Exercícios Bioquímica

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Exercício 1. Um touro campeão foi utilizado como doador de sêmen para três vacas distintas. O bezerro do primeiro cruzamento nasceu tão saudável quanto os seus progenitores. Entretanto, a novilha do segundo cruzamento apresentou um retardo considerável no crescimento e o novilho do terceiro cruzamento morreu pouco após o nascimento. Estudos mendelianos indicaram que esses animais apresentavam variação para um gene (aqui representado pela letra "A") envolvido no desenvolvimento do animal, sendo os genótipos dos progenitores e descendentes mostrados nos heredogramas dados logo abaixo:
Intrigados com os resultados obtidos, pesquisadores foram chamados para localizar e sequenciar esse gene. Parte da sequência onde se encontra uma diferença significativa entre os três alelos desse gene é mostrada abaixo:
Diante das informações que você dispõe sobre o processo de transcrição e tradução do material genético:
A) Determine as sequências dos RNAs mensageiros que serão produzidos a partir desses três alelos.
Considerando que (a) a síntese de RNA ocorre do sentido 5´→ 3´, 
(b) a fita de DNA que servirá de molde corre em sentido contrário ao da direção da síntese do RNAm 
e (c) que a região promotora e o códon AUG para a metionina indicam o local em que essa se inicia, teremos:
Alelo A¹ – RNAm: 5´– AUG-GCC-GGA-UCG-GUG-GGG-GAG – 3’
Alelo A² – RNAm: 5´– AUG-GCC-GGA-UCG-GUG-CGG-GAG – 3’
Alelo A³ – RNAm: 5´– AUG-GCC-UGA-UCG-GUG-GGG-GAG – 3´
B) Determine a sequência de aminoácidos que serão produzidas por esses três RNAm:
Usando a regra de síntese peptídica, que segue o sentido 5´-> 3´ teremos:
Alelo A¹ – peptídeo: MET - ALA - GLY - SER - VAL - GLY - GLU
Alelo A² – peptídeo: MET - ALA - GLY - SER - VAL - ARG - GLU
Alelo A³ – peptídeo: MET – ALA ( completar a sequencia ) 
C) Compare os aminoácidos (veja lista nos anexos dessa apostila) incorporados nesses três peptídeos (com relação a tamanho, carga elétrica, comprimento do peptídeo, etc) e procure determinar porque os novilhos apresentaram desde um fenótipo normal até uma situação de morte pós-natal:
Comparando os alelos A¹ e A², percebemos que houve apenas  troca do 5° aminoácido no peptídeo (uma glicina  por uma arginina). Comparando a estrutura desses dois aminoácidos, vemos que  a glicina é um aminoácido pequeno e com um grupamento polar. Por sua vez, a arginina, é um aminoácido bem maior e com característica básica. Como o filhote  do cruzamento 2 (A²A³) não é fenotipicamente normal, essa troca parece afetar o funcionamento desse peptídeo, fazendo com que o seu crescimento seja retardado.
Quando observamos o alelo A³, vemos que a mutação que lhe deu origem inseriu um códon de término na posição do terceiro aminoácido. Isso significa que o peptídeo codificado por esse alelo não é produzido integralmente, o que explica a morte do filhote do terceiro cruzamento. Quer dizer, o filhote não consegue produzir nenhum peptídeo funcional para esse loco, já que ele é homozigoto A³A³. Por outro lado, o filhote do primeiro cruzamento (A¹A³), embora carregue uma cópia do alelo A³, ele será normal pois o alelo A¹ nele presente produz quantidade suficiente da proteína funcional, um exemplo clássico de dominância/recessividade.
D) O que deve ter provocado as diferenças encontradas nas sequências de nucleotídeos desses três alelos? Explique como isso deve ter ocorrido:
Novos alelos normalmente surgem devido a mutações na molécula de DNA. Essas mutações podem ser causadas por fatores internos (erros que ocorrem durante o processo de duplicação do DNA, ou falhas no sistema de reparo de danos do DNA) ou externos (por exemplo, radiação ultra violeta, raios X, agentes mutagênicos etc).
(UNESP) A respeito das mutações gênicas, foram apresentadas as cinco afirmações seguintes.
I. As mutações podem ocorrer tanto em células somáticas como em células germinativas.
II. Somente as mutações ocorridas em células somáticas poderão produzir alterações transmitidas à sua descendência, independentemente do seu sistema reprodutivo.
III. Apenas as mutações que atingem as células germinativas da espécie humana podem ser transmitidas aos descendentes.
IV. As mutações não podem ser “espontâneas”, mas apenas causadas por fatores mutagênicos, tais como agentes químicos e físicos.
V. As mutações são fatores importantes na promoção da variabilidade genética e para a evolução das espécies.
Assinale a alternativa que contém todas as afirmações corretas.
a) I, II e III.
b) I, III e V. (certa) 
c) I, IV e V.
d) II, III e IV.
e) II, III e V.
Alternativa “b”. A alternativa II está incorreta porque uma mutação é transmitida quando está presente nos gametas. Já a alternativa IV está incorreta porque existem mutações que ocorrem naturalmente em virtude de erros na replicação do DNA.
Unicamp)O metabolismo celular é controlado por uma série de reações em que estão envolvidas inúmeras proteínas. Uma mutação gênica pode determinar a alteração ou a ausência de algumas dessas proteínas, levando a mudanças no ciclo de vida da célula.
c) Em que situação uma mutação não altera a molécula protéica?
Pode não alterar a molécula se for mutação silenciosa...
22. (CESGRANRIO) Analise as afirmativas a seguir, a respeito das mutações.
I. Sempre que o ambiente se torna desfavorável, o ser vivo reage sofrendo uma mutação gênica.
II. As mutações transmitidas às gerações futuras são aquelas que ocorrem em células germinativas.
III. As mutações ocorridas em células somáticas são de grande valor adaptativo para a perpetuação da espécie.
Está(ão) correta(s):
a) I, apenas.
b) II, apenas. ( certa ) 
c) III, apenas.
d) I e II, apenas.
e) II e III, apenas.
Qual é a principal mutação da eletroforese de gel bidimensiona?
C) Quanto ao poder de resolução, géis de agarose possuem ampla capacidade de separação mas baixa resolução dependendo da concentração podem separar fragmentos de DNA de 200 a 500 bp.
Que método é frequentemente usado para analisar as proteínas e os ácidos nucleicos por separação física quando está estimando a variação genética nas populações?
Eletroforese 
2) Considere o fragmento de DNA:
5´AAGAATTGCG/AATTCGACTTAAGGG/CCGCGCCGAAGCTTTAAAGGTTATATTTCC-3’
Quantos fragmentos resultarão da clivagem com as seguintes enzimas e indique o número de pb de cada fragmento:
EcoRI: ( G↓ AATTC): 2; 10 pb; e 45 pb.
HaeIII: ( GG↓ CC): 2; 25 pb; e 30 pb.
NotI: (GC↓ CCGG): 1; 55 pb ( sem clivagem) 
Com as três enzimas juntas: 3; 10 pb; 15 pb; 30 pb