Exercícios Sugeridos – Células Tronco e Clonagem

1. (Unifesp) Nas bactérias, a cadeia respiratória encontra-se associada à membrana plasmática e os ácidos nucléicos estão associados ao citoplasma.a) É assim também em um protista, em um animal e em um vegetal? Justifique.b) A clonagem de bactérias, comparada à clonagem de animais, é um processo mais complexo ou mais simples?Justifique.

2. (Uerj) CÉLULAS-TRONCO PODEM TRATAR LESÕES CEREBRAISEmpresa usa unidade estrutural de embriões para recuperar vítimas de derrame. A técnica combina o uso de células-tronco de embriões e terapia genética. (Adaptado de "O Globo", 08/09/2000)Explique a vantagem da utilização, no procedimento descrito, de células-tronco ao invés de células já diferenciadas.

3. (Ufrj) Em uma experiência de reprodução com uma espécie de mamífero adotou-se o seguinte procedimento: fundiu-se uma célula do indivíduo 1 com um óvulo, previamente anucleado, do indivíduo 2. A célula assim formada foi implantada no útero do indivíduo 3, desenvolveu-se, e deu origem a um novo ser.Esse novo ser é geneticamente idêntico ao indivíduo 1, ao 2 ou ao 3? Justifique sua resposta.

4. (Unifesp) Louise Brown nasceu em julho de 1978, em Londres, e foi o primeiro bebê de proveta, por fecundação artificial in vitro. A ovelha Dolly nasceu em 5 de julho de 1996, na Escócia, e foi o primeiro mamífero clonado a partir do núcleo da célula de uma ovelha doadora.a) Qual a probabilidade de Louise ter o genoma mitocondrial do pai? Explique.b) O genoma nuclear do pai da ovelha doadora fará parte do genoma nuclear de Dolly? Explique.

5. (Ufes) A utilização de células-tronco nos estudos biológicos, apesar das discussões éticas, já é uma realidade. No entanto, uma das limitações dessa tecnologia é o conhecimento preciso acerca dos mecanismos de diferenciação celular.a) Estabeleça a diferença entre o genoma de uma célula indiferenciada e o genoma de uma célula diferenciada e diga em qual fase do desenvolvimento humano a diferenciação celular ocorre com maior intensidade.b) Explique o que acontece com uma célula que perde o controle sobre o seu processo de diferenciação celular e diga por que células da medula óssea e do cordão umbilical podem ser utilizadas para o tratamento com células-tronco.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO(Enem) A seqüência a seguir indica de maneira simplificada os passos seguidos por um grupo de cientistas para a clonagem de uma vaca:I. Retirou-se um óvulo da vaca Z. O núcleo foi desprezado, obtendo-se um óvulo anucleado.II. Retirou-se uma célula da glândula mamária da vaca W. O núcleo foi isolado e conservado, desprezando-se o resto da célula.III. O núcleo da célula da glândula mamária foi introduzido no óvulo anucleado. A célula reconstituída foi estimulada para entrar em divisão.IV. Após algumas divisões, o embrião foi implantado no útero de uma terceira vaca Y, mãe de aluguel. O embrião se desenvolveu e deu origem ao clone.

6. Considerando-se que os animais Z, W e Y não têm parentesco, pode-se afirmar que o animal resultante da clonagem tem as características genéticas da vaca.a) Z, apenasb) W, apenasc) Y, apenasd) Z e da W, apenase) Z, W e Y

7. (Puc-rio) A comunidade científica demonstrou ser possível a reprodução de seres vivos através de sofisticadas técnicas de clonagem, que consistem em:a) injetar, dentro do óvulo de uma fêmea de uma espécie, um espermatozóide de um macho da mesma espécie.b) retirar e descartar o núcleo do óvulo de uma fêmea de uma espécie e injetar, neste óvulo anucleado, o núcleo de uma célula somática de um indivíduo da mesma espécie.c) injetar, dentro do óvulo de uma fêmea, o núcleo de um outro óvulo da mesma fêmea.d) retirar e descartar o núcleo de uma célula somática de uma espécie e injetar, nesta célula anucleada, o núcleo de uma célula ovo da mesma espécie.e) introduzir, nas células reprodutoras de uma espécie, alguns genes de outra espécie.

