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BIOLOGIA 1 2a série – Ensino Médio – Livro 3 1 Resoluções DNA – Material genético e genética do funcionamento dos genes CAPÍTULO 10CAPÍTULO 10 01 B A marcação de fósforo radioativo indicou o DNA como o material genético infectante, pois o fósforo está presente nos nucleotídios dessa molécula. 02 A A síntese de uma molécula de DNA, ou simplesmente repli- cação ou duplicação, é um processo que ocorre orques- trado pela ação de inúmeras enzimas, no qual uma molécula de DNA serve como molde para a produção de uma nova molécula. Uma das enzimas envolvidas nesse processo, a DNA helicase, é responsável pela quebra das ligações de hidrogênio que unem os nucleotídios das duas fitas com- plementares, determinando a separação dos filamentos de DNA. Por meio da separação das duas fitas de DNA, uma outra enzima, a DNA polimerase, coordena a construção de novas fitas de DNA complementar para cada uma das fitas originais, mediante a ligação dos nucleotídios com as bases nitrogenadas complementares (adenina, timina, guanina e citosina). Dessa forma, a nova molécula de DNA conserva 50% do material genético da molécula original, o que justifica sua propriedade semiconservativa. 03 D A dupla-hélice é composta por duas cadeias polinucleotí- dicas que se mantêm unidas por ligações não covalentes fracas entre os pares de bases (ligações de hidrogênio). A adenina de uma cadeia sempre está ligada por pareamento de bases com a timina da outra cadeia. Da mesma forma, a guanina sempre realiza o pareamento de bases com a citosina. Desse modo, a existência de 40% de adenina indica a mesma porcentagem de timina, enquanto restariam 10% de citosina e 10% de guanina. 04 A A característica mais importante do DNA é que, normal- mente, ele é composto por duas cadeias polinucleotídicas enroladas uma ao redor da outra na forma de uma dupla- -hélice. A ligação entre as duas fitas de DNA é estabele- cida por ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas correspondentes. 05 E O DNA é o material genético dos seres vivos, sendo res- ponsável pelo controle do metabolismo. Em I, percebe-se a replicação do DNA; em II, tem-se o processo de produ- ção de RNA a partir de um molde constituído de DNA, o que se denomina transcrição; em III, está representada a síntese de uma proteína (polipeptídio) e, em IV, revela-se uma ligação peptídica, na qual o grupo carboxila de um aminoácido reage com o grupo amina do outro, sofrendo uma reação de condensação. 01 C Nos seres humanos, a determinação sexual é dada pelo sistema XY, em que homens são heterogaméticos (determi- nantes do sexo da prole) e as mulheres são homogaméticas (apresentam gametas que possuem um cromossomo X). A sequência apresentada pode ser tanto de origem materna como de origem paterna. Assim, os dados obtidos não são suficientes para excluir a maternidade, uma vez que a sequência de nucleotídios do outro cromossomo X da menina não foi analisada. 02 C Os polipeptídios são constituídos por sequências de ami- noácidos unidos entre si por meio de ligações denomina- das peptídicas. Embora sejam conhecidas mais de uma centena de aminoácidos, somente vinte são empregados, ou seja, utilizados na produção das diferentes moléculas proteicas presentes nos diversos seres vivos. Estudos efe- tuados na década de 1960 permitiram determinar o cará- ter universal do código genético, os quais concluíram que, com algumas exceções, há 64 códons, trincas de nucleotí- dios empregados no comando da síntese de proteínas por todos os seres vivos. Essa utilização dos mesmos códons é dita universalidade do código genético. A perda de um só nucleotídio ou a substituição de um nucleotídio por outro pode alterar o aminoácido presente em uma cadeia poli- peptídica. Sabendo que cada trinca de nucleotídio codifica um só aminoácido, a relação entre o número de nucleotí- dios de um RNAm (a) e o número de aminoácidos da pro- teína formada (b) é igual a 3. 03 A Para formar a cadeia em dupla-hélice, característica do DNA, a adenina se liga por ligações de hidrogênio à timina, e a citosina se liga à guanina. As ligações de hidrogênio que se formam entre as bases nitrogenadas mantêm uni- das as duas cadeias da molécula do DNA. Entre a adenina e a timina se formam duas ligações de hidrogênio e entre a BIOLOGIA 1 2 2a série – Ensino Médio – Livro 3 guanina e a citosina formam-se três. Esse aspecto molecu- lar é encontrado nas moléculas de DNA de todos os seres vivos (também observado na tabela), caracterizando a uni- versalidade da estrutura do DNA. No entanto, cada ser vivo apresenta um conjunto de informações diferentes, favore- cendo a variabilidade dessa molécula. 