Engenharia Genética

Exercícios Propostos – Engenharia Genética
Professor Fernando
1. (Ufrj) No início do projeto do genoma humano,
havia duas estratégias a considerar:
I) sequenciar o ADN total dos cromossomos
diretamente;
II) extrair todos os ARNs mensageiros, produzir
ADN a partir desses ARNs mensageiros e
sequenciar apenas esse ADN. Nos dois casos, a
técnica de sequenciamento era a mesma. Por que
a segunda estratégia é mais rápida e, portanto,
mais econômica?
2. (Ufrj) Uma técnica usada como uma ferramenta
da taxonomia emprega a seguinte abordagem:
extrai-se o ADN de um organismo e este é, então,
marcado com fósforo radioativo. O ADN radioativo
é então desnaturado (suas cadeias são separadas
por calor) e posto em contato com o ADN de um
outro organismo, igualmente desnaturado, porém
não radioativo. Após a hibridação (reassociação
formando moléculas híbridas), é possível medir
quanto ADN radioativo existe num ADN de cadeia
dupla. Foi feito um experimento em que o ADN do
organismo 1 (ADN radioativo) foi "hibridado" com o
ADN não radioativo de três outros organismos,
obtendo-se os seguintes resultados:
ADN do organismo 1 + ADN do organismo 1 =
100% de radioatividade no ADN híbrido
ADN do organismo 1 + ADN do organismo 2 = 10%
de radioatividade no ADN híbrido
ADN do organismo 1 + ADN do organismo 3 = 40%
de radioatividade no ADN híbrido
ADN do organismo 1 + ADN do organismo 4 = 85%
de radioatividade no ADN híbrido
Qual o organismo que pertence à mesma espécie
do organismo 1? Justifique sua resposta.
3. (Ufrj) Em Junho de 2001, foi publicada a
sequência quase completa do genoma humano.
Esse projeto contou com a participação de diversos
laboratórios, que individualmente determinaram a
sequência de vários trechos diferentes do ADN de
todos os cromossomos, a partir da amostra de
somente um indivíduo, que permaneceu anônimo.
Sabe-se, no entanto, que o ADN era de um
indivíduo do sexo masculino. Por que foi importante
determinar a sequência do ADN de um homem e
não de uma mulher?
4. (Ufrj 2002) Uma das primeiras experiências de
terapia genética foi realizada com indivíduos
hemofílicos cujo gene para o fator VIII de
coagulação era defeituoso. Na terapia foram
retiradas células da pele do paciente. Estas células
receberam cópias do gene normal para o fator VIII
e foram posteriormente reintroduzidas no indivíduo.
Os resultados mostraram um aumento significativo
na produção do fator VIII nos indivíduos tratados.
Supondo que o indivíduo tratado venha a ter filhos
com uma mulher cujos genes para o fator VIII
sejam defeituosos, existe possibilidade de
nascimento de uma criança não hemofílica?
Justifique sua resposta.
5. (Ufscar) Considerando situações hipotéticas,
Maria manteve relações sexuais com dois irmãos,
gêmeos dizigóticos, nascendo destas relações
Alfredo. Em outra situação, também hipotética,
Paula engravidou-se ao manter relações sexuais
com dois irmãos, gêmeos monozigóticos, nascendo
Renato. Abandonadas, ambas reclamaram na
Justiça o reconhecimento de paternidade,
determinando o Juiz a realização dos testes de
DNA. Após receber os resultados, a Justiça
pronunciou-se sobre a paternidade de uma das
crianças e ficou impossibilitada de pronunciar-se
sobre a paternidade da outra criança. Responda:
a) sobre a paternidade de qual criança o juiz
pronunciou-se?
b) por que não pôde o juiz se pronunciar sobre a
paternidade da outra criança?
6. (Uff) Em um acidente, embora os corpos das
vítimas fiquem queimados e irreconhecíveis, foi
possível preparar, a partir de fragmentos de
tecidos, amostras de DNA nuclear e mitocondrial de
todos os mortos. Faleceram no acidente dois filhos
de uma senhora, cada um de um casamento.
Uma das formas possíveis de identificar os
despojos dos filhos dessa senhora consiste em
verificar se existe homologia do:
a) DNA mitocondrial da senhora com o DNA
mitocondrial das vítimas
b) DNA mitocondrial da senhora com o DNA
nuclear das vítimas
c) DNA nuclear do marido e do ex-marido da
senhora com o DNA mitocondrial das vítimas
d) DNA mitocondrial do marido e do ex-marido da
senhora com o DNA mitocondrial das vítimas
e) DNA nuclear da senhora com o DNA
mitocondrial das vítimas
7. (Pucmg) A vacina de DNA é a mais recente
forma de apresentação de antígeno que veio
revolucionar o campo da vacinologia. O processo
envolve a inoculação direta do DNA plasmidial, que
possui o gene codificador da proteína antigênica,
que será expressa e produzida no interior das
células do indivíduo. Esse tipo de vacina apresenta
uma grande vantagem sobre as demais, pois
fornece para o hospedeiro a informação genética
necessária para que ele fabrique o antígeno
preservando todas as suas características
importantes na indução de uma resposta imune
eficiente. Isso sem gerar os efeitos colaterais que
podem aparecer quando são utilizados patógenos
vivos, ou os problemas proporcionados pela
produção das vacinas de subunidades em
microorganismos.
