Genomas

1. Defina genoma e gene. Descreva a função de cada um.

Genoma é o conjunto de genes e sequências intergênicas de DNA de todos os cromossomos de uma célula. FUNÇÃO: servir de repositório replicativo da informação codificada pelo DNA que o constitui, seja ele de procarioto ou eucarioto. Genoma é o conjunto de todo o material genético.Gene é a unidade fundamental da hereditariedade. É uma sequência de nucleotídeos de DNA que pode ser transcrita em uma versão de RNA. FUNÇÃO: guarda a informação para a transcrição e tradução de uma proteína (DNA codificante) ou apenas para a transcrição de um RNA.

2. Diferencie genomas procarióticos e eucarióticos quanto ao tamanho, presença de regiões não codificantes (introns e intergênicas), conteúdo gênico e estrutura dos genes.

Genoma Eucarionte:Genoma nuclear de eucariontes: mais de um cromossomo.Células diploides - 2 conjuntos cromossômicos (animais e plantas).Células haploides – 1 conjunto cromossômico (fungos e algas) ou de número aleatório. Todos os cromossomos são diferentes, não há cromossomos homólogos, tamanho e conteúdo gênico diferentes.Região codificadora dividida em introns e exons. Muito espaço intergênico.

Genoma Procarionte:Cromossomo único circular.Uma ou mais cópias do mesmo cromossomo.Organizado no nucleóide – proteínas associadas.Região codificadora: contínua.Operons - ~ 25% do genoma procariótico.Pouco ou nenhum espaço intergênico.

3. Além do genoma principal, as células eucarióticas possuem outros genomas. Onde são encontrados esses outros genomas. Compare esse genoma com o genoma principal de eucariotos e procariotos.

*mitocôndria* O genoma mitocondrial se restringe a uma fita de DNA circular na célula animal, sendo o sistema genético mais simples conhecido, onde todos os nucleotídeos fazem parte de sequências codificantes. Enquanto que o genoma principal de eucariotos e procariotos é mais complexo.

4. Alguns procariotos possuem uma molécula de DNA acessória com função diferente do genoma principal. Que molécula é essa, qual sua função e quais as consequencias para a célula que a hospeda.

Essa molécula de DNA acessória é o plasmídeo, capaz de se reproduzir independentemente do DNA cromossômico. Confere à célula hospedeira resistência a antibióticos e toxinas

5. Faça esquemas da estrutura geral dos genes: a. Procarióticosb. Eucarióticosc. OperonCADERNO

6. Defina exon e intron. Éxons: regiões codificantes de RNAm (expressos em proteínas).Introns: regiões não codificantes do RNAm.

7. O que são seqüências regulatórias

Sequências regulatórias (ou região reguladora) é um segmento de DNA onde as proteínas de união ao DNA, tais como os fatores de transcrição se ligam preferencialmente. Encontram-se no genoma. Se localizam no início e no fim da parte que é transcrita (extremidades do RNA). Essas regiões são importantes para que o processo de transdução possa ocorrer de modo correto. As sequências que iniciam a fita de RNAm servem para posicionar corretamente os ribossomos para o início da tradução.

8. O que são as seqüências intercalantes nos genes, conhecidos como introns?

As regiões não-codificantes que possuem função regulatória se localizam no início e

no fim da parte que é transcrita (extremidades do mRNA).

  Existem também seqüências de nucleotídeos não-codificantes na parte interna da

fita de mRNA recém-transcrito. Essas seqüências não-codificantes (denominadas

íntrons) aparecem intercaladas entre as regiões do gene que codificam a cadeia

polipeptídica. Os íntrons receberam esse nome porque, embora sejam regiões

transcritas (fazem parte do transcrito primário),  jamais sairão do núcleo.   Por estarem situados entre as regiões codificantes, os íntrons também são chamados de seqüências intervenientes ou intercalantes. Introns são regiões não codificantes de um gene eucariótico que são transcritos na molécula de RNA

9. O que são famílias gênicas.

Famílias gênicas são conjuntos de dois ou mais loci com seqüências similares de DNA. O genoma inclui várias famílias gênicas. Alguns genes ocorrem em “famílias” , eles são idênticos ou muito similares e estão presentes em várias cópias Podem estar numa mesma região do cromossomo (mesmo locus) ou espalhado em vários cromossomos (loci múltiplos). Os membros de uma família de genes pode surgir por permutação desigual, a qual gera uma cromátide com baixo, e uma com alto número de cópias.Muitas famílias gênicas são quase homogêneas na seqüência do DNA e coletivamente produzem quantidades  significantes de um mesmo produto. Em oposição, muitas famílias gênicas podem adquirir mutações que impedem a transcrição ou a tradução, tornando-as pseudogenes não-funcionais.Muitas famílias gênicas contém pseudogenes, como por exemplo as famílias de genes humanos de globina alfa e beta

estão organizadas cada uma em um único grupo que inclui genes funcionais e pseudogenes

10. Descreva uma semelhança e uma diferença entre gene e pseudogene.

Um pseudogene é uma sequência nucleotídica similar a um gene normal mas que não dá como resultado um produto funcional, quer dizer, que não se expressa, ou seja os pseudogenes carecem dos promotores dos genes normais, não se expressam com normalidade. Já os genes, são unidades transcricionais que possuem uma função definida (guardar informação para transcrição e tradução de uma proteína, DNA codificante ou apenas para a transcrição de um RNA). Sendo assim , o gene é considerado funcional pois o RNA precisa ser produzido no momento e no lugar corretos no desenvolvimento de um organismo.

11. O genoma é divido em regiões com sequencias relacionadas a genes e sequencias não codificantes. Como cada região pode ser subdividida.

O genoma é dividido em regiões genicas denominada sequencias abertas de leitura que são localizados na mesma fita de DNA. Estas ainda podem ser separadas funcionalmente em quatro regiões principais: a primeira é a região regulatória , a segunda região promotora, a terceira região codificadora ou codificante a finalmente a quarta , uma região terminadora. A primeira, região regulatória pode ser descrita como uma sequência reguladora (também denominada região reguladora ou "elemento regulador") é um segmento de ADN onde as proteínas de união ao ADN, tais como os factores de transcrição, se ligam preferencialmente.Já a segunda, região promotora, compreende-se como sinais de iniciação da transcrição. A terceira, região codificadora é a onde se traduz uma proteína. E , a quarta é uma região terminadora na qual encontra-se sinais de término de transcrição.

12. O que são seqüências repetitivas do tipo satélite e quais os tipos de sequencias satélites. Caracterize cada um dos tipos.

