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Biologia Professor Otaviano Netto 05
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Filipe Prado di Castro
1 Biologia Professor Otaviano Netto 05 Aluno (a): 25/03/2013 O núcleo celular O pesquisador escocês Robert Brown ( ) é considerado o descobridor do núcleo celular. Embora muitos citologistas anteriores a ele já tivessem observados núcleos, não haviam compreendido a enorme importância dessas estruturas para a vida das células. O grande mérito de Brown foi justamente reconhecer o núcleo como componente fundamental das células. O nome que ele escolheu expressa essa convicção: a palavra núcleo vem do grego nux, que significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse à semente da célula, por analogia aos frutos. Hoje, sabemos que o núcleo é o centro de controle das atividades celulares e o arquivo das informações hereditárias, que a célula transmite às suas filhas ao se reproduzir. Os componentes do núcleo O núcleo da célula que não estão em processo de divisão apresenta um limite bem definido, devido à presença da carioteca ou membrana nuclear, visível apenas ao microscópio eletrônico. A maior parte do volume nuclear é ocupada por uma massa filamentosa denominada cromatina. Existem ainda um ou mais corpos densos (nucléolos) e um líquido viscoso (cariolinfa ou nucleoplasma). A carioteca (do grego karyon, núcleo e theke, invólucro, caixa) é um envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante às demais membranas celulares. Entre essas duas membranas existe um estreito espaço, chamado cavidade perinuclear. A face externa da carioteca, em algumas partes, se comunica com o retículo endoplasmático e, muitas vezes, apresenta ribossomos aderidos à sua superfície. Neste caso, o espaço entre as duas membranas nucleares é uma continuação do espaço interno do retículo endoplasmático. A carioteca é perfurada por milhares de poros, através das quais determinadas substâncias entram e saem do núcleo. Os poros nucleares são mais do que simples aberturas. Em cada poro existe uma complexa estrutura protéica que funciona como uma válvula, abrindo-se para dar passagem a determinadas moléculas e fechandose em seguida. Dessa forma, a carioteca pode controlar a entrada e a saída de substâncias. A cromatina (do grego chromatos, cor) é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios são os cromossomos. Quando se observam núcleos corados ao microscópio óptico, nota-se que certas regiões da cromatina se coram mais intensamente do que outras. Os antigos citologistas já haviam observados esse fato e imaginado, acertadamente, que as regiões mais coradas correspondiam a porções dos cromossomos mais enroladas, ou mais condensadas, do que outras. Para assinalar diferenças entre os tipos de cromatina, foi criado o termo heterocromatina (do grego heteros, diferente), que se refere à cromatina mais densamente enrolada. O restante do material cromossômico, de consistência mais frouxa, foi denominado eucromatina (do grego eu, verdadeiro). Na fase que a célula eucariótica não se encontra em divisão é possível visualizas vários nucléolos, associados a algumas regiões específicas da cromatina. Cada nucléolo é um corpúsculo esférico, não membranoso, de aspecto esponjoso quando visto ao microscópio eletrônico, rico em RNA ribossômico (a sigla RNA provém do inglês RiboNucleic Acid). Este RNA é um ácido nucléico produzido a partir o DNA das regiões específicas da cromatina e se constituirá um dos principais componentes dos ribossomos presentes no citoplasma. É importante perceber que ao ocorrer a espiralização cromossômica os nucléolos vão desaparecendo lentamente. Isso acontece durante os eventos que caracterizam a divisão celular. O reaparecimento dos nucléolos ocorre com a desespiralização dos cromossomos, no final da divisão do núcleo. Quando a célula vai se dividir, o núcleo e os cromossomos passam por grandes modificações. Os preparativos para a divisão celular têm inicio com a condensação dos cromossomos, que começam a se enrolar sobre si mesmos, tornando-se progressivamente mais curtos e grossos, até assumirem o aspecto de bastões compactos. Durante a condensação cromossômica, as regiões eucromáticas se enrolam mais frouxamente do que as heterocromáticas, que estão condensadas mesmo durante a interfase. No cromossomo condensado, as heterocromatinas, devido a esse alto grau de empacotamento, aparecem como regiões estranguladas do bastão cromossômico, chamadas constrições. As partes de um cromossomo separadas pelo centrômero são chamadas braços cromossômicos. A relação de tamanho entre os braços cromossômicos, determinada pela posição do centrômero, permite classificar os cromossomos em quatro tipos: 1
