Material destinado ao ensino e aprendizagem de genética básica

Difusão: laboratórios de biometria e bioinformática da Universidade Federal de Viçosa

Site: www.ufv.br/dbg/biodata.htm

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Para resolver os exercícios recomendamos leituras adicionais  no site:

http://www.ufv.br/dbg/LabGen/gbol26.htm

 

 

 GENÉTICA MOLECULAR

 

 

1. Em um segmento cromossômico menos condensado em que há predominância de fibras de 30 nm, onde ocorre alta transcrição gênica?

 

a) Cromatina

b) Eucromatina

c) Heterocromatina

d) Cromossomo

 

Resposta : Letra b

 

Resolução : Na eucromatina encontra-se porções de DNA contendo mais genes e, devido ao menor grau de empacotamento pelo afastamento dos nucleossomos uns dos outros, os genes podem ser expostos à maquinaria de transcrição. Portanto, a eucromatina pode ser caracterizada por apresentar alta atividade de expressão gênica.

 

2. Qual é o primeiro nível estrutural da cromatina, composto por 146 pares de nucleotídeos e um octâmero de proteínas histonas?

 

a) Solenoide

b) Cromômero

c) Centrômero

d) Nucleossomo

 

Resposta: Letra d

 

Resolução : Os nucleossomos são as unidades de arranjo fundamentais. A cromatina passa por uma sucessão de estruturas de empacotamento que, ao final, origina o cromossomo altamente compacto.

Descrição: http://n.i.uol.com.br/licaodecasa/ensmedio/biologia/dna-cromossomos.jpg

 

Figura 1 : A - Evidenciando a dupla-hélice (2nm), composta apenas de DNA. B – Segmento de DNA com as histonas. Essa junção é denominada nucleossomos (11nm) e se faz importante para a condensação do DNA. C – Sequência de DNA mais nucleossomos gerando um alto grau de condensação (30nm). Continuando a compactação do DNA, temos a formação de um cromossomo metafásico.

 

 

 

 

 

 

3. Qual é a natureza do material genético de eucariotos e procariotos?

 

a) DNA e RNA

b) RNA

c) Proteínas

d) DNA

 

Resposta: Letra d

 

Resolução: O Ácido Desoxirribonucleico (ADN ou DNA) é o material genético de todos os organismos celulares e de grande parte dos vírus. Este material genético transporta a informação necessária para dirigir a síntese de proteínas e sua replicação. O DNA é o responsável pela transmissão das características genéticas (cor dos olhos, pele, cabelo, fisionomia, etc) entre os seres vivos. Adenina, Citosina, Guanina e Timina são as quatro bases encontradas na estrutura do DNA. 

 

Descrição: http://weloveteaching.com/0bio105/lectures/organics/base-pairs.jpg

 

Figura 2: Bases encontradas na estrutura do DNA, com as devidas ligações de hidrogênio entre purinas (Adenina e guanina) e pirimidinas (Timina e citosina).

 

 

4) Qual é a natureza do material genético de vírus?

 

a) DNA e RNA

b) Apenas DNA

c) Apenas RNA

d) Proteínas

 

Resposta: Letra a

 

Resolução: Em relação aos vírus, seu material genético é também ácido nucléico, DNA ou RNA, dependendo do vírus. Em muitos vírus o material genético é DNA dupla hélice, como o de eucariotos e procariotos. Para inúmeros outros, o material genético é DNA fita simples. Há, contudo, vírus cujo material genético é RNA fita simples. Os demais têm como material genético uma molécula de RNA dupla hélice. Os genes do vírus HIV, provavelmente o mais conhecido de nossa sociedade, são segmentos de RNA fita simples.

 

Descrição: http://static.hsw.com.br/gif/aids-hiv-anatomy.gif

 

Figura 3: Anatomia do vírus da AIDS. Observe a presença do RNA segmentado fita simples como material genético viral. Claro exemplo de que, para vírus, o material genético pode ser composto tanto de DNA, quanto de RNA.

 

5) A quais macromoléculas o DNA (ácido desoxirribonucleico) está quase sempre associado nos eucariotos?