O DNA intergênico ou extragênico possue um DNA repetitivo o qual se divide em tandem ou clusters originando DNA satélite, DNA minisatélite e DNA microssatélite ou seja, as sequencias repetitivas do tipo satélite. Estas divisões se caracterizam como:DNA satélite: são sequencias repetitivas em TANDEM (se repetem uma atrás de outra) Satélite:

Função de segragação altamente variável entre indivíduos repetições de 100 a 6.000 pb localização nos centrômeros - função na segregação cromossômica Telômeros. – DNA estrutural

DNA minissatélite: altamente variável entre indivíduos – polimorfismo VNTR (número variável de repetições em tandem) repetições de 5 a 50 pb úteis no mapeamento genômico teste de paternidade – datiloscopia do DNA (DNA Fingerprinting)

DNA microssatélite: repetições de 2 a 5 pb

STR (Pequenas repetições em tandem) CA, AT e GC mais comuns – (CA)n, onde n = 2 a 10 mais frequente das repetições genoma humano – 50 mil a 100 mil blocos (CA)n polimórficos teste de paternidade – datiloscopia do DNA (DNA Fingerprinting)

13. O que são elementos transponíveis, quais os tipos e como são classificados aos intermediários formados.

Os elementos transponíveis säo sequências de DNA que podem se mover no genoma e por isso säo a principal fonte de mutações espontâneas. Estes se encontram na região extragenicas e se dividem em transposons e retrotransposons.Os transposonsmovem-se no genoma via um intermediário de DNA (corte-cola ou copia-cola) e os Retrotransposons (LINEs e SINEs) movem-se no genoma via um intermediário de RNA – mais comum. Os elementos transponíveis (ETs), também são chamados de DNAs saltitantes! Mais detalhadamente:

Transposons:Elementos de transposição - sequencias que se movem no genoma

Genes “saltadores” Vários tipos de transposons Rearranjos – cria novas sequencias e altera outrasPode ser a maior fonte de mudança evolutiva no genomaPode causar doença se interrompe um gene funcional

Retrotransposons: LINEs e SINEs LINEs: Long interspersed nuclear elements

remanescentes de retrovírus (transcriptase reversa, RNAseH) de 20.000 a 500.000 LINEs no genoma (~ 17% do genoma). Perto de 7.000

estão completos e uma pequena parte é capaz de retrotransposição.L1 – elemento LINE mais abundante (~100.000)

SINEs: Short interspersed nuclear elements

<500 bases – produtos de transcrição reversa de tRNA, rRNA, ou small nuclear RNAs.

Não possui capacidade movel autônoma. Sequencia Alu – mais comum (280 pb) ~ 1,500,000 copies no genoma (~ 11% do

genoma).

14. Discuta sobre uma hipótese para a existência de grandes regiões não codificantes, ou regiões intergênicas, no genoma de mamíferos.

A hipótese que justifica grandes regiões intergênicas ou não codificantes se trata de um mecanismo de “defesa” uma vez que os elementos transponíveis säo sequências de DNA que podem se mover no genoma e por isso säo a principal fonte de mutações espontâneas e com isso, grandes regiões não codificantes fazem com que esses elementos não se expressem.

Dez a 15 por cento do DNA humano säo compostos pelos transposons Alu e Line-1. O grande número desses elementos, no genoma, propicia ampla oportunidade para recombinaçäo homóloga desigual, ocasionando deleções ou duplicações gênicas e mesmo alterações mais complexas do material genético.

15. A afirmativa “O número de cromossomos dos organismos eucarióticos é maior quanto maior a complexidade do organismo” é incorreta, por quê?

É incorreta pois, não há relação clara entre o tamanho do genoma e a complexidade genética.No entanto, entre os diferentes filos há a necessidade de um aumento mínimo do genoma, o que pode ser refletido em um aumento da complexidade anatômica e fisiológica.

Estrutura dos ácidos nucléicos

16. Como são denominados os monômeros de DNA? E do RNA? Quais as bases nitrogenadas encontradas no RNA e no DNA?

Os monômeros de DNA e RNA são os nucleotídeos encontrados destes respectivamente. Na estrutura do DNA encontramos ácido nucléico constituído por nucleotídeos (monômeros), estes nucleotídeos possuem uma base nitrogenada purina (A, G) e pirimídica (T,C), possuem um açúcar (monossacarídeo- pentose- desoxirribose) e um grupo fosfato . Já na estrutura do RNA encontramos também ácido nucléico constituído por nucleotídeos (monômeros) porém nestes encontramos bases nitrogenadas purina (A,G) e pirimídica (U,C), possuem um açúcar ( monossacarídeo- pentose- ribose) e possuem também um grupo fosfato.

17. Quais são as diferenças entre o DNA e o RNA?

As diferenças entre DNA e RNA se dão devido  a associação dos diferentes nucleotídeos que se formam as macromoléculas dos dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido ribonucléico (RNA) e o ácido desoxirribonucléico (DNA). Eles foram assim chamados em função dos açúcar presente em suas moléculas: O RNA contém o açúcar ribose e o DNA contém o açúcar desoxirribose.

Outra diferença importante entre as moléculas de DNA e a de RNA diz respeito às bases nitrogenadas: no DNA, as bases são citosina, guanina, adenina e timina; no RNA, no lugar da timina, encontra-se a uracila. A importância e o funcionamento dos ácidos nucléicos.

a b

c

Resumindo as diferenças entre DNA e RNA:

18. Quais são as bases púricas (ou purinas) e quais as pirimídicas (ou pirimidinas)?

No DNA as bases púricas ou purinas são ( A, G) e pirimídicas ou pirimidinas ( C,T). Já no RNA as bases púricas são (A,G) e as bases pirimidinas (C,T).

19. Nomeie as partes constituintes do nucleotídeo abaixo. Responda se é encontrado no DNA ou no RNA e justifique sua resposta.

A- Ácidos fosfóricoB- AdeninaC- Ribosa

(trifosfato de adenosina)È encontrada no RNA pois possui o grupo OH na extremidade da ribosa , formando o acido ribonucleico.

20. Para diferenciar os carbonos participantes da molécula do açúcar dos carbonos que compõem as bases nitrogenadas púrinas e pirimídinas dos carbonos das pentoses, adiciona-se uma ’ (linha) aos números (1, 2, 3, 4 e 5). Portanto, os carbonos da pentose são denominados 1’, 2’, 3’, 4’ 3 5’. Numere os carbonos da pentose do nucleotídeo do esquema anterior.

21. Desenhe uma fita de RNA composta por 3 nucleotídeos, nomeia a ligação entre os nucleotídeos e indique a polaridade da molécula.

A ligação entre os nucleotídeos são ligações fosfodiésteres.  A ligação covalente formada entre nucleotídeos é conhecida como ligação fosfodiéster, pois o fosfato é esterificado a duas unidades de ribose (no RNA) ou desoxi-ribose (no DNA). Sendo assim, cada nucleotídeo incorporado ao ácido nucléico (DNA ou RNA) é considerado um resíduo de nucleotídeo. Sua polaridade é 3´ 5’.

22. Um determinado organismo possui 29% de bases de timina. Qual porcentagem de bases deste DNA é de resíduos de citosina? Explique.

Possuimos 29% de bases de timina a qual se liga com bases adeninas sendo assim temos então no total 58% de timina de adenina. Sendo assim: 100%- 58%= 42% os quais corresponde a 21% guanina e outros 21% de citosina.

