. 
d) Dado que existem 4 C’s, 2 G’s, 1 T e 1 A, e que os 4 C’s estão localizados nas 
mesmas posições definidas no item c, calcule o ganho dessa informação em 
relação a incerteza inicial do item a. 
e) Determine a eficiência entrópica do código obtido pelo melhor método conhecido 
para comprimir a mensagem com as probabilidades das bases determinadas no 
item d. 
 
17) A sequência binária a seguir representa um trecho de código genético. Sabe-se que a 
existência da sequência de bits 011100 representa o início de uma transcrição de RNA e 
o código 100110 o fim desta transcrição. 
... 1011100010110011011000111101110001110010100110001... 
*... 1001110001011001101100011110111000111001010011001010... 
Fernando Miranda
Destacar
Fernando Miranda
Destacar
Fernando Miranda
Destacar
Fernando Miranda
Destacar
 
a) Analise o trecho acima fazendo comentários a respeito do número de genes 
transcritos dependendo do sentido (fita negativa ou positiva) e mostre quais seriam 
os códigos desses genes (incluindo os códigos de início e fim da transcrição). 
b) Sendo o código 00->A, 01->T ou U, 10->C e 11->G, determine as cadeias binárias 
para o RNA resultante de cada gene. 
*b) Sendo o código 0=>G, 10=>C, 110=>A e 111=>T ou U, determine as cadeias 
binárias para o RNA resultante de cada gene 
c) A partir da frequência de aparecimento das bases, calcule a entropia para a 
expressão de cada gene encontrado (incluindo os códigos de início e fim da 
transcrição). 
 
 
 
Codificação e Comunicação Neuronal 
 
18) Explique com suas próprias palavras os principais tipos de neurônios. (Máximo 6 
linhas). 
 
 
19) Explique com suas próprias palavras o que se entende por Potencial de Ação. 
(Máximo 6 linhas). 
 
 
20) Explique com suas próprias palavras os principais tipos de codificação neuronal. 
(Máximo 6 linhas). 
 
 
21) Explique com suas próprias palavras como a imprevisibilidade da resposta de um 
neurônio pode ser associada à Entropia de Shannon. (Máximo 6 linhas). 
 
 
22) Explique com suas próprias palavras a validade ética, ou não, de se fazer 
experimentos com animais para benefício dos humanos. (Máximo 6 linhas).