 

a) Lipídios

b) Vitaminas

c) Ácidos graxos

d) Proteínas

 

Resposta: Letra d

 

Resolução: As histonas formam um complexo juntamente com os grupos fosfatados do DNA carregados negativamente. As histonas são carregadas positivamente, sendo conhecidas por proteínas básicas. As cargas positivas são fornecidas por alta proporção de aminoácidos lisina e arginina, sendo algumas denominadas histonas ricas em lisina e, outras histonas ricas em arginina.

 

 

6. Os ácidos nucleicos (DNA) são moléculas compostas por subunidades denominadas:

 

a) Aminoácidos

b) Ácidos graxos

c) Nucleotídeos

d) Nucleosídeos

 

Resposta: Letra c

 

Resolução: Muitos pesquisadores, especialmente Levene, mostraram que o DNA poderia ser quebrado em pequenas partes, denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo contém um açúcar (desoxirribose ou ribose), um grupo fosfato e bases nitrogenadas.

Obseravação: Não confundir nucleotídeo com nucleosídeo. O nucleotídeo, que é a subunidade do DNA, possui um açúcar, um grupo fosfato e alguma base nitrogenada. O nucleosídeo, é uma estrutura muito parecida com o nucleotídeo, só que sem o grupamento fosfato. Observe a figura 4.

 

 

 

7. Qual é a molécula composta por base nitrogenada, fosfato e açúcar (desoxirribose)?

 

a) Aminoácido

b) Ácidos graxos

c) Nucleotídeo

d) Nucleosídeo

 

Resposta:  Letra c

 

 

Descrição: http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/quimica_vida/dna2.jpg

 

Figura 4: Estrutura de um nucleosídeo(pentose mais uma base nitrogenada). Estrutura de um nucleotídeo(pentose com uma base nitrogenada mais um grupamento fosfato, que é o ausente em nucleosídeos).

 

8. Um nucleotídeo, unidade estrutural básica dos ácidos nucleicos, é composto por:

 

a) Uma base nitrogenada, um açúcar e um fósforo

b) Uma base nitrogenada e um açúcar

c) Uma base nitrogenada e um fósforo

d) nra

 

Resposta: Letra a

 

Resolução: Um nucleotídeos é uma subestrutura do DNA, composta de uma base nitrogenada(adenina, timina, citosina, guanina), um açúcar (desoxirribose) e um grupamento fosfato. Observe a figura 4.

 

 

 

 

 

 

9. São bases nitrogenadas normalmente encontradas no DNA:

 

a) Adenina, guanina, citosina e uracila

b) Adenina, guanina e timina

c) Adenina, guanina e uracila

d) Adenina, guanina, citosina e timina

 

Resposta: Letra d

 

Resolução: O DNA é o material genético que guarda as propriedades da hereditariedade. A grande fita de DNA é composta por subestruturas das quais nomeamos nucleotídeos. Esses nucleotídeos podem ser quatro: adenina, guanina, citosina e timina. O nucleotídeo uracila está presente apenas em fitas de RNA, que é um produto da transcrição do DNA.

Descrição: Descrição: http://2.bp.blogspot.com/-3Qi3K6EwCgQ/TaT0l7bSi_I/AAAAAAAAAoI/bKIRD1BLraY/s1600/nucleotideos_do_dna.jpg

 

Figura 5: Os nucleotídeos do DNA. Quatro deles se fazem presentes para a formação da fita de DNA. Note a conformação da base guanina, podendo se parear com citosina. E a adenina podendo se parear com a timina.

 

 

 

 

10. No DNA, a citosina de uma fita de nucleotídeos estará sempre pareada com qual base nitrogenada da outra fita? Com quantas pontes de hidrogênio?

 

a) Timina e três pontes

b) Guanina e três pontes

c) Timina e duas pontes

d) Guanina e duas pontes

 

Resposta: Letra b

 

Resolução: Uma citosina, em qualquer caso (DNA ou RNA) estará pareada com uma guanina. As pontes de hidrogênio são ligações fortes entre as bases, para manter a estrutura da fita. Adenina e timina se unem por duas ligações de hidrogênio. Guanina e citosina se unem por três ligações de hidrogênio.

