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vinicius calda - Prova 1 BIO 160 Genetica Molecular A 2021 1 (ERE)

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DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA: GENETICA MOLECULAR A /
PROFESSOR: Rogério Mercês Ferreira Santos
PROVA 1 (2021.1 ERE) 
Data: 25/04/2021
Aluno: Vinícius Calda Santos
1) Cite as principais diferenças entre DNA e RNA. Quais os tipos de RNA e suas funções? (Valor 0,5)
O DNA tem fita dupla e RNA fita simples
O DNA apresenta desoxirribose como açúcar, já o RNA apresenta uma ribose
Função: O DNA tem função de armazenar e transmitir as informações genéticas; o RNA vai ficar responsável pela tradução, transporte e RNA e sintetiza proteínas (RNA mensageiro, RNA transportador e RNA ribossômico).
2) Esquematize um polímero aleatório de 10 pb de DNA, mostrando a configuração dos nucleotídeos, pareamento e orientação das fitas, ligações fosfodiester e pontes de hidrogênio. (Valor 0,5)
Feito por Vinícius Calda
3) O ácido desoxirribonucleico (DNA) é a molécula biológica que carrega as informações genéticas de um determinado organismo. Considere que o homem tenha um total de 6000 nucleotídeos, sendo 30% de Adenina. Assinale a alternativa que corresponde, respectivamente, à quantidade de bases Timina, Citosina e Guanina. (Valor 0,5)
A) 1800; 1200; 1200. Correta
B) 1200; 1800; 1200.
C) 1200; 1200; 1800.
D) 1400; 1400; 1400.30% de 6000 é 1800 de adenina, sendo assim, 1800 de timina, sobrando 2400= 2400/2 = 1200 de citosina e 12000 de guanina
4) Descreva ou esquematize a replicação do DNA, as principais moleculas proteicas envolvidas e suas funções no processo. (Valor 1,0)
· DNA polimerase 1: desempenha um papel na síntese da molécula de DNA e na revisão de erros após o DNA Pol III ter criado a nova molécula
· DNA polimerase 2: Participa no reparo do DNA
· DNA polimerase 3: É responsável pela síntese das fitas de DNA devido a sua alta capacidade de polimerização.
· Helicase: Ela reconhece a origem de replicação e desenrolar a dupla-hélice de DNA, na forquilha de replicação. A partir dessa ação, resultam duas cadeias simples antiparalelas
· Ligase: Une os fragmentos de Okasaki para completar a cadeia atrasada.
· Primase: Ela sintetiza pequenos primers que vão fornecer o terminal 3’ OH necessário para a DNA polimerase iniciar a síntese da cadeia atrasada. Este primer de RNA será mais tarde removido pela DNA polimerase I.
· SSB: São proteínas que se ligam às cadeias molde separadas pela DNA Helicase, impedindo que estas se voltem a ligar, mantendo a estabilidade da forquilha de replicação. São também essenciais na reparação e recombinação de DNA.
· Topoisomerase: Ela que quebra a fita de DNA, funcionando como uma tesoura que desenrola a fita de DNA e corta ela.
5) Descreva ou esquematize o processo da transcrição em procariotos. (Valor 0,5)
Ocorre no citoplasma, sendo que a transcrição em procariotos ocorre, em quatro etapas:
· reconhecimento: o primeiro é quando ocorre o reconhecimento de sequências específicas no DNA (promotor);
· iniciação: ocorre a formação do complexo de iniciação, que é quando a hélice dupla do DNA é aberta, a partir do rompimento das pontes de hidrogênio;
· alongamento: ocorre o alongamento da cadeia de RNA ocorre quando os ribonucleotídeos são incorporados, sucessivamente, originando a cadeia nascente de RNA;
· terminação: ocorre o término da transcrição ocorre quando sequências no DNA são reconhecidas (terminador) e a síntese de RNA é cessada, liberando o complexo RNAP, a molécula sintetizada de RNA e a molécula de DNA.
6) Três tipos de RNA são essenciais para a síntese de proteínas. Explique qual o papel de cada um. (Valor 1,0)
· RNA mensageiro: representa uma sequência de nucleotídeos feita a partir do DNA e que corresponderá à sequência de aminoácidos de uma proteína.
· RNA transportador: atua na síntese proteica, levando os aminoácidos até o ribossomo, local da síntese proteica.