23. Quando separadas, as duas fitas de uma dupla-hélice são idênticas? Explique.

Não uma vez que, as duas cadeias polinucleotídicas mantém-se unidas por pontes

de hidrogênio, que se estabelecem entre pares de bases específicos: adenina com

timina e citosina com guanina. Assim, as duas cadeias que constituem um segmento

de DNA, são complementares entre si: onde em uma cadeia existir uma timina, na

outra existirá uma adenina, e onde em uma existir uma guanina, na outra existirá uma

citosina.Além disso, o modelo prediz que as duas cadeias polinucleotídicas são

antiparalelas, ou seja, elas tem polaridades opostas. As ligações fosfodiester estão

orientadas no sentido 3′ => 5′, ou seja, do carbono 3′ de um nucleotídeo ao carbono 5′

do nucleotídeo adjacente, enquanto que na fita complementar a orientação é inversa,

do carbono 5′ ao 3′ (5′ => 3′).

24. Quais os 3 tipos de conformação de DNA existem? Quais os naturais? Em que condições a conformação artificial é encontrada?

Os 3 tipos de conformação do DNA são : A-DNA, B-DNA e Z-DNA.

A-DNA

Os estudos de difração de raios X de fibras de DNA revelaram uma forma diferente chamada A-DNA, que surge quando a umidade relativa é reduzida abaixo de cerca de 75%. Isso ocorre porque os agrupamentos fosfato na hélice A ligam-se a menos moléculas de água do que os fosfatos no B-DNA, desta maneira a desidratação favorece a forma A.

B-DNA

O B-DNA tem a dupla hélice mais longa e mais fina. Para completar uma volta na hélice são necessários 10 pares de bases.Em solução, geralmente o DNA assume a conformação B. Quando há pouca água disponível para interagir com a dupla hélice, o DNA assume a conformação A-DNA.

Z-DNA

Alexander Rich descobriu um terceiro tipo de hélice de DNA quando analisava a estrutura CGCGCG.Esta conformação é mais alongada e mais fina do que o B-DNA.Foi observado que este hexanucleotídeo formava um dúplex de filamentos antiparalelos mantidos juntos por pareamento de Watson-Crick.Para completar uma volta na hélice são necessários 12 pares de bases. O DNA, em solução com altas concentrações de cátions, assume a conformação Z-DNA. Em eucariotos o DNA tende a assumir a conformação Z-DNA devido a metilação do DNA.

B-DNA e Z-DNA naturais

A-DNA DNA artificial (DNA artificial)

Comparação entre DNA A, B e Z

A B Z

Forma Mais larga Intermediária Mais estreita

Diâmetro da hélice 25,5 A 23,7 A 18,4 A

Sentido da torção Dextrorsa Dextrorsa Sinistrorsa

Pares de bases por volta da hélice

11 10,4 12

Sulco Maior Estreito e muito profundo

Largo e profundo Achatado

Sulco Menor Muito largo e raso

Estreito e bem profundo

Muito estreito e profundo

A dupla hélice é mantida unida por duas forças:* Por pontes de hidrogênio formadas pelas bases complementares* Por interações hidrofóbicas, que forçam as bases a se "esconderem" dentro da dupla hélice.

Estudos recentes mostram que existem duas formas de DNA com a hélice girando para a direita, chamadas A-DNA e B-DNA, e uma forma que gira para a esquerda chamada Z-DNA. A diferença entre as duas formas que giram para a direita está na distância necessária para fazer uma volta completa da hélice e no ângulo que as bases fazem com o eixo da hélice.

- B-DNA: Tem a dupla hélice mais longa e mais fina. Para completar uma volta na hélice são necessários 10 pares de bases.

- A-DNA: Tem a forma mais curta e mais grossa. Para completar uma volta na hélice são necessários 11 pares de bases.

Em solução, geralmente o DNA assume a conformação B. Quando há pouca água disponível para interagir com a dupla hélice, o DNA assume a conformação A-DNA. Existe uma terceira forma de DNA que difere das duas anteriores, pois seu sentido de rotação é para a esquerda, este tipo de DNA é chamado de Z-DNA. Esta conformação é mais alongada e mais fina do que o B-DNA. Para completar uma volta na hélice são necessários 12 pares de bases. O DNA, em solução com altas concentrações de cátions, assume a conformação Z-DNA.

Em eucariotos o DNA tende a assumir a conformação Z-DNA devido à metilação do DNA.

Metilação do DNA*Uma pequena fração dos resíduos de citosina do DNA contêm grupos metil

ligados ao carbono 5 (5-metilcitosina). Estes grupos são adicionados por enzimas específicas, as DNA metilases, após a incorporação dos resíduos de citosina nas cadeias de DNA.

*Resíduos de adenina também podem ser metilados formando 6-metiladenina, por uma DNA metilase distinta.

* Em procariotos, adenina metilada é mais comum que citosina metilada. Em eucariotos, quase todos os resíduos de citosina são metilados.

*Quando as citosinas são metiladas, o equilíbrio das três formas de DNA (A-DNA, B-DNA e Z-DNA) se desloca em favor do Z-DNA, influenciando na função gênica.

(NATURAL E ARTIFICIAL ???? ) ****

25. “O equilíbrio entre as forças de repulsão e atração é fundamental para a plasticidade necessária para que a molécula de DNA possa cumprir seu papel”. O esqueleto hidrofílico de pentoses e grupos fosfato fornecem o caráter ácido ao polímero. Quais partes da molécula exercem as forças de repulsão e coesão que sofre uma longa cadeia de DNA. Saiba exemplificar e explicar essa afirmativa.

As forças de atração são dadas pelas pontes de hidrogênio e as ligações fosfodiésteres fazem forças de repulsão. Se a força de atração fosse muito forte

não conseguiria separar e se fosse muito forte a força de repulsão não seria possível uni-las

26. A molécula de DNA tem polaridade 5’-3’ e é formada por duas fitas antiparalelas. Ao açúcar liga-se um grupo fosfato no carbono na posição 5. Um nucleotídeo como parte integrante de um ácido nucléico tem um único grupo fosfato, sendo, portanto um nucleotídeo monofosfato. Qual a extremidade onde monômeros são adicionados?

Os ácidos nucleicos podem estar organizados em cadeia simples ou dupla de nucleótidos, unidos através da pentose de um e o grupo fosfato de outro: quando uma cadeia está em formação, cada novo nucleótido liga-se seu grupo fosfato ao carbono 3’ da pentose do último nucleótido da cadeia. Assim, sempre que um nucleótido apresenta o seu carbono 3’ livre pode ligar-se a outro. Por este motivo, as cadeias polinucleotídicas de DNA ou RNA crescem sempre no sentido 5’ - 3’.

27. Por que a síntese do DNA (e RNA) depende da participação de um nucleotídeo trifosfato? Porque não há adição de nucleotídeo no lado 5’ da molécula?