Descrição: Descrição: http://minerva.ufcspa.edu.br/rid=1KWFWBP3S-1B96PPP-MZZL/pontes%20de%20hidrog%C3%AAnio%20entre%20bases%20nitrogenadas.jpg

 

Figura 6: Dupla fita de DNA, evidenciando as bases nitrogenadas (A, T, C, G) e as devidas ligações de hidrogênio (guanina com citosina temos três ligações, e adenina com timina temos duas).

 

11. No RNA, a adenina de uma fita de nucleotídeos estará sempre pareada com qual base nitrogenada da outra fita? Com quantas pontes de hidrogênio?

 

a) Timina e três pontes

b) Guanina e três pontes

c) Timina e duas pontes

d) Uracila e duas pontes

 

Resposta: Letra d

 

Resolução: Diferentemente do DNA, a fita de RNA não possui o nucleotídeo timina, sendo substituído por uma uracila. Com isso a base adenina, ao invés de se parear com uma timina, se pareia com a uracila por duas pontes de hidrogênio (da mesma forma que no DNA).

 

12. A etapa em que ocorre síntese de uma molécula de RNA a partir de uma molécula-molde de DNA é denominada:

 

a) Replicação

b) Tradução

c) Transcrição

d) Duplicação

 

Resposta: Letra c

 

 Resolução: Neste processo que ocorre no núcleo, a mensagem genética é passada do DNA para uma fita de mRNA, com o auxílio da ação catalítica da enzima RNA polimerase.

 

Transcrição: http://www.youtube.com/watch?v=dQT51Th5qCw

 

 

 

 

13. A replicação do DNA em eucariotos:

 

a) Inicia-se em um ponto e é unidirecional

b) Inicia-se em vários pontos e é bidirecional

c) Inicia-se em um ponto e é bidirecional

d) Inicia-se em vários pontos e é unidirecional

 

Resposta: Letra b

 

Resolução: Nos eucariotos a replicação se inicia em vários pontos ao longo da molécula e é bidirecional, ou seja, em cada sítio de replicação há síntese de DNA nas duas possíveis direções.

 

 

14. A replicação do DNA em E. coli (procariotos):

 

a) Inicia-se em um ponto e é unidirecional

b) Inicia-se em vários pontos e é bidirecional

c) Inicia-se em um ponto e é bidirecional

d) Inicia-se em vários pontos e é unidirecional

 

Resposta: Letra c

 

Resolução: Em Escherichia coli, o cromossomo é único e circular. Ele apresenta uma única região de iniciação (oriC) e, como em eucariotos, a replicação segue pelos dois lados da fita sendo, portanto, bidirecional.

 

 

 

15. A sequência de nucleotídeos na síntese de RNA (transcrição) é determinada por uma sequência de nucleotídeos numa fita de DNA ou de RNA e em qual sentido?

 

a) DNA, sentido 3' => 5'

b) RNA, sentido 5' => 3'

c) RNA, sentido 3' => 5'

d) DNA, sentido 5' => 3'

 

Resposta: Letra d

 

Resolução: O processo no qual é formado um RNA mensageiro é chamado de transcrição, e o “molde” é o DNA. Portanto a fita de DNA determina quais nucleotídeos irão fazer parte do RNA. O sentido da transcrição é sempre o 5’=>3’. A extremidade 5’ contendo um grupamento fosfato. E a extremidade 3’ contendo um grupamento hidroxila (-OH).

Descrição: Descrição: http://www.uic.edu/classes/phys/phys461/phys450/ANJUM04/DNA_bbone.jpg

 

Figura 7 – Estrutura do DNA evidenciando as terminações 5’ e 3’.

 

 

16. Um segmento de DNA, com a sequência de nucleotídeos 3'......ATGGATTAGC...... 5', será transcrito em qual das seguintes sequências?