2 -metacêntrico: possuem o centrômero no meio, formando dois braços de mesmo tamanho; -submetacêntricos: possuem o centrômero um pouco deslocado da região mediana, formando dois braços de tamanhos desiguais; -acrocêntricos: possuem o centrômero bem próximo a uma das extremidades, formando um braço grande e outro muito pequeno; -telocêntricos: possuem o centrômero em um das extremidades, tendo apenas um braço. Transcrição e Tradução Ácidos nucléicos: o controle celular Os ácidos nucléicos são macromoléculas de natureza química, formadas por nucleotídeos, grupamento fosfórico (fosfato), glicídio (monossacarídeo / pentoses, ribose no RNA e desoxirribose no DNA) e uma base nitrogenada (timina exclusiva do DNA e uracila exclusiva do RNA, sendo adenina, guanina e citosina comum as duas moléculas), compondo o material genético contido nas células de todos os seres vivos. Presentes no núcleo dos eucariotos e dispersos no hialoplasma dos procariotos, os ácidos nucléicos podem ser de dois tipos: ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA), ambos relacionados ao mecanismo de controle metabólico celular (funcionamento da célula) e transmissão hereditária das características. O Código Genético A mensagem do DNA é passada para o RNA O material genético representado pelo DNA contém uma mensagem em código que precisa ser decifrada e traduzida em proteínas, muitas das quais atuarão nas reações metabólicas da célula. A mensagem contida no DNA deve, inicialmente, ser passada para moléculas de RNA que, por sua vez, orientarão a síntese de proteínas. O controle da atividade celular pelo DNA, portanto, é indireto e ocorre por meio da fabricação de moléculas de RNA, em um processo conhecido como transcrição. RNA: Uma Cadeia (Fita) Simples Diz-se que o código genético é degenerado porque cada palavra (entenda-se aminoácido) pode ser especificada por mais de uma trinca. Possíveis destinos das proteínas As moléculas de RNA são constituídas por uma seqüência de ribonucleotídeos, formando uma cadeia (fita) simples. Existem três tipos básicos de RNA, que diferem um do outro no peso molecular: o RNA ribossômico, representado por RNAr (ou rrna), o RNA mensageiro, representado por RNAm (ou mrna) e o RNA transportador, representado por RNAt (ou trna). O RNA ribossômico é o de maior peso molecular e constituinte majoritário do ribossomo, organóide relacionado à síntese de proteínas na célula. O RNA mensageiro é o de peso molecular intermediário e atua conjuntamente com os ribossomos na síntese protéica. O RNA transportador é o mais leve dos três e encarregado de transportar os aminoácidos que serão utilizados na síntese de proteínas. O RNAm, ao sair do núcleo pode seguir dois destinos: Ser traduzido nos ribossomos do retículo endoplasmático rugoso - e esta proteína será exportada para fora da célula passando pelo Golgi e saindo por exocitose em forma de vesículas, Ou será traduzido nos ribossomas livres no citoplasma - esta proteína então permanecerá dentro da célula, executando alguma importante função. Ex. Dentro do Golgi, ou livre no citoplasma. Fonte site 2
3 Exercícios 01. (UFU MG/2011) Na espécie humana, o número de cromossomos presentes em um neurônio, no espermatozóide, no óvulo e na célula adiposa é, respectivamente: a) 23, 23, 23, 23 b) 46, 46, 46, 46 c) 46, 23, 23, 46 d) 23, 46, (UNESP SP/2008) Cada cromátide de um cromossomo é uma longa molécula de, associada a proteínas. Essa molécula é formada por unidades chamadas, que por sua vez são compostas por uma base nitrogenada que se liga a um açúcar do tipo e este a um fosfato. São quatro os tipos de bases nitrogenadas, entre os quais a. Os espaços podem ser preenchidos correta e respectivamente por: a) RNA nucleotídeos ribose timina b) RNA ácidos ribonucléicos ribose uracila c) DNA nucleotídeos desoxirribose uracila d) DNA nucleotídeos desoxirribose timina e) DNA ácidos desoxirribonucléicos desoxirribose timina 03. (UFOP MG/2008) Um cientista analisou o conteúdo de bases nitrogenadas de uma amostra pura de DNA codificador, correspondente a um determinado gene, chegando aos resultados abaixo. Tipo de base Adenina Citosina Timina Guanina Número de bases Com base nesses resultados, é correto afirmar que: a) Cerca de 53% da amostra é de bases purinas (púricas). b) Pode tratar-se de um genoma retroviral. c) A transcrição incorrerá em formação de RNA com cerca de 22% de uracila. d) O DNA codificador será capaz de produzir 395 códons, no mínimo 375 aminoácidos e, com certeza, 374 ligações peptídicas. 04. (UFPE/UFRPE/2008) Os cromossomos presentes no núcleo, de células eucarióticas comandam e coordenam todas as atividades celulares; são responsáveis pelas características dos seres vivos. Com relação ao núcleo, analise as proposições a seguir. 00. a carioteca é constituída por uma membrana protéica, originada a partir do retículo endoplasmático liso; nela formam-se poros nos pontos onde o retículo liso se associa à sua membrana interna. 01. nos cromossomos eucarióticos, a molécula de ácido desoxirribonucléico (DNA) enrola-se em torno de oito moléculas de proteínas ácidas, formando, a distâncias regulares, os núcleo plasmas (unidades estruturais comossômicas). 02. após o período de divisão, no qual os cromossomos são muito ativos na síntese de DNA e de RNA, a célula entra numa etapa de repouso metabólico a intérfase na qual apenas na fase S ocorre síntese de DNA. 03. o nucléolo é um corpúsculo não delimitado por membrana, rico em ribonucleoproteínas. Na região organizadora de nucléolo de um cromossomo ocorre intensa síntese de RNA ribossômico. 