· RNA ribossômico: juntamente com as proteínas ribossomais, constituem uma organela não membranosa, o ribossomo, local onde ocorre a síntese proteica.
7) Um fragmento de DNA com a seguinte sequencia: 3’ TAT TAC AAG CGC TCA TAC TTT GGA ACT GTA 5’ se traduzido gerará uma proteína com quantos e com qual sequência de aminoácidos? (1,0)
5’AUG UUC GCG AGU AUG AAA CCU UGA 3’
Metionina, fenio-alanina, alanina, serina, metionina, lisina, prolina, triptofano.
8) Esquematize ou descreva como se dá o fluxo da informaçao genetica em procariotos e eucariotos e suas principais diferenças. (Valor 0,5)
O fluxo da informação genética segue o seguinte sentido: DNA → RNA→ PROTEÍNAS
É feita pela transcrição do DNA à RNA, formando os RNAs mensageiro, transportador e ribossomal, sintetizando uma proteína como produto final.
9) O núcleo de uma célula humana tem 6 μm de diâmetro e a extensão total do DNA dos 
seus 46 cromossomos somam 1,8m. Como é resolvida a discrepância entre estas duas grandezas? Descreva o modo de compactação do DNA. (Valor 0,5)
Com o processo de compactação de DNA. Ocorre devido a formação de um complexo chamado cromatina. No nível inicial de organização, o DNA vai ser enrolado em volta de partículas proteicas em uma estrutura fibrilar de 10nm de diâmetro, são chamados de nucleossomos. No nível seguinte, a fibra de 10nm de diâmetro vai enrolada em um arranjo helicoidal, com a participação de algumas proteinas (H1), dando origem uma outra fibra com diâmetro.
10) Compare a estrutura de genes procariotos e eucarióticos e a organização do genoma de procariotos e eucariotos. (Valor 0,5)
As diferenças entre os dois genomas pode ser resumidas como, os procariotos apresentam genomas pequenos, com cromossomo circular, com poucos genes, com operons e unidades genéticas acessórias enquanto os eucariotos possuem genomas extensos, múltiplos cromossomos lineares, com muitos genes, sem operons e sem unidades genéticas acessórias.
11) Assim como uma receita de bolo é composta de diversas instruções, o genoma também é composto de milhares de comandos, que chamamos genes. Aliás, cada ser vivo tem sua própria receita, seu próprio genoma.... Cada um de nossos genes, composto por uma seqüência específica de DNA, é uma instrução dessa receita. Entretanto, podem existir “versões” diferentes para cada gene, formas diferentes de uma mesma instrução... (Lygia da Veiga Pereira, Seqüenciaram o genoma humano...E agora? 2001. Adaptado) (Valor 0,5)
a) Através de qual processo se originam as “versões” diferentes de cada gene a que se refere a autora?
O principal processo que dá origem a novas versões de um gene, é o mecanismo das mutações, alterações casuais no material hereditário.
b) No texto, a palavra sublinhada genoma poderia ser substituída por código genético? Justifique.
Não. O genoma é o conjunto de genes característico da espécie. O código genético, é a correspondência entre a seqüência das bases nitrogenadas do DNA e dos aminoácidos nas proteínas produzidas, sendo, este código universal, o qual por sua vez, é o mesmo para a maioria dos organismos vivos.
12) Esquematize ou defina um gene procarioto, um gene eucarioto e um operon procarioto, indicando suas principais estruturas. (Valor 0,5)
Estrutura de um gene Procarioto
Terminador
Região Codificadora
Promotor
DNA
Estrutura de um gene Eucarioto
Promotor
Região Codificadora
Sitio de PoliA
DNA
Intron
RNA heterogêneo nuclear
AAAAAAAAAA
RNA
Exo
RNA
RNA mensageiro
AAAAAAAAAA
O operon é uma unidade funcional do genoma no qual dois ou mais genes que codificam produtos com funções relacionadas ocupam posições adjacentes e estão sob controle de uma única região reguladora. Todos esses genes são transcritos em apenas um RNA mensageiro (RNAm policistrônico), que pode dá origem, através da tradução, a uma série de enzimas que trabalham associadas em uma via bioquímica integrada ou codificam qualquer produto com funções relacionadas (componentes de uma mesma rota metabólica), eles são também responsáveis pelo controle da expressão gênica. 
13) Em relação ao operon lac, descreva (fornecendo detalhes) como a bactéria modulara a expressão do RNA policistrônico nas três situações abaixo,

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