(Fonte: Desenvolvimento de vacinas gênicas.
"Scientific American", 1999.)
Com base no texto, foram feitas as seguintes
afirmações:
I. A imunidade desenvolvida pela vacina de DNA
não é imediata, mas é de longa duração.
II. O indivíduo geneticamente vacinado passa a
produzir tanto os antígenos quanto os anticorpos.
III. Patógenos vivos não podem ser usados como
vacina, pois não determinam imunidade e sim
doenças.
IV. Os antígenos produzidos pelo DNA plasmidial
são capazes de combater patógenos que infectem
o hospedeiro.
São afirmações CORRETAS:
a) I e II
b) II e IV
c) III e IV
d) I e III
8. (Unesp) O primeiro teste de terapia gênica
humana utilizou células sanguíneas, pois estas são
de fácil obtenção e de fácil reintrodução no corpo. A
paciente foi uma menina com a doença da
imunodeficiência combinada severa. Esta criança
possuía um sistema imune extremamente deficiente
e não podia defender-se contra infecções. Sua
doença era a mesma que a do "menino da bolha",
que viveu sua curta vida em um ambiente estéril. A
causa da doença da menina era um defeito em um
gene que codifica a enzima adenosina desaminase
(ADA). Os cientistas do National Institute of Health
dos Estados Unidos coletaram sangue da menina,
separaram os linfócitos (células brancas) e usaram
um retrovírus para introduzir uma cópia correta do
gene nestas células. Então eles reintroduziram os
linfócitos na paciente. As células alteradas
produziram a enzima que faltava e, hoje, a menina
é mais saudável do que antes.
a) A partir do exemplo apresentado no texto,
explique em que consistem, de maneira geral, os
tratamentos denominados "terapia gênica".
b) Selecione e transcreva o segmento do texto que
justifica a afirmação de que a terapia gênica é um
exemplo de engenharia genética.
9. (Pucmg) Vírus têm sido utilizados como veículo
para introduzir genes de interesse em células
específicas de um animal vivo. Devido à ação
terapêutica desses genes, o processo vem sendo
denominado de terapia genética. Recentemente,
cientistas conseguiram que ratos gorduchos
ficassem magrinhos após injetar nos roedores um
gene capaz de transformar as células que
armazenam gordura, tornando-as capazes de
sinalizar para o cérebro do animal a sensação de
saciedade. Um gene que controla a proteína leptina
foi colocado dentro de um vírus da gripe
desativado, o qual, atuando como "Cavalo de
Tróia", introduziu o gene nos adipócitos dos
roedores que, duas semanas depois, estavam
comendo 30% menos e seus adipócitos estavam
menores e repletos de mitocôndrias.
(Texto parcialmente extraído do "Jornal Folha de S.
Paulo" de 10/02/04.)
A utilização de vírus em terapias genéticas, como a
descrita acima, é uma realidade nas pesquisas
atuais. Assinale a opção INCORRETA.
a) Genes inseridos no material genético viral podem
ser transcritos no interior da célula.
b) Os vírus apresentam código genético diferente
do da célula que invadem.
c) Alguns vírus têm a capacidade de inserir seu
material genético no genoma da célula
hospedeira.
d) É possível torná-los incapazes de se reproduzir
no interior da célula infectada.
10. (Uff) Recentes descobertas têm provocado
grande discussão por poderem alterar o futuro do
esporte. Nessas pesquisas, foi mostrada a
existência de duas proteínas que atuam regulando
o crescimento das células musculares: o fator de
crescimento IGF-1 e a miostatina. O crescimento
muscular é estimulado pelo fator IGF-1 e limitado
pela miostatina. A partir desse conhecimento é
possível modular o crescimento muscular por meio
de vários procedimentos.
("Scientific American Brasil", 08/2004)
Analise os procedimentos a seguir e aponte aquele
que poderia promover o desenvolvimento mais
duradouro da massa muscular, em indivíduos
sedentários, se executado uma única vez, sem
deixar vestígios detectáveis em exames de sangue
ou urina.
a) Introduzir nas células musculares novas cópias
de RNA mensageiro que codifica o fator IGF-1.
b) Injetar anticorpos produzidos contra a proteína
miostatina.
c) Introduzir nas células musculares nova cópia do
gene do fator IGF-1, utilizando técnicas aplicadas
em terapia gênica.
d) Injetar a proteína miostatina mutada que
bloqueia a ação da miostatina normal por
competir pelo seu receptor.
e) Injetar anticorpos produzidos contra o IGF-1.
