Biologia Molecular e Bioinformática

Curso:	Eng. de Bioprocessos e Biotecnologia
Professor:	Matheus Severo
Disciplina:	Biologia Molecular e Bioinformática
Data:	___/___/2018

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Questionário de Revisão 1º Bimestre

1. A afirmação “gêmeos possuem o mesmo DNA” está correta, incorreta ou incompleta? Justifique sua resposta.

Está incompleta. O DNA de gêmeos monozigóticos parte do mesmo embrião, portanto em algum momento o DNA de ambos é igual. Com o passar dos anos mutações são acumuladas nos dois indivíduos de forma aleatória e independente, fazendo com que transcorrido certo tempo estes DNAs iniciais já não sejam mais iguais, embora ainda muito parecidos.

1. Explique porque a replicação do DNA é considerada semiconservativa.

Foi a única hipótese que fez sentido quando os pesquisadores pensaram em experimentos a serem conduzidos visando esta descoberta. As outras duas possibilidades seriam a replicação não conservativa e a aleatória. Marcando os nucleotídeos que poderiam ser incorporados nas novas fitas a serem sintetizadas, foi possível verificar que uma das fitas do DNA servia como modelo para que os nucleotídeos entrassem na ordem correta, como a forma semiconservativa previa.

1. Explique como funciona a ligação fosfodiéster e porque é necessário que o carbono 3’ esteja com um OH disponível.

A ligação fosfodiéster une dois nucleotídeos numa fita de DNA ou RNA. Para que um nova ligação seja feita é necessário que o carbono localizado no que é considerado a extremidade 3’ da cadeia uma OH, pois nesta configuração este grupamento ataca o grupo fosfato do próximo nucleotídeo a ser encaixado, liberando outros dois grupamentos fosfato e unindo os dois nucleotídeos pelo grupo fosfato. Caso não exista uma grupo OH disponível neste carbono, não poderá ser adicionado um novo nucleotídeo na cadeia.

1. Porque uma das fitas da replicação é chamada de fita atrasada? Qual é o papel dos fragmentos de Okazaki?

Na fita líder, ocorre a adição de novos nucleotídeos no sentido 5’ para o 3’ pela DNA polimerase III sem interrupções, utilizando uma das fitas de DNA. Entretanto, como o DNA é composto por duas fitas antiparalelas, a outra fita só permite que o DNA seja adicionado no sentido 3’ para o 5’. Como não existe uma polimerase que faça isso, o método de adição muda. Esta fita passa a ser chamada de fita atrasada e a adição de novos nucleotídeos se dá pela presença da DNA primase que adiciona um primer de RNA, para depois a DNA polimerase ir completando no sentido 5’ para 3’ na fita atrasada. É necessário que mais DNA se desenrole para adicionar um novo primer na fita atrasada e assim a polimerase continuar adicionando nucleotídeos, sempre de forma descontínua na fita atrasada. Cada um dos fragmentos entre um primer e outro que a DNA polimerase adiciona é chamado de fragmento de Okazaki.

1. Quais são as diferenças entre as DNA polimerases I e III, e suas respectivas aplicações?

São duas as principais diferenças. A primeira é em termos de processividade, ou seja, quanto que a polimerase consegue adicionar de nucleotídeos antes de se soltar da fita. Neste primeiro quesito, a DNA polimerase III é superior à I, pois adiciona até 2500 vezes mais nucleotídeos. A segunda diferença diz respeito às atividades, embora ambas possuam atividade de polimerase 5’→3’ e exonuclease 3’→5’ que serve para revisão da fita, apenas a polimerase III possui atividade exonuclease 5’→3’, que serve para retirar os primers de RNA após a conclusão da replicação na fita atrasada.

1. Explique a seguinte afirmação “apenas o RNA mensageiro é traduzido” quando comparado com RNA transportador e RNA ribossômico.

O RNA mensageiro contém a informação genética para ser convertida em uma proteína pelo ribossomo. Ele é o único tipo que é traduzido. Os RNA transportador e ribossômico são modificados para realizarem suas funções mas não são traduzidos pelo ribossomo. As proteínas que interagem para dar a estrutura do ribossomo são traduzidas através de RNAs mensageiros específicos mas o RNA ribossômico em si não.

1. Explique qual é a função de todos os RNAs produzidos pelas células eucarióticas.

mRNA – carrega a informação genética que codifica para um polipeptídeo

tRNA – tem afinidade por um aminoácido específico e interage com o ribossomo para adicioná-lo na tradução

rRNA – junto a proteínas específicas compõe a estrutura do ribossomo

hnRNA – RNA heterogêneo nuclear, é o RNA mensageiro recém transcrito sem passar pela etapa de splicing

snRNA – contém as informações para as proteínas envolvidas no spliceossomo

pré-miRNA – RNA de interferência que ajuda na modulação da transcrição

1. O que é a TATA box? Qual é o seu papel na transcrição?

É uma sequência envolvida com a transcrição em eucariotos. Ela é composta por sete nucleotídeos e conservada na maioria dos eucariotos. Existe uma proteína que reconhece e se liga a esta sequência (Proteína de ligação a TATA ou TBP) e ela ajuda na estabilização do complexo que irá receber a RNA polimerase para a transcrição, sem esta sequência não é possível a ligação das proteínas e a transcrição não ocorre.

1. Explique como é o processo de finalização da transcrição em eucariotos. Qual é a diferença entre os processos Rho dependente e independente?

Eu eucariotos a transcrição é finalizada muitos nucleotídeos a frente de onde o ribossomo identificará o códon de parada. Existem duas sequências (AAAUAAA e região rica em GU) onde ocorre um processo de excisão por uma endonuclease e nesta região que será adicionada a cauda de poli adeninas

Já em procariotos temos os processos Rho dependente e independente. No Rho independente, ocorre a formação de um grampo durante a transcrição, próximo ao fim da sequência que deveria ser transcrita. A RNA polimerase tem dificuldade em prosseguir depois do grampo ser formado e, somado a presença de A e U que fazem ligações com menos pontes de hidrogênio, ocorre o desacoplamento. No caso da Rho dependente, existe uma sequência para fazer uma proteína chamada Rho. Como os processos de transcrição e tradução em procariotos são concorrentes, a sequência que codifica para Rho é traduzida e quando ocorre a formação do grampo, a proteína Rho alcança a RNA polimerase e a desconecta.