04. na fase G 2 da intérfase, quando o material genético já foi duplicado, ocorre a individualização das cromátidesirmãs de cada cromossomo e, temporariamente, a célula terá 4n cromossomos e 4c de DNA. 05. (UNIVAS MG/2008) O estudo do núcleo da célula é um tanto complexo, pois devemos levar em consideração o momento vital da célula. Se ela está em um período de divisão, ou um período de interfase. Na interfase a célula produz proteínas e aumenta de tamanho e seu DNA se duplica. A interfase é mais longa do que a divisão celular propriamente dita. Assinale a alternativa que indica todas as estruturas presentes no núcleo de uma célula Eucarionte durante todo o período da interfase. a) Carioteca Cromatina Cromossomos b) Carioteca Nucléolos Cromatina c) Nucléolos Cromatina Cromossomos d) Carioteca Cromossomos Cromátide e) Nucléolos Cromossomos - Cromonenma 06. (UFMG/2008) A composição de bases nitrogenadas do DNA total isolado de células de tecido epitelial de um vertebrado apresenta estes percentuais: A = 20%; T = 20%; G = 30%; C = 30%. Considerando-se essas informações e outros conhecimentos sobre o assunto, é INCORRETO afirmar que essa composição de bases nitrogenadas a) é igual à de outras células somáticas. b) permanece inalterada ao longo da vida. c) se reduz à metade nos gametas. d) varia entre indivíduos de espécies diferentes. 07. (UFC CE/2008) Um cientista americano pretende produzir em laboratório a primeira forma de vida artificial. A idéia é formar um cromossomo a partir de fragmentos de DNA coletados de diferentes espécies de bactérias. A técnica visa selecionar somente os genes necessários à sobrevivência de diferentes espécies de bactérias e encaixá-los em um só cromossomo, formando uma nova espécie desse organismo. Sobre o experimento citado no texto, é correto afirmar que: a) a técnica utilizada pelo cientista é conhecida como clonagem de DNA e consiste na multiplicação de cópias dos plasmídeos bacterianos. b) as enzimas de restrição são bastante empregadas nesse tipo de experimento, uma vez que são capazes de cortar o DNA em pontos específicos. c) para unir os segmentos de DNA de diferentes bactérias em um só cromossomo, é utilizada a enzima DNA polimerase, ferramenta muito útil na engenharia genética. d) a criação dessa nova espécie em laboratório, a partir de fragmentos de DNA, é análoga ao processo de crossingover, que acontece naturalmente nas células eucarióticas. e) para se obter apenas os segmentos de DNA necessários à sobrevivência de uma bactéria, é preciso excluir os segmentos de DNA não codificantes, que correspondem a 97% do genoma bacteriano. 08. (UESPI/2008) Em 1953, Watson e Crick propuseram um modelo para a molécula de DNA, confirmado, posteriormente, por diferentes pesquisadores e ilustrado, resumidamente, na figura a seguir: 3
4 b) Arginina, Ácido aspártico, Tirosina, Alanina, Isoleucina e Glicina. c) Cisteína, Leucina, Serina e Treonina. d) Valina, Histidina, Glutamina, Serina, Alanina e Glicina. 11. (PUC MG/2005) Analise a figura e assinale a alternativa INCORRETA. A sequência de bases nitrogenadas que é complementar à sequência dada na figura é indicada na alternativa: a) ACTG b) UTTG c) TGAC d) GTCA e) AGTC 09. (UFU MG/2007) Após a análise de DNA de uma célula de mamífero, verifica-se que 15% das bases nitrogenadas são representadas por uma base que tem como característica a formação de três pontes de hidrogênio com a base complementar. Considerando essas informações, é correto afirmar que a quantidade de a) Citosina representa 35% da quantidade total de bases nitrogenadas. b) Adenina representa 30% da quantidade total de bases nitrogenadas. c) Timina representa 35% da quantidade total de bases nitrogenadas. d) Guanina representa 30% da quantidade total de bases nitrogenadas. 10. (UFU MG/2007) A análise de um segmento do DNA de um procarioto revelou a seguinte seqüência de nucleotídeos: AGG GACTTC CTT GCT ATC. Tabela de Códons e respectivos aminoácidos UGU UUU UCU UAU Cisteína Fenilalanina Tirosina UGC UUC UCC UAC Serina UGA Códon de parada UUA UCA UAA Leucina Códons de parada UGG Triptofano UUG UCG UAG CUU CCU CAU CGU Histidina CUC CCC CAC CGC Leucina Prolina Arginina CUA CCA CAA CGA Glutamina CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU AUCIsoleucina Asparagina Serina ACC AAC AGC AUA Treonina ACA AAA AGA Metionina ou Lisina Arginina AUG ACG AAG ACG Formilmetionina GUU GCU GAU Ácido aspártic o GUC GCC GAC Valina Alanina GUA GCA GAA Ácido glutâmico GUG GCG GAG GGU GGC Glicina GGA GGG Adaptado de CÉSAR e SEZAR. Biologia. São Paulo: Saraiva, 2002, 7ª ed, p Com base na tabela de códons e seus respectivos aminoácidos, pode-se afirmar que a seqüência polipeptídica, após a tradução, será representada pelos seguintes aminoácidos: a) Serina, Leucina, Lisina, Ácido glutâmico e Arginina. a) A estrutura representada apresenta dupla membrana com poros que permitem a passagem de algumas moléculas. b) A cromatina é constituída por moléculas de DNA enroladas em torno de histonas e pode apresentar-se em níveis variados de condensação. c) Durante a divisão celular, a cromatina se desenrola das histonas para que possa ocorrer a duplicação do DNA. d) Cromatina e cromossomos são encontrados em fases diferentes, na interfase e na divisão celular, respectivamente. 