11. (Uff) A terapia gênica, uma promessa da
biotecnologia moderna, consiste na cura de defeitos
genéticos pela introdução de genes normais em
celulas
de
indivíduos
doentes.
Algumas
metodologias em estudo utilizam retrovírus
modificados como veículo de introdução do gene
desejado. Por exemplo, na β-talassemia, doença
caracterizada pela produção de hemoglobina
anormal devido a uma deleção no gene que
codifica a cadeia β da globina, poderia ser usado
um retrovírus modificado, contendo a informação
para a síntese da β-globina. Nesse caso, deveriam
ser realizadas três etapas:
1. coletar células da medula óssea do paciente;
2. colocar as células coletadas em contato com o
retrovírus modificado, para que essas sejam
infectadas;
3. reintroduzir as células infectadas no paciente. A
seguir, estão esquematizadas a partícula viral
original, antes da manipulação (Esquema I), e
quatro diferentes partículas virais modificadas
(Esquemas II, III, IV e V).
- X representa o trecho de ácido nucléico viral, que
codifica as proteínas necessárias para a formação
de novas partículas virais no interior da célula
hospedeira.
- Y representa o trecho de ácido nucléico
introduzido, que contém a informação para a
síntese da cadeia β da globina.
- o símbolo esférico e negro, indicado em algumas
figuras, indica que a partícula viral contém as
enzimas transcriptase reversa e integrase (insere o
material genético de origem viral no genoma da
célula).
a) Explique por que, no caso do tratamento da
talassemia, as células retiradas da medula óssea
são as indicadas para serem infectadas com as
partículas virais adequadamente modificadas.
b) Indique qual dos retrovírus modificados,
apresentados nos esquemas acima, seria o mais
indicado para ser usado nesse tratamento.
Justifique sua resposta.
12. (Fgv) Uma loja de animais mantinha para
venda 4 exemplares de arara azul-e-amarela e
alegava aos fiscais que os exemplares haviam
nascido em cativeiro, a partir de um casal mantido
em um criatório autorizado pelo IBAMA. Contudo,
os fiscais suspeitaram se esses exemplares teriam
nascido em cativeiro ou se teriam sido capturados
na natureza. Para esclarecer a questão, colheu-se
uma amostra de sangue de cada um dos animais e
fez-se um teste para determinação de paternidade
pelo método do DNA-Fingerprint. O DNA foi
extraído das células por processos químicos,
fragmentado com enzimas específicas, colocado
sobre um gel e submetido à corrente elétrica.
Fragmentos menores migram mais rapidamente em
direção a um dos polos da corrente. A migração
diferencial dos fragmentos forma bandas de DNA
no gel, que podem ser visualizadas por tratamentos
específicos. O padrão de bandas é exclusivo de
cada indivíduo. A ilustração apresenta o resultado
do teste
Os resultados obtidos indicam que podem ser filhos
do casal, mantido pelo criador,
a) os 4 exemplares.
b) apenas os exemplares machos.
c) apenas os exemplares fêmeas.
d) apenas os exemplares 1 e 4.
e) apenas os exemplares 2 e 3.
13. (Ufg) O exame de paternidade através da
comparação de DNA sequenciado vem sendo
utilizado para determinar progenitores. É possível
determinar o pai de um recém-nascido quando a
dúvida sobre a paternidade desse recém-nascido
está entre gêmeos univitelinos? Justifique sua
resposta.
14. (Ufu)
CONVERSÃO CELULAR: Cientistas
israelenses induzem células hepáticas a produzir
insulina em laboratório e propõem técnica para
tratar diabetes tipo 1. De acordo com a técnica
esquematizada a seguir, células de fígado são
cultivadas em laboratório. Um vírus é inserido nas
células, contendo um gene que, em células do
pâncreas, está ligado à produção de insulina. As
células se diferenciam em cultura, ficando mais
parecidas com as que existem no pâncreas (células
beta). Os cientistas acreditam que as células
transformadas possam futuramente ser usadas no
combate ao diabetes tipo 1.
Com relação ao procedimento descrito, responda
os itens a seguir.
a) Cite UMA desvantagem do uso de vírus como
vetores de terapia gênica.
b) Qual é a vantagem da terapia gênica descrita,
quando comparada ao tratamento de diabéticos
com transplante de células de pâncreas de
indivíduos mortos?
15. (Fgv) CONSÓRCIO DECIFRA GENOMA DO
CHIMPANZÉ. As diferenças no DNA de humanos e
chimpanzés são de apenas 4% dos quase 3 bilhões
de bases (letras químicas A, T, C e G) que
compõem ambos os genomas. E boa parte dessas
modificações se deu de maneira trivial ao longo dos
cerca de 6 milhões de anos transcorridos desde o
ancestral comum de ambos, com a mera troca de
uma letra num gene, a duplicação de um conjunto
de letras qualquer ou a deleção de outro. Quando
se olha para os genes em si - isto é, os trechos de
DNA que se traduzem em alguma função, como a
síntese de proteínas -, nós e esses grandes
macacos africanos somos 99% iguais.
("Folha de S.Paulo", 01.09.2005)
A despeito da similaridade genética, continua-se
considerando que homens e chimpanzés são
espécies diferentes, que apresentam características
diferentes. Desse modo, em função das
informações do texto, pode-se dizer que a maior
contribuição para a diferença fenotípica entre essas
espécies seja devida à
a) sequência de bases nitrogenadas no DNA.
b) quantidade de DNA presente no núcleo das
células desses organismos.
c) quantidade de lócus gênicos.
d) expressão diferenciada dos genes.
e) sequência de aminoácidos das proteínas.
16. (G1 - cps) Um par de esqueletos humanos,
datados pelos arqueólogos como sendo do período
Neolítico (com 5 ou 6 mil anos), foi encontrado
perto de Mantova, Itália, num eterno abraço.
O DNA mitocondrial, presente no citoplasma das
células, é de herança materna, posto que o
citoplasma do zigoto provém do óvulo. Esse DNA
sofre poucas modificações e, por essa razão, vem
sendo utilizado em muitos estudos antropológicos.
Se, no caso do achado arqueológico na Itália, for
constatado que o DNA das mitocôndrias dos dois
esqueletos são diferentes, pode-se concluir que se
trata de
a) mãe e filho.
b) mãe e filha.
c) irmão e irmã.
d) gêmeos fraternos.
e) filhos de mães diferentes.
17. (Fuvest)
TESTE DE DNA CONFIRMA
PATERNIDADE DE BEBÊ PERDIDO NO TSUNAMI
Um casal do Sri Lanka que alegava ser os pais de
um bebê encontrado após o tsunami que atingiu a
Ásia, em dezembro, obteve a confirmação do fato
através de um exame de DNA. O menino, que ficou
conhecido como "Bebê 81" por ser o 81 0.
sobrevivente a dar entrada no hospital de Kalmunai,
era reivindicado por nove casais diferentes.
"Folhaonline", 14/02/2005 (adaptado).
Algumas regiões do DNA são sequências curtas de
bases nitrogenadas que se repetem no genoma, e
o número de repetições dessas regiões varia entre
as pessoas. Existem procedimentos que permitem
visualizar essa variabilidade, revelando padrões de
fragmentos de DNA que são "uma impressão digital
molecular". Não existem duas pessoas com o
mesmo padrão de fragmentos com exceção dos
gêmeos monozigóticos. Metade dos fragmentos de
DNA de uma pessoa é herdada de sua mãe e
metade, de seu pai.
Com base nos padrões de fragmentos de DNA
representados a seguir, qual dos casais pode ser
considerado como pais biológicos do Bebê 81?
19. (Ufscar) ... Assim como uma receita de bolo é
composta de diversas instruções, o genoma
também é composto de milhares de comandos, que
chamamos genes. Aliás, cada ser vivo tem sua
própria receita, seu próprio GENOMA.... Cada um
de nossos genes, composto por uma sequência
específica de DNA, é uma instrução dessa receita.
Entretanto, podem existir "versões" diferentes para
cada gene, formas diferentes de uma mesma
instrução...
(Lygia da Veiga Pereira, "Sequenciaram o genoma
humano...E agora?" 2001. Adaptado)
a) Através de qual processo se originam as
"versões" diferentes de cada gene a que se refere a
autora?
b) No texto, a palavra destacada GENOMA poderia
ser substituída por código genético? Justifique.
20. (Enem) Define-se genoma como o conjunto de
todo o material genético de uma espécie, que, na
maioria dos casos, são as moléculas de DNA.
Durante muito tempo, especulou-se sobre a
possível relação entre o tamanho do genoma medido pelo número de pares de bases (pb) -, o
número de proteínas produzidas e a complexidade
do organismo. As primeiras respostas começam a
aparecer e já deixam claro que essa relação não
existe, como mostra a tabela a seguir.
18. (Unifesp) Leia os dois textos a seguir.
No futuro, será possível prescrever uma
alimentação para prevenir ou tratar doenças como
obesidade e diabetes, baseando-se na análise do
CÓDIGO GENÉTICO de cada paciente (...).