 

a) 5' ...... TACCTAATCG ...... 3'

b) 3' ...... UACCUAAUCG ...... 5'

c) 5' ...... UACCUAAUCG ...... 3'

d) 3' ...... TACCTAATCG ...... 5'

 

Resposta: Letra c

 

Resolução: Para esse tipo de exercício, devemos lembrar-nos do pareamento de bases na parte de transcrição. Quando o DNA gera RNA, uma fita complementar a fita molde é formada com algumas alterações. A adenina (A), ao invés de se parear com a timina (T), se pareia agora com a uracila (U). E a citosina (C) continua pareando normalmente com a guanina (G). Como as fitas são complementares, as extremidades são diferentes, pareando a 5’ do DNA, com a 3’ do RNA. Temos portanto:

 

 

3'......ATGGATTAGC...... 5'                                                         Fita de DNA

 

5' .... UACCUAAUCG …. 3'                                                        Fita de RNA

 

 

 

 

 

 

17. Síntese de polipeptídios cuja sequência de aminoácidos é determinada pela sequência de códons do mRNA:

 

a) Replicação

b) Tradução

c) Transcrição

d) Duplicação

 

Resposta: Letra b.

 

Resolução: A tradução é um processo que ocorre no citoplasma da célula, no qual a mensagem trazida pela fita de mRNA é traduzida em uma sequência de aminoácidos, gerando uma proteína.

 

 

 

 Tradução:http://www.youtube.com/watch?v=DcCnmPeutP4

 

Observação: Para as questões seguintes, utilize a tabela de código genético (Figura 8).

Descrição: Descrição: http://www.icb.ufmg.br/big/genegrad/genetica/img/codigo%20genetico.JPG

Figura 8 – Código genético.

18. A sequência de nucleotídeos 5' ...... UACCUAAUC ...... 3' de um mRNA irá codificar qual peptídio?

a) --Tyr--Leu--Ile--

b) --Leu--Ile--His--

c) --Cys--Leu--Ile--

d) --Cys--Ile--His--

Resposta: Letra a

Resolução: Olhando na tabela do código genético (Figura 8), podemos ver que sequência de amino ácidos formada. Precisamos ler de três em três letras no sentido 5’=>3’ para traduzirmos em amino ácidos.

19. A sequência de nucleotídeos 3' ...... UACCUAAUC ...... 5' de um mRNA irá codificar qual peptídio?

a) --Tyr--Leu--Ile--

b) --Leu--Ile--His--

c) --Cys--Leu--Ile--

d) --Cys--Ile--His--

Resposta: Letra b

Resolução: Neste exercício deve-se prestar atenção no detalhe do sentido da fita de mRNA. A fita é sempre traduzida no sentido 5’=>3’, e nunca do 3’=>5’. Outra forma de escrever a fira seria:

5’ ......CUAAUCCAU.....3’. E assim conseguimos jogar a sequência na tabela e traduzir a proteína.

20. A sequência de nucleotídeos 3'......ATGGATTAG...... 5' de uma fita de DNA, após ser transcrita e traduzida, irá codificar qual peptídio?

a) --Tyr--Leu--Ile--

b) --Leu--Ile--His--

c) --Cys--Leu--Ile--

d) --Cys--Ile--His--

Resposta: Letra a

Resolução: Neste exercício devemos prestar atenção no detalhe tanto da direção da fita, quanto que é uma fita de DNA, precisando ser transcrita em mRNA e, assim traduzida. A sequência de eventos fica:

5’....GATTAGGTA.....3’                                                             Fita de DNA

5’....CUAAUCCAU.....3’                                               Fita de mRNA, pronta para ser traduzida

21. A sequência de nucleotídeos 5'......ATGGATTAG...... 3' de uma fita de DNA, após ser transcrita e traduzida, irá codificar qual peptídio?

a) --Tyr--Leu--Ile--

b) --Leu--Ile--His--

c) --Cys--Leu--Ile--

d) --Cys--Ile--His--

Resposta: Letra b

Resolução: Neste exercício devemos prestar atenção no detalhe tanto da direção da fita, quanto que é uma fita de DNA, precisando ser transcrita em mRNA e, assim traduzida. A sequência de eventos fica:

5'......ATGGATTAG...... 3'                                                Fita de DNA

5’......UACCUAAUC......3’                                              Fita de mRNA pronta para ser traduzida

22. A etapa em que ocorre síntese de uma molécula de RNA a partir de uma molécula-molde de DNA é denominada:

a) Replicação

b) Tradução

c) Transcrição

d) Duplicação

Resposta: Letra c

Resolução: Neste processo que ocorre no núcleo, a mensagem genética é passada do DNA para uma fita de mRNA, com o auxílio da ação catalítica da enzima RNA polimerase.