8. (Ufms) Um clone de mamífero foi obtido, em laboratório de biotecnologia, retirando-se o núcleo de uma célula somática de um animal adulto (animal 1) e introduzindo-o (somente o núcleo) em um óvulo enucleado (óvulo com o material genético nuclear removido) de um outro animal (animal 2). O embrião obtido foi transferido para o útero de um terceiro animal (animal 3), o qual se desenvolveu até o nascimento, originando o animal clonado (animal 4). Em relação ao DNA, nuclear e mitocondrial, do animal clonado, assinale a(s) proposição(ões) correta(s):(01) O DNA nuclear do animal 4 é igual ao do animal 2.(02) O DNA mitocondrial do animal 4 é igual ao do animal 2.(04) O DNA nuclear do animal 4 é igual ao do animal 1.(08) O DNA mitocondrial do animal 4 é igual ao do animal 3.(16) O DNA nuclear do animal 4 é igual ao do animal 3.(32) O DNA mitocondrial do animal 4 é igual ao do animal 1.

9. (Ufpel) O esquema a seguir mostra uma clonagem reprodutiva humana. Nesse processo, o núcleo de uma célula somática de um tenista é retirado, (1), é removido o núcleo de um ovócito, (2) e finalmente é introduzido o núcleo da célula do atleta no ovócito enucleado, (3). Essa nova célula, (4), é transferida para um útero para que se desenvolva e forme um embrião. O embrião se desenvolverá, e o adulto (5) terá praticamente as mesmas características fenotípicas do indivíduo que doou o núcleo, uma vez que o fenótipo é resultado do genótipo (DNA) mais as influências do ambiente. Por muito tempo, o núcleo foi considerado uma organela que apresentava as seguintes estruturas: um envoltório, o material genético (DNA, RNA), o nucléolo e enzimas. Em 1997, porém, cientistas britânicos descobriram uma nova estrutura nuclear, que foi denominada de retículo nucleoplasmático, sendo descrita como uma estrutura membranosa que está envolvida no processo de regulação de cálcio. "Ciência Hoje", n¡. 195, 2003 [adapt.]

Com base no texto e em seus conhecimentos, é INCORRETO afirmar quea) o núcleo é uma organela exclusiva das células eucarióticas. No seu interior, estão presentes várias enzimas, entre elas as envolvidas nos processos de transcrição e replicação.b) o nucléolo é responsável pela síntese do RNA ribossômico; este - juntamente com proteínas - forma os ribossomos, estruturas importantes no processo de tradução.

c) a função do retículo nucleoplasmático é semelhante à do retículo endoplasmático, que é uma organela citoplasmática.d) todo o DNA da nova célula formada na clonagem citada no texto, (4), será a célula doadora do núcleo.e) o envoltório nuclear é formado por duas membranas, sendo que cada uma delas é composta por duas camadas de lipídios com proteínas inseridas.

10. (Ufpr) Cientistas sul-coreanos anunciaram a clonagem bem sucedida de um cachorro. Eles utilizaram a mesma técnica que permitiu a clonagem da ovelha Dolly, para criar um clone a partir de um galgo afegão de três anos. O clone, que recebeu o nome de Snuppy, é geneticamente idêntico ao pai, de acordo com testes de DNA.

(Extraído de: "O Estado de São Paulo", 03 ago. 2005.)Os testes de DNA mencionados no texto apenas confirmaram que Snuppy e seu pai são idênticos geneticamente. Isso já era esperado, pois no processo de clonagem:a) o núcleo de uma célula somática do pai de Snuppy foi transferido para o óvulo receptor.b) o núcleo de uma célula germinativa do pai de Snuppy foi transferido para o óvulo receptor.c) o núcleo de uma célula somática do pai de Snuppy foi fundido ao núcleo de uma célula somática receptora.d) o núcleo de uma célula germinativa do pai de Snuppy foi fundido ao núcleo do óvulo receptor.e) uma célula germinativa do pai de Snuppy foi implantada no núcleo de uma célula somática receptora.