("Veja", 20.06.2007.)
Hiasl e Rosi são chimpanzés (...), seus
representantes legais reivindicam a equiparação de
seus direitos aos dos 'primos' humanos, com quem
têm em comum quase 99% do CÓDIGO
GENÉTICO (...).
("Época", 25.06.2007.)
O código genético é universal, ou seja, é o mesmo
para todos os organismos. Portanto, a utilização
desse conceito está incorreta nos textos
apresentados.
O
conceito
que
substitui
corretamente a expressão CÓDIGO GENÉTICO
nos dois textos é:
a) genoma.
b) carga genética.
c) genoma mitocondrial.
d) sequência de aminoácidos.
e) sequência de nucleotídeos.
De acordo com as informações do texto,
a) o conjunto de genes de um organismo define o
seu DNA.
b) a produção de proteínas não está vinculada à
molécula de DNA.
c) o tamanho do genoma não é diretamente
proporcional ao número de proteínas produzidas
pelo organismo.
d) quanto mais complexo o organismo, maior o
tamanho de seu genoma.
e) genomas com mais de um bilhão de pares de
bases são encontrados apenas nos seres
vertebrados.
21. (Enem) Durante muito tempo, os cientistas
acreditaram que variações anatômicas entre os
animais fossem consequência de diferenças
significativas entre seus genomas. Porém, os
projetos de sequenciamento de genoma revelaram
o contrário. Hoje, sabe-se que 99% do genoma de
um camundongo é igual ao do homem, apesar das
notáveis diferenças entre eles. Sabe-se também
que os genes ocupam apenas cerca de 1,5% do
DNA e que menos de 10% dos genes codificam
proteínas que atuam na construção e na definição
das formas do corpo. O restante, possivelmente,
constitui DNA não-codificante. Como explicar,
então, as diferenças fenotípicas entre as diversas
espécies animais? A resposta pode estar na região
não-codificante do DNA.
S. B. Carroll et al. O jogo da evolução. In: "Scientific
American Brasil", jun./2008 (com adaptações)
A região não-codificante do DNA pode ser
responsável pelas diferenças marcantes no fenótipo
porque contém
a) as sequências de DNA que codificam proteínas
responsáveis pela definição das formas do
corpo.
b) uma enzima que sintetiza proteínas a partir da
sequência de aminoácidos que formam o gene.
c) centenas de aminoácidos que compõem a
maioria de nossas proteínas.
d) informações que, apesar de não serem
traduzidas em sequências de aminoácidos,
interferem no fenótipo.
e) os genes associados à formação de estruturas
similares às de outras espécies.
22. (Fuvest) Em vez de sequenciar as bases
nitrogenadas de todos os cromossomos de uma
planta
com
um
genoma
muito
grande,
pesquisadores selecionaram partes desse genoma
para sequenciar. Somente as sequencias de DNA
que correspondem ao conjunto dos RNA
mensageiros transcritos no fruto serão estudadas.
O DNA a ser sequenciado foi sintetizado em
laboratório, tendo como molde as moléculas de
RNA extraídas dos frutos.
a) Se os cientistas fossem sequenciar todo o
genoma dessa planta, haveria diferença se o
material genético viesse do fruto ou da folha da
planta? Justifique.
b) No estudo das sequências que tiveram como
molde RNA mensageiro, faria diferença se esse
RNA mensageiro fosse extraído das folhas ou dos
frutos? Justifique.
23. (Pucmg) A anemia falciforme é uma das
doenças hereditárias mais comuns no Brasil,
afetando igualmente homens e mulheres. A
primeira pista sobre a natureza da alteração
molecular da hemoglobina falcêmica (HbS) foi
obtida por Linus Pauling e colaboradores, que
usaram eletroforese (processo de separação de
proteínas diferentes) para comparar HbS com a
hemoglobina de adulto normal, a Hb A.
Uma eletroforese foi executada com cinco amostras
de sangue (I, II, III, IV e V), retiradas de diferentes
pelo casal.
Sabendo que a amostra I pertence ao pai, é correto
afirmar, EXCETO:
a) A mostra de sangue III certamente pertence a
uma das filhas do casal.
b) A filha adotada pode ser heterozigota desde que
a mãe adotiva seja homozigota.
c) Se a mãe for heterozigota para os alelos que
determinam a anemia falciforme, a amostra V
pertence à filha adotada.
d) Se a amostra V foi retirada da mãe, a amostra III
só pode ter sido retirada da filha adotada.
24. (Unicamp) Testes de paternidade comparando
o DNA presente em amostras biológicas são cada
vez mais comuns e são considerados praticamente
infalíveis, já que apresentam 99,99% de acerto.
Nesses testes podem ser comparados fragmentos
do DNA do pai e da mãe com o do filho. Um teste
de DNA foi solicitado por uma mulher que queria
confirmar a paternidade dos filhos. Ela levou ao
laboratório amostras de cabelos dela, do marido,
dos dois filhos e de um outro homem que poderia
ser o pai. Os resultados obtidos estão mostrados na
figura a seguir.
e) de marcadores genéticos em cromossomos
autossômicos, pois estes, além de serem
transmitidos pelo pai e pela mãe, estão
presentes em 44 cópias por célula, e os demais,
em apenas uma.
a) Que resultado a análise mostrou em relação à
paternidade do Filho 1? E do Filho 2? Justifique.
b) Num teste de paternidade, poderia ser utilizado
apenas o DNA mitocondrial? Por quê?
25. (Enem) Uma vítima de acidente de carro foi
encontrada carbonizada devido a uma explosão.
Indícios, como certos adereços de metal usados
pela vítima, sugerem que a mesma seja filha de um
determinado casal. Uma equipe policial de perícia
teve acesso ao material biológico carbonizado da
vítima, reduzido, praticamente, a fragmentos de
ossos. Sabe-se que é possível obter DNA em
condições para análise genética de parte do tecido
interno de ossos. Os peritos necessitam escolher,
entre cromossomos autossômicos, cromossomos
sexuais (X e Y) ou DNAmt (DNA mitocondrial), a
melhor opção para identificação do parentesco da
vítima com o referido casal. Sabe-se que, entre
outros aspectos, o número de cópias de um mesmo
cromossomo por célula maximiza a chance de se
obter moléculas não degradadas pelo calor da
explosão. Com base nessas informações e tendo
em vista os diferentes padrões de herança de cada
fonte de DNA citada, a melhor opção para a perícia
seria a utilização
a) do DNAmt, transmitido ao longo da linhagem
materna, pois, em cada célula humana, há várias
cópias dessa molécula.
b) do cromossomo X, pois a vítima herdou duas
cópias desse cromossomo, estando assim em
número superior aos demais.
c) do cromossomo autossômico, pois esse
cromossomo apresenta maior quantidade de
material genético quando comparado aos
nucleares, como, por exemplo, o DNAmt.
d) do cromossomo Y, pois, em condições normais,
este é transmitido integralmente do pai para toda
a prole e está presente em duas cópias em
células de indivíduos do sexo feminino.
26. (Ueg) As técnicas de engenharia genética
podem ser consideradas ferramentas que
possibilitam a identificação de pessoas com base
na análise do DNA, além de propiciar
aconselhamentos genéticos e resolver casos de
paternidade desconhecida e problemas criminais.
Sobre essas técnicas e sua importância, é
CORRETO afirmar:
a) o aconselhamento genético é indicado para
casais normais e consanguíneos, em que um
dos cônjuges recebeu irradiação ionizante ou fez
ingestão de drogas mutagênicas.
b) a terapia gênica, também conhecida como
geneterapia, consiste em introduzir genes
anormais e recombinantes em pessoas que
tenham o alelo que causa uma determinada
doença.
c) a identificação de pessoas com base na análise
do DNA possibilita um nível de certeza similar ao
utilizado nas impressões digitais, ambas as
técnicas são conhecidas como DNA fingerprint.
d) a engenharia genética permite alterar a
composição gênica dos indivíduos num intervalo
de tempo maior, visto que a reprodução seletiva
não permite a manipulação de genes.
27. (Ufpr) A técnica de hibridização de DNA
permite identificar o parentesco que existe entre
diferentes organismos. Ela consiste em produzir
fragmentos de DNA de um determinado organismo,
separar as duas fitas de DNA desses fragmentos e
promover a ligação entre esses fragmentos de DNA
de fita simples e os fragmentos de DNA de fita
simples de outro organismo, correspondente a um
mesmo gene para ambos os organismos
estudados.
Para qual dos pares de organismos apresentados
abaixo deve ser mais fácil separar as duas fitas de
DNA após um processo de hibridização?
a) Beija-flor e crocodilo.
b) Minhoca e ouriço-do-mar.
c) Chimpanzé e humano.
d) Anêmona e medusa.
e) Tubarão e lambari.
28. (Ufu) Dentre as aplicações atuais da genética
molecular, temos os testes de identificação de
pessoas por meio do DNA. Essa técnica, que pode
ser usada para identificar suspeitos em
investigações policiais, consiste em detectar e
comparar sequências repetitivas ao longo de
trechos da molécula de DNA, regiões conhecidas
como VNTR (número variável de repetições em
sequência). A figura a seguir ilustra os padrões de
VNTRs de quatro pessoas envolvidas ( uma vítima
(V) e 3 suspeitos (S1, S2 e S3) em uma
investigação policial e de uma prova (P) coletada
no local do crime:
Gabarito:
Resposta da questão 1:
No caso do sequenciamento direto do ADN, os
resultados revelam tanto a sequência das regiões
codificadoras (os genes) quanto a das não
codificadoras, que representam quase 90% do
genoma. Com a segunda estratégia são
sequenciados somente os genes, isto é, regiões
codificadoras.