O grupo hidroxila do carbono-3 da pentose do primeiro nucleotídeo se liga ao grupo fosfato ligado à hidroxila do carbono-5 da pentose do segundo nucleotídeo através de uma ligação fosfodiéster. Devido a esta formação a cadeia de DNA fica com uma direção determinada, isto é, em uma extremidade temos livre a hidroxila do carbono-5 da primeira pentose e na outra temos livre a hidroxila do carbono-3 da última pentose, determinando que o crescimento do DNA se faça na direção de 5' para 3'.A reação de adição é promovida por uma grande alteração favorável de energia livre causada pela liberação do pirofosfato. Como a extremidade 5’ da cadeia possui apenas um grupo fosfato que não permite essa reação de liberação de energia.

Estrutura e compactação do DNA

28. Defina cromatina. Em que fase do ciclo celular é encontrada.

Cromatina é o conjunto dos filamentos da molécula de DNA associado às histonas em diversos graus de condensação. A cromatina é uniformemente dispersa (pouco condensada), no interior do núcleo, sem formar grumos. Em alguns pontos, a cromatina mostra o aspecto de filamentos. Tais filamentos são encontrados no núcleo INTERFÁSICO (nas fases G1, S e G2 do ciclo celular).

29. Diferencie eucromatina de heterocromatina quanto à estrutura e função.

Cromatina possui níveis médios de compactação do DNA no núcleo interfásico. Por isso, os diferentes níveis de compactação definem características distintas.Eucromatina: porção do material genético não condensado ou muito pouco condensado. A forma menos condensada expõe os genes permitindo sua expressão. Durante o ciclo celular geralmente sofre condensação e descondensação.

Heterocromatina: porção do material cromossômico altamente condensado. Contém poucos genes, e os genes compactados nesta região são desligados pelo tipo e grau de compactação.Quando um gene que é normalmente expresso na eucromatina é reposicionado (experimentalmente) próximo a uma região de heterocromatina, sua expressão é suspensa (ou silenciada). Essas diferenças na expressão gênica constituem os efeitos posicionais e é uma das características da heterocromatina.

FUNÇÃOOOO?????

30. O que são histonas e cite duas funções.

Histonas são as principais proteínas presentes nos nucleossomos. No papel estrutural, as histonas são responsáveis pelo empacotamento do DNA no núcleo. Outra importante característica é no papel regulatório que controla o acesso da maquinaria de transcrição. Essa regulação acontece quando há alteração na sua calda amino-terminal, que pode ser: acetilação, metilação, fosforilação e ubiquitinação, etc. Exemplo: Histonas desacetiladas a cromatina se fecha e há AUSÊNCIA de expressão gênica.Quando as histonas estão acetiladas há o desempacotamento da cromatina, ligação de fatores de transcrição e ATIVAÇÃO da expressão gênica.

31. O que são os nucleossomos?

Nucleossomos  é o nome dado, nos seres eucariontes, à unidade fundamental da cromatina. Consiste numa unidade de ADN, dividida em duas espirais, que se enrolam em torno de um disco proteico, constituído por quatro pares de proteínas chamadas histonas (H2A, H2B, H3 e H4).Na cromatina, a dupla hélice de DNA organiza-se em nucleossomos, que é composto por um grupo proteico central, constituído por quatro pares histonas ( ex:H2A, H2B, H3 e H4) onde o filamento de DNA se envolve dando duas voltas (cerca de 200 bp).

32. Qual o papel das histonas no empacotamento do DNA?As histonas desempenham importante papel, pois é através da formação do disco protéico (constituído das quatro histonas principais) que iniciasse o processo de empacotamento do DNA. O nucleossomo corresponde a unidade básica de empacotamento que dá ao fio de DNA o aspecto de um “colar de contas”. Esse cordão sofre então os outros estágios de enrolamento, até formar o cromossomo totalmente espiralizado, com o DNA totalmente compactado.

33. A estrutura das histonas estão intimamente relacionadas a função da cromatina. Descreva dois tipos de modificação pós-traducionais sofrido pelas histonas que tenham consequencias para a função do DNA no trecho onde estão essas histonas modificadas.

Dois tipos de modificações pós- traducionais seriam a fosforilação e a metilação. As modificações pós-traducionais nas histonas influenciam a expressão gênica

Fosforilação

Em bioquímica, fosforilação é a adição de um grupo fosfato (PO4) a uma proteína ou

outra molécula.

A fosforilação é um dos principais participantes nos mecanismos de regulação das

proteínas.

É importante nos mecanismos de reações da qual participa o trifosfato de

adenosina (ATP), que funciona como uma "moeda de energia" nas células dos

organismos vivos. A energia obtida na respiração ou na fotossíntese é utilizada para

adicionar o grupo fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) e convertê-lo em ATP. Esta

molécula armazena essa energia , que fica à disposição da célula. A eliminação de um

grupo fosfato no ATP ocorre com a liberação de 30,6kJ/mol.

• Papel estrutural: empacotamento do DNA no núcleo• Papel regulatório: compactação do DNA na mitose

Metilação Metilação do DNA é um processo pelo qual o grupos metil (CH3) são adicionados a determinados locais do DNA para impedir que ele seja destruído por enzimas de restrição.

• Papel estrutural: formação da heterocromatina/eucromatina• Papel regulatório: regulação da expressão de genesHDM (demetilases de histonas)HMT (metil transferases de histonas)

Replicação

34. Baseado na complementaridade e no antiparalelismo da molécula de DNA, desenhe a fita complementar do DNA: 5’-GTACCATGCTAGGGTCTAGATATTCTGATAGCT-3’.

3’-CATGGTACGATCCCAGATCTATAAGACTATCGA-5’ (fita complementar)

35. Qual a importância da complementaridade da molécula de DNA durante a replicação?

Como a fita de DNA é formada pelo pareamento de duas fitas simples, cada uma delas pode atuar como molde para determinar a sequencia de m nucleotídeos da sua fita complementar pelo pareamento das bases do DNA. Desse modo, a molécula de DNA de fita dupla é precisamente copiada.Portanto, a complementaridade da fita molde é importante para que a replicação ocorra com exatidão, gerando duas moléculas de DNA idênticas e sem mutações.

36. Defina “origem de replicação”. Porque cada molécula de DNA em cromossomos eucariotos contém múltiplas origens de replicação?

Origem de replicação ou Ori são regiões específicas na sequência nucleotídica da molécula de DNA ricas em A:T, onde proteínas se ligam para abrir a dupla hélice de DNA para que a maquinaria de replicação possa atuar.Nos cromossomos de Eucariotos existem diversas regiões Ori ativadas apenas uma vez a cada ciclo celular. A existência de múltiplas Ori deve-se ao tamanho da molécula de DNA eucariótica.

a

b

c

d

e

Procariotos, plasmídeos e vírus tem apenas uma Ori que pode ser ativada mais de uma vezExemplo de Ori: 5´ TTAT(C/A)CA(C/A)A 3´

37. Muitas origens de replicação foram caracterizadas por conter seqüências ricas em A:T. Esses núcleos ricos em A:T têm algum significado funcional? Qual?