11. (Unifesp) Um pesquisador precisa obter células-tronco para iniciar experimentos em terapia gênica. Aponte a alternativa que relaciona o procedimento e a justificativa corretos para que tal pesquisador tenha sucesso.a) Obter células-tronco de embriões em fase de gástrula em vez de obtê-las da blástula, quando ainda não é possível conseguir células tão indiferenciadas.b) Trabalhar apenas com embriões em vez de organismos adultos, uma vez que em adultos não existem células-tronco.c) Conseguir células germinativas do ovário de uma fêmea adulta pois, ali, elas estão menos diferenciadas do que as células germinativas nos testículos de um macho adulto.d) Optar pela obtenção das células do cordão umbilical de recém-nascidos em vez de obtê-las da fase de gástrula, já que no cordão a diferenciação é menor e o número de células, maior.e) Obter células do embrião em fase de blástula, quando a indiferenciação é maior, em vez de obtê-las da gástrula ou do cordão umbilical, quando as células já estão mais diferenciadas.

12. (Fgv) A expectativa em torno da utilização das células-tronco decorre do fato de estas célulasa) incorporarem o genoma do tecido hospedeiro.b) eliminarem os genes causadores da doença no tecido hospedeiro.c) alterarem a constituição genética do tecido hospedeiro.d) fundirem-se com o tecido hospedeiro, eliminando as possibilidades de rejeição imunológica.e) sofrerem diferenciação que as torna parte integrante e funcional do tecido hospedeiro.

13. (Fuvest) Células-tronco são células indiferenciadas que têm a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Para que ocorra tal diferenciação, as células-tronco terão necessariamente que alterara) o número de cromossomos.b) a quantidade de genes nucleares.c) a quantidade de genes mitocondriais.d) o padrão de atividade dos genes.e) a estrutura de genes específicos por mutações.

14. (G1) Segundo a doutora Mayana Zats (USP) um estudo recente com células-tronco retiradas da medula e injetadas no coração da própria pessoa, o "autotransplante", sugere uma melhora aparente do quadro clínico em pacientes com insuficiência cardíaca.

(adaptado de http://www.estadao.com.br/educando/noticias/2004/mai/10/69.htm)

Enquanto as demais células do organismo só podem fazer parte de um tecido específico, a "célula-tronco" tem a capacidade especial de se diferenciar e constituir diferentes tecidos no organismo. Por reprodução ela gera células, cromossomicamente e geneticamente, idênticas a si mesma. Por essa razão seu uso para a cura de doenças é bastante promissor, a não ser nas doenças genéticas.Assinale a alternativa que aponta uma limitação do uso de célula-tronco para "possível e futura" cura de doenças genéticas.a) As células-filhas geradas por ela são cromossomicamente e geneticamente diferentes da célula-mãe

originando, portanto, tecidos diferentes daquele que se deseja.b) As células-filhas geradas são cromossomicamente e geneticamente iguais à célula-mãe inclusive no caso de haver gene "defeituoso".c) No Brasil não há permissão para o desenvolvimento de pesquisas com célula-tronco, qualquer que seja a sua origem.d) A célula-tronco só pode ser obtida por clonagem terapêutica, prática que, segundo a Comissão Técnica Nacional de Biotecnologia (CTNBio), provoca mutações e malformações.e) O Brasil não tem cientistas especializados para a realização desse tipo de pesquisa.

15. (Pucmg) BIÓLOGO MAPEIA GENES DO CORDÃO UMBILICAL.Um jovem biólogo de São Paulo descobriu porque as células-tronco do cordão umbilical são mais

eficientes em transplantes do que as da medula óssea. Ele encontrou um grupo de genes que seguem um mesmo mecanismo e são mais ativos em células do cordão. Ele deseja descobrir maneiras de manipular os genes para obter melhores resultados terapêuticos ou estimular a formação artificial de tecidos.

