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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA Instituto de Ciências Biológicas Departamento de Biologia Disciplina: Genética Básica – Prova 2 Integrantes: Diego Martins Sanson Jardel Antônio da Silva Moura Júlia Andrade Marques Kellen Luanny Silva Umberto Dias Baesso Questão 1 – B Questão 2 – A Questão 3 – A Questão 4 – A cromatina é uma associação do DNA com proteínas denominadas histonas. Desse modo, a regulação gênica nos eucariotos está ligada ao grau de condensação da cromatina, ao passo que, a condensação está relacionada à afinidade de ligação entre as proteínas histonas e o DNA. Isso prejudica a associação dos fatores de transcrição e a RNA-polimerase a um promotor que esteja na região da cromatina. Dessa forma, fazem-se necessárias alterações locais na estrutura da cromatina para fornecer um maior acesso ao DNA, facilitando, assim, a montagem dos fatores de transcrição gerais no promotor. Entre essas modificações está a acetilação da cauda da histona, que envolve alterações de suas cargas positivas acarretando perda de afinidade do octâmero pela cromatina, o que resulta na sua abertura para subsequente ligação dos fatores de transcrição e regulação gênica. Há ainda a metilação em determinadas regiões ricas em guanina e citocinas (ilhas CpG) que são passíveis de modificação principalmente pela metiltransferase. Essas áreas metiladas estão relacionadas normalmente ao silenciamento de genes e associadas a hipermetilação. No entanto, a metilação é uma alteração molecular que pode ser também acrescentada às caudas das histonas que, dependendo do gene, pode ter um papel ativador ou repressor. Além disso, existem proteínas capazes de realizar a remodelação da cromatina. Essas proteínas fazem com que haja uma exposição da região promotora aos complexos basais de transcrição, favorecendo o processo. Questão 5 – letra A Toda vez que o DNA sofre replicação, naturalmente ocorrem perdas genéticas. Isso se dá, uma vez que um pequeno trecho na extremidade da fita atrasada não recebe o primer. Nesse sentido, a DNA polimerase fica impedida de atuar nessa região e não há a formação do fragmento de Okazaki. Assim, a porção da fita líder que deveria se emparelhar com ela é degradada. No entanto, com o intuito de evitar danos em regiões com genes importantes, surgem os telômeros. Essa fita apresenta sequências repetidas que não carregam informação genética. Essa região é consumida lentamente ao longo de muitos ciclos de divisão, fornecendo proteção para as regiões cromossômicas internas que carregam os genes. Algumas células têm a capacidade de reverter o encurtamento dos telômeros pela expressão da telomerase, uma enzima que em condições não patológicas auxilia no alongamento dos telômeros por adicionar sequencias especificas e repetitivas de DNA à extremidade 3’. Essa enzima realiza um processo de transcrição reversa, utilizando o RNA interno que ela apresenta como molde para acoplamento. No entanto, em pacientes com DKC há uma mutação dessa enzima, levando a formação de telômeros mais curtos. Questão 5 – letra B Crianças com disqueratose congênita herdam telômeros mais curtos do que a média e, subsequentemente, o encurtamento normal dos telômeros durante a replicação resultaria em telômeros ainda mais curtos em uma idade mais precoce. Dessa forma, essas crianças não conseguem restaurar essas sequências repetitivas de DNA que existem nas extremidades de todos os cromossomos humanos, fazendo com que a cada duplicação sejam ainda mais encurtados, como foi percebido na tabela de Vulliamy. Questão 6 – As modificações epigenéticas na metilação do DNA resultariam em maior ou menor ocorrência da transcrição de um determinado gene. Isso se deve ao fato de a metilação promover uma maior condensação da cromatina, dificultando o acesso do aparato transcricional à região promotora (TATA box). Dessa forma, se a mutação aumentar a ocorrência dessa forma de regulação, observa-se a menor ocorrência de transcrição; caso a mutação reduza sua ocorrência, a transcrição sofrerá menos efeitos contrários à sua ocorrência. Já o miRNA, sintetizado a partir de regiões que não codificam proteínas, tem como forma de atuação o silenciamento da expressão de determinados genes. Isso é possível devido à sua associação com as endonucleases RISC, que pode ocorrer de duas maneiras: o miRNA se complementa de maneira perfeita com o RISC, o que dá início à sua atividade endonucleásica, ou o miRNA não se complementa de forma perfeita com o RISC, o que não promove a sua ativação. Mesmo assim, o complexo formado por RISC e miRNA atua impedindo a ligação das subunidades ribossomais ao RNAm, impedindo a ocorrência da tradução. Assim, a mutação pode resultar em aumento da ocorrência da tradução, caso resulte na diminuição dos miRNA, ou o contrário, caso promova o aumento da quantidade dessas moléculas na célula.
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