12. (UFPI/2003) Analisando o desenho esquemático que representa o núcleo de uma célula animal qualquer, podemos identificar que o componente responsável pela síntese de RNA que forma o ribossomo é assinalado pelo número: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) (UFRRJ/2001) No início deste ano foi divulgada, por meio de um programa de televisão, a pesquisa feita por um grupo de cientistas, que recebeu o singular nome de "As sete filhas de Eva". Segundo o referido trabalho, que foi feito baseado em análise de DNA, toda a população da Europa teria se originado de apenas sete mulheres (e seus respectivos "maridos"). Ainda que possam existir controvérsias sobre o critério utilizado para a análise dos resultados, os cientistas utilizaram como material de pesquisa : a) o cromossomo X, que é sempre de origem materna. b) a região do cromossomo X sem homologia em Y, que é exclusivamente feminina. c) o par de cromossomos X das fêmeas, porque um deles é sempre de origem materna. d) o DNA mitocondrial, pois as mitocôndrias são sempre herdadas da mãe. e) a cromatina sexual, porque ocorre em homem e mulher. 4
5 14. (UFMS/2001) Inúmeras experiências já provaram que o núcleo nas células desempenha o papel de portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s) referente(s) ao tema: 01. Durante o processo de espiralização dos cromonemas, as regiões denominadas de heterocromáticas são as que mais sofrem alterações, ou seja, correspondem às regiões do DNA em que os genes estão ativos. 02. A condensação dos filamentos de cromatina em cromossomos facilita o movimento e a distribuição eqüitativa do material genético para as células-filhas durante a divisão celular. 04. O gene é uma porção de DNA que contém em sua seqüência de bases a informação específica para a síntese de uma cadeia polipeptídica. 08. Os genes podem ser facilmente visualizados ao microscópio óptico nas células em divisão. 16. As regiões da eucromatina correspondem a genes inativos ou desligados. 32. As cromátides-irmãs são aquelas originadas de um mesmo cromossomo, que é duplicado durante o período S do ciclo celular. 17. (PUC RS/2011) O prêmio Nobel de Química de 2009 foi conferido a três pesquisadores que descreveram o mecanismo de funcionamento dos ribossomos nas células. Considerando os componentes envolvidos no processo de síntese proteica apresentado na figura abaixo, identifique os itens numerados. 15. (UERJ/2012) Observe a sequência de bases nitrogenadas que compõem a porção inicial de um RNA mensageiro transcrito em uma determinada proteína de uma célula eucariota: AUGGCUAAAUUAGAC... Nessa proteína, o aminoácido introduzido pelo códon iniciador foi removido durante o processo de síntese. Admita que uma mutação tenha atingido o códon correspondente ao aminoácido número 3 da estrutura primária desse polipeptídeo, acarretando a troca de uma base A, na célula original, pela base U, na célula mutante. A tabela abaixo permite a identificação dos códons dos aminoácidos encontrados tanto na proteína original como na mutante, codificados pelo trecho inicial desse RNA mensageiro: A identificação correta é a) mrna ribossomo trna proteína b) trna ribossomo mrna proteína c) proteína trna ribossomo mrna d) mrna trna ribossomo proteína e) proteína ribossomo trna mrna 18. (UERJ/2011) Algumas células da pele de uma mesma rã foram retiradas em sua fase girino e, depois, em sua fase adulta. Observe a tabela abaixo, na qual são mostradas as combinações possíveis das macromoléculas DNA e RNA mensageiro. Agora, a estrutura primária da proteína mutante tem como terceiro aminoácido: a) tirosina b) leucina c) triptofano d) fenilalanina 16. (UNICAMP SP/2012) Os esquemas I e II abaixo mostram as etapas da expressão gênica em dois organismos distintos, um procarioto e um eucarioto. a) Indique, com justificativa, qual esquema se refere ao eucarioto. Em qual ou quais compartimentos celulares ocorrem as etapas indicadas por 1 e 2 no esquema I, e as etapas 3 e 5 do esquema II? b) A remoção diferencial de íntrons do RNA mensageiro pode resultar na produção de diferentes peptídeos. Qual das etapas indicadas nos esquemas corresponde ao processo de remoção de íntrons? Explique por que a remoção diferencial de introns pode acarretar a produção de diferentes peptídeos. Comparação entre as macromoléculas DNA RNAm 1) mesma molécula 3) mesmos tipos 2) moléculas diferentes 4) tipos diferentes Os resultados referentes à comparação das macromoléculas das células da rã nas fases girino e adulta estão indicados pelos seguintes números: a) 1 e 3 b) 1 e 4 c) 2 e 3 d) 2 e (UERJ/2011) É possível marcar determinadas proteínas com um isótopo radioativo, a fim de rastrear sua passagem através da célula, desde a síntese até a excreção. O gráfico abaixo ilustra o rastreamento da passagem de uma proteína marcada radioativamente por três compartimentos celulares. 5