Fonte: "O Estado de São Paulo", 14/02/2006Sobre esse assunto, assinale a afirmativa INCORRETA.a) Células-tronco são células capazes de se diferenciar dando origem a diversos tipos de células.b) A capacidade de diferenciação das células precursoras se deve à alteração na expressão gênica específica.c) Células-tronco podem ser encontradas em embriões, em cordões umbilicais e também em diversos tecidos no indivíduo adulto.d) Na medula óssea de um adulto, existem células-tronco capazes de dar origem a células diferenciadas de todos os tecidos humanos.

16. (Pucmg) A figura representa uma analogia entre as chamadas células-tronco e os diferentes tipos celulares que delas derivam em processos de diferenciação celular.

Com base na representação acima e em seus conhecimentos sobre o assunto, é correto afirmar, EXCETO:a) As células da mórula são consideradas totipotentes, o que não acontece com as células-tronco dos tecidos de indivíduos adultos.b) Os processos de diferenciação celular dependem de alterações e controle da expressão gênica.c) Na figura, os três ramos A, B e C poderiam representar, respectivamente, endoderme, mesoderme e ectoderme.

d) Na figura, a letra D poderia ser substituída por células glandulares exócrinas do tubo digestivo.

17. (Pucpr) Em Setembro de 2005, o Brasil se tornou referência no Brasil em terapia celular para regeneração de tecido hepático. O Dr. Ricardo Ribeiro da FIOCRUZ da Bahia chefiou o grupo que realizou o primeiro transplante de células-tronco para melhora da função hepática. Com relação às células-tronco, é INCORRETO afirmar:a) As células-tronco de um paciente podem ser usadas para regenerar seus tecidos ou órgãos lesados, eliminando o risco de rejeição imunológica.b) As células-tronco de adulto são capazes de se diferenciar em outro tipo de célula, independentemente do seu tecido de origem.c) As células-tronco embrionárias são capazes de se diferenciar em outros tipos de células, desde que cultivadas sob condições adequadas.d) As células-tronco podem ser retiradas da massa celular interna de blastocistos (um dos estágios iniciais dos embriões de mamíferos).e) Quando retiradas de embriões congelados, eliminam as questões éticas e religiosas associadas à obtenção de órgãos para transplantes.

18. (Pucrj) A pesquisa com células-tronco tem-se tornado de grande importância para recuperação de órgãos lesionados que não têm capacidade de regeneração de suas células. As células-tronco têm grande poder de regeneração porque:a) têm todos os seus genes funcionando.b) todos os seus genes estão desligados.c) têm alto grau de especialização.d) são pouco especializadas.e) não se reproduzem com facilidade.

19. (Pucsp) Uma década depois de a primeira linhagem de células-tronco embrionárias humanas ter sido isolada nos EUA, o Brasil conseguiu reproduzir a técnica (...). Após 35 tentativas frustradas, o grupo percebeu que uma das linhagens de células cultivadas em gel estava se reproduzindo e mantendo a "pluripotência".

"Folha de S.Paulo", 1 de outubro de 2008 - Artigo: "Brasileiros obtêm células-tronco de embrião humano" Células-tronco embrionáriasa) são obtidas de embriões em estágio de nêurula.b) não podem ser obtidas de embriões em estágio de blastocisto.c) não são capazes de se diferenciar em células adultas.d) apresentam o mesmo potencial de diferenciação que as células presentes na medula óssea vermelha.e) são capazes de se transformar virtualmente em qualquer tipo de tecido humano.