Sim, as origens de replicação são ricas em A: T pois essa ligação é facilmente separada pelas proteínas responsáveis pela abertura da dupla fita. Essas sequências podem ser constituídas por:- 4 sequências repetidas com 9 pb cada 5´ TTAT(C/A)CA(C/A)A 3´- 3 sequências repetidas com 13 pb ricas em AT

38. Explique a figura abaixo.

A figura acima demonstra como o processo de replicação acontece em organismos de eucariotos. Exemplifica as múltiplas origens de replicação e demonstra que a replicação acontece em sentido bidirecional.

39. A Replicação do DNA tem regras e mecanismos básicos que se aplicam a procariotos e eucariotos. Quais são eles?

-o processo de replicação é semi-conservativo- ocorre de maneira semi-descontínua

- Fita contínua (leading strand)- Fita descontínua (lagging strand)

-em sentido Bidirecional- tanto em procariotos quanto em eucariotos há origem de replicação, o que diferencia é apenas o número de origens e quantas vezes esse mecanismo é ativado durante o processo.

40. Esquematize uma forquilha de replicação e indique qual fita de DNA será usada como molde para a síntese contínua e para a síntese descontínua das fitas filhas CADERNO.

41. Todas as DNA polimerases conhecidas, além de sua atividade polimerase, tem capacidade de editoração (proofreading). Que tipo de atividade enzimática é responsável pela editoração? Qual sua contribuição para a fidelidade do processo de replicação.

Editoração é a capacidade de corrigir a leitura. A atividade exonucleásica 3´5’ é a responsável pela editoração. Essa atividade aumenta a fidelidade da leitura e evita erros.

42. Quais as polimerases que atuam no processo de replicação e descreva em que fase cada uma delas atua.

DNA Polimerase I – Atua em conjunto com a primase, retira os primers e preenche as lacunas; DNA Polimerase III – Atua na síntese da nova fita.

43. Coloque as proteínas e enzimas em ordem temporal de atuação no processo de replicação. DNA Pol I, ligase, fragmento de Okazaki, DNA Pol III, primer, helicase, primase.

Helicase, Pol III, primase, primer, Pol I,ligase, fragmento de Okazaki,

44- Descreva a função de cada um dos componentes do processo de replicação listados na questão anterior.

. HELICASE – enzima com a função de quebrar as pontes de hidrogênio entre as bases para separar as fitas de DNA (gerando DNA fita simples e superhelicoidização);DNA POLIMERASE III – atua na síntese da nova fita;DNA POLIMERASE I – Atua em conjunto com a primase, retira os primers e preenche as lacunas;PRIMER – Indica onde é o inicio da sintese do DNA;LIGASE – liga os fragmentos de Okazaki;PRIMASE – Sintetiza um iniciador de RNA (primer) complementar para a fita de DNA para que para que a DNA Polimerase possa estender a cadeia;FRAGMENTO DE OKAZAKI – função de gerar uma fita contínua

45.O avanço de uma forquilha de replicação ao longo de uma molécula de DNA leva a superhelicoidação da dupla fita. Qual enzima atua para permitir o “relaxamento” da torção e qual seu mecanismo de açãoA enzima que permite o relaxamento da torção é a topoisomerase(DNA girase), para que o relaxamento da torção ocorra a helicase ‘rompe’ uma das fitas do DNA, a fita rompida gira em torno da outra assim se distorcendo o que leva ao relaxamento do DNA.

46-Considerando a seqüência abaixo, e o sentido de polimerização da esquerda para direita, aponte qual fita será molde para a síntese da fita contínua e qual será da descontínua.

5’ AACTGGTCGATGCTATTGATCGATGCTAG 3’3’ TTGACCAGCTACGATAACTAGCTACGATC 5’

Levando o sentido de síntese de 5’ 3’ e o de polimerização da esquerda para a direita a fita inferior será molde para síntese continua e a superior descontínua.

47-No processo de replicação, diferencie fica contínua, ou líder, da fita descontínua, ou lerda.A principal diferença esta no modo em que ocorre a síntese, devido ao sentido de síntese 5’3’ e o sentido de polimerização (esquerda-direira e vice-versa) , isso faz com que uma das fitas seja polimerizada de forma contínua e a outra de forma descontínua.

48-Uma das principais diferenças entre os cromossomos da maioria das bactérias e células eucarióticas é que os cromossomos dos eucariotos são lineares. A manutenção da integridade das extremidades dos cromossomos lineares demanda um tipo de replicação específica que evita perdas sucessivas de DNA. Como são chamados esses terminais cromossômicos e explique como as extremidades são replicadas.

Esses terminais são chamados de telômeros. A telomerase “estica” uma das extremidades. O uso do molde permite a extensão de uma unidade de repetição telomérica por vez. Após a adição de várias unidades de repetição à extremidade 3' da fita contínua, a fita complementar descontínua pode ser completada pela ação do complexo polimerase a - primase, que vai estender uma fita complementar nova a partir de um primer adicionado de forma convencional

49-Qual a função das nucleases. Diferencie exonuclease de endonuclease

Nuclease é um enzima que tem a função de quebrar as ligações entre os nucleotídeos. A diferença entre exonuclease e endonuclease é que a exonuclease cliva ligações fosfodiéster nas estremidades da cadeia e a endonuclease cliva ligações fosfodiester no meio da cadeia.

Figura 1: Modelo de replicação telomérica no qual a enzima está representada apenas pelo seu RNA (em vermelho) e pelo sítio catalítico da enzima, enquanto a extremidade 3'da fita contínua aparece em volta deste molde de RNA preto. O complexo ribonucleoprotéico alonga a extremidade telomérica 3'da fita molde por um mecanismo repetido de transcrição reversa. A telomerase contém um RNA molde (vermelho) que pareia com a extremidade 3' da fita. O sítio catalítico da telomerae (em verde) adiciona desoxirribonucleotídeos (em azul) usando a molécula de RNA como molde. Esta trnascrição reversa avança até a posição 35 do RNA (passo 1). Imagina-se então que a fita recém sintetizada desliza sobre o molde de RNA, deixando um novo trecho de RNA livre para servir de molde (passo 2). A alça de DNA assim formada vai criando pareamentos entre suas bases. A fita de DNA é estendida mais uma vez e o processo de deslizamento repetido (passos 3 e 4). Um número de telômeros é assim adicionado

para garantir a integridade do cromossoma. O mecanismo de deslizamento é provavelmente facilitado pela presença de pareamentos não Watson/Crick na alça.

.

50.Existe alguma relação entre telomerase e câncer, e telomerase e envelhecimento celular?

Existe relação nos dois casos. No caso do envelhecimento- a presença dessa enzima diminui o envelhecimento celular, existem estudos que dizem ser possível reverter casos de atrofia de tecidos, induzindo a síntese de telomerase. Mas também devemos considerar que a quando se estimula a síntese de telomerase se inativa um gene supressor tumoral podendo levar a formação de tumores cancerígenos.

51.Proponha uma forma de síntese de DNA em tubo de ensaio (“in vitro”) usando alguns dos componentes do processo de replicação que você julgue essencial para tal fim. PESSOAL

Transcrição

52.O que são fatores de transcrição? O que são os fatores de transcrição basais?