6 III. Quando proteínas são produzidas no ergastoplasma, penetram diretamente no interior do retículo e seguem para o complexo golgiense onde passam por processos de concentração, modificação e eliminação. Esta última etapa pode ocorrer para incorporação de proteínas na membrana plasmática, no processo de secreção celular através de vesículas secretoras ou na formação de lisossomos. Assinale a alternativa que contém a(s) proposição(ões) correta(s): a) I, apenas b) I e II, apenas c) II e III, apenas d) I e III, apenas e) I, II e III 22. (FATEC SP/2010) O esquema a seguir mostra o processo de síntese de proteínas em uma célula. Indique a sequência do percurso seguido por essa proteína através dos três compartimentos celulares citados e a função de cada um dos compartimentos durante o percurso. 20. (UEPB/2011) Para construir uma casa, antes de tudo, o mestre de obra e o engenheiro necessitam de um projeto. Com ele os profissionais terão ideia, além da dimensão da obra, da quantidade e qualidade de material que irão usar para levantar a estrutura. O primeiro passo do engenheiro é reproduzir a ideia do projeto no papel, desenhando a planta baixa, e em seguida mostrar ao mestre que executará a obra com a ajuda dos operários. Seguindo a planta baixa, os profissionais terão condições de garantir que o trabalho sairá com qualidade. Imaginando que esse princípio seja aplicado ao trabalho desenvolvido pela maquinaria da célula, organize a sequência de eventos que ocorrem durante a síntese protéica, assinalando a alternativa correta. I. RNAr associa-se aos ribossomos. II. RNAm, com ajuda da RNA polimerase, separa-se do DNA e migra ao citoplasma, associando-se aos ribossomos a orientar a síntese protéica. III. RNAt migra ao citoplasma e conduz aminoácidos a o RNAm;. IV. Formação do RNAm a partir do DNA. a) IV, II, III, I b) IV, III, II, I c) III, I, IV, II d) IV, II, I, III e) II, I, IV, III 21. (UEPB/2011) Analise as proposições abaixo, referentes ao processo de síntese, armazenamento e utilização de polipeptídeos em células eucarióticas. I. O processo de síntese de polipeptídeos ocorre nos ribossomos, que são estruturas constituídas por proteínas associadas a um ácido ribonucleico ribossômico (RNAr). Para a síntese de proteínas ocorrer, o ribossomo associa-se ao RNA mensageiro (RNAm) e desloca-se sobre ele, traduzindo a sua informação. À medida que o ribossomo se desloca, o polipeptídeo vai sendo formado. II. A síntese de proteínas recebe a denominação de Tradução, e pode ocorrer em polissomos livres no citosol ou em polissomos associados às membranas do retículo endoplasmático, caso em que o retículo passa a receber a denominação de ergastoplasma. (Adaptado de Acessado em ) Os processos A e B e as estruturas numeradas de 1 a 5 são, respectivamente, A B a) Transcrição Tradução marn Aminoácido tarn Ribossomo Proteína b) Tradução Transcrição tarn Polipeptídeo rarn marn Proteína c) Transcrição Tradução rarn Aminoácido tarn Ribossomo Glicerol d) Tradução Transcrição rarn Proteína tarn Proteína marn e) Transcrição Transcrição tarn Glicerol marn Aminoácido rarn 23. (PUC RS/2010) A ricina é uma proteína tóxica, presente nas sementes da mamona (Ricinus communis), que impede os ribossomos de realizarem a tradução nas células. Tal bloqueio da tradução afeta diretamente a célula em sua capacidade de a) difundir gases através da membrana plasmática. b) produzir ATP utilizando a energia liberada da glicose e de outros nutrientes. c) enviar RNA mensageiro do núcleo para o citoplasma. d) replicar o seu DNA durante o processo de divisão celular. e) sintetizar novos polipeptídeos no retículo endoplasmático rugoso. 24. (UFG/2010) A geneterapia é uma técnica promissora utilizada para substituir ou adicionar nas pessoas portadoras de doenças genéticas uma cópia de um gene alterado. Nesse sentido, os cientistas podem tirar proveito da capacidade que têm os vírus de infectar células humanas, substituindo genes virais causadores de doenças por um gene humano terapêutico. Para que a geneterapia seja realizada com sucesso, após a tradução do RNAm, é necessário que ocorra a) a inserção do gene em um vetor. b) o contato do vetor com a célula. c) o transporte do vetor até o núcleo da célula. d) a transcrição do gene clonado. e) a ação da proteína formada. 6