20. (Uepg) Com relação ao uso de células-tronco na biotecnologia, que tem sido objeto de muita polêmica, principalmente no âmbito da justiça, da ética e da religião, assinale o que for correto.(01) Células-tronco são células indiferenciadas, com potencialidade para dar origem aos mais diversos tipos de células especial izadas que formam os tecidos do organismo.(02) São exemplos de células-tronco as células da medula óssea vermelha, que produzem as células sanguíneas (os linfóides produzem os linfócitos e as mielóides dão origem aos demais leucócitos e às hemácias). Elas também podem ser obtidas a partir do sangue do cordão umbilical conservado sob resfriamento, para eventual uso terapêutico pelo doador, no futuro.(04) As células-tronco embrionárias constituem a chamada massa celular interna da blástula (blastocisto), que dá origem ao embrião. Elas têm maior capacidade de diferenciação, são totipotentes e podem originar todos os tecidos corporais.(08) As células-tronco podem ser usadas em vários procedimentos de neoformação de tecidos em órgãos com degenerações, necrose e lesões. Para isso, precisam receber tratamento especial para orientar a diferenciação em determinado tipo de tecido.(16) Em 2005, foi aprovada no Brasil a lei da biossegurança. Ela permite o uso, mediante autorização dos pais, de embriões de até cinco dias que estejam congelados há mais de três anos, considerados inviáveis em termos de possibilidade de desenvolvimento e, portanto, descartados pelas clínicas de fertilização.

21. (Uff) Células-tronco adultas são encontradas em vários tecidos (como medula óssea, sangue, fígado, polpa dentária) de crianças e adultos, e também no cordão umbilical e na placenta. Estudos feitos há décadas sobre a

hematopoiese (processo de produção de células sangüíneas) a partir de células-tronco, localizadas no interior dos ossos, demonstraram que elas podem originar todos os 9 tipos celulares presentes no sangue.

Posteriormente, outro trabalho comprovou que células-tronco da medula óssea podem dar origem a células da musculatura esquelética. Recentemente, pesquisas demonstraram que células-tronco neurais de camundongos adultos podem restaurar as células hematopoiéticas em camundongos que tiveram a medula óssea destruída por irradiação. (Adaptado do artigo publicado na revista "Ciência Hoje" (SBPC), vol. 29, nŽ 172, junho de 2001)Com base na evolução de todos os resultados obtidos nas experiências relatadas, pode-se concluir que células-tronco a) adultas só podem dar origem a células do mesmo tecido.b) adultas podem dar origem a células de diferentes origens embrionárias.c) adultas só podem dar origem a células da mesma origem embrionária.d) de origem embrionária no mesoderma dão origem a células de origem no ectoderma. e) embrionárias podem-se originar a partir dos nove tipos de células presentes no sangue.

22. (Ufpr) Considere as afirmativas a seguir, a respeito de células-tronco:I. Células-tronco funcionam como um sistema biológico de manutenção, com potencial para se transformar em vários tipos de célula especializada do corpo de um organismo multicelular.II. Células-tronco podem ser obtidas a partir da desdiferenciação de qualquer célula de um organismo multicelular adulto.III. Células-tronco embrionárias podem ser obtidas de qualquer etapa do desenvolvimento embrionário, até o momento da formação do feto.IV. Células-tronco de uma espécie animal não se desenvolvem dentro do organismo de outra espécie.Assinale a alternativa correta.a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.b) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.c) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras.d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.e) Somente a afirmativa II é verdadeira.

23. (Ufrs) Em março de 2005, foi promulgada a Lei de Biossegurança, que autoriza a pesquisa com células-tronco obtidas a partir de embriões humanos remanescentes de tratamentos de infertilidade armazenados por pelo menos três anos.Sobre essas células, considere as seguintes afirmações.I - A clonagem de células-tronco embrionárias pode ser utilizada com fins terapêuticos ou reprodutivos.II - uma célula-tronco deve ter o poder de se renovar indefinidamente pela divisão celular.III - As células-tronco retêm o potencial de dar origem a células-filhas mais especializadas.Quais estão corretas?a) Apenas I.b) Apenas II.

c) Apenas I e II.d) Apenas II e III.e) I, II e III.

24. (Unesp) Há vinte anos, casos incomuns de anemia começaram a chamar a atenção dos pesquisadores. Ao invés de adultos jovens, como habitualmente, eram os idosos que apresentavam uma expressiva redução na taxa de hemoglobina. Mais intrigante: a anemia dos idosos não cedia ao tratamento convencional.Analise as hipóteses apresentadas pelos cientistas para tentar explicar esses casos incomuns.I. A origem do problema estava relacionada à degeneração do baço, que nesses idosos deixou de produzir glóbulos vermelhos.II. A origem do problema estava na produção de glóbulos vermelhos a partir de células-tronco da medula óssea.III. A origem do problema estava na produção de glóbulos vermelhos pela medula espinhal.Considerando hipóteses plausíveis, isto é, aquelas possíveis de serem aceitas pela comunidade científica, estão corretas:a) I, apenas.b) II, apenas.c) III, apenas.d) I e II, apenas.e) I, II e III.