Fatores de transcrição são proteínas que se ligam ao DNA de células eucarióticas para permitir que haja uma ligação entre a enzima RNA-polimerase e o DNA, permitindo assim a transcrição e a futura tradução.

53.Defina promotor e o que significa seqüência consenso da maquinaria basal de transcrição. Promotor é uma região presente em todos os genes que contêm sequencias que indicam para a maquinaria de transcrição o inicio. Sequencia consenso da maquinaria basal de transcrição (composta por todas as proteínas fatores de transcrição que atuam em todos os genes, senso TATA-BOX). Seqüência teórica representada por nucleotídeo ou aminoácido, na qual cada nucleotídeo ou aminoácido é o único que ocorre com mais freqüência nesse sítio nas diferentes sequências que ocorrem nanatureza. A frase também se refere a uma seqüência real que se aproxima ao consenso teórico. Um grupo conhecido como SEQÜÊNCIA CONSERVADA é representado por uma seqüência consenso. Estruturas supersecundárias de proteínas comumente observadas (MOTIVOS DE AMINOÁCIDOS) são freqüentemente formadas por seqÜências conservadas.

54.Quais as RNA polimerases conhecidas de células eucarióticas e qual as funções conhecidas para cada uma delas?RNA Polimerase I, responsáveis pela transcrição de genes que resultam em RNAs ribossomais.

RNA - Polimerase II, responsáveis pela transcrição de genes que resultam em RNAs mensageiros.RNA Polimerase III, responsáveis pela transcrição de genes que resultam em RNAs Transportadores

55.O que é uma “fase aberta de leitura” (open reading frame - ORF)?

Chama-se Fase de leitura aberta a cada uma das sequências de DNA compreendidas entre um codão de início (ATG) da tradução e um codão de terminação, descontando as sequências que correspondem aos introns no caso de os haver.

56.A síntese de DNA também poder ser feita utilizando uma molécula de RNA como molde. Qual o nome da enima responsável por esse tipo de processo? Onde são encontradas? Existe similares no genoma de mamíferos? A transcriptase reversa. São encontrada em retrovírus. Sim, existe LINEs possuem uma similaridade a transcriptase reserva. Se reproduz e se multiplica pode ocasionar doenças: multações.

57.Defina fita molde e fita codificadora.

A fita molde é a fita do DNA que serve de molde para a adição dos ribonucleotídeos do RNA que está sendo sintetizado. A maquinaria de transcrição reconhece a seqüência da fita molde e monta o RNA por complentaridade de bases. Como o RNA deve ser montado no sentido 5’-3’, a fita molde será lida no sentido 3’-5’.

Fita codificadora é a que possui seqüência idêntica ao do RNA sintetizado, com a exceção de ao invés de uracilas, possui timinas. É lida no mesmo sentido da síntese do RNA, ou seja, 5’-3’. Exemplo:

58.A fita codificadora de um gene é composto pela seqüência: 5’ CCATGTTGACATGATACCATGATCACATGTATTTGACTAT 3’.Qual a

seqüência do RNA que será sintetizado por esse gene?

5’ GGUACAACUGUACUAUGGUACUAGUGUACAUAAACUGAUA 3’

59..Quais seqüências encontradas no promotor bacteriano são reconhecidas pela RNA Pol e quais subunidades da enzima as reconhecem.

As seqüências na fita codificadora que sinalizam o início da transcrição são: TTGACA e TATAAT (TATA Box) em 35 e 10 nucleotídos antes do sítio de início, respectivamente. Estas seqüências são reconhecidas pelo fator σ da RNA-Polimerase

60.Explique o processo de terminação da transcrição em procariotos.

Durante a transcrição, a RNA-Pol. encontra sinais de terminação, que é a presença de seqüências invertidas na fita codificadora, por exemplo, ...GCCGCCAG...CTGGCGGC.... este trecho dobra-se (pois há a complementaridade de bases), formando o grampo de terminação. O sítio de terminação é uma seqüência de bases repetidas mais adiante do sinal de terminação. Pode ser, por exemplo, ...TTTT.

Após a terminação a RNA-Polimerase solta-se da fita de DNA e pode ligar-se novamente ao fator σ.

61.Quais os três tipos principais de RNA celulares eucarióticos? Qual a função de cada classe? Por quais RNA polimerase cada classe é sintetizado?

mRNA – RNA mensageiro, codifica proteínas. Sintetizado pela RNA-PolimeraseII;

rRNA – RNA robosomal, faz parte da estrutura do ribosomo e participa da síntese de proteínas. Sintetizado pela RNA-Polimerase I;

tRNA – RNA transportador, participa da síntese de proteínas como adaptador entre o mRNA e o aminoácido. Sintetizado pela RNA-Polimerase III.

62.Compare os fatores de transcrição eucarióticos ao fator sigma de procariotos.

63.Diferencie fatores de transcrição basal (ou geral) de fatores de transcrição específicos, levando em consideração: o papel dos fatores de transcrição e as circunstâncias os fatores específicos são ativados.

64.A afirmativa “Os genes são encontrados em apenas uma das fitas da molécula de DNA” está incorreta. Justifique.

Não é que os genes se encontram apenas em uma das fitas. O que acontece é que para que ocorra a transcrição de uma cadeia genética em RNAm só é necessária uma delas.

65.Os componentes do complexo de transcrição basal ocorrem em todas as células? Justifique.

?????????

66.Qual a modificação crítica da RNA polimerase para que se inicie a transcrição?

Para que se inicie a transcrição, é necessário que a RNA polimerase se ligue ao sítio promotor. Assim, promove a abertura da dupla hélice do DNA e se move sob a sequência do gene, dando origem ao RNA.

67.Para que um "enhancer" funcione, é critico que ele esteja a uma distância correta e em fase com o promotor? Ele funciona se invertido? Um promotor funciona corretamente se invertido (o gene controlado é transcrito)?

Não, enhancers funcionam mesmo localizados em diferentes posições em relação ao promotor, e em eucariotos, têm função mesmo a longas distâncias.(FALTA RESPONDER SE O SÍTIO PROMOTOR FUNCIONA SE INVERTIDO. ACREDITO QUE NÃO, POIS O SÍTIO ATIVO DE CADA ENZIMA É BEM ESPECÍFICO).

68.Defina processamento de RNA, sua função e indique se ocorre em procariotos ou eucariotos ou ambos.O processamento do RNA ocorre tanto em procariotos quanto em eucariotos, embora o processo seja não seja exatamente igual. A transcrição consiste na síntese do RNA, a qual é feita a partir de uma fita molde de DNA e tem como função a codificação de diversos aminoácidos e, consequentemente, proteínas, que são vitais aos seres.(*Transcrição é o processamento da fita de RNA a partir da fita de DNA molde)(*A transcrição em eucariontes é bem mais complexa que em procariontes. Nos eucariontes a transcrição ocorre no núcleo, enquanto a tradução ocorre no citoplasma. Já nos procariontes tal separação celular não existe, sendo os dois processos muito

bem acoplados no espaço. A separação temporal e espacial desses dois processos nos eucariontes permite a eles uma melhor regulação da expressão gênica).