7 25. (UNIFESP SP/2010) No ano de 2009, o mundo foi alvo da pandemia provocada pelo vírus influenza A (H1N1), causando perdas econômicas, sociais e de vidas. O referido vírus possui, além de seus receptores protéicos, uma bicamada lipídica e um genoma constituído de 8 genes de RNA. Considerando: 1. a sequência inicial de RNA mensageiro referente a um dos genes deste vírus: 2. a tabela com os códons representativos do código genético universal: Faça o que se pede. a) Quais processos biológicos estão representados na figura acima? b) Identifique as estruturas assinaladas pelos números I, II, III, IV. c) Quais são as diferenças entre as estruturas assinaladas pelos números I e II? d) Que tipo(s) de organismo(s), classificado(s) quanto à presença do envoltório nuclear, está/estão representado(s) no processo esquematizado na figura acima? Justifique. 28. (UFLA MG/2009) Analise as proposições seguintes e assinale a alternativa cujos termos preenchem CORRETAMENTE os espaços em branco. I. Em organismos a sequência de aminoácidos de um polipeptídeo corresponde exatamente à sequência de bases do DNA que foi transcrito para o RNA mensageiro. II. Os são regiões de um gene que são traduzidas em sequências de aminoácidos. III. A enzima tem como função sintetizar moléculas de DNA a partir de moléculas de RNA. a) I Procarióticos II íntrons III RNA polimerase b) I Eucarióticos II éxons III RNA polimerase c) I Procarióticos II íntrons III transcriptase reversa d) I Procarióticos II éxons III transcriptase reversa responda: a) Qual será a sequência de aminoácidos que resultará da tradução da sequência inicial de RNA mensageiro, referente a um dos genes deste vírus indicada em 1? b) Considerando os mecanismos de replicação do genoma viral, qual a principal diferença entre o vírus da gripe e o vírus que causa a AIDS? 26. (UNESP SP/2009) Suponha que aminoácidos que entram na composição das enzimas digestivas de um macrófago tenham sido marcados com isótopos radioativos, o que permite acompanhar seu trajeto pela célula. Em que organela do macrófago haverá maior concentração desses aminoácidos? Justifique. 29. (UEFS BA/2011) Com base nos conhecimentos referentes à organização básica dos seres vivos, pode-se inferir: a) Associações simbióticas estabelecidas entre células de complexidade diferenciada permitiram o surgimento da multicelularidade. b) A seleção de células procarióticas primitivas induziu a modificações que culminaram com o desenvolvimento de células eucarióticas. c) O desenvolvimento de características mais adaptadas ao ambiente terrestre possibilitou o surgimento de células eucarióticas em detrimento das células procarióticas. d) O agrupamento de células com características comuns e organização intracelular semelhante dita as bases da existência de vida no planeta Terra. e) O aumento da especialização celular possibilitou a evolução de agregados celulares primitivos para verdadeiros organismos multicelulares. 30. (UFF RJ/2011) As células animais, vegetais e bacterianas apresentam diferenças estruturais relacionadas às suas características fisiológicas. A tabela abaixo mostra a presença ou ausência de algumas dessas estruturas. 27. (UFU MG/2009) Analise a figura abaixo que representa a ocorrência de importantes processos biológicos nas células. Legenda: (+) presente (-) ausente Analisando as informações apresentadas, é correto afirmar que a) tanto os vegetais quanto as bactérias são autótrofos devido à presença da parede celular. 7
8 b) o citoplasma de todas as células são iguais. c) as bactérias não possuem cromossomos por não possuírem núcleo. d) a célula animal é a única que realiza divisão celular com fuso mitótico com centríolos nas suas extremidades. e) todos os plastos estão envolvidos na fotossíntese. 31. (UEL PR/2011) Na tabela, a seguir, estão assinaladas a presença (+) ou a ausência (-) de alguns componentes encontrados em quatro diferentes tipos celulares (A, B, C e D). Os tipos celulares: A, B, C e D pertencem, respectivamente, a organismos a) procarioto heterótrofo, eucarioto heterótrofo, procarioto autótrofo e eucarioto autótrofo. b) procarioto autótrofo, eucarioto autótrofo, eucarioto heterótrofo e procarioto heterótrofo. c) eucarioto heterótrofo, procarioto heterótrofo, procarioto autótrofo e eucarioto autótrofo. d) eucarioto autótrofo, procarioto autótrofo, eucarioto heterótrofo e procarioto heterótrofo. e) eucarioto heterótrofo, procarioto autótrofo, eucarioto autótrofo e procarioto heterótrofo. 32. (UESC BA/2009) O DNA mitocondrial humano é constituído por pares de bases, sendo que 94% integram região codificadora e 6% correspondem à região de controle. (PENA, 2002, p. 16). Considerando os mecanismos envolvidos no fluxo da informação e a função especifica da mitocôndria, pode-se afirmar que: 01. o genoma da mitocôndria deve incluir genes essenciais à síntese de enzimas do sistema da fosforilação oxidativa. 02. a região codificadora é limitada à transcrição de RNA ribossomal e de RNA transportador. 03. a região de controle do DNA mitocondrial assume a função imprescindível de sintetizar o RNA mensageiro. 04. o DNA mitocondrial está organizado em duas sequências polinucleotídicas, que são ligadas, entre si, por grupos fosfatos. 05. a existência de um DNA próprio da mitocôndria assegura à organela autonomia funcional e reprodutiva sem depender do contexto celular. 33. (UFOP MG/2008) O esquema apresentado a seguir mostra um processo importante que ocorre no citoplasma das células eucariotas. Observe as estruturas indicadas por I, II, III e IV e assinale a alternativa incorreta: a) O esquema representa o processo de transcrição dos RNAs ou síntese protéica. b) I indica o RNA mensageiro contendo os códons de 3 nucleotídeos cada. c) II indica o ribossomo, composto fundamentalmente por RNA ribossomal e proteínas. d) III representa um peptídeo que começa a ser sintetizado e IV indica o aminoácido metionina. 