Kary Mullis: a descoberta e a aplicação das propriedades da enzima Taq polimerase, isolada da bactéria Thermus aquaticus

Biologia

01. Em 1993, o pesquisador e surfista Kary Mullis

ganhou o prêmio Nobel de química pela descoberta

e aplicação das propriedades da enzima Taq

polimerase, isolada da bactéria Thermus aquaticus,

encontrada em fontes hidrotermais. A enzima realiza

a duplicação artificial do DNA por meio de uma

reação em cadeia da polimerase (PCR), e tal

propriedade tem sido aplicada em testes de

mapeamento genético humano. Sobre os processos

de replicação celular e in vitro do DNA, considere as

proposições que se seguem.

0-0) Devido ao tamanho relativamente menor e à

mais alta taxa metabólica, organismos

procariotos replicam o DNA mais rapidamente

que organismos eucariotos.

1-1) A enzima DNA polimerase pareia novos

nucleotídeos a cada uma das fitas mães do

DNA, à medida que a forquilha de replicação

promove a separação das mesmas no núcleo

celular.

2-2) Na divisão celular, uma das fitas novas do DNA

será produzida de forma contínua, no sentido

oposto à forquilha de replicação, enquanto a

outra será produzida em partes, depois unidas

por enzimas.

3-3) Na PCR, a separação da dupla fita do DNA é

realizada elevando-se a temperatura até

próximo de 100oC; o início da replicação

depende da união de oligonucleotídeos

específicos ao DNA.

4-4) A confiabilidade dos testes de paternidade com

a análise do DNA chega a 99,9 %, porque um

grande número de genes de todos os

cromossomos do suposto pai e do suposto filho

são analisados.

Resposta: VVFVF

Justificativa:

0-0) Verdadeiro: seres procariotos, menores em

dimensão celular, possuem alta taxa

metabólica em comparação aos eucariotos,

que repercute na rápida absorção de

nutrientes que são transformados no interior

da célula e utilizados na realização de

trabalho, como a replicação do DNA.

1-1) Verdadeiro: a replicação do DNA é

semiconservativa, e, portanto, cada fita mãe

do DNA é pareada a uma nova fita.

2-2) Falso: as fitas do DNA são antiparalelas; na

replicação a fita contínua é produzida no

mesmo sentido do movimento da forquilha de

replicação.

3-3) Verdadeiro: na PCR, a alta temperatura

quebra temporariamente as ligações de

hidrogênio entre as fitas de DNA, permitindo a

união de oligonucleotídeos (primers) pelo DNA

polimerase, que irão compor a nova cadeia da

dupla fita.

4-4) Falso: geralmente são comparadas unidades

repetidas de pares de bases (microssatélites)

em cerca de apenas 13 locos polimórficos dos

cromossomos.

02. A energia não pode ser criada ou destruída, mas

apenas transformada de uma forma a outra.

Considerando que as reações metabólicas são o

meio que a célula possui para transformar “energia

potencial” em “energia cinética” e, portanto, realizar

trabalho celular, considere as proposições a seguir.

0-0) A participação de enzimas no conjunto das

reações metabólicas celulares diminui a energia

de ativação dos compostos reagentes.

1-1) Além de energia, a oxidação de ácidos graxos e

carboidratos, tanto na respiração aeróbica de

eucariotos quanto na fermentação de

procariotos, gera como produtos finais gás

carbônico e água.

2-2) A fermentação de carboidratos gera um saldo

energético de 2 ATPs, que resulta da

transferência de fosfatos inorgânicos para

moléculas de adenosina difosfato.

3-3) As reações do ciclo do ácido cítrico que

ocorrem na matriz mitocondrial liberam íons

hidrogênio que convertem as coenzimas NAD e

FAD em suas formas reduzidas.

4-4) A teoria quimiosmótica aponta que a passagem

de íons H+ através da enzima ATP sintetase,

localizada na membrana das cristas

mitocondriais, é responsável pelo principal

saldo energético da respiração celular.

Resposta: