Questão 1 - mit

Questão 1
Preencha as lacunas
a) A diversidade de anticorpos é derivada da recombinação das regiões ____, ____ e ____.
Verdadeiro ou falso. Se falso, altere a declaração de modo a torná-la verdadeira.
b) A exposição secundária a um antígeno resulta em um atraso mais longo antes de uma resposta
imunológica.
c) As células T são parte do sistema imunológico natural.
d) Os macrófagos destroem micróbios por meio da secreção de uma substância que perfura a
membrana bacteriana.
e) Uma célula B pode produzir vários tipos de molécula de anticorpo de superfície.
f) Anticorpos que reconheçam proteínas próprias podem causar doenças.
g) Os patógenos causam doenças ao penetrarem em um hospedeiro, colonizando, multiplicando-se,
evitando o sistema imunológico e disseminando-se.
h) As células B são ativadas por células T killer para secretar anticorpos no sangue.
i) As moléculas de MHC de classe II são receptores encontrados em todas as células nucleadas.
j) Alterando suas proteínas de superfície, as bactérias são capazes de evitar o sistema imunológico
celular.
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Questão 2
a) Uma célula pancreática produtora de insulina infectada por um vírus apresenta peptídeos virais
(antígenos) e peptídeos próprios em sua superfície.
Molécula de
MHC de Classe I
Peptídeos próprios
Célula pancreática
infectada por vírus
Antígeno
Estranho
i) O que reconhecerá o peptídeo estranho indicado na molécula de MHC de classe I?
ii) Quais as duas respostas resultantes dessa identificação?
iii)Explique brevemente o que ocorreria se o sistema imunológico reconhecesse
incorretamente um peptídeo pancreático em células pancreáticas não-infectadas? Qual
doença poderia ser causada por esse processo?
Questão 3
Você está estudando o ciclo celular de células de lêvedo haplóides e isola uma célula mutante de
ciclo de divisão celular (cdc) sensível à temperatura, cdcX-. A cdcX- cresce normalmente a 25° C,
mas interrompe o ciclo a 36° C no ponto do ciclo celular em que a expressão do gene cdcX normal é
requerida.
Para determinar em que ponto do ciclo celular a expressão do cdkX é requerida, experimentos são
planejados com base nos fatos a seguir:
1) A droga nocodazole interrompe o ciclo, mas não destrói o lêvedo na mitose (fase M).
2) A densidade celular pode ser medida para se determinar se as células de lêvedo concluíram
a divisão celular.
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Continuação da Questão 3
Em suas experiências:
• Células cdkX- são encubadas a 25° C com nocodazole até que todas as células estejam
sincronizadas. Então, a temperatura é alterada para 36° C, e o nocodazole é eliminado.
As células se dividem uma vez e interrompem o ciclo.
• Células cdkX- são encubadas a 36° C até que todas interrompam o ciclo. Então, o
nocodazole é adicionado, e a temperatura é alterada para 25° C.
As células interrompem o ciclo, sem divisão.
a) Com base nos resultados dessas experiências, você pode concluir que a proteína codificada pelo
gene cdkX não é requerida em qual fase(s) do ciclo celular?
Existe outro tipo de célula mutante sensível a baixas temperaturas, o cdkY-, que interrompe o ciclo a
18° C, mas cresce normalmente a 25° C. As células cdkY- interrompem o desenvolvimento entre as
fases S e G2 do ciclo celular. Você cria células mutantes duplas cdkX- cdkY- e realiza as
experiências a seguir.
• Células mutantes duplas cdkX- cdkY- são encubadas a 36° C até que todas as células
estejam sincronizadas. Então, a temperatura é alterada para 18° C.
As células interrompem o ciclo, sem divisão.
• Células mutantes duplas cdkX- cdkY- são encubadas a 18° C até que todas as células
estejam sincronizadas. Então, a temperatura é alterada para 36° C.
As células se dividem uma vez e interrompem o ciclo.
b) Com base nos resultados dessas experiências, você pode concluir que a proteína codificada pelo
gene cdkX não é requerida em qual fase(s) do ciclo celular?
c) Você realiza outra experiência em que células cdkX- são encubadas a 36° C até que todas as
células estejam sincronizadas. Então, a temperatura é alterada para 18° C na presença de
hidroxiuréia.
As células permanecem inalteradas, sem divisão.
i) Em qual estágio do ciclo celular você espera que a proteína codificada pelo gene cdkX atue?
ii) Nesse ponto de bloqueio, em que estado a proteína pRb seria encontrada?
d) Uma célula em processo de replicação de DNA (célula A) se funde com uma célula no início da
fase G1 (célula B).
i) Qual seria a diferença entre a sincronização do ciclo celular do núcleo da célula B unida
com a outra célula e a sincronização do núcleo da célula B se as células permanecessem
independentes?
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Continuação da Questão 3
ii) Qual fator(es) solúvel é encontrado na célula A mas não na célula B? (Marque todos os
aplicáveis.)
___ Proteína pRb
___ TGFβ
___ Papiloma vírus humano
___ Uma cinase dependente de ciclina
___ Uma ciclina G1
___ Uma cinase dependente de cAMP
___ Uma ciclina G2
___ Uma ciclina de fase S
___ Um oncogene
Questão 4
Síndromes do câncer familiar tais como o Retinoblastoma e a Neurofibromatose são herdadas como
doenças genéticas. Indivíduos que possuem uma mutação que provoca a inativação em um alelo dos
genes mencionados acima têm uma probabilidade maior de desenvolver o câncer. (Esses indivíduos
são heterozigóticos em relação ao gene mutante Rb ou NF-1, respectivamente.) A maioria das
células nesses indivíduos é normal, mas os tumores se originam de células individuais em
determinados tecidos. No caso dos heterozigotos Rb, os tumores se desenvolvem na retina. Os
heterozigotos NF-1 desenvolvem tumores periféricos de bainha de nervo e neurofibromas.
a) A que classe de gene causador de câncer pertencem Rb e Nf-1?
b) Na maioria dos casos, os indivíduos heterozigóticos não nascem com tumores, mas desenvolvem
o câncer muitos anos depois ou mesmo no fim da vida. Que evento específico provoca a
formação dos tumores?
c) Por que síndromes do câncer familiar envolvendo mutações ativadoras (dominantes) não são
encontradas?
d) Muitos vírus que causam a formação de tumores provocam a tumorogênese produzindo proteínas
virais que anulam as proteínas celulares normais. Que classe de proteína relacionada ao câncer
seria provavelmente afetada?
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Questão 5
Quando uma célula normal com crescimento controlado se transforma em uma célula de tumor com
crescimento fora de controle, várias alterações ocorrem. Algumas dessas alterações podem ser
observadas diretamente quando as células se desenvolvem em uma cultura. A existência de outras
alterações é determinada em experiências. Uma dessas alterações, uma mudança na forma da célula,
é mostrada abaixo.
Tipo Selvagem
Célula de tumor
a) Você encontra duas placas de cultura contendo células transformadas que se originaram de
diferentes mutações. No caso de cada placa, você deseja determinar se o fenótipo transformado foi
criado por um oncogene ou um gene supressor de tumor mutante. Isso pode ser determinado por
meio da fusão de uma célula transformada (de tumor) com uma célula tipo selvagem. Após a fusão,
deve ser observado se a célula resultante se comporta como uma célula tipo selvagem ou de tumor.
Você executa as experiências de fusão celular, utilizando uma célula transformada isolada de cada
uma das duas placas.