34. (UDESC SC/2008) Assinale a alternativa incorreta, em relação às glândulas e aos hormônios que regulam as funções dos órgãos no corpo humano. a) As paratireóides produzem o paratormônio, que eleva a concentração de cálcio no sangue, e estimula a liberação de cálcio dos ossos. b) O pâncreas produz a insulina, que estimula o armazenamento da glicose pelo fígado, e o glucagon, que estimula a quebra do glicogênio no fígado. c) A tireóide produz a melatonina, que estimula os processos metabólicos, e a calcitonina, que promove a retirada de cálcio nos ossos. d) A neuro-hipófise produz a oxitocina, que estimula a contração das musculaturas uterinas, e a vasopressina, que controla a eliminação de água pelos rins. e) Os testículos produzem hormônios andrógenos, que estimulam a espermatogênese e as características sexuais masculinas. 35. (UFPEL RS/2008) As proteínas são sintetizadas pelos ribossomos livres no citoplasma ou no retículo endoplasmático rugoso. O ribossomo fornece o local apropriado para que os aminoácidos sejam ligados e assim formem a proteína. Analise as afirmativas. I. O retículo endoplasmático rugoso promove a síntese dos ribossomos e produz RNA. II. O ribossomo se desloca ao longo da molécula de RNAr e assim vai traduzindo a informação em proteínas. III. Para cada códon do DNA mensageiro é adicionado um aminoácido, portanto o número de códons é correspondente ao número de aminoácidos existentes. IV. O retículo endoplasmático rugoso abriga os ribossomos que serão levados até o RNAm pelo RNAt. V. As proteínas correspondem às informações que existem no DNA, pois todos os nucleotídeos do DNA são utilizados no processo de tradução. Quantas afirmativas estão INCORRETAS? a) Uma. b) Duas. c) Três. d) Quatro. e) Cinco. f) I.R. 36. (UNIFESP SP/2008) Com a finalidade de bloquear certas funções celulares, um pesquisador utilizou alguns antibióticos em uma cultura de células de camundongo. Entre os antibióticos usados, a tetraciclina atua diretamente na síntese de proteína, a mitomicina inibe a ação das polimerases do DNA e a estreptomicina introduz erros na leitura dos códons do RNA mensageiro. Esses antibióticos atuam, respectivamente, no: a) ribossomo, ribossomo, núcleo. b) ribossomo, núcleo, ribossomo. c) núcleo, ribossomo, ribossomo. d) ribossomo, núcleo, núcleo. e) núcleo, núcleo, ribossomo. 8
9 TEXTO: 1 - Comum à questão: 37 Esferas minúsculas podem se tornar uma arma contra a leishmaniose viceral, doença causada pelo protozoário Leishmania chagasi que, sem tratamento, é fatal em 90% dos casos. A principal terapia disponível emprega antimônio, um metal bastante tóxico para o paciente. Agora um grupo coordenado pelo farmacologista André Gustavo Tampone, do Instituto Adolfo Lutz, testou com sucesso a furazolidona, um medicamento usado contra a giardíase, uma parasitose intestinal, e contra a Helicobacter pylori, bactéria causadora da úlcera gástrica. (Revista Pesquisa Fapesp, junho de 2010, p. 42) 37. (PUCCamp/SP/2011) Giardíase é uma infecção causada por um organismo eucariótico, Giardia, enquanto Helicobacter pylori é um organismo procariótico. Em relação ao tipo celular que forma esses organismos é correto afirmar que: a) nos dois casos o espaço intracelular é subdividido em compartimentos membranosos que desempenham diferentes funções metabólicas. b) Giardia e Helicobacter pylori pertencem ao mesmo reino na classificação dos seres vivos. c) Helicobacter pylori é um organismo multicelular cujas células apresentam pares de cromossomos circulares que controlam seu metabolismo. d) o organismo que causa giardíase é pluricelular, cujas células apresentam metabolismo energético anaeróbio por fermentação. e) em Giardia, parte do metabolismo energético ocorre no interior de organelas celulares com dupla membrana e DNA próprio. TEXTO: 2 - Comum à questão: 38 (...) pelo menos 1,1 milhão de brasileiros trabalham no período noturno em centros urbanos e estão sujeitos a problemas de memória, obesidade, falta de sono e enfraquecimento do sistema imunológico, entre outros males. (...) os trabalhadores noturnos perdem aproximadamente cinco anos de vida a cada 15 trabalhados de madrugada. E têm 40% mais chances de desenvolverem transtornos neuropsicológicos, digestivos e cardiovasculares. (...) nosso organismo precisa descansar durante as noites, quando libera hormônios como a melatonina, o cortisol e o GH (hormônio do crescimento). (...) Uma das substâncias que dependem muito do escuro e da noite para serem liberadas é a melatonina. O hormônio ajuda a controlar o momento certo de cada função corporal. (Revista Galileu, outubro de 2010, p. 22) 38. (PUCCamp/SP/2011) O hormônio do crescimento atua em nosso corpo promovendo a regeneração dos tecidos por meio da multiplicação de células e também promove a síntese de proteínas, desencadeando, por exemplo, aumento de massa muscular. Considere as afirmações sobre esses eventos. I. Um dos eventos iniciais no processo de multiplicação das células é a duplicação do material genético. II. III. IV. A síntese