Resposta da questão 2:
O organismo 4. A quantidade de radioatividade no
ADN híbrido é diretamente proporcional à
homologia entre as cadeias do ADN, logo o
indivíduo 4 tem maior homologia com o indivíduo 1.
Espera-se encontrar maior homologia entre
indivíduos da mesma espécie.
Considerando as afirmações e a figura acima
apresentada, responda:
a) A qual dos suspeitos (S1, S2 ou S3) pertence a
prova (P)? Justifique a sua resposta.
b) Que tipo de material pode ser coletado e servir
de prova em um caso como esse?
c) Por que os resultados desse tipo de análise têm
alto grau de confiabilidade?
29. (Ufop) Um avião da companhia Air France que
havia decolado na noite do domingo, 30 de maio de
2009, do Rio em direção a Paris, desapareceu com
228 pessoas a bordo - 216 passageiros e 12
tripulantes. Segundo boletim mais recente,
divulgado pela secretaria, foram identificados 43
dos 50 corpos, entre brasileiros e estrangeiros. A
pedido dos familiares, as identidades das vítimas
foram mantidas em sigilo. Peritos do IML e
representantes da Secretaria de Defesa Social de
Pernambuco informaram que a identificação dos
corpos restantes será feita a partir de exames de
DNA.
(Texto adaptado de matérias do jornal Folha de São
Paulo, de 01/06 e 10/06/2009.)
Com base no texto, responda às questões
propostas.
a) Por que é possível a identificação de corpos
utilizando-se a molécula de DNA?
b) Seria necessário incluir amostras de parentes
das vítimas (pai, mãe, irmãos) durante as
análises para a identificação dos corpos? Por
quê?
Resposta da questão 3:
Como o projeto visava determinar a sequência
completa de todos os cromossomos humanos, era
importante incluir nesse conjunto o cromossomo Y.
Como o cromossomo Y só existe nos indivíduos do
sexo masculino, assim o doador teria que ser um
indivíduo desse sexo.
Resposta da questão 4:
Não há possibilidade de nascer uma criança não
hemofílica, pois ambos os pais são hemofílicos e a
terapia genética altera somente células somáticas e
os gametas são produzidos por células da linhagem
germinativa.
Resposta da questão 5:
a) Alfredo é filho de um dos gêmeos dizigóticos. Os
gêmeos são geneticamente diferentes tornando
possível a determinação da paternidade através da
análise do DNA.
b) Renato é filho de um dos gêmeos monozigóticos.
Tais gêmeos são idênticos geneticamente, o que
impossibilita a determinação da paternidade pelo
exame do DNA.
Resposta da questão 6: [A]
Resposta da questão 7: [A]
Resposta da questão 8:
a) Alteração de gene para produção de uma
proteína normal.
b) A causa da doença da menina era um defeito em
um gene que codifica a enzima adenosina
desaminase (ADA). Os cientistas do National
Institute of Health dos Estados Unidos coletaram
sangue da menina, separaram os linfócitos (células
brancas) e usaram um retrovírus para introduzir
uma cópia correta do gene nestas células. Então
eles reintroduziram os linfócitos na paciente. As
células alteradas produziram a enzima que faltava
Resposta da questão 9: [B]
Resposta da questão 10: [C]
Resposta da questão 11:
a) Nas células da medula óssea existem células
precursoras dos eritrócitos. Após receberem a
cópia do gene, que codifica a cadeia peptídica da
hemoglobina, essas células se diferenciarão em
eritrócitos que produzirão a hemoglobina normal.
b) O retrovírus modificado mostrado no esquema
IV. Essa partícula viral tem a capacidade de inserir
a cópia do gene da cadeia β da hemoglobina no
cromossomo das células hospedeiras, porque
contém as enzimas transcriptase reversa e
integrase. Além disso, não tem a capacidade de
produzir novas partículas virais que infectariam as
outras células do paciente, pois o trecho X do ácido
nucléico do vírus original foi retirado.
Resposta da questão 12: [E]
Resposta da questão 13:
Os gêmeos ditos univitelinos são originários da
fecundação de um mesmo óvulo por um mesmo
espermatozoide, o que os tornam geneticamente
idênticos e não identificáveis através do
sequenciamento de DNA, não sendo portanto
possível definir a paternidade do recém-nascido em
questão.