Caso I:
Caso II:
Célula de tumor
da placa 1
Célula tipo
selvagem
Célula de tumor
A célula resultante da fusão é uma célula transformada
Célula de tumor
da placa 2
Célula tipo
selvagem
Célula tipo selvagem
A célula resultante da fusão é uma célula tipo selvagem
Para cada experiência de fusão (Caso I e Caso II), responda se a célula de tumor utilizada na fusão
sofreu uma mutação provocada por um oncogene ou um gene supressor de tumor e indique o tipo
de mutação (ganho de função ou perda de função) que produziu o alelo mutante na célula de tumor.
i) Caso I:
ii) Caso II:
b) Então, você clona o gene mutante a partir da célula de tumor da Placa 1 (Parte b) e determina que
a mutação ocorreu em um gene que codifica um receptor de fator de crescimento. Determine que
tipo de mutação em um gene de receptor de fator de crescimento pode criar o fenótipo de célula de
tumor observado na Placa 1.
c) Você também clona o gene mutante a partir da célula de tumor da Placa 2 (Parte b) e determina
que a mutação ocorreu em um gene que, normalmente, codifica a proteína X, que retém e inativa
um fator de transcrição envolvido em um percurso de transdução de sinais que favorecem o
crescimento. Determine que tipo de mutação no gene de proteína X pode criar o fenótipo de célula
de tumor observado na Placa 2.
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Soluções:
Questão 1
a) A diversidade de anticorpos é derivada da recombinação das regiões ____, ____ e ____.
V, D e J
Note que existem muitos modos pelos quais as afirmações falsas abaixo podem ser corrigidas.
Fornecemos somente alguns exemplos.
b) A exposição secundária a um antígeno resulta em um atraso mais longo antes de uma resposta
imunológica.
Mais breve que no caso da exposição primária.
c) As células T são parte do sistema imunológico natural.
As células T são parte do sistema imunológico artificial.
Ou As células T são parte do sistema imunológico celular ou humoral.
d) Os macrófagos destroem micróbios por meio da secreção de uma substância que perfura a
membrana bacteriana.
Os macrófagos destroem micróbios por meio da ingestão e da lise.
Ou O sistema de complemento destrói micróbios, perfurando a membrana bacteriana.
e) Uma célula B pode produzir vários tipos de molécula de anticorpo de superfície.
Uma célula B pode produzir somente um tipo de anticorpo de superfície.
f) Anticorpos que reconheçam proteínas próprias podem causar doenças.
Verdadeiro.
g) Os patógenos causam doenças ao penetrarem em um hospedeiro, colonizando, multiplicando-se,
evitando o sistema imunológico e disseminando-se.
Verdadeiro.
h) As células B são ativadas por células T killer para secretar anticorpos no sangue.
As células B são ativadas por células T helper…
i) As moléculas de MHC de classe II são receptores encontrados em todas as células nucleadas.
As moléculas de MHC de classe I são receptores encontrados em todas as células nucleadas.
Ou As moléculas de MHC de classe II são receptores encontrados em células B e/ou macrófagos.
j) Alterando suas proteínas de superfície, as bactérias são capazes de evitar o sistema imunológico
celular.
Alterando suas proteínas de superfície, as bactérias são capazes de evitar o sistema imunológico
humoral.
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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Questão 2
a) Uma célula pancreática produtora de insulina infectada por um vírus apresenta peptídeos virais
(antígenos) e peptídeos próprios em sua superfície.
i) O que reconhecerá o peptídeo estranho indicado na molécula de MHC de classe I?
O peptídeo será reconhecido por uma célula T killer específica para esse antígeno estranho
em conjunção com a molécula de MHC de classe I.
ii) Quais as duas respostas resultantes dessa identificação?
A célula T killer destruirá a célula pancreática infectada e irá estimular sua multiplicação de
modo que existirão mais células T killer do mesmo tipo para essa infecção específica.
iii) Explique brevemente o que ocorreria se o sistema imunológico reconhecesse
incorretamente um peptídeo pancreático em células pancreáticas não-infectadas? Qual doença
poderia ser causada por esse processo?
O reconhecimento de um peptídeo próprio por uma célula T killer causaria a lise de todas as
células com o mesmo tipo de peptídeo. Caso o peptídeo fosse encontrado exclusivamente em células
pancreáticas, o pâncreas seria destruído por uma doença auto-imune, causando a diabete.
