1a Lista de Exercícios - Genomica

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INT0165 - GENÔMICA, TRANSCRIPTÔMICA E PROTEÔMICA 
Ciências Biológicas (Bach.)- “2020.1” 
 
Lista de Exercícios I - GENÔMICA - 26/01-02/03/21 
 
 
 
Aula 1: Revisão sobre as propriedades de proteínas e ácidos nucléicos. 
 
1. Com relação à estrutura das proteínas, qual das afirmativas abaixo é verdadeira? 
 
a) A estrutura primária refere-se às ligações covalentes entre aminoácidos: é a sequência 
dos aminoácidos na cadeia polipeptídica, mais as eventuais pontes dissulfeto. 
b) Alfa-hélices e folhas-beta são exemplos de estruturas secundárias. 
c) As cadeias laterais (grupos R) dos aminoácidos podem ser hidrofílicas ou hidrofóbicas. 
d) As proteínas constituídas por duas ou mais cadeias polipeptídicas possuem estrutura 
quaternária. 
e) Todas as afirmativas acima estão corretas. 
 
 
 
2. A estrutura terciária de uma proteína refere-se: 
 
a) à sequência de aminoácidos. 
b) à presença de alfa-hélices ou folhas-beta. 
c) ao enovelamento tridimensional particular da molécula. 
d) às interações da proteína com outras subunidades da mesma enzima. 
e) à interação de uma proteína com um ácido nucléico. 
 
 
 
3. Com relação à carga elétrica de moléculas em solução aquosa, assinale as afirmativas 
abaixo com “V” ou “F” segundo sejam verdadeiras ou falsas: 
 
( ) O equilíbrio de dissociação de um ácido fraco (representado por HA ⇄ A⁻ + H + ) 
pode ser deslocado para a direita (aumentando [A⁻] e diminuindo a [HA]) mediante 
o aumento do pH da solução (ou seja, a diminuição de [H + ]), pois isso fará com que 
mais moléculas do ácido HA sofram desprotonação, passando para a forma iônica 
A⁻. Em outras palavras, a adição de uma base forte à solução (p. ex. NaOH) 
aumenta a dissociação do ácido. 
( ) Algumas das cadeias laterais das proteínas contém grupos químicos básicos ou 
ácidos (i.e. passíveis de protonação/desprotonação) e, por essa razão, a carga 
elétrica global de uma dada proteína em solução aquosa varia com o pH. 
( ) A diminuição do pH da solução favorece a protonação dessas cadeias laterais que 
se comportam como ácidos ou bases, fazendo com que a carga da proteína 
torne-se mais positiva. Inversamente, a alcalinização da solução torna mais 
negativa a carga global da proteína, por induzir a desprotonação dessas cadeias. 
( ) Existe um valor de pH no qual a carga elétrica global de uma dada proteína é zero. 
Esse valor de pH é referido como “ponto isoelétrico” daquela proteína. 
 
 
4) Efeito do pH sobre a conformação de 
uma estrutura secundária α-helicoidal. O 
“desenrolamento” (ou desnaturação) de 
α-hélices existentes num polipeptídeo 
(transformando-o numa estrutura de 
conformação aleatória) pode ser 
acompanhada experimentalmente pela 
medida da uma propriedade chamada 
rotação específica, que é a capacidade 
de uma solução em girar o plano da luz 
polarizada. O poliglutamato, polipeptídeo 
constituído exclusivamente por resíduos 
de L-Glu, tem conformação α-helicoidal, 
em pH 3. Quando o pH da solução é 
elevado para 7, observa-se uma grande 
diminuição da rotação específica, como 
mostra a figura abaixo. Da mesma forma, 
a polilisina polipeptídeo (contendo 
apenas resíduos de L-Lis) também está 
na conformação de α-hélice em pH 10, 
mas quando o pH é reduzido para 7 a 
rotação específica da solução diminui. 
a) Qual é a explicação para o efeito 
das alterações de pH nas 
conformações do poli-(Glu) e 
poli-(Lys)? 
 
b) Por que a transição ocorre numa 
faixa tão estreita de pH? 
 
 
 
5. a) Como se explica o fato de que o RNA é muito menos estável quimicamente do 
que o DNA? 
b) Comparando duas sequências de DNA dupla-fita contendo diferentes %CG, qual 
delas terá maior temperatura de desnaturação? Por quê? 
 
6. Com relação aos ácidos nucléicos, assinale as afirmativas abaixo com “V” ou “F” 
segundo sejam verdadeiras ou falsas: 
 
( ) As moléculas de DNA contêm cadeias nas quais se alternam uma pentose (a 
desoxirribose) e uma base nitrogenada ligadas covalentemente. 
( ) A separação das duas fitas do DNA (desnaturação) pode ser conseguida pelo 
aumento da temperatura, o que provoca o rompimento das ligações covalentes 
entre as bases nitrogenadas que na dupla-fita estão pareadas. 
( ) Comparado ao par AT, o par CG é mais forte por possuir três pontes de hidrogênio 
entre as bases e não apenas duas. 
( ) Na replicação do DNA, a elongação de cada fita é feita por adição de novos 
nucleotídeos à extremidade 3’ da cadeia em construção. 
 
 
 
Aula 2: Bases da regulação da expressão gênica - Integração da informação genética ao 
metabolismo (ômicas) 
 
1. Explique, no contexto da expressão gênica, a comparação “fotografia vs. filme”. 
 
2. Quais são as quatro principais ômicas e quais os processos de regulação da expressão 
gênica determinantes em cada uma delas? 
 
3. Explique o paralelismo entre o crescimento exponencial da produção de dados ômicos 
e a evolução da capacidade de armazenamento e processamento computacional. Como 
isso se relaciona com a Bioinformática. 
 
4. Cite e descreva as etapas de regulação da expressão gênica em eucariotos. 
 
5. Explique a interação entre fatores de transcrição e elementos cis . 
 
 
Aula 3: Estrutura dos genomas e genômica comparativa. Metagenômica. 
 
1. “Quanto maior o genoma, maior o número de genes diferentes e maior a complexidade 
biológica de uma espécie.” Essa afirmação é falsa para qual grupo de organismos? 
Explique. 
 
2. Complete a tabela, considerando a estrutura dos genomas: 
 
 
3. Defina genômica comparativa e sintenia. 
 
4. A metagenômica é mais informativa que a metaproteômica? Por que? 
 
5. Qual grupo eucarioto apresenta genomas com as maiores regiões repetitivas e 
duplicadas? 
 
 
 
Aula 4: Sequenciamento de genomas, bancos de dados. Polimorfismos do DNA e 
métodos de detecção. 
 
1. Explique o método de sequenciamento de DNA com base em 
didesoxirribonucleotídeos. 
 
2. Como foi possível automatizar o sequenciamento de DNA via método de Sanger? 
 
3. Cite 3 metodologias de sequenciamento de nova geração. 
 
4. Cite, informe o link e descreva uma função 3 bases de dados públicas para depósito eanaĺise de biomoléculas geneticamente/metabolicamente informativas, completando a 
tabela abaixo. Dica: www.ncbi.nlm.nih.gov ; KEGG ; 
 
Característica Opções Procariotos Eucariotos 
Forma estrutural linear - circular - espiral 
Cromossomos único - vários 
DNA extra-cromossômico frequente - muito raro 
Introns raríssimos - comuns 
Densidade gênica alta - baixa 
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
 
 
5. Explique como o sequenciamento de DNA pode auxiliar na detecção de polimorfismos. 
 
 
 
 
Biomolécula Base de Dados Função 
DNA 
 
 
RNA 
 
 
Proteínas 
 
 
Metabólitos