69.O que é “cap”, onde ocorre e qual sua função?

CAP é um nucleotídeo 7-metilguanilato unido por uma ligação 5’-5’ ao nucleotídeo inicial da cadeia de RNAm (assim não sobra extremidade 5’ livre na cadeia de RNAm, e sim duas extremidades 3’ livres). CAP apresenta papel importante na iniciação da síntese de proteína, além de proteger o transcrito de RNA nascente da degradação.

70.O que é “cauda poli-A”, onde ocorre e qual sua função?

A cauda de poli-A é constituída por uma sequencia de muitos nucleotídeos A (Adenina) na extremidade 3’ da cadeia do RNAm. Provavelmente esta cauda desempenha várias funções como auxílio na exportação do RNAm, sinal de reconhecimento para a tradução e estabilidade da molécula do RNAm.

71.Defina “splicing”, dê sua função e indique em que fase da transcrição ocorre.

. O Splicing do RNA consiste na remoção das regiões não codificadoras (introns) do RNAm. Este processo ocorre com o objetivo de produzir uma molécula de RNA que codifica diretamente uma proteína. Ocorre na fase de terminação da transcrição

72.Qual a função dos snRNA no processo de splicing.

Os snRNA se ligam à proteínas específicas formando as snRNP, que se unem as regiões próximas às extremidades dos introns (essas regiões são conservadas) para formar um grande complexo chamado de complexo de ribonucleoproteínas ou “spliceossoma”. O spliceossoma auxilia na remoção dos introns do RNAm precursor (imaturo), ou seja é essencial no processo de splicing.

73.O que são microRNAs. Descreva duas de suas funções.

Os microRNAs são pequenos RNAs, com cerca de 20 a 22 nucleotídeos, resultantes da clivagem de um RNA maior não codificante que possui uma estrutura secundária em gancho. Os miRNAs ligam-se ao complexo RISC (complexo de indução do silenciamento de RNA) e direcionam a clivagem de mRNAs com os quais têm complementaridade ou fazem repressão da tradução ficando ligados ao mRNA impedindo a sua tradução pelo ribossomo.

Tradução

74.Porque o código genético é formado por trincas? Quantos aminoácidos são especificados pelo código genético? Quantas sequências de aminoácidos são possíveis em um polipeptídeo de 146 aminoácidos?

20 minoácidos são codificados pelo código genético.*

75.O que se entende por código genético degenerado e descreva usando os códons que codificam para a leucina (Leu) como exemplo.

Significa que um mesmo aa pode ser codificado por códons diferentes – variação da 3ª base (exceto met e trip)LEU: CUU, CUC, CUA, CUG

76.Sobre a seqüência de RNA abaixo, responda: 5’- GCUAUGGCAAAACUGUGGGUACGCACUUAGGCAAUUCCUAAAAAAAAAAAAA-3’a.Que tipo de RNA é esse?RNA mensageiro

b.Circule onde se inicia a síntese das proteínas e risque onde esta termina.Circule AUG e grife UAG)

c.Dê a seqüência de aa resultante de sua tradução e diga se é um dipeptídeo, um peptídeo ou uma proteína.

A tradução se inicia em met (AUG) e termina em UAG. Observação da tabela de aminoácidos, só colocar os nomes encontrados de acordo com as trincas de base.A sequência é um polipeptídeo.

d.Quais as características que permitem sua classificação?A sequência possui 8 aminoácidos (octapeptídeos, seguindo a nomenclatura)

e.Qual o sentido em que é traduzido?5’------3’

77.Cite 3 diferenças entre os ribossomos eucarióticos, procarióticos e mitocondriais.

Ribossomo: maquinaria catalítica complexa feita a partir de mais de 50 proteínas diferentes (proteínas ribossomais) e diversas moléculas de RNAs ribossomais (rRNAs).Os ribossomos eucarióticos e procarióticos são muito similares tanto em forma quanto em função. Ambos são compostos de uma subunidade grande e uma pequena que se encaixam para formar um ribossomo completo. Os ribossomos mitocondriais são comparáveis aos ribossomos procarióticos em tamanho e sensibilidade a antibióticos, entretanto, os valores de sedimentação s varia nos diferentes filos.Os ribossomos eucarióticos são maiores e mais complexos, possuindo quatro moléculas de rRNA, enquanto os procarióticos possuem apenas três moléculas de rRNA. Os ribossomos bacterianos operam mais rapidamente que ribossomos eucarióticos. Ribossomos eucarióticos necessitam de um quepe na extremidade 5’ enquanto os procarióticos iniciam a transcrição nos sítios de ligação ao ribossomo, os quais podem estar localizados em qualquer ponto ao longo de uma molécula de mRNA, o que permite que as bactérias sintetizam mais de um tipo de proteína a partir

de uma única molécula de mRNA. A subunidade menor dos ribossomos eucarióticos é a 40S e dos procarióticos é a 30S

78.Qual o número de códons gerados a partir dos 4 nucleotídeos presentes na molécula de mRNA? Quantos são codificantes? Qual a função dos que não são codificantes?

São gerados 64 códons, que codificam apenas 20 aminoácidos diferentes. Alguns tripletes de nucleotídeos nunca são usados, ou o código é redundante e alguns aminoácidos são determinados por mais de um triplete.

79.O que significa universalidade do código genético e qual situação a universalidade não se aplica?

Diz-se que o código genético é universal, porque os códons possuem o mesmo significado em quase todos os organismos. A universalidade não se aplica em mitocôndrias, em alguns casos.UGA (stop códon): codifica um outro aminoácido em mitocôndrias.

80.81.Onde é feita a síntese proteica na célula? Comente algumas diferenças entre as proteínas sintetizadas em polirribossomos e no retículo endoplasmático rugoso.

A síntese protéica é feita no citoplasma, em polirribossomos. Os polirribossomos livres são responsáveis pelas proteínas que estão em solução no citoplasma, que devem permanecer no citossol ou serem incorporadas no núcleo, mitocôndrias, cloroplastos ou peroxissomos. As proteínas sintetizadas nos polirribossomos aderidos às membranas do retículo endoplasmático são aquelas destinadas a permanecer no próprio retículo, ser transportadas para o complexo de Golgi, formar lisossomos, compor membrana plasmática ou serem secretadas da célula.

82.Em que extremidade do tRNA é ligado o aminoácido? Em qual nucleotídio o aa se liga? Qual a denominação geral das enzimas que fazem esse acoplamento?O aminoácido é ligado na extremidade 3’ do tRNA. O aa se liga ao anticódon correspondente. Essas enzimas são denominadas aminoacil-tRNA-sintetases

83.Qual subnidade associa-se primeiro ao mRNA para a iniciação da síntese proteica? Qual é o primeiro aminoácido de toda proteína? Como se chama esse aa em procariotos? Qual é o anticódon encontrado no tRNA que carrega esse aminoácido?