Questão 3
a) Com base nos resultados dessas experiências, você pode concluir que a proteína codificada pelo
gene cdkX não é requerida em qual fase(s) do ciclo celular?
Fase M.
b) Com base nos resultados dessas experiências, você pode concluir que a proteína codificada pelo
gene cdkX não é requerida em qual fase(s) do ciclo celular?
Fase G2 ou M.
c)
i) Em qual estágio do ciclo celular você espera que a proteína codificada pelo gene cdkX
atue?
Fase S.
ii) Nesse ponto de bloqueio, em que estado a proteína pRb seria encontrada?
A proteína pRb estaria hiperfosforilada.
d)
i) Qual seria a diferença entre a sincronização do ciclo celular do núcleo da célula B unida
com a outra célula e a sincronização do núcleo da célula B se as células permanecessem
independentes?
Na célula resultante da fusão, o DNA da célula B inicia imediatamente a replicação (fase S).
Se a célula B permanecesse independente, a fase S ocorreria mais tarde.
ii) Qual fator(es) solúvel é encontrado na célula A mas não na célula B? (Marque todos os
aplicáveis.)
___ Proteína pRb
___ TGFβ
___ Papiloma vírus humano
___ Uma cinase dependente de ciclina
__X_ Uma ciclina G1
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
___ Uma cinase dependente de cAMP
___ Uma ciclina G2
__X_ Uma ciclina de fase S
___ Um oncogene
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Questão 4
a) A que classe de gene causador de câncer pertencem Rb e Nf-1?
Genes supressores de tumor.
b) Na maioria dos casos, os indivíduos heterozigóticos não nascem com tumores, mas desenvolvem
o câncer muitos anos depois ou mesmo no fim da vida. Que evento específico provoca a formação
dos tumores?
O segundo alelo ativo do gene supressor de tumor deve sofrer uma mutação ou ser perdido antes
que a célula seja transformada.
c) Por que síndromes do câncer familiar envolvendo mutações ativadoras (dominantes) não são
encontradas?
Uma mutação herdada em um oncogene indica que cada célula do corpo possui propriedades de
crescimento anormais. Provavelmente, isso não permite a sobrevivência do embrião.
d) Muitos vírus que causam a formação de tumores provocam a tumorogênese produzindo proteínas
virais que anulam as proteínas celulares normais. Que classe de proteína relacionada ao câncer seria
provavelmente afetada?
Proteínas supressoras de tumor.
Questão 5
a) Responda se a célula de tumor utilizada na fusão sofreu uma mutação provocada por um
oncogene ou um gene supressor de tumor e indique o tipo de mutação (ganho de função ou perda de
função) que produziu o alelo mutante na célula de tumor.
i) Caso I: O fenótipo da célula de tumor é dominante em relação à célula tipo selvagem.
Portanto, o gene mutante é um oncogene produzido por uma mutação de ganho de função em
um proto-oncogene.
ii) Caso II: O fenótipo da célula de tumor é recessivo em relação à célula tipo selvagem.
Portanto, o gene mutante é um gene supressor de tumor inativado por uma mutação de perda
de função.
b) Determine que tipo de mutação em um gene de receptor de fator de crescimento pode criar o
fenótipo de célula de tumor observado na Placa 1.
Uma mutação que tornaria o receptor de fator de crescimento constantemente ativo, mesmo sem o
fator de crescimento. O receptor ativo sinalizaria continuamente para que a célula prosseguisse
com o crescimento, mesmo na ausência de fatores de crescimento.
c) Determine que tipo de mutação no gene de proteína X pode criar o fenótipo de célula de tumor
observado na Placa 2.
Uma mutação que não permitiria à proteína X reter o fator de transcrição. Esse fator estaria
estimulando continuamente a expressão de genes de crescimento.
Material de Distribuição do Exame III do 7.012
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