04 D O DNA contém as informações necessárias para a bios- síntese de moléculas de proteínas. Inicialmente, acre- ditava-se que o número de pares de bases dos nucleo- tídios presentes na molécula de DNA era diretamente proporcional ao número de moléculas de proteínas sintetizadas pelos organismos. Contudo, estudos efe- tuados na década de 1970 demonstraram a existência de um fenômeno denominado splicing, que remove os íntrons e junta os éxons durante a transcrição do RNA. Assim, muitas sequências de nucleotídios do DNA não são codificáveis, determinando a síntese de moléculas pro- teicas. Vale ressaltar que, embora não sejam codificáveis, essas sequências são importantes para o controle da ativi- dade do DNA. 05 B Replicação do DNA é o processo de autoduplicação do material genético, mantendo, assim, o padrão de herança ao longo das gerações. De acordo com a Teoria Semicon- servativa, cada fita do DNA é duplicada, formando uma fita híbrida, isto é, a fita velha pareia com a fita nova, originando um novo DNA; de uma molécula de DNA formam-se duas outras iguais a ela. Cada DNA recém-formado possui uma das cadeias da molécula-mãe, por isso o nome semiconser- vativa. Cada fita da molécula do DNA vai se separando por meio da atividade de uma enzima específica (helicase). Essa enzima quebra as funções das ligações de hidrogênio existentes entre as duas bases nitrogenadas das cadeias complementares de nucleotídios. Os nucleotídios do DNA apresentam as bases adenina (A), citosina (C), timina (T) e guanina (G). 06 B O dogma central da Biologia, apresentado por Crick, aponta que a transferência de informações ocorre do DNA para o RNA e este traduz o código genético em proteí- nas. A informação genética contida no DNA especifica os tipos de proteínas que são feitas pelas células; entretanto, o DNA não é o molde direto da síntese de proteínas. Uma molécula intermediária faz a ligação entre o código gené- tico e o produto do gene. 07 B Os estudos moleculares revelaram que a molécula de DNA é constituída, geralmente, por duas cadeias polinucleotídi- cas que apresentam bases nitrogenadas emparelhadas e unidas por meio de ligações de hidrogênio. O emparelha- mento ocorre entre as bases adenina e timina e entre as bases citosina e guanina. De acordo com a Hipótese Semi- conservativa, cada uma das fitas originais serve de molde para uma nova fita, gerando, assim, duas novas duplas- -hélices. Na transcrição, ocorre formação da molécula de RNA, que apresenta nucleotídios distintos dos presentes no DNA, uma vez que cada nucleotídio do RNA apresenta um fosfato, uma pentose (ribose) e uma base nitrogenada que pode ser adenina, citosina, guanina ou uracila. Na tradução da molécula de RNA mensageiro, que ocorre nos ribosso- mos, há síntese de uma cadeia polipeptídica, ou seja, uma sequência de aminoácidos unidos entre si por meio de liga- ções covalentes denominadas peptídicas. Alterações nos nucleotídios do DNA resultam em mutações que podem ser silenciosas ou expressas. As primeiras não alteram o aminoá- cido presente no polipeptídio. Contudo, a segunda, seja por deleção, inserção, inversão ou outro tipo de mutação, afeta a sequência de aminoácidos presentes na proteína. 08 D Nas células eucarióticas, a replicação e a transcriçãoocor- rem no núcleo e a tradução, no citoplasma celular, em nível de ribossomos, no qual duas subunidades se asso- ciam a uma molécula de RNA mensageiro. O DNA e o RNA desempenham papéis biológicos distintos; o DNA controla a síntese de proteínas na célula, e o RNA, leva ao citoplasma a "mensagem" genética do DNA, orientando a síntese de proteínas, uma vez que é a se quência de seus códons que determina a sequência dos aminoácidos. Os retrovírus têm genoma de RNA, o qual atua como molde para a síntese de DNA viral promovi da pela enzima trans- criptase reversa. Nas células eucari óticas, a síntese de uma proteína ocorre, basicamente, devido à transcrição e à tra- dução do código genético. 09 B O gene para a proteína A não está no cromossomo 1, pois, se estivesse, a linhagem I que possui o cromossomo 1 certa- mente produziria a proteína A. O gene responsável pela sín- tese da proteína C não está no cromossomo 6, pois a linha- gem II apresenta o cromossomo e não produz a proteína C. O gene para a produção da proteína D não está no cromossomo 4, pois a linhagem III produz a proteína D e não apresenta o cromossomo 4. A linhagem III é destituída do cromossomo 8. 10 D Pela leitura da tabela de códons disponibilizada na ques- tão, é possível observar que a partir da sequência de RNA mensageiro UUAGGGGAGACUCGGCAGGAG, é formado o seguinte peptídio: Leu-Gly-Glu-Thr-Arg-Gln-Glu, pois cada códon (conjunto de três nucleotídios) determina um aminoácido.
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