de proteínas inicia-se pela replicação do DNA. A regeneração de tecidos se dá através do processo de mitose, no qual são geradas células geneticamente idênticas. Para que ocorra síntese de proteína é necessário que antes ocorra a síntese de RNAs mensageiros específicos. Estão corretas a) I e II, somente. b) I e IV, somente. c) II e III, somente. d) I, III e IV, somente. e) I, II, III e IV. TEXTO: 3 - Comum às questões: 39, 40 Os fósseis mais antigos da vida, assim como seus mais velhos vestígios químicos, aparecem no registro rochoso quase imediatamente depois de a Terra haver formado uma crosta sólida, há cerca de 3,85 bilhões de anos. Esses remanescentes das mais antigas formas de vida são procarióticos. Neles, o sexo difere fundamentalmente do sexo reprodutor dos animais e das plantas. Sendo verdadeiramente transgênico, o sexo procariótico sempre implica a movimentação de genes de uma fonte doadora para uma bactéria receptora viva. Essa movimentação genética, presente no alvorecer da vida, proporcionou um importante meio de sobrevivência a todas as formas biológicas posteriores. (MARGULIS; SAGAN, p. 41). 39. (UESC BA/2011) Considerando-se os padrões de organização existentes entre os seres vivos, pode-se afirmar como uma característica exclusiva do padrão procariotico a presença de 01. uma membrana lipoprotéica que delimita o material genético no interior do núcleo. 02. ribossomos aderidos ao RNA mensageiro na produção de cadeias polipeptídicas para uso da própria célula. 03. respiração celular em ambiente citoplasmático específico a partir da oxidação completa de compostos orgânicos. 04. transcrição do material genético simultaneamente com a tradução em proteínas específicas, da mesma molécula de RNA transcrita. 05. redução química de moléculas de gás carbônico em moléculas orgânicas a partir de uma fonte energética externa. 40. (UESC BA/2011) Ao considerar o sexo procariótico verdadeiramente transgênico, o autor defende a ideia de que a reprodução sexuada presente nos procariontes se caracteriza como 01. detentor de uma fecundação diferenciada entre gametas haploides. 02. resultado da transferência de informação genética entre procariontes pré-existentes, permitindo a formação de DNA recombinante. 03. um processo natural de clonagem em que todos os indivíduos são idênticos uns aos outros. 04. um tipo especial de mutação geradora de características genéticas favoráveis. 05. um processo eficiente de transferência de genes dos indivíduos progenitores para os seus descendentes. GABARITO 01. C 02. D 03. C 04. FFFVF 05. D 06. C 07. B 08. A 09. C 10. A 11. C 12. C 13. D 14. FVVFFV 15. D 16. a) O esquema II se refere ao eucarioto, já que nos procariotos o RNA não é processado após sua síntese, ou 9
10 seja, não há íntrons no DNA dos procariotos. As etapas 1 e 2 do esquema I ocorrem no hialoplasma do procarioto. As etapas 3 e 5 ocorrem, respectivamente, no núcleo e no citoplasma. b) É a etapa 4. A remoção diferencial de íntrons leva à produção de RNAs maduros diferentes, e, como consequência, à tradução de peptídeos distintos A 34. C 35. E 36. B 37. E 38. D A 18. B 19. Retículo endoplasmático granular (REG), complexo golgiense (CG) e vesículas de secreção (VS) REG: síntese das proteínas; CG: envolvimento das proteínas por suas membranas; VS: fusão com a membrana plasmática, liberando as proteínas para fora da célula. 20. A 21. E 22. A 23. E 24. E 25. a) A sequência de aminoácidos resultante da tradução da sequência de bases do RNA proposto será: Met Arg Tyr Glu Trp Tyr Ala Tyr. Na determinação da sequência acima, deve-se começar pelo códon de iniciação AUG, correspondente à 3ª-, 4ª- e 5ª- bases, no sentido 5 3. Esse códon leva à colocação do aminoácido metionina na primeira posição do peptídeo. Após o códon correspondente a última tirosina da sequência acima (UAC), existe o códon UAG, que determina a parada de leitura. b) As moléculas de RNA do vírus da gripe A (H1N1) são capazes de se replicar no interior do núcleo da célula hospedeira. Já o vírus da AIDS (HIV), sendo um retrovírus, é capaz de produzir um molde de DNA, a partir do qual são sintetizadas novas moléculas de RNA viral. 26. A maior concentração de aminoácidos marcados será encontrada nos lisossomos. Estes organóides possuem enzimas digestórias no seu interior. 27. a) Síntese de proteínas ou Transcrição e Tradução b) I.DNA ou Ácido desoxirribonucléico ou ADN II.RNA mensageiro ou mrna III.Ribossomo ou Subunidade maior do Ribossomo IV.Cadeia polipeptídica ou polipeptídeo ou proteína ou cadeia de aminoácidos ou fita de aminoácidos ou sequência de aminoácidos c) DNA RNA Fita ou cadeia dupla de Fita ou cadeia simples de nucleotídeos nucleotídeos Açúcar: Desoxirribose Açúcar: Ribose A, T, C, G A, U, C, G Carbono 2' - H Carbono 2' - OH d) Procarionte ou Procarioto ou Organismo/Seres/Indivíduos com ausência de envoltório/membrana nuclear 1.O DNA não está envolto pela membrana nuclear e a síntese de mrna ocorre no citoplasma com uma concomitante síntese de proteínas 2.Transição simultânea à tradução 3.Ausência de processamento do RNA 28. D 29. E 30. D 31. E 10