A subunidade que se associa primeiro ao mRNA para a iniciação da síntese protéica é a 30S (menor). O primeiro aminoácido de toda proteína é a Metionina, que é codificada pelo códon de iniciação AUG. Esse aminoácido em procariotos é chamado Formilmetionina (fmetionina). O anticódon encontrado no tRNA que carrega esse aminoácido é o UAC.

84.Descreva brevemente o que acontece em cada uma das fases da síntese de proteínas:a. Ativação dos aminoácidosb. Iniciaçãoc. Alongamentod. Terminação

a) Ativação dos Aminoácidos: É um processo de seleção de aminoácidos realizado por enzimas ativadoras, resultando compostos denominados aminoacil-adenilatos. Acredita-se mesmo que aja pelo menos uma enzima ativadora específica para cada um dos aminoácidos que devem ser incorporados para a fabricação da proteína.b) Iniciação: envolve as reações que precedem a formação da ligação peptídica. Requer a ligação do ribossomo ao mRNA, a formação de um complexo de iniciação contendo o primeiro aminoacil-tRNA. Trata-se de um processo relativamente lento em comparação com as restantes fases da síntese protéica.c) Alongamento (ou ‘elongação’): inclui todas as reações desde a síntese da primeira ligação peptídica, até à adição do último aminoácido da cadeia polipeptídica.d) Terminação: A reação de terminação envolve a libertação do polipeptído do último tRNA, a expulsão do tRNA do ribossomo, e a dissociação deste do mRNA.

85.Qual a função da seqüência de Shine-Dalgarno?A sequência de Shine-Dalgarno é uma secção de nucleotídeos em uma molécula de mRNA procariótica, acima do local de início da Tradução, que serve para unir ao RNA ribossômico e então trazer o ribossomo ao códon de início no mRNA.

86.Após formado o complexo de iniciação, o segundo aminoácido ligado ao seu tRNA entra no passo seguinte com o auxílio do fator Tu. Qual o nome do fator que tem essa mesma função em eucariotos? De onde estes fatores tiram a energia para “encaixar” o aminoacil-tRNA correto para o códon presente no sítio A?

Em eucariotos é o fator eIF-2 (eucariotic iniciation factor 2), tirando energia do GTP.(FERIFICAR RESPOSTA COM A PROFESSORA)

87.Qual o sentido em que são adicionados os aminoácidos na cadeia polipeptídica nascente?

Sentido 5’3’.

88.Após a transferência do polipeptídio nascente para o aminoacil tRNA presente no sítio A do ribossomo, ocorre a translocação do ribossomo pra o códon seguinte. Qual a molécula que medeia a translocação em eucarioto e em procarioto, e qual a fonte de energia utilizada para realizar esse processo?Fonte de Energia: GTP.

89.Ao encontrar um códon sem sentido o que ocorre com a síntese proteica? Qual o papel dos fatores de terminação?

O sinal para terminação é dado por um códon sem sentido (UAG, UAA) que entra no sítio A. Os fatores de terminação libertam a cadeia polipeptídica e retiram o último tRNA do sítio P. O ribossomo fica livre para iniciar outra síntese. Na outra extremidade, à medida que o mRNA também vai ficando livre, ele pode se associar a outro(s) ribossomo(s), formando uma estrutura alongada muito comum, que são os chamados polirribossomos. Esses polirribossomos aparecem normalmente na síntese de proteínas de cadeia muito longa, onde são sintetizadas várias moléculas da proteína ao mesmo tempo.

90.A média de massa de 20 aminoácidos comuns é por volta de 137 dáltons. Calcule o comprimento aproximado de uma molécula de RNAm que codifica um polipeptídeo com uma massa de 65.760 dáltons. Assuma que o polipeptídeo contém quantidade iguais de todos os aminoácidos.?????

91.Identifique três tipos de RNA que estão envolvidos na tradução e liste as características e função de cada um deles.

Os três tipos de RNA envolvido na tradução são : RNAm (mensageiro), RNAt (transportador) e RNAr (ribossômico):

RNAm (códon): é o “negativo” do gene, formado por trincas de bases, determina a seqüência dos aminoácidos na proteína.

RNAt (anticódon): carrega e entrega o aminoácido correto para o ribossomo. Numa extremidade possui uma trinca de bases complementar ao códon, na outra, o aminoácido correspondente.

RNAr: forma o ribossomo. Traduz os códons numa seqüência de aminoácidos. Une os aminoácidos por ligações peptídicas

92.Descreva o que é tradução monocistrônica e policistrônica. Existe vantagem de uma sobre a outra? Qual?

A tradução policistrônica é uma tradução realizada pelo RNA Policistrônico, na qual o RNA mensageiro que promove a síntese de mais de uma proteína. Já a tradução monocistrônica é uma tradução realizada pelo RNA monocistronico, no qual Cada mRNA corresponde a transcrição de um único gene.

mRNA policistrônico, várias ORFs, cada uma com RBS (sítios de entrada do ribossomo)

mRNA monocistrônico, interação entre proteínas que se ligam a cauda poliA e proteínas do Complexo de Iniciação

Nos procariotos a tradução é simultânea à transcrição. Mais ainda, um mesmo mRNA pode ser traduzido por dezenas de ribossomos enfileirados, o que resulta num número elevado de cópias repetidas de uma proteína a partir de uma única molécula mensageira o que pode ser desvantajoso! Sendo assim existe maior vantagem tradução monocistronica pois esta não gera um elevado numero de copias muitas vezes desnecessário.

CONFIRMAR!!!!!

93.O que significa universalidade do código genético?

Diz-se que o código genético é universal, porque os códons possuem o mesmo significado em quase todos os organismos. (Os mesmos códons de um aminoácido nas bactérias corresponde a este nos mamíferos).

94.O que significa não ambigüidade do código genético?

Não existe ambigüidade no código genético, porque um mesmo códon não codificará dois aminoácidos diferentes ao mesmo tempo.

 

95. Porque na célula eucariótica, diferente da célula procariótica, a tradução de um RNA não pode ocorrer ao mesmo tempo em que este RNA é transcrito?

96 .Defina anti-codon.

97. Em que sítio do ribossomo se liga o primeiro Met-tRNA? Quais as proteínas envolvidas na iniciação da tradução?

98. Qual a função dos fatores de alongamento da tradução?

99. Tenha em mãos a tabela de correspondência codons/aminoácidos, observe abaixo a seqüência de DNA correspondente à fita codificante de um gene e responda:

5´-CGATCGACCTAGATGGATTCGATCGATTCGGAGCTAGGCTAGTCTAACTGATCG-3’

a) Transcreva a molécula de RNA correspondente a este geneb) Circule o códon onde começa a síntese da proteína (códon de iniciação)c) Sublinhe o códon de iniciação (note que este códon deve estar na mesma

fase de leitura usada para a síntese da proteína)d) Traduza a seqüência do RNA em proteína

Formação complementar

http://www.dnalc.org/resources/http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/http://www.johnkyrk.com/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/