25. (Unifesp) Cientistas sul-coreanos clonam pela primeira vez um cachorro, utilizando uma célula obtida da orelha do pai genético. Os cientistas tiraram material genético da célula e o colocaram em um óvulo esvaziado do seu núcleo, posteriormente estimulado para que se dividisse e virasse um embrião dentro da mãe adotiva, da raça Labrador. O animal clonado, da raça Afgham, recebeu o nome de Snuppy , e nasceu 60 dias após.

("Folha de S. Paulo", 03.08.2005.)A partir do texto e do que se conhece sobre clonagem, podemos afirmar corretamente que:a) é possível obter células-tronco embrionárias usando-se células diferenciadas de um adulto.b) usando o mesmo pai genético, é possível obter um outro clone que seja fêmea.c) o clone gerado terá o genótipo Afgham e o fenótipo Labrador e será do sexo masculino.d) o núcleo do óvulo inserido em uma célula de orelha anucleada origina uma fêmea Labrador.e) o ambiente celular do Labrador alterou a expressão genotípica do núcleo transplantado.

GABARITO

1. a) Nos eucariontes o núcleo é organizado e revestido por um envoltório membranoso, a carioteca. A cadeia respiratória nestes organismos ocorre no interior das mitocôndrias, organóides citoplasmáticos, e os ácidos nucléicos ocorrem, principalmente, no interior do núcleo.

b) A cissiparidade ocorre nas bactérias. É um processo simples que forma indivíduos idênticos. A clonagem de animais mais evoluídos, a partir de células adultas, como na ovelha Dolly, é artificial e mais complexo.

2. As células-tronco, por apresentarem como característica o fato de poderem se dividir, originando diferentes tecidos, são capazes de se diferenciar localmente, formando todos os tipos celulares lesados.

3. Ao indivíduo 1, pois seu núcleo contém o material genético, isto é, todas as informações necessárias para formar o novo ser.

4. a) A probabilidade de Louise ter o genoma mitocondrial do pai é zero. Durante a fecundação, somente o núcleo do espermatozóide penetra no óvulo. As mitocôndrias estão localizadas na peça intermediária do gameta masculino.

b) Sim. A ovelha foi clonada a partir do núcleo de uma célula somática da ovelha doadora. Essa célula, originada a partir de um zigoto, portava metado do genoma de origem paterna e metade do de origem materna.

5. a) A diferença existente entre o genoma de uma célula indiferenciada e a diferenciada está nos genes em atividade, uma vez que, quando a célula passa pela diferenciação, de acordo com a função por ela desempenhada, alguns grupos de genes estarão em atividade e outros não. A fase em que ocorre a diferenciação em maior grau é a gastrulação.

b) Quando a célula perde o controle sobre seu processo de diferenciação celular, ela poderá entrar no processo de morte celular, ou mesmo determinados grupos de genes que não deveriam

estar funcionando passarem a funcionar, o que pode determinar o câncer. As células da medula óssea e do cordão umbilical são ideais para a terapia celular, pois, tanto no cordão como na medula, são encontradas células com potencialidade de diferenciação em outros tipos celulares (multipotentes), favorecendo, assim, o uso em pessoas que tenham necessidade dessa terapia. Além disso, se o próprio doador tiver necessidade de utilizar esse material, não se terá o risco de rejeição.

6. [B]

7. [B]

8. (02 + 04) = 06

9. [D]

10. [A]

11. [E]

12. [E]

13. [D]

14. [B]

15. [D]

16. [C]

17. [E]

18. [D]

19. [E]

20. 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31

21. [B]

22. [D]

23. [E]

24. [B]

25. [A]