Resposta da questão 14:
a) A possibilidade de não ocorrer a incorporação do
gene relacionado à produção do hormônio ou
provocar alterações genéticas indesejáveis nas
células do fígado.
b) Maior grau de confiabilidade, supondo que o
gene que será inserido nas células do fígado deve
induzir a produção de insulina com maior eficiência.
Células de outros indivíduos podem provocar
rejeição e, neste caso, não apresentar a mesma
eficiência na produção de insulina.
Resposta da questão 15: [A]
Resposta da questão 16: [E]
Resposta da questão 17: [C]
Resposta da questão 18: [A]
Resposta da questão 19:
a) As mutações são responsáveis pelas versões
diferentes de cada gene.
b) Não. Código genético refere-se a sequências de
bases nitrogenadas (códons) que codificam os
aminoácidos de uma proteína.
Resposta da questão 20: [C]
O genoma representa todo o material genético de
um organismo e nem todo este DNA é constituído
por genes. Os genes são transcritos e vão dar
origem a diferentes proteínas.
Resposta da questão 21: [D]
Algumas moléculas de DNA não codificante estão
envolvidas na regulação da atividade de regiões
codificantes.
Resposta da questão 22:
a) Não. Todas as células do vegetal, originadas do
desenvolvimento do zigoto, apresentam o mesmo
genoma.
b) Sim. A expressão diferencial dos genes deve
produzir diferentes tipos de moléculas de RNA
mensageiro.
Resposta da questão 23: [D]
Resposta da questão 24:
a) O filho 1 é do outro homem porque não há
coincidência de bandas do DNA com as do marido,
já o filho 2 é do marido pois as barras são
coincidentes.
b) Não, pois o DNA mitocondrial tem origem
materna.
Resposta da questão 25: [A]
O DNA mitocondrial é o mais indicado para ser
usado nesse caso. Como uma única célula pode
conter várias mitocôndrias, esta pode fornecer
várias cópias de um único cromossomo.
Resposta da questão 26: [A]
O aconselhamento genético atende, em geral,
casais preocupados com a possibilidade de gerar
descendentes com problemas de origem genética,
entre eles, casais consanguíneos e casais normais
em que um dos cônjuges recebeu irradiação
ionizante ou fez ingestão de drogas mutagênicas. A
terapia gênica consiste em modificar o material
genético de células de um indivíduo, introduzindo
nelas um gene normal que lhes dá a capacidade de
sintetizar uma substância que não produziam. Essa
introdução é feita com um vetor (geralmente um
vírus) capaz de inserir o gene nas células. Na
terapia gênica não são introduzidos genes
anormais e/ou recombinantes (formado pela
reunião de dois pedaços de DNA obtidos de fontes
diferentes). A expressão “DNA Fingerprint” referese a uma técnica de separação de segmentos de
DNA que permite a identificação genética dos
indivíduos. Não está relacionada com a análise das
impressões digitais. A alternativa “A”, portanto, é a
mais indicada para ser assinalada.
b) Um teste como esse geralmente é feito a partir
do DNA extraído de uma amostra de sangue,
mas qualquer célula nucleada poderá ceder
material genético para esse exame.
c) Como o padrão genético é diferente para cada
pessoa (com exceção dos gêmeos univitelínicos), a
quebra do DNA de uma pessoa com enzimas de
restrição produzirá um padrão de fragmentos típico
para cada pessoa, conferindo um grau de
confiabilidade que ultrapassa 99,9% para esse tipo
de análise.
Resposta da questão 27: [B]
Na técnica de identificação de parentesco por
hibridização de DNA, quanto mais próximas duas
espécies estiverem entre si, maior será o número
de nucleotídeos complementares entre suas
cadeias de DNA, mais “firmes” ficarão, sendo mais
difícil separá-las após um processo de hibridização.
Dessa forma, deve ser mais fácil separar as duas
fitas de DNA após a hibridização entre o DNA de
minhoca e de ouriço-do-mar, uma vez que são a
dupla de animais com grau de parentesco mais
distante entre si.
Resposta da questão 29:
a) A identificação de corpos utilizando-se a
molécula de DNA é possível porque o DNA
contém regiões polimórficas em que há
repetições particulares para cada pessoa.
Enzimas de restrição (endonucleases) fazem a
fragmentação do filamento de DNA, produzindo
fragmentos de tamanhos variáveis que, após a
análise de seu padrão eletroforético, podem ser
utilizados para a identificação de pessoas.
Resposta da questão 28:
a) A prova (P) pertence ao suspeito 3 (S3), pois os
padrões de VNTRs (bandas escuras) em P e S3
são iguais.
b) Sim. É necessário incluir parentes das vítimas
porque as amostras de DNA da vítima precisam ser
comparadas com as dos parentes para que ocorra
a identificação do perfil familiar e assim seja
possível identificar o corpo.